湖北省宜荊荊隨恩2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月聯(lián)考物理試題

2024年宜荊荊隨恩高二5月聯(lián)考高二物理試卷注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡的非答題區(qū)域無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡的非答題區(qū)域無效。一、選擇題：本題共有10小題，每小題4分，共40分。在每個小題給出的四個選項中，第17小題只有一個選項符合題目要求，第810小題有多個選項符合題目要求。1.下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，正確的是A．a(chǎn)圖說明發(fā)生光電效應(yīng)時，頻率大的光對應(yīng)的遏止電壓一定小B．b圖微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動C．c圖當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們之間的勢能達到最小值D．d圖中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍，原因是分子間存在著斥力2、LC振蕩電路既可產(chǎn)生特定頻率的信號，也可從復(fù)雜的信號中分離出特定頻率的信號，是許多電子設(shè)備中的關(guān)鍵部件。如圖所示，某時刻線圈中磁場方向向上，且電路中的電流正在減小，下列說法正確的是A．電容器正在放電 B．電路中的磁能正在增大C．電容器兩極板間的電場強度正在減小 D．電容器上極板帶正電3.某同學(xué)做了一個簡易溫度計，他用燒瓶插上一根兩端開口的細玻璃管，然后用手捂熱燒瓶，把玻璃管插入水中，松手冷卻后就有一小段幾厘米的水柱進入玻璃管內(nèi)。若室內(nèi)空氣溫度恒定，水柱高度保持不變，當(dāng)室內(nèi)空氣溫度升高或降低，水柱高度也會相應(yīng)發(fā)生變化，如果在玻璃管壁上標上刻度，這就是一個能夠反映出氣溫高低的簡易溫度計。由于玻璃管很細，被封閉氣體的體積變化可以忽略不計，大氣壓強保持不變。則下列說法正確的是A．為提高精度應(yīng)該用粗一點的玻璃管B．玻璃管上的刻度從下到上對應(yīng)的示數(shù)增加C．玻璃管上的刻度從下到上都是均勻的D．玻璃管上的刻度從下到上先變稀疏后變密集4.钚的放射性同位素靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)和α粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)U立即衰變?yōu)殁櫤薝，并放出能量為0.097MeV的γ光子。已知Pu、U和α粒子的質(zhì)量分別為，mU=235.0439u和mα=4.0026u（質(zhì)量虧損1u相當(dāng)于釋放931.5MeV的能量）衰變放出的光子的動量可忽略。下列說法正確的是A．核反應(yīng)方程B．該核反應(yīng)釋放的核能4MeVC．若將衰變產(chǎn)生的鈾核U和α粒子垂直射入磁感應(yīng)強度為B的同一勻強磁場，鈾核U和α粒子圓周運動的半徑之比1：46D．α粒子的動能4MeV5.如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1，接線柱a、b間接一正弦交變電源，其電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。R2是一滑動變阻器，R1為一定值電阻。電壓表和電流表為理想交流電表，下列說法中正確的是A．電壓表V的示數(shù)為22VB．a(chǎn)、b間電壓的變化規(guī)律為C．若a、b間的電壓保持不變，增加R2，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D．若a、b間的電壓保持不變，要使R2的功率最大，則有R1=R26.單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。圖為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，AB⊥BC。光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。下列說法正確的是A．光線垂直AB射入五棱鏡后，光速增大B．無論射向AB的入射角多大，光線一定會在CD和EA上發(fā)生全反射C．若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值為D．若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值為7.如圖所示，質(zhì)量為2m的重物與一質(zhì)量為m的導(dǎo)線框用一根絕緣細線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知導(dǎo)線框電阻為R，橫邊邊長為L。有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場上下邊界的距離、導(dǎo)線框豎直邊長均為h。初始時刻，磁場的下邊緣和導(dǎo)線框上邊緣的高度差為3h，將重物從靜止開始釋放，導(dǎo)線框加速進入磁場，穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計，重力加速度為g。