廣東省深圳市2020-2021學年高二下學期期末調研考試物理試題一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1. 場是物理學中的重要概念。引力場是傳遞物體間萬有引力作用的媒介。類比電場的性質，下列關于引力場的說法正確的是（　?。?/span>A. 若質量為m的物體在引力場中某點受力為F，則該點引力場強度大小為B. 若引力場中物體質量m變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則引力場強度變?yōu)樵瓉淼?/span>C. 物體在某點的引力勢能等于將物體從引力勢能零點移動到該點時引力所做的功D. 在引力場中，引力對物體做正功，則系統(tǒng)的引力勢能減小2. 如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面下半部分存在垂直斜面向上的勻強磁場，一單匝圓形線圈用細繩掛在斜面上，圓心恰好位于磁場邊界。從t=0開始，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律為B=kt（k為常數(shù)，且k>0）。圓形線圈半徑為r，磁場變化過程中線圈始終未離開斜面，則（　　）A. t1時刻，穿過線圈的磁通量為B. 線圈中感應電流方向為順時針C. 線圈感應電流逐漸增大D. 繩子的拉力逐漸增大3. 一靜止的U原子核發(fā)生衰變，其衰變方程為U→Th+X，生成的兩粒子處于勻強磁場中，速度方向與磁場方向垂直，其運動軌跡正確的是（　?。?/span>A.
 B.
 C.
 D.
 4. 微信運動步數(shù)的測量是通過手機內電容式加速度傳感器實現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當手機的加速度變化時，N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（　　）
 A. 靜止時，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電B. 由靜止突然向前加速時，電容器的電容增大C. 由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表D. 保持向前勻減速運動時，電阻R以恒定功率發(fā)熱二、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，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5. 已知金屬鉀的逸出功為2.22eV，氫原子的能級如圖所示。一群處在n=4能級的氫原子，當它們自發(fā)躍遷到較低能級時（　?。?/span>
 A. 最多可以輻射出6種不同頻率的光子B. 由n=4向n=3躍遷時輻射的光子波長最短C. 輻射出的光子中，有2種能夠使金屬鉀發(fā)生光電效應D. 用輻射出的所有光子照射金屬鉀板，遏止電壓為10.53V6. 如圖是某環(huán)境溫度監(jiān)測電路，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，原線圈接220sin100πt（V）交變電流，副線圈接溫度監(jiān)測電路，熱敏電阻Rt阻值隨溫度升高而降低，當電流超過某值時，會觸發(fā)報警器R0。下列說法正確的有（　?。?/span>A. 副線圈交變電流頻率為10HzB. R0報警時，說明環(huán)境溫度升高C. 環(huán)境溫度升高時，變壓器輸入功率增大D. 當s時，交流電壓表的讀數(shù)為22V7. 如圖甲所示，水平放置的“[”形光滑導軌寬為L，導軌左端連接阻值為R的電阻。導軌間存在兩個相同的矩形勻強磁場I、Ⅱ。質量為m的金屬桿在恒力作用下向右運動，金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，其速度v隨時間t變化圖像如圖乙所示。T3時刻金屬桿恰好進入磁場Ⅱ，圖中物理量均為已知量，不計其他電阻。下列說法正確的有（　?。?/span>
