2023年廣東省深圳市物理高二第二學期期中經(jīng)典試題含解析

2023年廣東省深圳市物理高二第二學期期中經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在超高壓帶電作業(yè)中，電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的，則下列說法正確的是（）A．銅絲編織的衣服不易拉破B．銅絲電阻小，對人體起到保護作用C．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)場強為零D．電工被銅絲衣服所包裹，使體內(nèi)電勢為零2、下列射線來自于原子核外的是（）A．α射線B．β射線C．γ射線D．陰極射線3、邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B．所受的安培力方向相反C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進入磁場過程和穿出磁場過程中通過導體內(nèi)某一截面的電量相等4、如圖1所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，保險絲的電阻為，熔斷電流為2A。若原線圈接入如圖2所示的正弦交流電，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5HzB．為了安全，滑動變阻器接入電路的最小阻值為C．電壓表的示數(shù)為10VD．將滑動變阻器的滑片向下移動，電壓表和電流表A1的示數(shù)均增大5、如圖所示為某電器中電路的一部分，當輸入有直流成分、交流低頻成分和交流高頻成分的電流后，在其輸出端得到可調(diào)大小的交流低頻成分，那么下列有關(guān)各元器件的作用的說法中，錯誤的是()A．C1為高頻旁路電容器，交流高頻成分被該電容器短路B．R為滑動變阻器，它的滑片上下移動可以改變輸出端電壓的大小C．C2為隔直電容器，交流低頻成分通過該電容器輸出D．C1的電容較大、C2的電容較小6、關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運動B．布朗運動表明分子越小，分子運動越劇烈C．懸浮在水中的花粉粒的布朗運動反映了花粉分子的熱運動D．懸浮在空氣中做布朗運動的PM2.5微粒，氣溫越高，運動越劇烈二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖的有界勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，有A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B．進入磁場過程和穿出磁場過程中a點的電勢都比b點的電勢低C．進入磁場過程的時間等于穿出磁場過程的時間D．進入磁場過程和穿出磁場過程中通過導體內(nèi)某一截面的電量相等8、如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為1：2，正弦交流電源電壓為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗熱功率之比為1：8B．通過R1的電流為3AC．若向上移動P，電源輸出功率將減小D．R3取2Ω時，負載消耗功率最大9、如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應(yīng)強度為B．將質(zhì)量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動．導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是（）A．P＝mgvsinθB．P＝3mgvsinθC．當導體棒速度達到時加速度大小為sinθD．在速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功10、如圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩極M，N間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為理想交流電流表，V為理想交流電壓表．內(nèi)阻不計的矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變變壓器副線圈的輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，從圖示位置開始計時，發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示，以下判斷正確的是()A．電壓表的示數(shù)為10VB．0.01s時發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行C．若P的位置向上移動，R的大小不變時，電流表讀數(shù)將減小D．若P的位置不變，R的大小不變，而把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍，則變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；然后按圖乙將電流表與副線圈B連成一個閉合回路，將原線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路。在甲圖中，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏，不通電時電流表指針停在正中央。則：(1)S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將______。（填：向左偏、不偏轉(zhuǎn)或向右偏）(2)S閉合后，線圈A放在B中不動，要使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，可采用的方法是______。12．（12分）為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學生將電流表、螺線管A和B、蓄電池、開關(guān)用導線連接成如圖所示的實驗電路.(1)當接通和斷開開關(guān)時，電流表的指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其原因是_______.A．電流表的正、負極接反B．線圈B的接頭3、4接反C．開關(guān)位置接錯D．蓄電池的正、負極接反(2)在開始實驗之前，需要先確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系，為此還需要的器材是___________________.具體方法是____________________________.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）為了測定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核和靜止的氮核發(fā)生正碰。實驗中他測得碰撞后氮核的速率vN與氫核的速率vH的關(guān)系是7vN=vH。已知氮核質(zhì)量mN與氫核質(zhì)量mH的關(guān)系是mN=14mH，將中子與氫核、氮核的碰撞視為彈性碰撞。請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值。14．（16分）如圖所示，半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也為R，在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個小球擠壓（小球與彈簧不拴接），處于靜止狀態(tài)．同時釋放兩個小球，小球a、b與彈簧在桌面上分離后，a球從B點滑上半圓環(huán)軌道最高點A時速度為，已知小球a質(zhì)量為m，小球b質(zhì)量為2m，重力加速度為g，求：（1）小球a在圓環(huán)軌道最高點對軌道的壓力？（2）釋放后小球b離開彈簧時的速度vb的大??？（3）小球b落地點距桌子右側(cè)的水平距離？15．（12分）如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r=1Ω，電爐電阻R=19Ω，電解槽電阻r'=0.5Ω。當Sl閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為304W；S1、S2都閉合時，電爐消耗功率為171W（電爐電阻可看作不變）。試求：(1)電源的電動勢；(2)Sl、S2閉合時，流過電解槽的電流大??；(3)Sl、S2閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學能的功率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

