湖北省云學(xué)名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年云學(xué)名校聯(lián)盟高二年級(jí)3月聯(lián)考物理試卷A卷考試時(shí)長(zhǎng)：75分鐘滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.關(guān)于物理學(xué)家的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.法拉第提出了場(chǎng)的概念B.庫侖最早測(cè)得元電荷的數(shù)值C.密立根通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了靜電力的規(guī)律D.奧斯特提出通過形象直觀的磁感線來研究磁場(chǎng)〖答案〗A〖解析〗A．法拉第提出了場(chǎng)的概念，故A正確；B．密立根最早測(cè)得元電荷的數(shù)值，故B錯(cuò)誤；C．庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了靜電力的規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D．法拉第提出通過形象直觀的磁感線來研究磁場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖為某種靜電噴涂裝置的原理圖，接上高壓電源后裝置的兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)（圖中相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等）。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶正電液滴（油漆）從發(fā)射極飛向吸板，a、b是其運(yùn)動(dòng)路徑上的兩個(gè)點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)C.液滴在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度D.液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能〖答案〗D〖解析〗A．等差等勢(shì)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知a處的等勢(shì)線較密，則故A錯(cuò)誤；B．高壓電源左為正極，則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向右，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知故B錯(cuò)誤；C．液滴的重力不計(jì)，根據(jù)牛頓第二定律可知，液滴的加速度為因，得液滴在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．液滴在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，從發(fā)射極飛向吸板，故說明電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大，故D正確。故選D。3.如圖所示，帶負(fù)電的玻璃圓盤繞沿著東西方向的軸以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（從東向西看為逆時(shí)針方向），在圓盤西側(cè)軸線上的小磁針靜止時(shí)（）A.N極沿軸線東偏北方向 B.N極沿軸線西偏北方向C.N極沿軸線東偏南方向 D.N極沿軸線西偏南方向〖答案〗B〖解析〗所以帶負(fù)電玻璃圓盤如圖所示的旋轉(zhuǎn)，則金屬環(huán)的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，再由右手螺旋定則可以知道磁感線的方向在盤內(nèi)從東向西。因此小磁針N極向西偏，由于地磁場(chǎng)的存在，所以N極沿軸線西偏北方向。4.《夢(mèng)溪筆談》記載：“予友人家有一琵琶，置之虛室，以管色（一種管狀樂器）奏雙調(diào)，琵琶弦輒有聲應(yīng)之，奏他調(diào)則不應(yīng)，寶之以為異物。殊不知此乃常理。二十八調(diào)但有聲同者即應(yīng)……”。此“常理”主要是指（）A.波的反射現(xiàn)象 B.共振現(xiàn)象C.波的衍射現(xiàn)象 D.多普勒效應(yīng)〖答案〗B〖解析〗當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體將會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象。文中提到的“常理”主要是指共振現(xiàn)象。5.2023年6月14日，我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)兆瓦級(jí)漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤號(hào)”在廣東珠海投入試運(yùn)行，如圖甲。南鯤號(hào)發(fā)電原理可作如下簡(jiǎn)化：海浪帶動(dòng)浪板上下擺動(dòng)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其中浪板和轉(zhuǎn)子的鏈接裝置使轉(zhuǎn)子只能單方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖乙，若轉(zhuǎn)子帶動(dòng)線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并向外輸出電流，下列說法正確的是（）A.圖乙中線圈所處位置是中性面B.在圖乙所示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大C.在圖乙所示位置時(shí)，線圈a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)D.在圖乙所示位置時(shí)，線圈靠近S極的導(dǎo)線受到的安培力方向向上〖答案〗C〖解析〗AB．圖乙中線圈所處位置與磁感線平行，穿過線圈的磁通量最小，與中性面垂直，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)右手定則可知此時(shí)線圈內(nèi)部電流從b到a，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)端電勢(shì)高于端電勢(shì)，故C正確；D．線圈內(nèi)部電流從b到a，根據(jù)左手定則可知線圈靠近S極的導(dǎo)線受到的安培力方向向下，故D錯(cuò)誤。6.如圖為雀尾螳螂蝦，它的“鐵拳”可在內(nèi)以接近的速度揮出，出拳沖擊力度高達(dá)。若“鐵拳”揮出過程中，不考慮其他力的作用，則下列估算正確的是（）A.“鐵拳”的質(zhì)量約為B.“鐵拳”的加速度大約為C.“鐵拳”的動(dòng)量約增大了D.“鐵拳”所受合力的沖量大約為〖答案〗D〖解析〗D．“鐵拳”在揮出過程中所受合力的沖量故D正確；C．由動(dòng)量定理得揮出過程中“鐵拳”的動(dòng)量增加量故C錯(cuò)誤；A．“鐵拳”的質(zhì)量約為故A錯(cuò)誤；B．“鐵拳”的加速度約為故B錯(cuò)誤。7.