 A. 金屬桿初始位置與磁場I左邊界距離為B. 通過兩磁場區(qū)域時，流經導體棒電量相等C. 磁場的磁感應強度大小為D. 金屬桿在磁場Ⅱ中做勻減速直線運動8. 如圖，質量均為2kg的兩小物塊A、B放置在絕緣光滑的無限長水平面上，帶電量均為+1.0×10-4C，初始距離為3m。某時刻給物塊A水平向右4m/s的初速度，之后兩物塊均沿直線運動，且未發(fā)生碰撞。g取10m/s2。靜電力常量取9×109N·m2/C2。則（　?。?/span>A. A釋放時加速度大小為5m/s2B. 兩物塊運動過程中機械能守恒C. 運動過程中兩物塊電勢能先增大后減小D. 末狀態(tài)B的速度大于4m/s三、非選擇題：共64分。第9～13題為必考題，考生都必須作答。第14-15題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共52分。9. 下圖是一種自動控制房內空氣PM2.5含量的電路。直流電源電動勢為10V、內阻為2Ω，電磁鐵線圈內阻不計，PM2.5傳感器Rx的電阻與PM2.5含量的關系如下表。閉合開關S1、S2，空氣凈化器開始工作，當PM2.5含量低于30μg/m3時，電磁鐵的電流增大到0.5A，銜鐵恰好被吸引下來，凈化器停止工作。
 Rx阻值與PM2.5含量對照表PM2.5含量（μg/m3）102030405060電阻（Ω）101113162025（1）電阻箱R0的阻值應調為____________Ω；（2）為進一步提高空氣質量，需將電阻箱R0的阻值____________（選填“調大”或“調小”）；（3）當PM2.5含量為25μg/m3時，為測量Rx的阻值，除上述電源E，另有電壓表（量程3V、內阻約3kΩ），電流表（量程300mA、內阻約5Ω），滑動變阻器R（最大阻值10Ω）。設計最合理的電路圖是____________。A． B. C. D.10. 為測量一電源的電動勢及內阻，某小組設計了如下實驗方案。（1）先利用多用電表直流電壓擋位粗測電源的電動勢。如圖甲，1號接線柱應接___________表筆（選填“紅”或“黑”）。選用“直流電壓5V”擋時，表盤如圖乙所示，讀出該電源的電動勢為___________V；（2）設計如圖丙所示電路，若實驗中電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，電表為理想電表，R0為定值電阻。改變滑動變阻器R得到多組實驗數(shù)據(jù)。作出的丁圖像為直線，且與縱軸的截距等于b，斜率的絕對值為k，則電源電動勢E=__________，電源內阻r=___________；（用題目中的已知量表示）（3）若考慮電表內阻，（2）中電源電動勢的測量值___________真實值（選填“>”、“<”、“=”）。11. 圖為測帶電粒子比荷的裝置。間距為d的兩水平金屬板接電壓U，板間有勻強磁場I，板右側有勻強磁場Ⅱ。兩磁場磁感應強度均為B，方向如圖所示。一帶電粒子沿虛線從板間水平穿出，從P點進入磁場Ⅱ，并從Q點離開。PQ兩點豎直距離為，水平距離為L。粒子重力不計。求∶（1）帶電粒子的速度大小；（2）帶電粒子的比荷。
 12. 假設存在如圖所示的物理模型。半徑R=0.8m的豎直半圓軌道與水平面相切于A點，過圓心O的水平虛線下存在水平向右的勻強電場，場強E=5×103N/C。在P點靜止釋放一質量m=0.1kg、電量q=+2×10-4C的帶電小球（可視為質點），小球從最高點C飛出后經過與O等高的D點，OD=1.2m。小球電量不變，不計一切摩擦，g取10m/s2。求∶（1）小球通過C點時對軌道的壓力大??；（2）P、A兩點間的距離。13. 如圖是一種電梯突然失控下落時的保護裝置。在電梯后方墻壁上交替分布著方向相反的勻強磁場，每塊磁場區(qū)域寬1.6m，高0.5m，大小均為0.5T。電梯后方固定一個100匝矩形線圈，線圈總電阻為8Ω，高度為1.5m，寬度略大于磁場。