2023届高考物理二轮总复习试题（老高考旧教材）科技发展类（二）（Word版附解析）

科技发展类(二)

1.(2022辽宁沈阳模拟)随着科技的发展,人类对物质的认识不断深入,使很多现象有了较为正确的解释。下列说法正确的是(　　)

A.用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是单晶体

B.给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管,使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉

C.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性

D.随着温度的升高,黑体辐射的各种波长的辐射强度都增加,同时辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

2.(多选)(2022广东深圳一模)如图所示,在模拟风洞管中的光滑斜面上,一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用,沿斜面加速向上运动,则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中(　　)

A.物块的速度先增大后减小

B.物块加速度一直减小到零

C.弹簧弹性势能先增大后减小

D.物块和弹簧组成的系统机械能一直增大

3.如图甲所示,这是某学校科技活动小组设计的光电烟雾探测器,当有烟雾进入探测器时,来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C,如图乙所示。烟雾浓度越大,进入光电管C中的光就越强,光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于10-8 A时,便会触发报警系统报警。已知钠的截止频率为6.0×1014 Hz,光速c=3.0×108 m/s,元电荷e=1.6×10-19 C。下列说法正确的是(　　)

A.要使探测器正常工作,光源S发出的光的波长不能小于5.0×10-7 m

B.探测器正常工作时,提高光源发出光的频率,就能让报警器在烟雾浓度较低时报警

C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射

D.当报警器报警时,钠表面每秒释放的光电子数最少是6.25×1010

4.(多选)(2022山东济宁一模)如图所示为磁流体发电机的示意图。等离子体高速射入磁场中,由于磁场对等离子体产生力的作用,A、B两板间就会产生电压。若平行板A、B的正对面积为S,板间距离为d,A、B间的磁感应强度为B,等离子体的流速为v,等效电阻率为ρ,与极板相连的定值电阻为R,下列说法正确的是(　　)

A.该发电机A板为负极,B板为正极

B.外电阻两端的电压大小为Bdv

C.稳定时电流表的示数为

D.仅增大定值电阻的阻值,该发电机的输出功率一定增大

5.(2021山东泰安三模)微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理示意图,从面光源发出的光线通过棱镜膜后,部分会定向出射到LCD上,部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示,等腰直角△ABC为一微棱镜的横截面,∠A=90°,AB=AC=4a,紧贴BC边上的P点放一点光源,BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n=2。只研究从P点发出照射到AB边上的光线。

(1)某一光线从AB边出射时,方向恰好垂直于BC边,求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值;

(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射,再返回到BC边,求该部分光线在AB边上的照射区域长度。

6.(2022浙江名校协作体试题)我国目前采用托卡马克(如图甲所示)磁约束装置作为核反应“容器”,某实验室简化的模拟磁约束磁场如图乙所示,半径为R的足够长水平圆柱形区域内分布水平向右的匀强磁场Ⅰ,并已知磁感应强度为B;圆柱形磁场区域Ⅰ外侧分布有厚度为L的环形磁场Ⅱ,其磁感应强度大小处处相同,方向与B(磁场Ⅰ)垂直,其左视图与纵截面图分别如图丙、图丁所示。某时刻速度为v=的氘原子核(已知氘原子核质量为m,电荷量为q)从水平磁场Ⅰ最低点竖直向下射入磁场Ⅱ,氘原子核恰不能飞出磁场区域,忽略粒子重力和空气阻力,不考虑相对论效应。

(1)求环形磁场Ⅱ的磁感应强度大小;

(2)求该氘原子核从出发后到回到水平磁场Ⅰ最低点需要的时间。

答案：

1.B　解析 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,只能说明云母片是晶体,A错误;给农田松土的目的是破坏土壤里的毛细管,使地下的水分不会被快速引上来而蒸发掉,从而保存地下的水分,B正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,C错误;随着温度的升高,黑体辐射的各种波长的辐射强度都增加,同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,D错误。

2.AD　解析 接触弹簧之前,物块受的合力F=F风-mgsin θ,接触弹簧后,开始时弹力F弹小于合力F,物块仍加速向上运动,随着弹力增加,加速度减小,当加速度减小到零时速度最大,以后当弹力F弹大于合力F时,加速度反向,物块做减速运动直到停止,此时加速度反向最大,则此过程中,物块的速度先增大后减小,加速度先减小后增大,弹簧的弹性势能一直变大,因风力做正功,则物块和弹簧组成的系统机械能一直增大。综上所述,A、D正确,B、C错误。

3.D　解析 根据λ==5.0×10-7 m,可知要使探测器正常工作,光源S发出的光的波长不能大于5.0×10-7 m,A错误;探测器正常工作时,要想使报警器在烟雾浓度较低时报警,应提高光源发光的强度,B错误;光电管C中能发生光电效应是因为光发生了散射,进入C,且入射光的频率超过了截止频率,C错误;当报警器报警时,根据n==6.25×1010,可知每秒内电路通过的电荷数为6.25×1010,因此钠表面每秒释放的光电子数最少是6.25×1010,D正确。

4.AC　解析 根据左手定则,正离子所受洛伦兹力向下,打在B板上,负离子所受洛伦兹力向上,打在A板上,所以该发电机A板为负极,B板为正极,A正确;根据平衡条件得q=qvB,解得发电机电动势E=Bdv,根据电阻定律得发电机内阻r=ρ,外电阻两端的电压U=E=E,B错误;根据闭合电路欧姆定律,稳定时电流表的示数I=,C正确;当外电路的电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,由于外电路电阻的阻值R和电源内阻r的大小关系不确定,所以仅增加定值电阻的阻值,发电机的输出功率不一定增大,D错误。

5.答案 (1)

(2)a

解析 (1)由题意知,出射角r=45°

由折射定律得n=

解得sin i=。

(2)根据sin C=

解得临界角为C=30°

当光线刚好在AB边上M点发生全反射时,光路如图1所示

图1

在AB边刚好全反射时,入射角α=30°,由几何关系知,反射到AC边的入射角α'=60°>C,能够发生全反射,过P点作AB的垂线交AB于Q点,由几何关系知PQ=a

QM=a·tan 30°=a

当光线刚好在AC边上发生全反射时,光路如图2所示

图2

在AC边刚好全反射时,在AC边的入射角β'=30°,由几何关系知,在AB边的入射角β=60°>C,能够发生全反射,反射点为N,在△PNQ中,由几何关系知QN=atan 60°=a

综上所述,在AB边上的照射区域长度MN=a-a=a。

6.答案 (1)

(2)

解析 (1)根据题意,粒子恰好不能由磁场Ⅱ飞出,则满足

R2=L

根据牛顿第二定律可得

qvB2=

解得B2=。

(2)粒子在磁场Ⅰ区域时

qvB=,v=

解得R1=R

所以粒子在磁场Ⅰ区域轨迹如图所示

所以粒子在磁场Ⅰ区域运动总时间

t1=

粒子在磁场Ⅱ中做四次半个圆周运动,总时间

t2=