2022-2023学年广东省重点中学高二（下）联合考试物理试卷（5月）-普通用卷

2022-2023学年广东省重点中学高二（下）联合考试物理试卷（5月）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.  对于以下的光学现象说法中正确的是
 

A. 图甲中若只增加挡板到屏的距离，则相邻亮条纹间距离将减小
B. 图乙是单色光双缝干涉图样，条纹间距不等
C. 图丙是利用薄膜干涉原理对工件的平整度进行检查
D. 图丁中的、是偏振片，当固定不动，缓慢转动时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波

2.  如图甲是某同学写字时的握笔姿势，如图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是
 

A. 图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大
B. 图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上
C. 图甲中手对笔的作用力大于笔对手的作用力
D. 图乙中笔可能不受摩擦力

3.  甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位置随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是(    )
 

A. 两车的运动方向都不变
B. 两车相遇两次
C. 乙车在时刻的速度最大
D. 时间内，两车的位移都在均匀增大

4.  绍兴市区奥体中心举行杯全国蹦床锦标赛．对于蹦床比赛时运动员的分析，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是(    )
 

A. 运动员在接触蹦床的下降阶段，蹦床的弹性势能先增大再减小
B. 运动员在接触蹦床的上升阶段，蹦床对运动员始终不做功
C. 运动员在接触蹦床的下降阶段，运动员的机械能一直减小
D. 运动员在接触蹦床的上升阶段，运动员的动能一直增加

5.  如图所示，某兴趣小组制作一个简易的静电除尘装置，没有底的空塑料瓶上固定着一块铝片和一根铜棒，将它们分别跟起电机的正、负极相连，在塑料瓶里放置点燃的蚊香，瓶内烟雾缭绕。摇动起电机后瓶内便清澈透明。图中、为同一根电场线上的两点，则起电机摇动时
 

A. 电场强度
B. 电势
C. 此实验需要在摇动起电机前先给烟雾带上电荷，才能成功
D. 带负电的烟雾向铜棒聚集

6.  年月日起我市执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的电网仅为户家庭供电模型。户各有功率的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电小时，方式二为错开单独用电各小时。两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为、，若用户电压恒为，不计其它线路电阻，则
 

A. 两种方式用电时，电网提供的总电能相同 B. 两种方式用电时，电网提供的总电压相同
C.  D.

7.  年月日时分，神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。随后，“胜利会师”的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影，在空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是(    )
 

A. 空间站的速度比第一宇宙速度大
B. 空间站的向心加速度比地面上的重力加速度大
C. 宇航员和空间站都处于完全失重状态
D. 宇航员处于完全失重状态，空间站处于平衡状态

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

8.  投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是(    )
 

A. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙小
B. 若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大
C. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投的箭在空中运动时间比乙的长
D. 若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的大

9.  “战绳”训练是近年健身的一种流行的项目，如甲图，健身者双手握住双绳一端，上下抖动使绳子振动起来形成绳波，使健身者获得很好的健身效果。健身者抖动其中一根绳子形成的绳波，可看作简谐波，以手的平衡位置为坐标原点，建立坐标系，如乙图是时刻绳子的波形，若抖动的频率是，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则(    )
 

A. 传播速度为
B. 该时刻点的振动方向沿轴正方向
C. 该时刻点坐标为
D. 从该时刻开始计时，质点的振动方程为

10.  如图所示，水平间距为，半径为的二分之一光滑圆弧轨道，为导轨最低位置，与为最高位置且等高，右侧连接阻值为的电阻，圆弧导轨所在区域磁感应强度为，方向竖直向上的匀强磁场。现有一根金属棒在外力的作用下以速度从沿导轨做匀速圆周运动至处，金属棒与导轨始终接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，则该过程(    )
 

A. 经过最低位置处时，通过电阻的电流最大
B. 经过最低位置处时，通过金属棒的电流方向为
C. 通过电阻的电荷量为
D. 电阻上产生的热量为

三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）

11.  如图所示，一端带有滑轮的粗糙长木板，、是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为质量为的滑块上固定一宽度为的遮光条，在质量为的重物牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门、记录遮光时间分别为和．

用此装置验证牛顿第二定律，且认为受到外力的合力等于的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足_______；实验测得的加速度为________用上述字母表示；