已知某次電梯運行試驗中電梯總質量為2400kg，g取10m/s2，忽略摩擦阻力。當電梯失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落時，求∶（1）電梯下落速度達到2.5m/s時，線圈內產生的感應電流大??；（2）電梯可達到最大速度；（3）若電梯下落4.5m，達到最大速度的，此過程所用時間。（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。【選修3-3】14. 一個裝有少量水的軟塑料瓶，瓶口用橡膠塞塞緊。緩慢擠壓塑料瓶，該過程瓶內氣體溫度不變，則該過程中瓶內氣體____________（選填“吸熱”、“放熱”、“既不吸熱也不放熱”）；再用力擠壓塑料瓶直至橡膠塞突然被噴出，瓶內出現(xiàn)水霧。橡膠塞飛出的瞬間，瓶內氣體溫度_____________（選填“升高”、“降低”、“不變”），溫度變化的判斷依據(jù)是________________________。15. 現(xiàn)代瓷器燒制通常采用電加熱式氣窯。某次燒制前，封閉在窯內氣體溫度為27℃，壓強為p0，需要的燒制溫度為927℃。為避免窯內氣壓過高，窯上有一個單向排氣閥，當窯內氣壓達到2p0時，單向排氣閥變?yōu)殚_通狀態(tài)。窯內氣體溫度均勻且逐漸升高。求∶（1）單向排氣閥開始排氣時，窯內氣體溫度；（2）本次燒制排出的氣體占原有氣體質量的比例。【選修3-4】16. 噪聲污染是現(xiàn)代社會的污染源之一。如圖是一種消聲器的原理圖。波長為λ的聲波從左端進入裝置，并沿虛線傳播。到達A點后，分成上下兩束波，這兩束波在B點相遇時可削弱噪聲。此裝置利用了_____________原理；為達到最佳消聲效果，圖中a、b兩段最小長度差為__________；若噪聲波長λ未知，請寫出一條裝置的改進措施∶__________。
 17. 光纖已普遍應用到通信領域，具有可彎曲、傳輸速度快、信息量大等優(yōu)點。如圖是一段彎成圓弧的光纖材料，一束光緊貼光纖材料內側垂直射入材料一端。己知光可從另一端射出且沒有損失，光纖材料的直徑為2cm，光在光纖材料中的折射率n=1.5，光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s。求∶（1）光在光纖材料中的傳播速度大??；（2）光纖材料內側對應的最小彎曲半徑。
    2021年深圳市普通高中高二年級調研考試物理 答案版一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1. 場是物理學中的重要概念。引力場是傳遞物體間萬有引力作用的媒介。類比電場的性質，下列關于引力場的說法正確的是（　?。?/span>A. 若質量為m的物體在引力場中某點受力為F，則該點引力場強度大小為B. 若引力場中物體質量m變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則引力場強度變?yōu)樵瓉淼?/span>C. 物體在某點的引力勢能等于將物體從引力勢能零點移動到該點時引力所做的功D. 在引力場中，引力對物體做正功，則系統(tǒng)的引力勢能減小【答案】C2. 如圖所示，傾角為θ的光滑絕緣斜面下半部分存在垂直斜面向上的勻強磁場，一單匝圓形線圈用細繩掛在斜面上，圓心恰好位于磁場邊界。從t=0開始，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律為B=kt（k為常數(shù)，且k>0）。圓形線圈半徑為r，磁場變化過程中線圈始終未離開斜面，則（　?。?/span>A. t1時刻，穿過線圈的磁通量為B. 線圈中感應電流方向為順時針C. 線圈感應電流逐漸增大D. 繩子的拉力逐漸增大【答案】B3. 一靜止的U原子核發(fā)生衰變，其衰變方程為U→Th+X，生成的兩粒子處于勻強磁場中，速度方向與磁場方向垂直，其運動軌跡正確的是（　　）A.
 B.
 C.
 D.
