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2022 年深圳市普通高中高二年级调研考试
物理
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1. 用比值法定义物理量是物理学中一种重要的方法,下面运用了比值定义法的是( )
A. 电场强度
B. 电场强度
C. 电场强度
D. 感应电动势
【答案】A
【解析】
【详解】A.电场强度的大小是有电场本身决定的,与试探电荷的带电量q及试探电荷在电场中所受电场
力F无关,故该定义属于比值定义,A正确;
B.在匀强电场中,场强与电势差之间的关系公式中,沿着电场线方向,移动相同的距离,电势差越大的,
电场强度越大,场强与电势差有关,该公式不是比值定义,B错误;
C.在点电荷的电场中,某点的电场强度与场源电荷的带电量成正比,与到场源电荷的距离的平方成反比,
故该定义不是比值定义,C错误;
D.在法拉第电磁感应定律中,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,即感应电动势的大小与磁通
量的变化率有关,因此该定义不是比值定义,D错误。
故选A。
2. 在生产生活中,光的干涉运用非常广泛,下列图中没有涉及到光的干涉现象的是( )A. 阳光下彩色的肥皂膜
B. 用单色光检测工作表面平整度
C. 光导纤维传递光学信息
D. 单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹
【答案】C
【解析】
【详解】AB.阳光下彩色的肥皂膜、用单色光检测工作表面平整度为薄膜干涉现象,AB错误;
C.光导纤维传递光学信息利用光的全反射,没有涉及到光的干涉现象,C正确;
D.单色光通过双缝在屏幕上形成明暗相间条纹为双缝干涉现象,D错误。
故选C。
3. 中国科学家首次合成新核素铀 ,其衰变方程为 ,对于衰变过程中 粒子形成
的研究有重要意义。已知 的质量为 , 的质量为 , 的质量为 ,光速为c,以下说
法正确的是( )
A. 的半衰期随温度升高而变大B. 单个铀 衰变释放能量为
C. 现有的核能发电是运用了衰变过程释放的能量
D. 经过两个半衰期, 的全部原子核发生衰变
【答案】B
【解析】
【详解】A. 的半衰期由原子核内部结构决定,与所处环境温度无关,A错误;
B.由质能方程可得,单个铀 衰变释放能量为
B正确;
C.现有的核能发电是运用了重核裂变过程释放的能量,C错误;
D.每经过一个半衰期,有半数原子核发生衰变,故经过两个半衰期,有 的 原子核发生衰变,D错
误。
故选B。
4. 两根长直平行输电线中有等大同向的电流,在两导线所在平面,垂直于导线的连线上有a、b、c三点,
,b点位于两根导线的正中间。下列说法正确的是( )
A. a点和c点的磁感应强度方向相同
B. 三点中,b点的磁感应强度最大
C. b点的磁感应强度为零
D. 两导线相互排斥
【答案】C
【解析】【详解】A.由右手螺旋定则及矢量叠加规律可知,a点和c点的磁感应强度方向相反,A错误;
的
BC.三点中,b点 磁感应强度为零,最小,B错误,C正确;
D.同向电流相互吸引、反向电流相互排斥,D错误。
故选C。
5. 如图所示,匝数为N、面积为S的圆形线圈,圆内有垂直线圈平面的匀强磁场,磁感应强度的变化规律
为 ,其中 。线圈与磁场外小灯泡相连,小灯泡和线圈的电阻均为R,其它电阻不计,则
电路中( )
A. 电流由b经灯泡流向a
B. 感应电动势大小为kS
C. 流过灯泡的电流大小为
D. a、b间电压的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意可知,圆内磁场增强,磁通量变大,由楞次定律可知,产生逆时针方向的感应电流,
电流由a经灯泡流向b,A错误;
B.据法拉第电磁感应定律可得
B错误;
C.流过灯泡的电流大小为C正确;
D.a、b间电压的大小为
D错误。
故选C。
6. 如图所示,真空中质量为m的带电小球N用绝缘细线悬挂,另一电荷量为+Q的小球M固定在绝缘支架
上,两球均可视为质点。小球N平衡时,细线与竖直方向夹角为θ,且两球在同一水平线上,距离为L。
已知重力加速度为g,静电力常数为k。下列说法正确的是( )
A. 球N带负电
B. 球M在N处产生的电场方向水平向右
C. 球M在N处产生的电场强度大小为
D. 球N受到的电场力大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意可知,球N受到带正电的球M斥力的作用,故球N带正电,A错误;
B.两球在同一水平线上,球N受到的电场力水平向右,可知球M在N处产生的电场方向水平向右,B正
确;