則下列說法中正確的是A．導(dǎo)線框進入磁場時的速度為B．導(dǎo)線框進入磁場后，若某一時刻的速度為v，則加速度為C．導(dǎo)線框穿出磁場時的速度為D．導(dǎo)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量8.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b、c、d回到狀態(tài)a，此過程氣體的pV關(guān)系圖像如圖所示，其中b→c過程為雙曲線的一部分，a→b、c→d、d→a過程平行于坐標軸。已知在狀態(tài)a時氣體溫度為T0，則下列說法正確的是A．在狀態(tài)c時氣體的溫度為T0B．a(chǎn)→b過程氣體放熱C．b→c過程外界對氣體做功12p0V0D．從狀態(tài)a經(jīng)一次循環(huán)再回到狀態(tài)a的過程中氣體向外吸熱大于12p0V09.質(zhì)量為m、電荷量為q的小物塊，在平行于斜面的恒力F作用下，從傾角為的足夠長的粗糙絕緣斜面下端由靜止向上運動，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，如圖所示。若帶電小物塊向上運動后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法正確的是A．小物塊一定帶負電荷B．小物塊在斜面上運動時一直做勻減速直線運動C．小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動D．小物塊在斜面上運動過程中，當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r的速率為10.如圖a所示，在xOy平面內(nèi)有S1和S2兩個波源分別位于x1=0.2m和x2=1.2m處，振動方向與xoy平面垂直并向周圍空間傳播，圖像分別如圖b、c所示。t=0時刻同時開始振動，波速為v=2m/s。若在xoy平面內(nèi)有一曲線，其方程為：y=x2+x（單位：m），M點為該曲線上的一點（未畫出），Δr=MS1MS2，整個空間有均勻分布的介質(zhì)。下列說法正確的是A．（0.8m，0）處的質(zhì)點開始振動方向沿z軸負方向B．兩列波相遇后，在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上共有5個振動減弱的質(zhì)點C．兩列波相遇后，在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上共有5個振動加強的質(zhì)點D．若△r=0.2m，從兩列波在M點相遇開始計時，M點振動方程為z=45sin（10πt）cm二、實驗題（每空2分，共16分）11.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置來“探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強與體積的關(guān)系”。注射器導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境溫度恒定，用橡皮塞和柱塞在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。柱塞下方安裝一個鉤。實驗時，在鉤的下端依次掛上質(zhì)量相同的鉤碼1，2，3，……，穩(wěn)定后通過注射器的標度讀出對應(yīng)空氣柱的體積V，并依據(jù)柱塞（包括鉤）和鉤碼的質(zhì)量求出對應(yīng)氣體的壓強p。已知注射器空氣柱橫截面積為S，刻度全長為L，大氣壓為p?，柱塞（包括鉤）的質(zhì)量為m0=100g，每個鉤碼的質(zhì)量為m=50g，重力加速度為g。（1）若在某次實驗中所掛鉤碼個數(shù)為3，則平衡后空氣柱中的壓強為（用題目中已知量的符號表示）。（2）該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)得到如圖乙，由該圖像得到的結(jié)論是。（3）未掛鉤碼前，柱塞封閉的空氣柱長度為，壓強為，依次掛上鉤碼，當(dāng)空氣柱長度為L時，所掛鉤碼有個。（4）另一同學(xué)也設(shè)計了相同的實驗方案完成了實驗。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，繪出圖像如圖丙所示。圖線的上端出現(xiàn)了一小段彎曲，可能是由于裝置氣密性不好導(dǎo)致氣體質(zhì)量（填“增加”或“減小”），也可能是由于封閉氣體的溫度（填“升高”或“降低”）12.用如圖甲所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒，小球a用不可伸長的細線懸掛起來，向左小角度（α<5°）拉起a球并由靜止釋放，在最低點小球a與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球b發(fā)生對心碰撞，碰后小球a反彈，向左擺到一定的高度，小球b做平拋運動，已知重力加速度為g。（1）測出小球的直徑d如圖乙所示，則小球的直徑為mm（2）測量出細線長度為L，a球由靜止釋放時細線與豎直方向的夾角α，可知小球a碰撞前瞬間的速度大小v0=。（用題目中字母表示）（3）測量出小球a的質(zhì)量m1，小球b的質(zhì)量m2，碰后a球最大擺角為β，若某次實驗時小球a碰后到達最高點的瞬間b小球恰好落地，測得b的水平位移為x。