屏蔽服的作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．等電位說明電勢相等而不是等于1，等電勢時電勢差為1，電場強度為1．所以C正確，ABD錯誤；故選C【點睛】處在高壓電場中的人體，會有危險電流流過，危及人身安全，因而所有進入高電場的工作人員，都應(yīng)穿全套屏蔽服．帶電作業(yè)屏蔽服又叫等電位均壓服，是采用均勻的導體材料和纖維材料制成的服裝．其作用是在穿用后，使處于高壓電場中的人體外表面各部位形成一個等電位屏蔽面，從而防護人體免受高壓電場及電磁波的危害．成套的屏蔽服裝應(yīng)包括上衣、褲子、帽子、襪子、手套、鞋及其相應(yīng)的連接線和連接頭2、D【解析】α射線、β射線、γ射線都是在放射性物質(zhì)衰變的過程中放射出的，來自于原子核的衰變，故ABC錯誤；陰極射線是陰極受熱后，原子的核外電子受激發(fā)而發(fā)射出的電子，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．3、D【解析】

線框進入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入磁場時磁通量增加，穿出磁場時磁通量減小，則由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反．故A錯誤．根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導體與磁場間相對運動，可知所受的安培力方向均水平向左，方向相同．故B錯誤．線框進入磁場時加速度為零，做勻速運動，完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，剛出磁場時，線框的速度大于或等于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間．故C錯誤．根據(jù)感應(yīng)電量公式，線框進入和穿出磁場的兩個過程中，線框的磁通量變化量相等，則通過導體內(nèi)某一截面的電量相等．故D正確．故選D．4、C【解析】

A．正弦交流電的周期副線圈中交變電流的頻率為故A錯誤；C．由圖可知原線圈的最大電動勢原線圈電壓的有效值根據(jù)變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得，故C正確；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律解得滑動變阻器接入電路的最小阻值為，故B錯誤；D．由于原線圈電壓有效值以及線圈匝數(shù)不變，故電壓表示數(shù)不變，將滑動變阻器的滑片向下移動，總電阻減小，故副線圈電流增大，電流表的示數(shù)增大，故D錯誤。故選C。5、D【解析】

據(jù)題意，欲得到交流低頻，則高頻交流應(yīng)通過C1濾掉，直流自然不能通過C2到達輸出端，因此C1的作用是高頻旁路，其電容應(yīng)較??；R是起調(diào)節(jié)輸出電壓的作用；C2的作用是隔直流，通低頻交流，因此其電容較大，ABC正確，不符合題意；D錯誤，符合題意。故選D。6、D【解析】

A：霧霾在大氣中的漂移受到空氣流動的影響，不是布朗運動．故A項錯誤．B：布朗運動無法說明分子大小與分子運動間的關(guān)系，故B項錯誤．C：懸浮在水中的花粉粒的布朗運動反映了液體分子的熱運動，不能反映花粉分子的熱運動．故C項錯誤．D：布朗運動與溫度有關(guān)，懸浮在空氣中做布朗運動的PM2.5微粒，氣溫越高，運動越劇烈．故D項正確．【點睛】布朗運動的現(xiàn)象是顯微鏡中看到的固體顆粒無規(guī)則的運動；布朗運動的實質(zhì)反映了液體分子無規(guī)則的熱運動．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．線框進入磁場和穿出磁場的過程，磁場方向相同，而磁通量變化情況相反，進入磁場時磁通時增加，穿出磁場時磁通量減小，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相反，故A正確；B．線框進入磁場過程ab切割磁感線，由右手定則可知，a點相當于電源的正極，線框穿出磁場的過程中，線框左邊豎直邊切割磁感線，左邊豎直邊的上端相于電源的正極，所以兩種情況下均為a點的電勢高于b點電勢，故B錯誤；C．線框進入磁場時做勻速運動，完全在磁場中運時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，剛出磁場時，線框的速度大于進入磁場時的速度，則穿出磁場過程的平均速度較大，則進入磁場過程的時間大于穿出磁場過程的時間，故C錯誤；D．由感應(yīng)電量公式，線框進入和穿出磁場的兩過程中線框的磁通量變化時相等，則通過導體內(nèi)某一截面的電量相等，故D正確．8、BD【解析】