C.由点电荷场强公式可得,球M在N处产生的电场强度大小为C错误;
D.对球N,由平衡条件可得
解得球N受到的电场力大小为
D错误。
故选B。
7. 如图所示为自制的自耦变压器的示意图。其中L为绕在闭合铁芯上的线圈,共2000匝,输入端a、b接
12V交流电源。要求输出端cd间电压在0~240V之间连续可调,则a、b间线圈匝数为( )
A. 12 B. 100
C. 240 D. 2000
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,当输出端cd间匝数为 时,输出端电压为240V,则根据
解得a、b间线圈匝数
故选B。
8. 如图所示,一束光a以60°的入射角射向两面平行的玻璃砖上表面,折射后分成b、c两束光,折射角分
别为30°和45°,则( )A. b与c在玻璃砖中的折射率之比为1:2
B. c从玻璃砖下表面射出的光线与a平行
C. b、c两束光在玻璃砖内传播时间相等
D. 增大入射角,光束c将会发生全反射
【答案】B
【解析】
【详解】A.对a光,根据折射定律得玻璃砖对a光的折射率为
所以b与c在玻璃砖中的折射率之比为
故A错误;
B.b、c两单色光从玻璃砖下表面射出时,入射角分别等于从上表面射入时的折射角,根据对称性可知,
b、c光从下表面射出时的折射角都是60°,由几何关系可知,b、c光从玻璃砖下表面射出后是平行光,所
以c从玻璃砖下表面射出的光线与a平行,故B正确;
C.设玻璃砖的厚度为d,折射角为 ,在平行玻璃砖中的传播距离
传播速度为传播时间为
联立可得
即
故C错误;
D.根据光路可逆原理,在平行玻璃砖下表面入射角一定小于临界角,不能发生全反射,故D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9. 如图,A、B两灯泡电阻不变,R是光敏电阻,光照时阻值变小,电源内阻为r。闭合开关,再用光照射
R,则( )
A. 电灯A变亮 B. 电灯B变亮
C. R两端电压变大 D. 电压表示数变小
【答案】BD
【解析】
【详解】BD.用光照射R,其阻值变小,导致回路总电阻变小,干路电流变大,电源内电压变大,路端电
压变小,即电灯B变亮,电压表示数变小,BD正确;
AC.电灯B两端电压变大,由闭合电路欧姆定律可知,电灯B与光敏电阻并联部分电压变小,故电灯A
变暗,R两端电压变小,AC错误。
故选BD。
10. 一单摆的摆动角度小于5°,其振动图像如图所示,g取 。下列说法正确是( )A. 、 时刻摆球加速度相同
B. t=0.8s时摆球的速度为零
C. 单摆的振动周期为0.8s
D. 单摆的摆长约为64cm
【答案】AD
【解析】
【详解】A. 、 时刻摆球的位移相同,则回复力相同,则加速度相同,故A正确;
B.t=0.8s时摆球处于平衡位置,速度最大,加速度为零,故B错误;
C.由图知,单摆的振动周期为1.6s,故C错误;
D.根据
代入数据解得
故D正确。
故选AD。
11. 如图所示,木板B静止在光滑水平面上,可看作质点的小物块A从左侧以一定的初速度向右滑上木板
B,恰好没有滑离木板。已知A和B的质量均为50g,木板B长为1.2m,A与B之间动摩擦因数为0.75,g
取 。此过程中( )
A. 摩擦生热为0.90J
B. 摩擦生热为0.45J
C. A的初速度大小为6m/sD. A的初速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.此过程中摩擦产生的热量为
A错误,B正确;
CD.由于水平面光滑,故在运动过程中系统动量守恒
根据能量守恒得
联立解得
C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:共50分,请根据要求作答。
的
12. 北京冬奥会引发了大家玩桌上冰壶 热潮。某学习小组用三只相同的冰壶来验证动量守恒定律。将两
只壶竖直叠放粘连,记为A,另一只壶记为B。在桌面左端固定一弹射装置,PQ为中轴线, 与轴线垂
直作为参考线。实验步骤如下:
①如图甲,将A从P沿PQ弹射,A停止后,测出其右端到 的距离 ;
②如图乙,将B静置于轴线上,并使其左端与 相切;③如图丙,将A压缩弹簧至同一位置,射出后在 处与B正碰,A、B停止后,测出A右端和B左端到
的距离 、 。
请回答以下问题:
(1)两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达 线时具有相同的______。
(2)碰撞前瞬间A的速度大小与________成正比。
A. B. C. D.
(3)多次实验,若测量数据均满足关系式_____________(用题中给定符号表达),则说明冰壶碰撞过程
中动量守恒。
【答案】 ①. 速度(速率、动量、动能等均可) ②. C ③.
