湖南省天壹名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年上學(xué)期高二3月大聯(lián)考物 理一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．在天氣干燥的日子里，你與人握手、觸摸金屬器具或脫化纖材料的衣服時，有時好像有股“魔力”會“猛擊”你一下，或讓你看見火花．其實，這些都是靜電在作怪．在生產(chǎn)生活中，靜電應(yīng)用廣泛．例如激光打印、靜電紡絲、靜電噴涂、靜電除塵等．關(guān)于靜電的應(yīng)用與防止，下列說法錯誤的是（）A．油罐車有一條拖在地上的導(dǎo)電拖地帶有利于將靜電導(dǎo)入大地B．在加油站脫化纖衣物不會有任何危害C．用靜電處理種子，可使種子抗病能力增強、發(fā)芽率提高D．利用靜電處理水，既能殺菌，又能減少水垢2．近場通信（NFC）器件應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進行通訊，其天線類似一個壓平的線圈，線圈尺寸從內(nèi)到外逐漸變大．如圖所示，一正方形NFC線圈共3匝，下列說法正確的是（）A．NFC貼紙在使用時需要另外電源供電才能使用B．穿過線圈的磁場發(fā)生變化時，線圈中的感應(yīng)電動勢為三個線圈感應(yīng)電動勢的平均值C．穿過線圈的磁場發(fā)生變化時，線圈中的感應(yīng)電動勢為三個線圈感應(yīng)電動勢之和D．垂直穿過線圈的磁場發(fā)生變化時，芯片中的電流為三個線圈內(nèi)電流之和3．某學(xué)習(xí)小組利用假期往返湖南，北京兩地，研究了單擺周期與擺長的關(guān)系，圖甲是兩地的—L，圖像，圖乙是在湖南繪制的不同擺長的振動圖像，關(guān)于本次實驗，下列說法正確的是（）A．圖甲中A代表重力加速度大，是北京測量的圖像 B．圖甲中B代表重力加速度小，是湖南測量的圖像C．圖乙中a、b對應(yīng)的擺長比為2∶3 D．圖乙中a、b對應(yīng)的擺長比為4∶94．某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設(shè)計電路如圖所示．選用的器材有：限溫開關(guān)（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關(guān)（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60，用于加熱煮飯）；限流電阻和（阻值均為1）；指示燈和（2.5V，0.6W，當(dāng)電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T．關(guān)于電飯煲，下列說法正確的是（）A．因為電熱絲直接與電源相連，所以只要接通電源，即便、都斷開電熱絲R也可以直接進行加熱功能B．若被短路不發(fā)光，即便其他電路正常，該電飯煲的加熱和保溫功能也將無法使用C．當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，自動斷開，和均發(fā)光D．當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時，自動閉合，發(fā)光，熄滅5．如圖所示，沿豎直方向做簡諧振動的質(zhì)點，依次通過相距h的A、B兩點．已知質(zhì)點在A點的位移大小為振幅的一半，B點位移大小是A點的倍，質(zhì)點經(jīng)過A點向下運動時開始計時，t時刻第一次經(jīng)過B點，下列說法正確的是（）A．若A、B兩點在平衡位置的兩側(cè)，則周期為4tB．若A、B兩點在平衡位置的兩側(cè)，則振幅為C．若A，B兩點在平衡位置的同側(cè)，則周期為6tD．若A、B兩點在平衡位置的同側(cè)，則振幅為6．如圖所示，一個質(zhì)量m＝0.1g，所帶電荷量的小滑塊，放置在傾角的光滑斜面（絕緣且足夠長）上，斜面置于B＝0.4T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外．