如果已经平衡了摩擦力，____填“能”或“不能”用此装置验证、组成的系统机械能守恒，理由是______________________．

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

12.  某同学为了测量某阻值约为的金属棒的电阻率，进行了如下操作：

分别使用刻度尺和螺旋测微器测量金属棒的长度和直径，某次测量金属棒的直径示数如图所示，直径_________。

现备有下列器材：

待测金属棒：阻值约；

电压表：量程，内阻约；量程，内阻约；

电流表：量程，内阻约；量程，内阻约；

电源：电动势，内阻不计；

滑动变阻器：最大阻值约；

开关；导线若干。

为使测量尽量精确，电压表应选_________，电流表应选_________均选填器材代号。

若滑动变阻器采用分压式接法，正确选择仪器后请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接___________。

用伏安法测得该金属棒的电压和电流，并作出其伏安特性曲线如图所示，若图像的斜率为，则该金属棒的电阻率_________。用题目中所给物理量字母表述

13.  如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内设有、两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在、上，缸内气体的压强为，为大气压强，温度为。现缓慢加热气缸内气体，当温度为时，活塞恰好离开、；当温度为时，活塞上升了。取。求：

活塞的质量；

、两限制装置与气缸底部的距离。

14.  图为北京冬奥会冰壶比赛现场图片，现建立运动员推冰壶模型如图所示，冰壶质量，运动员施加方向与水平方向夹角的推力，冰壶由静止开始运动时速度为，并在此时撤去推力，假设冰壶与冰面间的动摩擦因数始终不变，重力加速度取。求：

撤去推力后，冰壶再经多长时间停止运动；

冰壶整个运动过程与冰面因摩擦产生的热量。

15.  如图，在光滑的水平桌面上有一个正三角形区域位于左侧，点是的中点，点在上，与平行，该三角形区域内存在垂直于桌面向外的匀强磁场；的右侧区域存在一个与相切于点图中未画出的垂直于桌面的圆形匀强磁场，的左侧区域不包含存在一个匀强电场，有两个绝缘带正电可看成质点的小球、，小球静止在点，与的距离为的小球在电场力作用下从静止开始运动，小球、发生弹性碰撞后，小球获得的速度为，碰撞过程小球带电量不改变。小球以速度从的中点沿方向射入三角形区域，偏转后从上的点进入右侧区域。已知小球、的质量分别为、，电荷量始终不变分别为、，正三角形的边长为，不考虑电荷间的库仑力。

求三角形区域内磁场的磁感应强度大小；

求匀强电场的场强大小；

若原三角形区域存在的是一磁感应强度大小与原来相等的恒磁场，现让小球直接从点射入圆形磁场，速度大小仍为，方向垂直于，始终在桌面上运动，到达点时的速度方向与成角，求圆形磁场的可能磁感应强度大小。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离及光的波长的关系式判断相邻亮条纹间距离的变化根据薄膜干涉的特点分析光的偏振现象表明光是一种横波。
本题要知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的发射光干涉产生的。以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉。同时要掌握双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离及光的波长的关系式。

【解答】

A.根据双缝干涉条纹间距可知图甲中若只增加挡板到屏的距离，即增加，则相邻亮条纹间距离将增大，故A错误；
B.图乙条纹间距不等，是单缝衍射，故B错误；
C.图丙是利用薄膜干涉原理对工件的平整度进行检查，由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，故 C正确；
D.只有横波才能产生偏振现象，所以光的偏振现象表明光是一种横波，故 D错误。

2.【答案】 

【解析】

【分析】
对笔受力分析，根据平衡条件判断受不受摩擦力及手对笔的作用力方向。
本题考查了受力分析、平衡条件的应用，受力分析时注意结合平衡条件判断摩擦力的有无。
【解答】
A.图甲中笔受重力、手对笔的握力和摩擦力，由平衡条件知手对笔的摩擦力等于重力沿笔方向的分力，与握力无关，故A错误；
B.图甲和图乙中的笔都处于静止状态，则手对笔的作用力与重力等大反向，所以手对笔的作用力方向都为竖直向上，故B正确；
C.图甲中手对笔的作用力与笔对手的作用力为一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D.图乙中笔如果不受摩擦力无法保持平衡，故D错误。  

3.【答案】 

【解析】解：

A.由题图可知，乙车在  时刻之前沿正方向运动，时刻之后沿负方向运动，运动方向发生了变化，故A错误；

B.题图中甲与乙有两个交点，说明两车相遇两次，故B正确；

C.乙车在  时刻的速度最小，速度为，故C错误；

D.由题图可知，  时间内，甲车的位移均匀增大，乙车位移不均匀增大，故D错误。

故选B。

4.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查蹦床过程满足的规律。解决问题的关键是清楚运动员在蹦床过程的受力特点和运动特点，各力做功情况及相应的能量变化情况。