則實驗中驗證動量守恒定律的表達式為（用題中字母表示）。三、計算題（共44分，13題12分，14題14分，15題18分）13.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與質(zhì)量為m的物體A相連，下端與地面上質(zhì)量為4m的物體B相連，開始時A、B均處于靜止狀態(tài)。將一質(zhì)量為m的物體C從A的正上方高度為h處自由釋放，下落后與A發(fā)生碰撞，碰撞后立刻粘在一起，在之后的運動過程中不再分開，B恰好未離開地面，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力，A、B、C均可看做質(zhì)點，重力加速度大小為g。求：（1）在運動過程中彈簧的最大伸長量（2）C與A粘在一起后，AC整體做簡諧運動的振幅。14.四月，校園排球賽火熱進行，排球比賽不僅考驗技能，更能激發(fā)學(xué)生斗志。一排球運動員進行接球訓(xùn)練，排球以6m/s的速度豎直向下打在運動員的手上，然后以8m/s的速度沿水平方向飛出。已知排球的質(zhì)量為300g，排球與手作用時間為0.2s。重力加速度大小為10m/s2。求：（1）排球動能的變化量；（2）排球的動量變化量大?。唬?）排球?qū)κ值钠骄饔昧Υ笮　?5.中國新能源汽車產(chǎn)銷連續(xù)多年全球第一，基于電容器的制動能量回收系統(tǒng)已經(jīng)在一些新能源汽車上得到應(yīng)用。其簡易模型如下圖。某材料制成的薄板質(zhì)量為m，圍成一個中空圓柱，其半徑為r，薄板寬度為L，可通過質(zhì)量不計的輻條繞過圓心O且垂直于圓面的水平軸轉(zhuǎn)動。薄板能夠激發(fā)平行于圓面且沿半徑方向向外的輻射磁場，磁場只分布于薄板寬度的范圍內(nèi)，薄板外表面處的磁感應(yīng)強度為B．一匝數(shù)為n的線圈abcd固定放置（為顯示線圈繞向，圖中畫出了兩匝），ab邊緊貼薄板外表面但不接觸，線圈的兩個線頭c點和d點通過導(dǎo)線連接有電容為C的電容器、電阻為R的電阻、單刀雙擲開關(guān)，如圖所示?，F(xiàn)模擬一次剎車過程，開始時，單刀雙擲開關(guān)處于斷開狀態(tài)，薄板旋轉(zhuǎn)方向如圖，旋轉(zhuǎn)中薄板始終受到一與薄板表面相切、與運動方向相反的大小為f的剎車阻力作用，當(dāng)薄板旋轉(zhuǎn)的角速度為ω0時，將開關(guān)閉合到位置1，電容器開始充電，經(jīng)時間t電容器停止充電，開關(guān)自動閉合到位置2直至薄板停止運動。除剎車阻力外，忽略其他阻力，磁場到cd連線位置時足夠弱，可忽略。電容器的擊穿電壓足夠大，開始時不帶電，線圈能承受足夠大的電流，不考慮可能引起的一切電磁輻射。求：（1）電容器充電過程中，判斷極板M帶電的電性；（2）開關(guān)剛閉合到位置1時，線圈切割磁感線的切割速度v的大小及此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：（3）求充電結(jié)束時，薄板的角速度ω1大小；（4）求薄板運動的整個過程中該系統(tǒng)的能量回收率。2024年宜荊荊隨恩高二5月聯(lián)考高二物理參考答案1.【答案】C解析：A．a(chǎn)圖說明產(chǎn)生光電效應(yīng)時，頻率大的光對應(yīng)的遏止電壓一定大，故A錯誤。B．b圖中顯示的是布朗運動，是懸浮微粒的無規(guī)則運動，不是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；C．當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時，分子力為零，此時無論分子間距離增大還是減小，分子力均做負功，分子勢能均增大，所以此時它們之間的勢能達到最小值，故C正確；D．圖d中，細玻璃棒尖端放在火焰上燒熔后尖端變鈍，是表面張力的作用，因為表面張力具有使液體表面繃緊即減小表面積的作用，故D錯誤；2.【答案】D【詳解】因為電路中的電流正在減小，可知電容器正在充電，電路中的電場能正在增加，則兩極板間的電場強度正在增加，由右手螺旋定則可知，回路中的電流為順時針方向，電容器上極板帶正電，故選項ABC錯誤，D正確。3.【答案】C【詳解】玻璃管越粗，管中氣體不能忽略，精度變小，故A錯；由p=p0ρgh溫度越高，h越小，所以玻璃管上的刻度從下到上對應(yīng)的示數(shù)減小，故B錯；根據(jù)題意，被封閉氣體發(fā)生等容變化，滿足查理定律，即，又因為△p=ρg△h，所以水柱高度變化量，玻璃管上的刻度從下到上都是均勻的，所以C對D錯4.【答案】C【詳解】A．核反應(yīng)方程B．核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損Δm=0.0056u根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δm·c2可得△E≈5.2MeVC．衰變過程中滿足動守恒得帶電粒子在磁場中做圓周運動，有鈾核U和α粒子圓周運動的半徑之比D．根據(jù)題意結(jié)合能量守恒定律可知：核反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)化為粒子動能的總能量即E≈5.1MeV根據(jù)動能和動量的關(guān)系可得則α粒子的動能代入數(shù)值的5.【答案】D【詳解】由圖象可知，輸入的電壓有效值為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為22V，電壓表測的是R2的電壓，R1，R2的總電壓為22V，所以電壓表的示數(shù)小于22V，所以A錯誤；B．