2024届湖北省宜荆荆随恩高二下学期5月联考物理试题

这是一份2024届湖北省宜荆荆随恩高二下学期5月联考物理试题，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

考试时间：2024年5月28日上午10:30-11:45试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域无效。
一、选择题：本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每个小题给出的四个选项中，第1-7小题只有一个选项符合题目要求，第8-10小题有多个选项符合题目要求。
1.下列四幅图分别对应四种说法，正确的是（ ）
a b c d
A. a图说明发生光电效应时，频率大的光对应的遏止电压一定小
B. b图微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
C. c图当两个相邻的分子间距离为时，它们之间的势能达到最小值
D. d图中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是分子间存在着斥力
2. LC振荡电路既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图所示，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，下列说法正确的是（ ）
A.电容器正在放电B.电路中的磁能正在增大
C.电容器两极板间的电场强度正在减小D.电容器上极板带正电
3.某同学做了一个简易温度计，他用烧瓶插上一根两端开口的细玻璃管，然后用手捂热烧瓶，把玻璃管插入水中，松手冷却后就有一小段几厘米的水柱进入玻璃管内。若室内空气温度恒定，水柱高度保持不变，当室内空气温度升高或降低，水柱高度也会相应发生变化，如果在玻璃管壁上标上刻度，这就是一个能够反映出气温高低的简易温度计。由于玻璃管很细，被封闭气体的体积变化可以忽略不计，大气压强保持不变。则下列说法正确的是（ ）
A.为提高精度应该用粗一点的玻璃管B.玻璃管上的刻度从下到上对应的示数增加
C.玻璃管上的刻度从下到上都是均匀的D.玻璃管上的刻度从下到上先变稀疏后变密集
4.钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态U立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097MeV的光子。已知Pu、U和粒子的质量分别为，和（质量亏损1u相当于释放931.5MeV的能量）衰变放出的光子的动量可忽略。下列说法正确的是（ ）
A.核反应方程
B.该核反应释放的核能4MeV
C.若将衰变产生的铀核U和粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场，铀核U和粒子圆周运动的半径之比1:46
D.粒子的动能4MeV
5.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示.是一滑动变阻器，为一定值电阻。电压表和电流表为理想交流电表，下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A.电压表V的示数为22V
B. a、b间电压的变化规律为
C.若a、b间的电压保持不变，增加，电压表和电流表的示数都增大
D.若a、b间的电压保持不变，要使的功率最大，则有
6.单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，。光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。下列说法正确的是（ ）
A.光线垂直AB射入五棱镜后，光速增大
B.无论射向AB的入射角多大，光线一定会在CD和EA上发生全反射
C.若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为
D.若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为
7.如图所示，质量为的重物与一质量为m的导线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知导线框电阻为R，横边边长为L。有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为，将重物从静止开始释放，导线框加速进入磁场，穿出磁场前已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A.导线框进入磁场时的速度为
B.导线框进入磁场后，若某一时刻的速度为，则加速度为
C.导线框穿出磁场时的速度为
D.导线框通过磁场的过程中产生的热量
8.一定质量的理想气体从状态a经状态b、c、d回到状态a，此过程气体的关系图像如图所示，其中过程为双曲线的一部分，、、过程平行于坐标轴.已知在状态a时气体温度为，则下列说法正确的是（ ）
A.在状态c时气体的温度为
B.过程气体放热
C.过程外界对气体做功
D.从状态a经一次循环再回到状态a的过程中气体向外吸热大于
9.质量为m、电荷量为q的小物块，在平行于斜面的恒力F作用下，从倾角为的足够长的粗糙绝缘斜面下端由静止向上运动，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块向上运动后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（ ）
A.小物块一定带负电荷
B小物块在斜面上运动时一直做匀减速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上运动过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为
