廣東省深圳市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年深圳市普通高中高二年級(jí)調(diào)研考試物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.物理概念的定義過程蘊(yùn)含著豐富的物理思想。在定義下列物理量時(shí)，運(yùn)用了等效替代思想的是（）A.電容 B.電場(chǎng)強(qiáng)度C.磁感應(yīng)強(qiáng)度 D.交流電有效值〖答案〗D〖解析〗ABC．電容、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度都為比值定義法，故ABC錯(cuò)誤；D．某一個(gè)交變電流和某一個(gè)直流電在某段時(shí)間內(nèi)經(jīng)過同一個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量相等，該交流電的豎直等效該交流電的有效值，交變電流的有效值概念的建立體現(xiàn)了等效替代的思想，故D正確。故選D。2.2024年5月，我國(guó)自主研發(fā)的全球首個(gè)陸上商用模塊式小型核反應(yīng)堆“玲龍一號(hào)”，通過國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）通用安全審查。其使用的核燃料為，核反應(yīng)方程是。下列說法正確的是（）A.B.該核反應(yīng)屬于熱核反應(yīng)C.的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D.射線在真空中的傳播速度約為光速的0.1倍〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，可得解得故A正確；B．熱核反應(yīng)指核聚變，該核反應(yīng)屬于核裂變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．核裂變過程，由于核力做正功釋放核能，因此生成物比反應(yīng)物更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，即核的比結(jié)合能比核的比結(jié)合能要大，故C錯(cuò)誤；D．γ射線是電磁波，在真空中的傳播速度等于光速，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲所示，平安大廈尖頂安裝了避雷針，雷雨天帶負(fù)電的云層靠近避雷針上方。尖頂周圍虛線表示電場(chǎng)中的等勢(shì)線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.尖頂端感應(yīng)出大量的負(fù)電荷B.a點(diǎn)的電勢(shì)小于b點(diǎn)的電勢(shì)C.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能〖答案〗B〖解析〗A．由“近異遠(yuǎn)同”可知尖頂端感應(yīng)出大量的正電荷，故A錯(cuò)誤；B．在避雷針和云層之間，電場(chǎng)線由避雷針指向云層，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；C．由圖可知b點(diǎn)電場(chǎng)線比a點(diǎn)電場(chǎng)線密，根據(jù)電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，故C錯(cuò)誤；D．由因?yàn)樵囂诫姾蓭ж?fù)電，所以試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選B。4.某實(shí)驗(yàn)探究小組在實(shí)驗(yàn)室按圖示電路探究自感現(xiàn)象，L是自感系數(shù)很大，電阻可忽略的線圈。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡、閉合電鍵S，穩(wěn)定后再斷開。觀察到的現(xiàn)象是（）A.閉合電鍵，B一直不亮B.閉合電鍵，B逐漸變亮，最后穩(wěn)定發(fā)光C.斷開電鍵，B亮一下后逐漸熄滅D.斷開電鍵，A亮一下后逐漸熄滅〖答案〗C〖解析〗AB．閉合電鍵，立即建立了電場(chǎng)故立即就有了電流，燈泡B、A同時(shí)變亮，但通過線圈的電流要增加會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)電流緩慢增加當(dāng)電流穩(wěn)定后線圈相當(dāng)于直導(dǎo)線燈泡B被短路，燈泡B熄滅。燈泡A更亮。故AB錯(cuò)誤；CD．電鍵斷開時(shí)燈A立即熄滅，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)和燈泡B構(gòu)成閉合電路燈B先閃亮后逐漸變暗最后熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形導(dǎo)體線框def在紙面內(nèi)沿bc方向勻速穿過磁場(chǎng)，底邊ef始終與磁場(chǎng)邊界be在同一直線上，取順時(shí)針的電流方向?yàn)檎?。則在線框通過磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割的有效長(zhǎng)度為切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：所以感應(yīng)電流為：從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到d與a重合之前，電流與t是成正比的，由楞次定律判得線框中的電流方向是順時(shí)針的，此后線框切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，電流隨時(shí)間變化仍然是線性關(guān)系，由楞次定律判得線框中的電流方向是逆時(shí)針的，綜合以上分析可得C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6.地震局收到地震波后，先解波后分析。如圖甲所示為時(shí)刻的簡(jiǎn)諧波形圖，M是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像，則（）A.此波沿x軸負(fù)向傳播B.此波的傳播速度為4000m/sC.質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)通過的位移為40cmD.質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)了4m〖答案〗A〖解析〗A．由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)M在t=0時(shí)從平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；B．由圖甲、乙可知波的波長(zhǎng)為4m，周期為s，則波速為故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)M在內(nèi)運(yùn)動(dòng)半格周期，位移為0，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)質(zhì)能沿y軸運(yùn)動(dòng)，不會(huì)“隨波逐流”，故D錯(cuò)誤；故選A。7.如圖所示，將等量異種電荷分別固定在正方體ABCD-EFGH的頂點(diǎn)A、C上。