如圖甲所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)光源分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一高度，靜止時(shí)間距為，豎直放置的光屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在光屏上可觀測(cè)到小球影子的運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則（）A.時(shí)刻小球處于平衡位置 B.時(shí)刻光源的加速度方向向上C.時(shí)刻小球與影子相位差為0 D.時(shí)刻影子的位移為〖答案〗C〖解析〗A．由圖乙可知，時(shí)刻小球處于正向位移最大處，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，時(shí)刻光源位于平衡位置，加速度為零，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，小球與光源的振動(dòng)步調(diào)總是相反，由于影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上留下的陰影，可知影子與小球的振動(dòng)步調(diào)總是相同，故時(shí)刻小球與影子相位差為0，故C正確；D．由圖乙可知，時(shí)光源位于最低點(diǎn)，小球位于最高點(diǎn)，根據(jù)直線傳播能夠在屏上影子的位置也處于最高點(diǎn)，即影子位于正方向上的最大位移處，根據(jù)幾何關(guān)系有解得時(shí)刻影子的位移為，故D錯(cuò)誤。8.如圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比，將原線圈接在交流電源上，副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路，已知交流電源電壓，電阻?，F(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件，下列說法正確的是（）A.在A、B間接入一理想交流電流表，電流表的示數(shù)為B.在A、B間接入一相同的電阻R，電壓表的示數(shù)為C.在A、B間接入一導(dǎo)線，只提高交流電的頻率，電壓表讀數(shù)不變D.在A、B間接入一電感線圈，只提高交流電頻率，電阻R消耗電功率增大〖答案〗BC〖解析〗A．交流電源電動(dòng)勢(shì)的有效值為根據(jù)理想變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，即有：副線圈兩端的電壓有效值為在A、B間接入一理想交流電流表，電流表的示數(shù)為故A錯(cuò)誤；B．若在A、B間串聯(lián)一相同電阻R，電壓表測(cè)得R兩端電壓為U，則故B正確；C．在A、B間接入一導(dǎo)線，只提高交流電頻率，電壓表讀數(shù)不變，故C正確；D．在A、B間接入一電感線圈，電感線圈阻支流，通直流，只提高交流電的頻率，副線圈閉合回路中電流減小，根據(jù)可知電阻R消耗電功率減小，故D錯(cuò)誤。9.我國(guó)超遠(yuǎn)距離特高壓輸電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，圖甲為某高壓直流輸電線上使用的“正方形絕緣間隔棒”，它的作用是固定導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線相碰。將一正方形絕緣間隔棒支撐四根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c、d，圖乙為其截面圖，O為幾何中心，長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c、d中通有等大同向電流。下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.a、b之間的相互作用力為斥力C.a對(duì)b的安培力小于a對(duì)c的安培力D.d受到a、b、c的作用力的合力方向指向O〖答案〗AD〖解析〗A．因四條導(dǎo)線中的電流大小相等，O點(diǎn)與四條導(dǎo)線的距離均相等，由右手定則和對(duì)稱性可知，在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與d在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，所以四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于零，故A正確；B．通電導(dǎo)線之間滿足“同向相吸、異向排斥”的規(guī)律，所以a、b之間的相互作用力為引力，故B錯(cuò)誤；C．相比離更近些，處于較強(qiáng)的磁場(chǎng)區(qū)域，由安培力大小與B成正比，可知a對(duì)b的安培力大于a對(duì)c的安培力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)“同向電流吸引，反向電流排斥”的推論可知，d受其余三條導(dǎo)線的吸引力分別指向三條導(dǎo)線，根據(jù)對(duì)稱性，與對(duì)d的安培力大小相等，所以兩者合力指向ac方向，再與對(duì)d的安培力（沿ac方向）合成，總安培力方向沿正方形的對(duì)角線ac方向即指向O，故D正確。故選AD。10.如圖所示，在光滑、絕緣水平面上有兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球a、b，它們的質(zhì)量均為m，a所帶電荷量為，b所帶電荷量為，a以速度，b以速度v相向運(yùn)動(dòng)，兩球先接觸并發(fā)生彈性碰撞，之后分離各自反向運(yùn)動(dòng)。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，不考慮由于帶電小球運(yùn)動(dòng)引起的電磁效應(yīng)。下列說法正確的是（）A.兩球碰撞位置在二者初始位置的連線中點(diǎn)左側(cè)B.整個(gè)過程兩小球組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.整個(gè)過程兩小球組成系統(tǒng)機(jī)械能先減小后增大D.某時(shí)刻a球向左運(yùn)動(dòng)速度為時(shí)，系統(tǒng)減少的電勢(shì)能為〖答案〗BCD〖解析〗A.對(duì)小球a、b有因?yàn)閮尚∏蛲耆嗤?，所以又由有?duì)小球a對(duì)小球b得又得即在發(fā)生碰撞在右側(cè)，故A錯(cuò)誤；BC．整個(gè)過程兩小球組成系統(tǒng)所受合外力為0，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒，靠近時(shí)庫侖力做負(fù)功，所以系統(tǒng)機(jī)械能減少，遠(yuǎn)離時(shí)庫侖力做正功，所以機(jī)械能增加，故BC正確；D．根據(jù)動(dòng)量守恒定律，設(shè)向右為正方向，對(duì)小球a、b有即，由功能關(guān)系有故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)用圖甲的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。已知光滑圓弧形軌道的半徑為R，弧長(zhǎng)為（），B為圓弧軌道的最低點(diǎn)，A、C關(guān)于B點(diǎn)所在的豎直線對(duì)稱。小鋼球的半徑為（）。