 【答案】B4. 微信運動步數(shù)的測量是通過手機內電容式加速度傳感器實現(xiàn)的。如圖，M極板固定，當手機的加速度變化時，N極板只能按圖中標識的“前后”方向運動。圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（　?。?/span>
 A. 靜止時，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電B. 由靜止突然向前加速時，電容器的電容增大C. 由靜止突然向前加速時，電流由b向a流過電流表D. 保持向前勻減速運動時，電阻R以恒定功率發(fā)熱【答案】C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，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。5. 已知金屬鉀的逸出功為2.22eV，氫原子的能級如圖所示。一群處在n=4能級的氫原子，當它們自發(fā)躍遷到較低能級時（　　）
 A. 最多可以輻射出6種不同頻率的光子B. 由n=4向n=3躍遷時輻射的光子波長最短C. 輻射出的光子中，有2種能夠使金屬鉀發(fā)生光電效應D. 用輻射出的所有光子照射金屬鉀板，遏止電壓為10.53V【答案】AD6. 如圖是某環(huán)境溫度監(jiān)測電路，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，原線圈接220sin100πt（V）交變電流，副線圈接溫度監(jiān)測電路，熱敏電阻Rt阻值隨溫度升高而降低，當電流超過某值時，會觸發(fā)報警器R0。下列說法正確的有（　?。?/span>A. 副線圈交變電流頻率為10HzB. R0報警時，說明環(huán)境溫度升高C. 環(huán)境溫度升高時，變壓器輸入功率增大D. 當s時，交流電壓表的讀數(shù)為22V【答案】BC7. 如圖甲所示，水平放置的“[”形光滑導軌寬為L，導軌左端連接阻值為R的電阻。導軌間存在兩個相同的矩形勻強磁場I、Ⅱ。質量為m的金屬桿在恒力作用下向右運動，金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，其速度v隨時間t變化圖像如圖乙所示。T3時刻金屬桿恰好進入磁場Ⅱ，圖中物理量均為已知量，不計其他電阻。下列說法正確的有（　?。?/span>
 A. 金屬桿初始位置與磁場I左邊界距離為B. 通過兩磁場區(qū)域時，流經導體棒電量相等C. 磁場的磁感應強度大小為D. 金屬桿在磁場Ⅱ中做勻減速直線運動【答案】BC8. 如圖，質量均為2kg的兩小物塊A、B放置在絕緣光滑的無限長水平面上，帶電量均為+1.0×10-4C，初始距離為3m。某時刻給物塊A水平向右4m/s的初速度，之后兩物塊均沿直線運動，且未發(fā)生碰撞。g取10m/s2。靜電力常量取9×109N·m2/C2。則（　　）A. A釋放時加速度大小為5m/s2B. 兩物塊運動過程中機械能守恒C. 運動過程中兩物塊電勢能先增大后減小D. 末狀態(tài)B的速度大于4m/s【答案】ACD三、非選擇題：共64分。第9～13題為必考題，考生都必須作答。第14-15題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共52分。9. 下圖是一種自動控制房內空氣PM2.5含量的電路。直流電源電動勢為10V、內阻為2Ω，電磁鐵線圈內阻不計，PM2.5傳感器Rx的電阻與PM2.5含量的關系如下表。閉合開關S1、S2，空氣凈化器開始工作，當PM2.5含量低于30μg/m3時，電磁鐵的電流增大到0.5A，銜鐵恰好被吸引下來，凈化器停止工作。
 Rx阻值與PM2.5含量對照表PM2.5含量（μg/m3）102030405060電阻（Ω）101113162025（1）電阻箱R0的阻值應調為____________Ω；（2）為進一步提高空氣質量，需將電阻箱R0的阻值____________（選填“調大”或“調小”）；（3）當PM2.5含量為25μg/m3時，為測量Rx的阻值，除上述電源E，另有電壓表（量程3V、內阻約3kΩ），電流表（量程300mA、內阻約5Ω），滑動變阻器R（最大阻值10Ω）。設計最合理的電路圖是____________。A． B. C. D.【答案】    ①. 5    ②. 調大    ③. A10. 為測量一電源的電動勢及內阻，某小組設計了如下實驗方案。（1）先利用多用電表直流電壓擋位粗測電源的電動勢。如圖甲，1號接線柱應接___________表筆（選填“紅”或“黑”）。