O點(diǎn)是正方體的中心，AC、BD交于J點(diǎn)。則（）A.J點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為0C.G點(diǎn)與E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.G點(diǎn)與E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等〖答案〗D〖解析〗在ACGE平面內(nèi)，由等量異種電荷形成的電場(chǎng)分布如圖所以，J、O兩點(diǎn)的電場(chǎng)與AC連線平行，不為零；根據(jù)電場(chǎng)分別的對(duì)稱性，E、G兩點(diǎn)電場(chǎng)大小相等，方向不同。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分8.如圖所示是某小區(qū)通過變壓器降壓給住戶供電的示意圖。理想變壓器的輸入電壓保持不變，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的總電阻用表示，用戶用電器等效為變阻器R。當(dāng)用戶增多時(shí)，相當(dāng)于滑片P向下移動(dòng)，下列說法正確的有（）A.變壓器原線圈中的電流變小B.通過電阻的電流變大C.變壓器副線圈兩端電壓變大D.用戶用電器R兩端的電壓變小〖答案〗BD〖解析〗A．變壓器的輸入電壓保持不變，根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知，變壓器輸出電壓也保持不變，滑片P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，副線圈電路總電阻減小，則負(fù)線圈通過的電流增大，根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系可知，變壓器原線圈中的電流變大，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述可知，通過電阻的電流變大，故B正確；C．結(jié)合上述可知，變壓器副線圈兩端電壓保持不變，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，變壓器副線圈兩端電壓保持不變，通過電阻的電流變大，電阻承擔(dān)的電壓增大，則用戶用電器R兩端的電壓變小，故D正確。故選BD。9.篆刻書法藝術(shù)家鄧散木先生為毛澤東主席篆刻的龍鈕大印，陳列于韶山毛澤東同志紀(jì)念館。如圖所示，兩塊底面為等腰直角三角形的玻璃棱柱，組合成一個(gè)正方體基座，龍鈕大印置于基座正上方，游客可從基座右側(cè)水平方向清晰地欣賞印章。下列說法正確的有（）A.此現(xiàn)象體現(xiàn)了光的全反射原理B.基座上部玻璃棱柱折射率C.光從玻璃進(jìn)入空氣，波長(zhǎng)變長(zhǎng)D.光從玻璃進(jìn)入空氣，波速變小〖答案〗AC〖解析〗A．從基座右側(cè)水平方向清晰地欣賞印章，表明光上側(cè)等腰直角三角形玻璃棱柱的斜邊發(fā)生了全反射，即此現(xiàn)象體現(xiàn)了光的全反射原理，故A正確；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知，圖中入射光在等腰直角三角形的玻璃棱柱的斜邊的入射角為45°，則臨界角C<45°由于解得故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有光從玻璃進(jìn)入空氣，頻率不變，傳播速度變大，由于可知，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.回旋加速器的工作原理如圖所示。和是真空中兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，它們之間接電壓大小恒定、頻率為f的交流電源。A處的粒子源釋放初速度為零的帶電粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。保持磁場(chǎng)不變，用該加速器分別加速氘核（）和氦核（），下列說法正確的有（）A.交流電源的頻率B.交流電源的頻率C.獲得的最大速度D.獲得的最大速度〖答案〗BC〖解析〗AB．為了保證帶電粒子每次加入電場(chǎng)都能被加速，交流電源的周期應(yīng)該與帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同。由洛倫茲力提供向心力有得所以氘核和氦核的在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)周期比為1:1。由所以交流電源的頻率故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)粒子從加速器出來時(shí)，速度最大，由上知得獲得的最大速度故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：共54分，請(qǐng)根據(jù)要求作答。11.如圖所示，某同學(xué)使用雙線擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取杉?xì)線均位于紙面內(nèi)，系于球面上同一點(diǎn)。測(cè)得兩懸點(diǎn)之間距離為s，兩根細(xì)線的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，球的直徑為D。（1）將球垂直于紙面向外拉起一個(gè)較小距離，由靜止釋放；（2）實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量雙線擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間t，要減小測(cè)量誤差，以下操作正確的是______。A．釋放小球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B．在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)C．可在小球經(jīng)過任意位置開始計(jì)時(shí)（3）以下操作有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．實(shí)驗(yàn)器材選擇體積小、質(zhì)量大的實(shí)心金屬球B．測(cè)量雙線擺僅完成一次全振動(dòng)的時(shí)間記為振動(dòng)周期C．將小球垂直于紙面向外拉起更大距離，由靜止釋放（4）測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開______（用題中所給物理量符號(hào)表示）〖答案〗（2）B（3）A（4）〖解析〗（2）在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，容易觀察操作。故B正確，故選B。（3）A．實(shí)驗(yàn)器材選擇體積小、質(zhì)量大的實(shí)心金屬球，可以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，故A正確；B．測(cè)量雙線擺僅完成一次全振動(dòng)的時(shí)間記為振動(dòng)周期，不易測(cè)量，且誤差較大，故B錯(cuò)誤；C．將小球垂直于紙面向外拉起更大距離，由靜止釋放，將會(huì)是空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響變大，增大實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤。故選A。（4）由單擺周期公式整理得12.當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體構(gòu)成閉合回路時(shí)，如果兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同，則接點(diǎn)間會(huì)有電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，這種裝置叫溫差電源。已知某溫差電源的電動(dòng)勢(shì)隨兩端溫差變化的關(guān)系如圖甲所示。物理興趣小組欲通過測(cè)量溫差電源電動(dòng)勢(shì)來間接測(cè)定兩接點(diǎn)間溫差。（1）按照?qǐng)D乙所示安裝實(shí)驗(yàn)器材。閉合電鍵前，電阻箱R0阻值應(yīng)調(diào)到______（填“最小”或“最大”）；調(diào)節(jié)并記錄，此時(shí)電流表指針位置如圖丙所，其讀示數(shù)為______A；改變阻值，記錄多組數(shù)據(jù)，做出圖像，如圖丁所示。（2）由圖丁可得，此溫差電源電動(dòng)勢(shì)______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）結(jié)合圖甲信息，得出此時(shí)溫差______據(jù)此方案，電流表內(nèi)阻對(duì)溫差測(cè)量結(jié)果______（填“有”或“無(wú)”）影響?！即鸢浮剑?）最大0.40（2）2.5（3）無(wú)〖解析〗（1）[1][2]為了保護(hù)電表和電源，閉合電鍵前，使得電路電流最小，電阻箱R0阻值應(yīng)調(diào)到最大。由圖丙有。（2）設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，由閉合電路歐姆定律有得可見圖線的斜率為得（3）[1][2]由（2）結(jié)合圖甲有得出此時(shí)溫差因?yàn)槭抢脠D線斜率求得的電源電動(dòng)勢(shì)，與電流表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，所以據(jù)此方案，電流表內(nèi)阻對(duì)溫差測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。13.國(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)用接引氣系統(tǒng)來控制客艙內(nèi)的氣壓，該系統(tǒng)由空氣壓縮機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、排氣通道等組成。從來各的舒適度考慮，需保持客艙內(nèi)壓強(qiáng)恒為（為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），溫度恒為27℃。飛機(jī)在空中某一高度飛行時(shí)，測(cè)得機(jī)外的溫度為℃，氣壓為。引氣系統(tǒng)每秒從機(jī)外吸入空氣，先將其調(diào)節(jié)到壓強(qiáng)為，體積為，溫度為27℃的狀態(tài)，再將其注入客艙。（1）求每秒吸入的機(jī)外空氣的體積；（2）為保持客艙內(nèi)氣壓穩(wěn)定，求每秒應(yīng)排出的客艙內(nèi)空氣的體積。〖答案〗（1）8.8；（2）4.5〖解析〗（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知?jiǎng)t有解得（2）對(duì)單位時(shí)間壓入客艙的氣體及客艙內(nèi)原有氣體為研究對(duì)象，設(shè)每單位時(shí)間客艙氣體體積為，設(shè)機(jī)艙容積為，有解得14.如圖所示，絕緣底座固定在水平面上，其上固定一個(gè)豎直平行板電容器，板間距離為d，右極板有一個(gè)小孔，固定在左極板上的絕緣桿水平穿過小孔。有一質(zhì)量為m、帶電荷量為的圓環(huán)套在絕緣桿上，圓環(huán)以初速度沿桿向左射入電容器，進(jìn)入電容器后在距左板處返回。兩極板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電圓環(huán)不影響電容器板間電場(chǎng)的分布，電容器外部的電場(chǎng)和接觸面的摩擦均忽略不計(jì)，電容器兩極板連同底座、絕緣桿的總質(zhì)量為5m。（1）求極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）若水平面光滑，絕緣底座不固定，仍將該圓環(huán)以速度沿桿向左射入電容器，求圓環(huán)進(jìn)入電容器后離左板的最小距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）圓環(huán)射入電容器，進(jìn)入電容器后在距左板最近時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理解得（2）若水平面光滑，絕緣底座不固定，圓環(huán)射入電容器，進(jìn)入電容器后在距左板最近時(shí)，圓環(huán)與電容器共速，根據(jù)動(dòng)量守恒解得此過程，根據(jù)動(dòng)能定理解得15.醫(yī)用質(zhì)子腫瘤治療儀示意圖如圖甲所示，由質(zhì)子放射源S、加速電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)、MN板間電壓產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)，以及邊界為圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)組成。其中，水平放置的平行金屬板M、N長(zhǎng)為L(zhǎng)、間距為d，磁場(chǎng)方向垂直于紙面。S持續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，質(zhì)子從小孔飄入加速電場(chǎng)，其初速度可視為零。加速后的質(zhì)子沿中線從點(diǎn)垂直于電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)，質(zhì)子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)。所有質(zhì)子均打在圓心正下方磁場(chǎng)邊界上的P點(diǎn)。M、N板間電壓隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，圖中。時(shí)質(zhì)子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，恰好能從N板的右邊緣水平飛出。不考慮質(zhì)子之間的相互作用力、重力和空氣阻力，忽略MN板邊緣外電場(chǎng)的影響。（1）求質(zhì)子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大?。唬?）求偏轉(zhuǎn)電壓的大??；（3）己知分別從M、N板右邊緣飛出的兩個(gè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角之和為180°，這兩個(gè)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度方向的夾角為60°，求磁場(chǎng)區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和