當(dāng)小鋼球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，光傳感器發(fā)出的光，恰好能過小鋼球的球心?，F(xiàn)將小鋼球由A點(diǎn)靜止釋放，沿圓弧軌道自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)，光傳感器接收端接收到一段時(shí)間內(nèi)的光信號(hào)強(qiáng)度變化情況如圖乙所示。（1）該同學(xué)在分析光信號(hào)變化情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)與相比，非常小，可以忽略不計(jì)。由此可得出，________，小鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期________（結(jié)果均用表示）（2）小鋼球在圓弧軌道上的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則重力加速度g的表達(dá)式為________。（3）由于在計(jì)算周期時(shí)忽略了，由此測(cè)得的重力加速度的測(cè)量值________真實(shí)值。（填“大于”“小于”或者“等于”）〖答案〗（1）（2）（3）大于〖解析〗（1）根據(jù)圖乙可知由于與相比，非常小，可以忽略不計(jì)，解得小鋼球往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期為（2）單擺的擺長(zhǎng)根據(jù)結(jié)合上述解得（3）由于在計(jì)算周期時(shí)忽略了，即測(cè)量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測(cè)得重力加速度值與真實(shí)值相比是偏大，故由此測(cè)得的重力加速度的測(cè)量值大于真實(shí)值。12.為測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)用到如下實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)水果電池、電阻箱、數(shù)字式萬用表（內(nèi)阻遠(yuǎn)大于普通電壓表）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①按圖甲連接電路，多用電表調(diào)到“直流電壓檔”；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，記錄電阻箱的阻值R和多用電表的示數(shù)U，再斷開開關(guān)；③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，重復(fù)步驟②；④根據(jù)所記錄數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出圖像，如圖乙中直線b所示。完成下列問題：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與關(guān)系表達(dá)式為________（用E、r和R表示）；（2）不考慮多用電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，由圖乙中直線b可計(jì)算出，該水果電池的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻________；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）若用普通的電壓表代替萬用電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的圖線可能是圖乙中的________（填“a”、“b”、“c”或“d”）?！即鸢浮剑?）（2）1.00.80（3）a〖解析〗（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律整理可得（2）[1][2]則可知圖線b的截距圖像斜率由圖線b可知所以（3）若用普通的電壓表代替萬用電表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在誤差，由閉合回路歐姆定律有得可見圖線斜率不變，但截距變化，所以得到圖線可能是圖乙中的a。13.如圖甲所示，水平面上有一圓形線圈，通過導(dǎo)線與足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌相連，線圈內(nèi)存在垂直線圈平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌水平放置，由靜止釋放。已知線圈匝數(shù)，面積，其電阻，導(dǎo)軌相距，磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)體棒質(zhì)量，其電阻，其余電阻不計(jì)。求（1）時(shí)刻，導(dǎo)體棒中的電流I的大小及方向；（2）時(shí)刻，導(dǎo)體棒加速度大小和方向；（3）導(dǎo)體棒的最大速度的大小?！即鸢浮剑?），從M到N；（2），水平向右；（3）〖解析〗（1）時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體棒中的電流的大小為根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒中的電流方向?yàn)閺腗到N；。（2）根據(jù)牛頓第二定律解得時(shí)刻，導(dǎo)體棒的加速度大小為根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受到的安培力水平向右，故導(dǎo)體棒的加速度水平向右。（3）當(dāng)導(dǎo)體棒受到的安培力為零時(shí)，即回路中的感應(yīng)電流為零時(shí)，導(dǎo)體棒的速度最大，則解得導(dǎo)體棒的最大速度的大小為14.在平面內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。x軸上方磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，下方磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，甲、乙兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶電粒子分別從點(diǎn)和點(diǎn)沿水平方向射出，以速度大小為、（未知）進(jìn)入磁場(chǎng)，第一次同時(shí)到達(dá)x軸上的點(diǎn)M且速度均垂直于x軸，不考慮電荷間的相互作用和邊界效應(yīng)。求（1）甲、乙兩個(gè)帶電粒子分別帶什么電荷；（2）乙粒子的速度大?。ㄓ帽硎荆?；（3）若甲、乙在M點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，求甲粒子從點(diǎn)射出到第二次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)和所需的時(shí)間?！即鸢浮剑?）甲粒子帶正電，乙粒子帶正電；（2）；（3），〖解析〗（1）根據(jù)左手定則，甲粒子帶正電，乙粒子帶正電。（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，可得（3）甲、乙在M點(diǎn)發(fā)生彈性碰撞，以向下為正方，設(shè)碰撞后甲粒子