小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，下滑至某一位置時會離開斜面．此過程中，下列說法正確的是（，）（）A．小滑塊帶正電，所受洛倫茲力豎直向上 B．小滑塊離開斜面瞬間的速度大小為5m/sC．小滑塊離開斜面前做加速度不斷增大的加速運動 D．該斜面的長度至少要有二、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．7．電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中有許多應(yīng)用，下列幾幅圖的原理分析錯誤的是（）甲 乙 丙 丁A．甲圖中線圈M中通入高頻電流，把a的兩端相接觸，接口便會被自動焊接起來B．圖乙中線圈采用雙線繞法可以有效地使自感現(xiàn)象效果加強C．圖丙電磁爐加熱利用了線圈中渦流的熱效應(yīng)，加熱表面的金屬面板，進而加熱鍋內(nèi)食品D．圖丁中手機無線充電的原理是利用無線充電器和手機內(nèi)部的線圈之間的互感現(xiàn)象8．如圖所示，該圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，振幅為A，下列說法正確的是（）A．該波的周期是2s B．該波的波速可能是1m/sC．10s時P質(zhì)點向上振動，Q質(zhì)點向下振動 D．1.5～2.5s內(nèi)P質(zhì)點運動的路程為9．柔軟的耳機線中有很多粗細均勻的細銅絲．工廠中利用如圖所示的裝置，用激光器照射細銅絲，對抽絲過程實施自動控制．關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．該設(shè)備是利用了光衍射現(xiàn)象來實現(xiàn)對銅絲粗細變化的監(jiān)測B．若發(fā)現(xiàn)光屏上的條紋變寬，說明抽出銅絲過粗C．若發(fā)現(xiàn)光屏上的條紋變寬，說明抽出銅絲過細D．若將檢測用的紅光換成藍光，則光屏上的中央亮條紋會變窄10．如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌AB和AC固定在傾角的絕緣斜面上，導(dǎo)軌關(guān)于中軸線AO對稱，導(dǎo)軌單位長度的電阻為k，整個空間存在著方向垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場．一質(zhì)量為m、阻值不計的導(dǎo)體棒在沿斜面向上的力F的作用下以一定的速度從A點開始平行于BC勻速下滑．已知導(dǎo)體棒始終垂直于AO且與導(dǎo)軌接觸良好，AB＝AC＝L，∠A＝60°．下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒沿斜面運動時的感應(yīng)電流為一個定值，大小為B．導(dǎo)體棒沿斜面運動時的感應(yīng)電流為一個定值，大小為C．導(dǎo)體棒沿斜面運動時的安培力為一個定值，大小為D．導(dǎo)體棒從A點運動至BC位置的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11．（7分）某物理興趣小組想測定一個阻值約為10、額定功率為0.1W的電阻的阻值，現(xiàn)有以下實驗器材可以選擇：A．電流表（量程為1mA，內(nèi)阻約為100）B．電流表（量程為3mA，內(nèi)阻約為20）C．電壓表（量程為10V，內(nèi)阻約為50）D．電壓表（量程為30V，內(nèi)阻約為100）E．直流電源E（電動勢為9V，內(nèi)阻約為1）F．滑動變阻器（最大阻值為20，允許通過的最大電流為1A）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了方便并能多次測量使結(jié)果盡可能精確，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選（填器材前面的字母）．