【解答】

A.运动员在接触蹦床的下降阶段，压缩弹簧，弹力做负功，蹦床的弹性势能先增大，故 A错误．
B.运动员在接触蹦床的上升阶段，弹力对运动员的作用力向上，弹力对运动员做正功，直到运动员离开蹦床，故 B错误．
C.运动员在接触蹦床的下降阶段，弹力对运动员做负功，运动员的机械能一直减小，故 C正确．
D.运动员在接触蹦床的上升阶段，当弹力大于重力时，合力方向向上，运动员做加速运动，动能增大当弹力小于重力时，合力方向向下，运动员做减速运动，动能减小，故 D错误．

5.【答案】 

【解析】

【分析】
由题意判断铝片和铜棒的电性，并有其间的电场方向及电场线的疏密判断电场的强弱；由电场线的方向判断电势的高低，由此得解。
本题主要考查对非匀强电场的电场线及电势的理解与应用，难度一般。
【解答】
A.由题意可知，由于分别将铝片和一根铜棒跟起电机的正、负极相连，可知，铜棒带负电，而铝片带正电，故由铝片发出的电场线均指向铜棒，故其间的电场为非匀强电场，且靠近铜棒的地方由于电场线较密集，故电场较强，故可知电场强度，故A正确；
B.由沿电场线的方向电势逐渐降低，可知两点的电势，故B错误；
C.本题中的工作原理是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，气体电离后产生：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的烟雾上，使烟雾带电，在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，不需要先给烟雾带上电荷，故C错误；
D.由以上分析可知，由于铝片带正电，且异种电荷相互吸引，故可知，带负电的烟雾向铝片聚集，故D错误。  

6.【答案】 

【解析】

【分析】
根据电路的连接方式分析电流变化，根据变压器规律确定供电线路电流的变化，判断电网提供的总电能；根据变压器规律判断变压器原、副线圈的电流与匝数关系，根据焦耳定律公式计算输电线路的能量损失。
本题考查电能的输送，要求掌握变压器的规律、闭合电路欧姆定律和热量公式。
【解答】
A.三个用电器同时接入电路时，总电阻比三个用电器单独用电时小，副线圈电流大，原线圈电流大，则输电线上损耗的功率大，两种方式用电时，电网提供的总电能不相同，故A错误；
B.根据选项A分析，两者情况下，原线圈中电流不同，则输电线上损失的电压不同，故电网提供的总电压不同，故B错误；
三个用电器同时接入电路时，总电阻为单独用电时电阻的，电流为单独用电时倍，根据，可知，故D正确，C错误。
故选D。  

7.【答案】 

【解析】解：

A.第一宇宙速度是最大的运行速度，所以空间站的速度比第一宇宙速度小，故A错误；

B.地面上

解得

空间站根据万有引力提供向心力

解得

由于空间站更大，所以空间站的向心加速度比地面上的重力加速度小，故B错误；

宇航员和空间站一样做匀速圆周运动，都由万有引力提供向心力，均处于完全失重状态，故C正确，D错误。

故选C。

8.【答案】 

【解析】解：

由题意，设位移与水平方向的夹角为，速度与水平方向的夹角为，由平抛运动的规律可得

若箭在竖直方向下落的高度相等，可有  ，由平抛运动下落的高度  ，可得下落时间

可知箭在空中运动的时间相等，由

可知甲投箭的初速度小于乙。投箭在竖直方向的速度则有

可知甲、乙在竖直方向所投箭入壶口时的速度相等，由    

可知甲所射箭落入壶口时速度比乙小，A正确，B错误；

若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则有  ，由平抛运动下落的高度  ，可得下落时间

则有甲所投的箭在空中运动时间比乙的长，则甲所投箭的初速度比乙的小，C正确，D错误。

故选AC

9.【答案】 

【解析】解：

A.由图乙可知  ，则绳波的波长为  ，频率  ，则有周期

波速为

A错误；

B.由题意可知，绳波沿轴正方向传播，由上下坡法可知，该时刻点的振动方向沿轴正方向，B正确；

C.由题图乙可知，质点振动的角速度为

对点，初相位为

从该时刻开始计时，质点的振动方程为

在时

可知该时刻点坐标为，  ，C错误；

D.由题图乙可知，质点振动的角速度为

从该时刻开始计时，质点的振动方程为

D正确。

故选BD。

10.【答案】 

【解析】

【分析】本题考查法拉第电磁感应定律、右手定则及交流电知识，基础题目。
结合法拉第电磁感应定律得出感应电动势的表达式，结合选项分析即可判断；根据右手定则直接可判断；计算金属棒运动到最低点过程和最低点到过程通过横截面的电荷量，从而得出题设过程中通过电阻的电荷量即可判断；计算回路感应电动势的有效值和运动的时间，从而计算出题设过程电阻上产生的热量即可判断。

