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）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年深圳市普通高中高二年級調(diào)研考試物理一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理概念的定義過程蘊含著豐富的物理思想。在定義下列物理量時，運用了等效替代思想的是（）A.電容 B.電場強度C.磁感應(yīng)強度 D.交流電有效值〖答案〗D〖解析〗ABC．電容、電場強度、磁感應(yīng)強度都為比值定義法，故ABC錯誤；D．某一個交變電流和某一個直流電在某段時間內(nèi)經(jīng)過同一個電阻產(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，我國自主研發(fā)的全球首個陸上商用模塊式小型核反應(yīng)堆“玲龍一號”，通過國際原子能機構(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中的等勢線，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點的電勢小于b點的電勢C.a點的電場強度大于b點的電場強度D.電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能〖答案〗B〖解析〗A．由“近異遠同”可知尖頂端感應(yīng)出大量的正電荷，故A錯誤；B．在避雷針和云層之間，電場線由避雷針指向云層，沿電場線的方向電勢降低，可知b點的電勢高于a點的電勢，故B正確；C．由圖可知b點電場線比a點電場線密，根據(jù)電場線越密，電場強度越大，可知b點電場強度大于a點電場強度大小，故C錯誤；D．由因為試探電荷帶負(fù)電，所以試探電荷在a點的電勢能大于其在b點的電勢能，故D錯誤。故選B。4.某實驗探究小組在實驗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，立即建立了電場故立即就有了電流，燈泡B、A同時變亮，但通過線圈的電流要增加會產(chǎn)生自感電動勢電流緩慢增加當(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錯誤；CD．電鍵斷開時燈A立即熄滅，線圈產(chǎn)生自感電動勢和燈泡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錯誤。故選C。5.如圖所示，在邊長為L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，一邊長為L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，底邊ef始終與磁場邊界be在同一直線上，取順時針的電流方向為正。則在線框通過磁場的過程中，產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗線框進入磁場后，切割的有效長度為切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：所以感應(yīng)電流為：從開始進入磁場到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針的，此后線框切割的有效長度均勻減小，電流隨時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針的，綜合以上分析可得C正確，ABD錯誤。故選C。6.地震局收到地震波后，先解波后分析。如圖甲所示為時刻的簡諧波形圖，M是平衡位置在處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點M的振動圖像，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M在內(nèi)通過的位移為40cmD.質(zhì)點M在內(nèi)沿x軸運動了4m〖答案〗A〖解析〗A．由圖乙可知，質(zhì)點M在t=0時從平衡位置沿y軸正方向振動，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、乙可知波的波長為4m，周期為s，則波速為故B錯誤；C．質(zhì)點M在內(nèi)運動半格周期，位移為0，故C錯誤；D．質(zhì)點質(zhì)能沿y軸運動，不會“隨波逐流”，故D錯誤；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A、C上。O點是正方體的中心，AC、BD交于J點。則（）A.J點電場強度為0B.O點電場強度為0C.G點與E點電場強度方向相同D.G點與E點電場強度大小相等〖答案〗D〖解析〗在ACGE平面內(nèi)，由等量異種電荷形成的電場分布如圖所以，J、O兩點的電場與AC連線平行，不為零；根據(jù)電場分別的對稱性，E、G兩點電場大小相等，方向不同。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得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，相當(dāng)于滑片P向下移動，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，滑動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.光從玻璃進入空氣，波長變長D.光從玻璃進入空氣，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錯誤；CD．根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有光從玻璃進入空氣，頻率不變，傳播速度變大，由于可知，波長變長，故C正確，D錯誤。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，在兩盒之間被電場加速，兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，粒子在磁場中做勻速圓周運動。保持磁場不變，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都能被加速，交流電源的周期應(yīng)該與帶電粒子在磁場中運動的周期相同。由洛倫茲力提供向心力有得所以氘核和氦核的在磁場運動周期比為1:1。