（2）如圖所示，連接好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)各可變電阻，使得開關(guān)由斷開到閉合，靈敏電流計G指針無偏轉(zhuǎn)，并記錄此時電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，則待測電阻，若從系統(tǒng)誤差分析，（選填“大于”、“等于”或“小于”）．12．（9分）某物理興趣小組用如圖1所示的裝置驗證碰撞中動量守恒．用不可伸縮的細線分別拴住質(zhì)量分別為、的兩個小鋼球A和B，兩個小鋼球大小相等，質(zhì)量不等．將兩小球懸掛在等高處，上端各自連接一個力傳感器，自然伸長狀態(tài)兩小球恰好接觸．此時測得兩小球最低點到懸點距離為L．現(xiàn)將小球A向右拉至細線伸直且水平后由靜止釋放，記錄小球A在最低點與小球B碰撞后反彈瞬間力傳感器的示數(shù)，得到小球A對傳感器拉力為，小球B對傳感器拉力為，由此達到驗證動量守恒的目的．已知重力加速度為g．（1）用游標卡尺測量擺球直徑．?dāng)[球直徑d＝cm．（2）小球A與小球B的質(zhì)量大小關(guān)系為（選填“＞”“＝”或“＜”）．（3）小球A與小球B碰撞前瞬間速度大小的表達式為（用g、L、d表示）．（4）驗證小球A與B在碰撞過程中動量守恒的表達式為（用、、g、、表示）．13．（10分）某種材料制成的半圓環(huán)截面圖如圖所示，圓環(huán)內(nèi)半徑，外半徑，光屏的半徑．位于半圓環(huán)內(nèi)側(cè)的點光源P向上方發(fā)出某種單色光，已知材料對該單色光的折射率n＝2．不考慮反射光．求：（1）光在圓環(huán)內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角C；（2）光屏上有光射到的弧長l．

14．（14分）如圖所示，在第Ⅰ、Ⅳ象限和第Ⅱ象限半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓形區(qū)域與x軸相切于A點，A點橫坐標為．在第Ⅱ、Ⅲ象限與y軸之間充滿水平方向的勻強電場（圖中未畫出）．位于A的粒子源可以源源不斷的朝磁場內(nèi)各個方向以射入某種粒子，發(fā)現(xiàn)粒子最終都水平進入了第Ⅰ象限，做圓周運動后打到了位于y軸負方向上的光屏上到的范圍內(nèi)．帶電粒子的重力忽略不計，求：（1）帶電粒子所帶電荷的正負及比荷；（2）勻強電場的方向和電場強度E的大小；（3）在第Ⅰ、Ⅳ象限范圍內(nèi)有粒子通過的最窄處的寬度．

15．（16分）如圖所示，長為l的不可伸長的輕繩下端吊著一個質(zhì)量為4m的小球A，上端固定在O點，O點離地高度為2l，正下方有一根長為l的豎直桿，桿上放一個質(zhì)量為m的小球B，桿的右側(cè)放置一個四分之一圓弧，B剛好位于圓心處．某時刻將小球A拉到與豎直夾角為處，由靜止釋放．已知重力加速度為g，兩小球均可看作質(zhì)點，兩小球的碰撞為彈性碰撞．（1）求小球A與B相碰前瞬間的速度大?。唬?）求小球A與B相碰后瞬間A對輕繩的拉力大?。唬?）若要小球B落到圓弧上的動能最小，則的余弦值為多少（結(jié)果保留根號）．

——★參考答案★——1．B油罐車有一條拖在地上的導(dǎo)電拖地帶有利于將靜電導(dǎo)入大地；利用靜電處理水，既能殺菌，又能減少水垢；用靜電處理種子，可使種子抗病能力增強、發(fā)芽率提高；在加油站脫化纖衣物容易產(chǎn)生電火花而引起爆炸危險，所以在加油站不能穿脫化纖衣服．故選B．2．CNFC貼紙在使用時不需要另外電源供電，外部磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電流足以為芯片使用供電，A錯誤；穿過線圈的磁場發(fā)生變化時，三個線圈是串聯(lián)關(guān)系，故線圈中的感應(yīng)電動勢為三個線圈感應(yīng)電動勢之和，通過芯片和線圈的電流大小相等，故BD錯誤，C正確，故選C．3．D由可得—L圖像斜率為，圖甲中A代表重力加速度小，是湖南測量的圖像，B代表重力加速度大，是北京測量的圖像，故AB均錯誤；由可得在同一地區(qū)，與L成正比，圖乙中a、b對應(yīng)的周期比為2∶3，則擺長比為4∶９，故選D．4．