解析：广东省深圳市高二（下）期末物理试题（解析版）

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；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aB.感应电动势大小为kSC.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.100C.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1：2B.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0.8sD.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0.90JB.摩擦生热为0.45JC.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。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.C③.【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/cm2.04.0h/cm1.0202.51.02.02.5内阻r/kΩ20.9710.7610.3722.4418.3915.62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##0.49②.③.1.01##1.00##1.02##1.03④.21.3⑤.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（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