10.如图所示，在平面内有和两个波源分别位于和处，振动方向与平面垂直并向周围空间传播，图像分别如图b、c所示。时刻同时开始振动，波速为。若在平面内有一曲线，其方程为：（单位：m），点为该曲线上的一点（未画出），，整个空间有均匀分布的介质。下列说法正确的是（ ）
A.（0.8m，0）处的质点开始振动方向沿z轴负方向
B.两列波相遇后，在平面内第一象限曲线上共有5个振动减弱的质点
C.两列波相遇后，在平面内第一象限曲线上共有5个振动加强的质点
D.若，从两列波在M点相遇开始计时，M点振动方程为
二、实验题（每空2分，共16分）
11.某同学设计了如图甲所示的实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。注射器导热性能良好，环境温度恒定，用橡皮塞和柱塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。柱塞下方安装一个钩。实验时，在钩的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并依据柱塞（包括钩）和钩码的质量求出对应气体的压强p。已知注射器空气柱横截面积为S，刻度全长为L，大气压为，柱塞（包括钩）的质量为，每个钩码的质量为，重力加速度为g。
甲 乙 丙
（1）若在某次实验中所挂钩码个数为3，则平衡后空气柱中的压强为__________（用题目中已知量的符号表示）。
（2）该同学通过实验数据得到如图乙，由该图像得到的结论是__________。
（3）未挂钩码前，柱塞封闭的空气柱长度为，压强为，依次挂上钩码，当空气柱长度为L时，所挂钩码有__________个。
（4）另一同学也设计了相同的实验方案完成了实验。根据测量的数据，绘出图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，可能是由于装置气密性不好导致气体质量__________（填“增加”或“减小”），也可能是由于封闭气体的温度__________（填“升高”或“降低”）
12.用如图甲所示的装置验证碰撞中的动量守恒，小球a用不可伸长的细线悬挂起来，向左小角度（）拉起a球并由静止释放，在最低点小球a与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球b发生对心碰撞，碰后小球a反弹，向左摆到一定的高度，小球b做平抛运动，已知重力加速度为g。
甲 乙
（1）测出小球的直径d如图乙所示，则小球的直径为__________mm
（2）测量出细线长度为L，a球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，可知小球a碰撞前瞬间的速度大小________。（用题目中字母表示）
（3）测量出小球a的质量，小球b的质量，碰后a球最大摆角为，若某次实验时小球a碰后到达最高点的瞬间b小球恰好落地，测得b的水平位移为x。则实验中验证动量守恒定律的表达式为________________（用题中字母表示）。
三、计算题（共44分，13题12分，14题14分，15题18分）
13.如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧上端与质量为m的物体A相连，下端与地面上质量为4m的物体B相连，开始时A、B均处于静止状态。将一质量为m的物体C从A的正上方高度为h处自由释放，下落后与A发生碰撞，碰撞后立刻粘在一起，在之后的运动过程中不再分开，B恰好未离开地面，弹簧始终处在弹性限度内，不计空气阻力，A、B、C均可看做质点，重力加速度大小为g。求：
（1）在运动过程中弹簧的最大伸长量
（2）C与A粘在一起后，AC整体做简谐运动的振幅。
14.四月，校园排球赛火热进行，排球比赛不仅考验技能，更能激发学生斗志。一排球运动员进行接球训练，排球以6m/s的速度竖直向下打在运动员的手上，然后以8m/s的速度沿水平方向飞出。已知排球的质量为300g，排球与手作用时间为0.2s。重力加速度大小为。求：
（1）排球动能的变化量；
（2）排球的动量变化量大小；
（3）排球对手的平均作用力大小。
15.中国新能源汽车产销连续多年全球第一，基于电容器的制动能量回收系统己经在一些新能源汽车上得到应用。其简易模型如下图。某材料制成的薄板质量为m，围成一个中空圆柱，其半径为r，薄板宽度为L，可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆面的水平轴转动。薄板能够激发平行于圆面且沿半径方向向外的辐射磁场，磁场只分布于薄板宽度的范围内，薄板外表面处的磁感应强度为B。一匝数为n的线圈abcd固定放置（为显示线圈绕向，图中画出了两匝），ab边紧贴薄板外表面但不接触，线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关，如图所示。现模拟一次刹车过程，开始时，单刀双掷开关处于断开状态，薄板旋转方向如图，旋转中薄板始终受到一与薄板表面相切、与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用，当薄板旋转的角速度为时，将开关闭合到位置1，电容器开始充电，经时间t电容器停止充电，开关自动闭合到位置2直至薄板停止运动。除刹车阻力外，忽略其他阻力，磁场到cd连线位置时足够弱，可忽略。电容器的击穿电压足够大，开始时不带电，线圈能承受足够大的电流，不考虑可能引起的一切电磁辐射。求：
（1）电容器充电过程中，判断极板M带电的电性；
（2）开关刚闭合到位置1时，线圈切割磁感线的切割速度ν的大小及此时产生的感应电动势；
（3）求充电结束时，薄板的角速度大小；
（4）求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。