D雖然電熱絲直接與電源相連，但是兩個開關(guān)都斷開時，通過電熱絲R的電流非常小，無法對食物進行加熱，A錯誤；被短路不發(fā)光，其他電路正常，則只影響加熱指示燈，該電飯鍋的加熱和保溫功能可以正常使用，B錯誤；當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，自動斷開，發(fā)光，而通過的電流過小無法發(fā)光，C錯誤；當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時，自動閉合，發(fā)光，熄滅，D正確．故選D．5．A當(dāng)A、B兩點在平衡位置兩側(cè)時，有，，解得或者（由圖中運動方向舍去），或者，當(dāng)?shù)谝淮谓?jīng)過B點時，，則，解得T＝4t，此時位移關(guān)系為，解得，當(dāng)A、B兩點在平衡位置的同側(cè)時有，，可得，或者，因此可知第二次經(jīng)過B點時，，解得T＝12t，此時位移關(guān)系為，解得，故選A．6．D小滑塊最終會離開斜面，說明它所受洛倫茲力垂直斜面向上，則小滑塊帶正電，故A錯誤；恰好離開斜面時，有，代入數(shù)據(jù)計算可得，此時v＝4m/s，故B錯誤；小滑塊離開斜面前，沿斜面方向做勻加速直線運動，故C錯誤，加速度大小，由可得，斜面長至少為，D正確，故選D．7．BC甲圖中線圈M中通入高頻電流，把a的兩端相接觸，接口便會被自動焊接起來；圖乙中線圈采用雙線繞法可以有效得使自感現(xiàn)象減弱到幾乎可以忽略不計的程度；圖丙電磁爐加熱利用了線圈中渦流的熱效應(yīng)，但電磁爐表面是陶瓷面板，其原理是利用渦流加熱不銹鋼鍋底面，進而加熱鍋內(nèi)食品；圖丁中手機無線充電的原理是利用無線充電器和手機內(nèi)部的線圈之間的互感現(xiàn)象，故選BC．8．BD由題圖可知，該波的周期t＝4s，A錯誤；由P、Q兩個質(zhì)點的振動圖像可知，P、Q兩個質(zhì)點振動方向相反，則P、Q間距離為（n＝0，1，2，…），則波速（n＝0，1，2，…），B正確；由質(zhì)點的振動圖像可知，10s時P質(zhì)點向下振動，Q質(zhì)點向上振動，C錯誤；1.5s時P點振動相位為，2.5s時P點振動相位為，1．5－2.5s內(nèi)P質(zhì)點運動的路程為，D正確；故選BD．９．ACD該設(shè)備是利用了光衍射現(xiàn)象來實現(xiàn)對銅絲粗細變化的監(jiān)測，A正確；若發(fā)現(xiàn)光屏上的條紋變寬，說明抽出銅絲過細，導(dǎo)致衍射更加明顯，B錯誤，C正確；若將檢測用的紅光換成藍光，波長變短，則光屏上的中央亮條紋會變窄，故D正確．10．AD設(shè)導(dǎo)體棒從A點運動任意一小段位移大小為x，則導(dǎo)體棒接入回路的長度，接入回路的電阻，感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，聯(lián)立解得，故A正確，B錯誤；導(dǎo)體棒從A點運動至BC位置的過程中，感應(yīng)電流并不隨時間變化，安培力會隨位移均勻增大，平均作用力，克服安培力做的功，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故C錯誤，D正確；故選AD．11．〖答案〗（1）A C（2） 等于〖解析〗（1）由題中數(shù)據(jù)知，的額定電壓，由于電源的電動勢為９V，故電壓表應(yīng)該選擇量程為10V的；通過待測電阻的最大電流，故電流表應(yīng)該選擇．（2）當(dāng)由斷開到閉合，靈敏電流計G指針無偏轉(zhuǎn)，即靈敏電流計G中無電流，因此電壓表的示數(shù)即為待測電阻兩端電壓，電流表的示數(shù)為通過待測電阻的電流，因此；由前面分析可知，電壓表、電流表的值均為真實值，因此無系統(tǒng)誤差，即等于．12．〖答案〗（1）1.85 （2）＜ （3）或（4）或〖解析〗（1）游標卡尺讀數(shù)d＝18＋0.1×5＝18.5mm＝1.85cm．（2）因為相撞時A被反彈，說明．（3）對A小球分析，有，可得（4）碰撞后對A分析，有，可得，同理可得，由動量守恒定律，聯(lián)立后化簡可得，即．13．〖答案〗（