【解答】
A、金属棒的速度方向与竖直方向的夹角为时，产生的感应电动势。可见当金属棒在最低位置时，，产生的感应电动势最大，则通过的电流最大，故A正确；
B、由右手定则知，金属棒经过最低位置时通过金属棒的电流方向为，故B错误；
C、金属棒运动到最低位置过程通过横截面的电荷量，金属棒由最低位置运动到过程通过横截面的电荷量也为，则题设过程通过电阻的电荷量，故C正确；
D、回路感应电动势的有效值，题设过程运动的时间，则电阻上产生的热量，故D正确。  

11.【答案】            不能    摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒 

【解析】解：

根据牛顿第二定律，对整体有：

 ，

则绳子的拉力

 ，

当  ，重物的总重力等于绳子的拉力，即为滑块的合力．

滑块通过光电门的瞬时速度

通过光电门的瞬时速度

根据  ，解得

已经平衡了摩擦力，对、组成的系统，该装置不能验证系统机械能守恒，因为摩擦力做功，没有满足只有重力做功，故机械能不守恒．

12.【答案】                       

【解析】解：由图知，金属棒的直径为

因螺旋测微器度数的最后一位为估读，所以读数在均可。

因电源电动势为，所以电压表应选。

电路中的最大电流

所以电流表选A。

实物电路连接如图所示

由伏安特性曲线知

得电阻率

13.【答案】解：

开始加热到活塞刚离开、，封闭气体做等容变化，

根据查理定律

 ，  ， 

代入数据解得活塞质量为

活塞离开、后，封闭气体做等压变化，

根据盖吕萨克定律

 ，  ，  ， 

代入数据解得

【解析】见答案
本题考查了气体的等容和等压变化，注意应用公式时，温度为热力学温度。

先写出已知条件，根据等容变化的公式和对活塞受力平衡可以求活塞的质量；
由等压变化公式可以求出、两限制装置与气缸底部的距离。

14.【答案】解：

施加推力后，冰壶的加速度为  ，由运动学公式

解得

此过程对冰壶受力分析，由牛顿第二定律，在水平方向

在竖直方向

解得

代入数据解得

撤去推力后，冰壶所受摩擦力为 

再经

冰壶停止运动。

撤去前冰壶克服摩擦力做功为

撤去后冰壶运动位移

撤去后冰壶克服摩擦力做功为

整个过程冰壶与冰面因摩擦产生的热量

【解析】见答案
加速度是将力与运动联系起来的桥梁，先根据运动学公式求出加速度，再利用牛顿第二定律求动摩擦因数；
撤去推力，根据牛顿第二定律求出冰壶的加速度，再利用运动学公式求时间。
根据功能关系求解。
本题为动力学多过程问题，分析清楚运动过程及受力情况是关键。
 

15.【答案】解：

小球在三角形中运动时，如图所示，由洛伦兹力提供向心力，则有

又小球出三角形磁场时偏转  ，由几何关系可知

联立解得

小球在电场中加速运动，根据动能定理

小球和发生弹性碰撞，根据动量守恒定律

根据能量守恒定律

解得

若三角形区域磁场方向向里，则粒子运动轨迹如图中所示，则有

解得

此时根据

有

若三角形区域磁场方向向外，则粒子运动轨迹如图中所示，有

解得

此时根据

则有

【解析】见答案
本题主要考查带电体在电场和磁场中的运动，根据电场力做功转化为带电体的动能以及在磁场中做匀速圆周运动进行分析求解。
小球在三角形中运动时，由洛伦兹力提供向心力求解三角形区域内磁场的磁感应强度大小；
小球在电场中加速运动，根据动能定理，求出碰撞前的速度，碰撞过程满足动量守恒，机械能守恒，即可求解匀强电场的场强大小；
讨论磁场的方向，作出带电体的运动轨迹即可求解。