a(chǎn)、b間電壓的變化規(guī)律為增加R2，由于副線圈的總電壓不變，副線圈的電流減小，所以原線圈電流即電流表示數(shù)減小，則R1的電壓要減小，所以R2的電壓即電壓表示數(shù)就要增大，所以C錯誤；若a、b間的電壓保持不變，副線圈與R1看作等效電源，則有R1=R2時，電源的輸出功率最大，即R2的功率最大，所以D正確。6.【答案】D【詳解】A．光線垂直AB射入五棱鏡后，傳播方向不改變，且由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，折射率變大，根據(jù)可知光速減小，故A錯誤；B．作出光路圖，如圖光以α角入射時發(fā)生折射，則折射光線到CD表面時的入射角為θ2，由圖可知且入射角為θ1時，因折射率未知，則光線不一定會在CD和EA上發(fā)生全反射，故B錯誤；CD．由圖可知由幾何關(guān)系可知解得θ1=22.5°若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小，根據(jù)光的折射定律可知折射率最小值為，故C錯誤，D正確。7.【答案】B【詳解】A．線框進入磁場前，根據(jù)重物與線框組成的機械能守恒得解得故A錯誤；B．線框進入磁場后，若某一時刻的速度為v，則線圈受到的安培力為對整體，根據(jù)牛頓第二定律得解得故B正確；C．線框穿出磁場時，根據(jù)平衡條件得2mgmg=F安又安培力為解得線框離開磁場時的速度為故C錯誤；D．設(shè)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為Q，對從靜止到剛通過磁場的過程，根據(jù)能量守恒得解得故D錯誤。故選B。8.【答案】BD【詳解】A．a(chǎn)→c過程，由理想氣體狀態(tài)方程得解得A錯誤；B．a(chǎn)→b過程，氣體體積減小外界對氣體做功，壓強不變，溫度降低，內(nèi)能減小，氣體放熱，B正確；C．d→a過程，氣體對外做的功等于圖像與橫軸所圍圖形面積，由圖得其小于12p0V0，C錯誤；D．在一次循環(huán)過程后，內(nèi)能不變，整個過程中，氣體對外界做功大于12p0V0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，在一次循環(huán)過程中氣體吸收的熱量大于12p0V0，D正確。9.【答案】CD【詳解】A．由題意可知，小物塊受到的洛倫茲力垂直斜面向上，根據(jù)左手定則可得：小滑塊帶正電，故A錯誤；BC．在向上運動的過程速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，由得摩擦力減小所以加速度增大。物塊做加速度逐漸增大的加速運動。故B錯誤C正確；D．由題意，當(dāng)滑塊離開斜面時，洛倫茲力則故正確。故選CD。10.【答案】ABD【詳解】A．兩列波波速相同，（0.8m，0）處距離S?較近，t=0時刻S?振動方向沿z軸負方向，所以（0.8m，0）處的質(zhì)點開始振動方向沿z軸負方向，故A正確；B．若在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上的點振動減弱，當(dāng)拋物線上點的x軸坐標在對稱軸右側(cè)時，且兩波起振方向相反，則波程差其中n=0為對稱軸上的點，在對稱軸右側(cè)有2個點符合條件，根據(jù)對稱性，在對稱軸左側(cè)也有2個點符合條件，所以兩列波相遇后，在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上共有5個振動加強的質(zhì)點，故B正確；C．由圖知，周期T=0.2s兩列波波長均為λ=vT=0.4m拋物線如圖，S1、S2到第一象限拋物線上點的距離最大值剛好是1.2m，所以兩波源到拋物線上點的波程差小于等于1m。若在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上的點振動加強，當(dāng)拋物線上點的x軸坐標在對稱軸右側(cè)時，且兩波起振方向相反，則波程差其中n=0為x軸上的點，則可知在對稱軸右側(cè)2個點符合條件，根據(jù)對稱性，在對稱軸左側(cè)也有2個點符合條件，所以兩列波相遇后，在xoy平面內(nèi)第一象限曲線上共有4個振動加強的質(zhì)點，故C錯誤；D．兩列波振幅均為，t=0時刻兩列波振動方向相反則M點為振動加強點，M點振動方程為z=2Asin（ωt）=40sin（10πt）cm故D正確。故選ABD。11.（1）（2）在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量封閉氣體的壓強與體積成反比（或者在溫度不變的情況下，一定質(zhì)量封閉氣體的壓強與體積的倒數(shù)成正比）。（3）1（4）減小降低【詳解】（1）若在某次實驗中所掛鉤碼個數(shù)為3，由平衡得得平衡后空氣柱中的壓強為（2）圖像為傾斜直線，說明在等溫情況下，一定質(zhì)量封閉氣體的壓強與體積成反比。（或者溫度不變的情況下，一定質(zhì)量封閉氣體的壓強與體積的倒數(shù)成正比）。（3）未掛鉤碼時，根據(jù)平衡條件由等溫變化又得所掛鉤碼個數(shù)為解得n=112.（1）11.50（2）（3）【詳解】（2）小球a從最高點下落，由機械能守恒得解得（3）小球a從碰后的速度為v1，由機械能守恒得解小球b從碰后的速度為v2，小球b碰后以v2的初速度做平拋運動，水平方向上有，由題知，，解得13.（1）；（2）（1）因為