A．根據(jù)①而電阻產(chǎn)生熱功率代入數(shù)據(jù)可得A錯誤；B．設(shè)原線圈電流為I，則加在原線圈兩端的電壓②根據(jù)①式流過次級線圈的電流為，可得次級線圈兩端電壓③根據(jù)④代入數(shù)據(jù)，解得B正確；C．若向上移動P，R3阻值減小，副線圈電流增大，原線圈電流也增大，因此電源輸出的功率增大，C錯誤；D．負載消耗的功率根據(jù)均值不等式可知，當⑤時輸出功率最大，由于②③④⑤聯(lián)立可得D正確。故選BD。9、AC【解析】

AB.當導體棒以v勻速運動時受力平衡，則當導體棒以勻速運動時受力平衡，則解得拉力的功率故A正確，B錯誤；C.當導體棒速度達到時，由牛頓第二定律解得，故C正確；D.由能量守恒，當速度達到以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力及重力所做的功，故D錯誤．10、ABD【解析】試題分析：由題圖乙可知交流電電流的最大值，根據(jù)求解電壓表的示數(shù)；根據(jù)磁通量變化率最大時，磁通量為零，即發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行分析判斷；若P的位置向上移動、R的大小不變時，因為原線圈匝數(shù)發(fā)生變化，根據(jù)分析；把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交流電最大值發(fā)生變化，由入手分析判斷，；感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，由電路動態(tài)變化規(guī)律分析解題由于線圈電阻不計，所以電壓表測量線圈產(chǎn)生的交流電壓的有效值，故電壓表示數(shù)為，A正確；在0.01s時交流電有峰值，此時磁通量變化率最大，磁通量最小為零，所以發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行，B正確；若P的位置向上移動、R的大小不變時，根據(jù)公式（不變，減小，不變）可得增大，所以副線圈中的電流增大，即電流表讀數(shù)增大，C錯誤；若P的位置不變、R的大小不變，而把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍，根據(jù)公式可得原線圈兩端電壓增大一倍，根據(jù)可得副線圈兩端電壓增大一倍，根據(jù)可得副線圈中消耗的電功率增大為原來的四倍，副線圈消耗的功率等于原線圈中的功率，所以變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍，D正確；三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、向右偏斷開開關(guān)或移動滑動變阻器【解析】

(1)[1]在圖甲中，閉合開關(guān)，電流從正接線柱流入電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，即電流從哪個接線柱流入，指針就向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)；在圖乙中，閉合開關(guān)后，由安培定則可知，線圈A中的電流產(chǎn)生的磁場豎直向上；將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向上，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)。(2)[2]當穿過線圈B的磁通量變化時，電路產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)，斷開開關(guān)或移動滑動變阻器均可使穿過B的磁通量變化，電流表指針均可發(fā)生偏轉(zhuǎn)。12、C一節(jié)電池、保護電阻用一節(jié)電池與電流表、開關(guān)、保護電阻連接成閉合回路【解析】

(1)由圖可知，電鍵接在電流表所在電路，開關(guān)位置接錯，閉合與斷開開關(guān)時，通過螺線管A的電流不變，穿過螺線管B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流表指針不偏轉(zhuǎn)。故C項正確，ABD三項錯誤。(2)通過干電池、保護電阻、電流表串聯(lián)，判斷電流的流向與指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系，還需要的器材是一節(jié)干電池、保護電阻。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、