選用“直流電壓5V”擋時，表盤如圖乙所示，讀出該電源的電動勢為___________V；（2）設計如圖丙所示電路，若實驗中電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，電表為理想電表，R0為定值電阻。改變滑動變阻器R得到多組實驗數(shù)據(jù)。作出的丁圖像為直線，且與縱軸的截距等于b，斜率的絕對值為k，則電源電動勢E=__________，電源內阻r=___________；（用題目中的已知量表示）（3）若考慮電表內阻，（2）中電源電動勢的測量值___________真實值（選填“>”、“<”、“=”）。【答案】    ①. 紅    ②. 2.90    ③. b    ④. kR0    ⑤. =11. 圖為測帶電粒子比荷的裝置。間距為d的兩水平金屬板接電壓U，板間有勻強磁場I，板右側有勻強磁場Ⅱ。兩磁場磁感應強度均為B，方向如圖所示。一帶電粒子沿虛線從板間水平穿出，從P點進入磁場Ⅱ，并從Q點離開。PQ兩點豎直距離為，水平距離為L。粒子重力不計。求∶（1）帶電粒子的速度大小；（2）帶電粒子的比荷。
 【答案】（1）；（2）12. 假設存在如圖所示的物理模型。半徑R=0.8m的豎直半圓軌道與水平面相切于A點，過圓心O的水平虛線下存在水平向右的勻強電場，場強E=5×103N/C。在P點靜止釋放一質量m=0.1kg、電量q=+2×10-4C的帶電小球（可視為質點），小球從最高點C飛出后經過與O等高的D點，OD=1.2m。小球電量不變，不計一切摩擦，g取10m/s2。求∶（1）小球通過C點時對軌道的壓力大??；（2）P、A兩點間的距離。【答案】（1）0125N；（2）1.25m13. 如圖是一種電梯突然失控下落時的保護裝置。在電梯后方墻壁上交替分布著方向相反的勻強磁場，每塊磁場區(qū)域寬1.6m，高0.5m，大小均為0.5T。電梯后方固定一個100匝矩形線圈，線圈總電阻為8Ω，高度為1.5m，寬度略大于磁場。已知某次電梯運行試驗中電梯總質量為2400kg，g取10m/s2，忽略摩擦阻力。當電梯失去其他保護，由靜止從高處突然失控下落時，求∶（1）電梯下落速度達到2.5m/s時，線圈內產生的感應電流大?。?/span>（2）電梯可達到最大速度；（3）若電梯下落4.5m，達到最大速度的，此過程所用時間。【答案】（1）50A；（2）7.5m/s；（3）1.2s（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。【選修3-3】14. 一個裝有少量水的軟塑料瓶，瓶口用橡膠塞塞緊。緩慢擠壓塑料瓶，該過程瓶內氣體溫度不變，則該過程中瓶內氣體____________（選填“吸熱”、“放熱”、“既不吸熱也不放熱”）；再用力擠壓塑料瓶直至橡膠塞突然被噴出，瓶內出現(xiàn)水霧。橡膠塞飛出的瞬間，瓶內氣體溫度_____________（選填“升高”、“降低”、“不變”），溫度變化的判斷依據(jù)是________________________。【答案】    ①. 放熱    ②. 降低    ③. 水蒸氣被液化為水霧15. 現(xiàn)代瓷器燒制通常采用電加熱式氣窯。某次燒制前，封閉在窯內氣體溫度為27℃，壓強為p0，需要的燒制溫度為927℃。為避免窯內氣壓過高，窯上有一個單向排氣閥，當窯內氣壓達到2p0時，單向排氣閥變?yōu)殚_通狀態(tài)。窯內氣體溫度均勻且逐漸升高。求∶（1）單向排氣閥開始排氣時，窯內氣體溫度；（2）本次燒制排出的氣體占原有氣體質量的比例。【答案】（1）327℃；（2）【選修3-4】16. 噪聲污染是現(xiàn)代社會的污染源之一。如圖是一種消聲器的原理圖。波長為λ的聲波從左端進入裝置，并沿虛線傳播。到達A點后，分成上下兩束波，這兩束波在B點相遇時可削弱噪聲。此裝置利用了_____________原理；為達到最佳消聲效果，圖中a、b兩段最小長度差為__________；若噪聲波長λ未知，請寫出一條裝置的改進措施∶__________。
 【答案】    ①. 干涉    ②.     ③. 將中間隔板制成可上下移動17. 光纖已普遍應用到通信領域，具有可彎曲、傳輸速度快、信息量大等優(yōu)點。如圖是一段彎成圓弧的光纖材料，一束光緊貼光纖材料內側垂直射入材料一端。己知光可從另一端射出且沒有損失，光纖材料的直徑為2cm，光在光纖材料中的折射率n=1.5，光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s。求∶（1）光在光纖材料中的傳播速度大??；（2）光纖材料內側對應的最小彎曲半徑。
 【答案】（1）；（2）4cm    

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