由所以交流電源的頻率故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)粒子從加速器出來時，速度最大，由上知得獲得的最大速度故C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：共54分，請根據(jù)要求作答。11.如圖所示，某同學(xué)使用雙線擺測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取杉毦€均位于紙面內(nèi)，系于球面上同一點。測得兩懸點之間距離為s，兩根細線的長度均為L，球的直徑為D。（1）將球垂直于紙面向外拉起一個較小距離，由靜止釋放；（2）實驗中需測量雙線擺完成n次全振動的時間t，要減小測量誤差，以下操作正確的是______。A．釋放小球的同時開始計時B．在小球經(jīng)過最低點時開始計時C．可在小球經(jīng)過任意位置開始計時（3）以下操作有利于減小實驗誤差的是______。A．實驗器材選擇體積小、質(zhì)量大的實心金屬球B．測量雙線擺僅完成一次全振動的時間記為振動周期C．將小球垂直于紙面向外拉起更大距離，由靜止釋放（4）測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開______（用題中所給物理量符號表示）〖答案〗（2）B（3）A（4）〖解析〗（2）在小球經(jīng)過最低點時開始計時，容易觀察操作。故B正確，故選B。（3）A．實驗器材選擇體積小、質(zhì)量大的實心金屬球，可以減小空氣阻力對實驗的影響，故A正確；B．測量雙線擺僅完成一次全振動的時間記為振動周期，不易測量，且誤差較大，故B錯誤；C．將小球垂直于紙面向外拉起更大距離，由靜止釋放，將會是空氣阻力對實驗的影響變大，增大實驗誤差，故C錯誤。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，如果兩個接點的溫度不同，則接點間會有電動勢產(chǎn)生，這種裝置叫溫差電源。已知某溫差電源的電動勢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量溫差電源電動勢來間接測定兩接點間溫差。（1）按照圖乙所示安裝實驗器材。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，此溫差電源電動勢______V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）結(jié)合圖甲信息，得出此時溫差______據(jù)此方案，電流表內(nèi)阻對溫差測量結(jié)果______（填“有”或“無”）影響?！即鸢浮剑?）最大0.40（2）2.5（3）無〖解析〗（1）[1][2]為了保護電表和電源，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)電源電動勢為，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)合圖甲有得出此時溫差因為是利用圖線斜率求得的電源電動勢，與電流表內(nèi)阻無關(guān)，所以據(jù)此方案，電流表內(nèi)阻對溫差測量結(jié)果無影響。13.國產(chǎn)C919大型客機用接引氣系統(tǒng)來控制客艙內(nèi)的氣壓，該系統(tǒng)由空氣壓縮機、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)壓強恒為（為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），溫度恒為27℃。飛機在空中某一高度飛行時，測得機外的溫度為℃，氣壓為。引氣系統(tǒng)每秒從機外吸入空氣，先將其調(diào)節(jié)到壓強為，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)方程可知則有解得（2）對單位時間壓入客艙的氣體及客艙內(nèi)原有氣體為研究對象，設(shè)每單位時間客艙氣體體積為，設(shè)機艙容積為，有解得14.如圖所示，絕緣底座固定在水平面上，其上固定一個豎直平行板電容器，板間距離為d，右極板有一個小孔，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，進入電容器后在距左板處返回。兩極板間的電場為勻強電場，帶電圓環(huán)不影響電容器板間電場的分布，電容器外部的電場和接觸面的摩擦均忽略不計，電容器兩極板連同底座、絕緣桿的總質(zhì)量為5m。（1）求極板間的電場強度大?。唬?）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)進入電容器后離左板的最小距離。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）圓環(huán)射入電容器，進入電容器后在距左板最近時，根據(jù)動能定理解得（2）若水平面光滑，絕緣底座不固定，圓環(huán)射入電容器，進入電容器后在距左板最近時，圓環(huán)與電容器共速，根據(jù)動量守恒解得此過程，根據(jù)動能定理解得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的加速電場區(qū)、MN板間電壓產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，以及邊界為圓形的勻強磁場區(qū)組成。其中，水平放置的平行金屬板M、N長為L、間距為d，磁場方向垂直于紙面。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，其初速度可視為零。加速后的質(zhì)子沿中線從點垂直于電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)，質(zhì)子通過偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場區(qū)。所有質(zhì)子均打在圓心正下方磁場邊界上的P點。M、N板間電壓隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，圖中。時質(zhì)子射入偏轉(zhuǎn)電場，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板邊緣外電場的影響。（1）求質(zhì)子進入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大?。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質(zhì)子在磁場中運動的圓心角之和為180°，這兩個質(zhì)子運動到P點時速度方向的夾角為60°，求磁場區(qū)磁感應(yīng)強度的大小和