【解析】
【详解】(1)[1]两次从同一位置弹射A,目的是确保A到达 线时具有相同的速度。
(2)[2]由匀变速直线规律可得
碰撞前瞬间A的速度 大小与 成正比。
故选C。
(3)[3]设一个冰壶的质量为m,由匀变速直线运动规律可得,碰后A、B的速度为
,
据动量守恒定律可得
联立解得
若测量数据均满足上述关系式,则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。
13. 某学习小组用苹果和两种金属电极做了一个“水果电池”,为了测量其电动势和内阻,进行了以下实
验:
(1)使用多用电表的直流电压2.5V挡粗测电动势,指针稳定时如图a所示,其示数为______V。(2)为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻,使用的实验器材有:数字式多用电表(可视为理
想电压表)、滑动变阻器(最大阻值足够大)、微安表、导线、开关等。实验电路如图b所示,请根据b
图在图c中完成实物连线_______。
(3)连接好电路后闭合开关,调节滑动变阻器,记录数字电压表和微安表的示数。作出U—I图像,如图
d所示。由图像求得水果电池的电动势E=______V,内阻r=______kΩ(结果保留三位有效数字)。
(4)运用上述方法,探究水果电池内阻与电极间距d、电极插入深度h的关系,测得数据如下表所示。
d/cm 2.0 4.0
.
h/cm 1.0 20 2.5 1.0 2.0 2.5内阻r/ kΩ 20.97 10.76 10.37 22.44 18.39 15.62
由表中数据可得:水果电池内阻随着电极插入深度h的增加而______(选填“增大”、“不变”或“减
小”),随着电极间距d的增加而______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 0.47##0.45##0.46##0.48##0.49 ②. ③.
1.01##1.00##1.02##1.03 ④. 21.3 ⑤. 减小 ⑥. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]由图知,示数为0.47V;
(2)[2]根据电路图,连接实物图如下
(3)[3][4]根据闭合电路欧姆定律
结合图像可知
(4)[5][6] 由表中数据可得:水果电池内阻随着电极插入深度h的增加而减小,随着电极间距d的增加而
增大。
14. 舱外航天服能为航天员出舱作业提供安全保障。出舱前,关闭航天服上的所有阀门,启动充气系统给
气密层充气(可视为理想气体)。假定充气后,气密层内气体的体积为2L,温度为30℃,压强为
。经过一段时间,气体温度降至27℃,忽略此过程中气体体积的变化。(1)求27℃时气密层内气体的压强 ;
(2)出舱后启动保温系统,维持气体的温度为27℃。因舱外气压较低,气密层内气体的体积将会膨胀。
试求不放气的情况下,气密层内气体膨胀至3L时的压强 。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)出舱前,气体体积不变
由查理定理
解得
(2)出舱后,气体温度不变
由玻意耳定律解得
15. 如图所示,跳楼机将游客载至高空,然后释放。座舱自由下落一段时间后,先启动电磁制动系统使座
舱减速,再启动液压制动系统继续减速,到达地面时刚好停下。如将钢结构座舱看作为一个边长为L,总
电阻为R的单匝正方形线框,则座舱的下落过程可以简化如下:线框先自由下落h后,下边框进入匀强磁
场时线框开始减速,下边框出磁场时,线框恰好做匀速直线运动。已知座舱的总质量为m,磁场区高度为
L,磁感应强度大小为B,重力加速度为g。求:
(1)座舱刚进入磁场上边界时,感应电流的大小;
(2)座舱穿过磁场的过程中产生的焦耳热。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)由自由落体规律有
刚进入磁场时
联立解得
(2)下边框出磁场时,线框恰好做匀速直线运动,有又
联立解得下边框出磁场时的速度为
全过程根据能量守恒有
解得
16. 利用电磁场控制电荷的运动路径,与光的传播、平移等效果相似,称为电子光学。如图甲所示,三个
彼此平行,间距均为L的足够大的竖直平面,平面a、b间存在与平面平行的水平方向的匀强磁场,平面
b、c间存在与平面平行的竖直向下的匀强电场,磁场与电场范围足够大。将一电量为-q、质量为m的粒子,
从平面b上P点水平向左(垂直平面)射入磁场,速度大小为 。粒子恰好不从平面a射出,经磁场偏转
后穿过平面b进入电场,从平面c离开电场时,速度与水平方向成45°角,乙图为正视图,不计粒子重力。
求
的
(1)平面a、b之间磁场 磁感应强度大小:
(2)平面b、c之间电场的电场强度大小;
(3)将平面b、c间的电场换成竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为平面a、b间的两倍,其余条件均
不变,粒子会多次穿过平面b,求粒子从P点发射后第n次返回平面b时的位置与P点的距离。【答案】(1) ;(2) ;(3)当n为奇数时, ,当n为偶数时,
【解析】
【详解】(1)设平面a、b之间磁场的磁感应强度为B,由洛伦兹力作为向心力可得
粒子恰好不从平面a射出,可知粒子在a、b之间的轨迹为半圆,即
R=L
解得
(2)设平面b、c之间电场强度为E,竖直方向分速度为 ,由牛顿第二定律可得
由类平抛规律可得联立解得
(3)当b、c间的电场换成竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为平面a、b间的两倍,由牛顿第二定律
可得
可得
粒子从P点发射后第n次返回平面b时的运动正交分解成x、y方向,则粒子从P点发射后第n次返回平面
b时的位置与P点的距离为
, , ;
, ,
, , ;
, ,
, , ;
, , 。
综上所述,n为正整数集,当n为奇数时
,
解得当n为偶数时
,
解得