2023湖北省部分高中联考协作体高二下学期期中物理试题含解析

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2023年春季湖北省部分高中联考协作体期中考试高二物理试卷考试时间：2023年4月12日10：30～11：45试卷满分：100分注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上，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选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷、草稿纸上无效。3.填空题和解答题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回，第Ⅰ卷选择题（共44分）一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1. 首先用实验证实电磁波存在、验证麦克斯韦电磁场理论正确的科学家是（　　）A 法拉第 B. 赫兹 C. 安培 D. 奥斯特2. 右图是用显微镜观察布朗运动时记录的图像，则关于布朗运动，下列说法正确的是（　　）A. 液体分子的无规则运动是布朗运动 B. 温度越高，布朗运动越明显C. 悬浮微粒的大小对布朗运动无影响 D. 右图为悬浮微粒在这一段时间内的运动轨迹3. 分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，则从r2→r1，下列说法正确的是（　　）A. 分子间引力、斥力都在减小B. 分子力的大小一直增大C. 分子势能一直在增大D. 分子动能先增大后减小4. 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向垂直纸面向里，通过c导线的电流方向垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且，则c导线受到的安培力方向（　　）A. 沿ac向下 B. 沿ac向上 C. 垂直ac向右 D. 垂直ac向左5. 质量为m、电荷量为q的小物块，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面上由静止下滑，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。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（　　）A. 小物块一定带正电荷B. 小物块在斜面上运动时做匀减速直线运动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. 小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为6. 如图甲所示，水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（　　）A. 到时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左B. 到时间内，线框内电流的方向为abcda，线框受力向左C. 在时刻，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右D. 在时刻，线框内电流最大，线框受力最大7. 如图所示，MNQP是边长为L和2L的矩形，在其由对角线划分的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导线框，在外力作用下水平向左匀速运动，线框左边始终与MN平行。设导线框中感应电流i逆时针流向为正。若时左边框与PQ重合，则左边框由PQ运动到MN的过程中，下列图像正确的是（　　）A.  B. C.  D. 8. 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。如图所示为三种电容式传感器。下列说法正确的是（　　）A. 图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，两电极之间的距离发生变化，从而使电容发生变化B. 图乙是测定压力的传感器，压力发生变化时，两电极之间的距离发生变化，从而使电容发生变化C. 图丙是测定角度的传感器，角度发生变化时，两电极之间的正对面积发生变化，从而使电容发生变化D. 三个图中传感器都是通过改变两电极之间的正对面积来改变电容的9. 如图甲所示的电路中理想变压器原副线圈匝数比为，电流表、电压表均为理想交流电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（　　）A. 该交变电流的方向每秒改变50次 B. 在s时，电压表的示数为20VC. 有光照射电阻R时，灯泡D变亮 D. 抽出线圈L中的铁芯，电流表的示数减小10. 如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是阻尼摆的示意图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（　　）A. 质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素B. 回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大C. 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D 丁图中，开关S断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下11. 如图所示，半径为的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度，一比荷为的带正电粒子从圆形磁场边界上的点以的速度垂直直径射入磁场，恰好从点射出，且，下列选项正确的是（　　）A. 粒子在磁场中运动的轨迹半径为B 粒子从点射出方向竖直向下C. 若粒子改为从圆形磁场边界上的点以相同的速度入射，一定从点射出D. 若要实现带电粒子从点入射，从点出射，则所加圆形磁场的最小面积可调整为第Ⅱ卷非选择题（共56分）二、实验题（本题共2小题，共计16分，请把结果填在答题卡相应的位置。）12. 某同学在“研究电磁感应现象”的实验中，如图所示，首先按图甲接线，用来查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系，然后再依次按图乙将电流表与A线圈连成一个闭合回路，按图丙将电流表与导体棒ab连成闭合回路。在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央），则：（1）在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中电流表的指针将___________偏转，磁体放在A中不动时，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）；（2）在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将___________偏转；导体棒ab向上移动过程中，电流表的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。13. 某实验小组用“油膜法”实验估测油酸分子大小。他们先取纯油酸溶于酒精中，制成了体积分数为油酸酒精溶液。用滴管从该溶液中取50滴滴入量筒中测得其体积为2 mL，取一滴该溶液滴入盛有适量水的浅盘中，将一边长为1 cm的正方形小格的玻璃板水平放在水槽上，在玻璃板描绘出散开的油膜轮廓如图所示。该油膜面积为S=_______cm2，由此可以估算油酸的分子直径约为d=_________m（该空结果保留一位有效数字）。三、解答题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）14. 如图，一足够长粗细均匀的玻璃管，开口向上，竖直放置．在玻璃管内，由长为h＝15cm的水银柱封闭了一段空气柱．空气柱的长度l1＝30cm，气体温度t＝27℃．（大气压强p0＝75cmHg）（1）用热力学温标表示气体的温度T．（2）求玻璃管内气体的压强p1．（3）缓慢地将玻璃管转至水平，求空气柱的长度l2．15. 如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：(1)电子运动轨迹半径；(2)电子的质量；(3)电子穿过磁场的时间。16. 如图所示，两根足够长、电阻不计且相距m的平行金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上，顶端接有一盏额定电压为V的小灯泡（电阻恒定），两导轨间有一磁感应强度大小为T、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。今将一根长为L、质量kg、电阻Ω的金属棒垂直于导轨放置，在顶端附近无初速度释放，金属棒与导轨接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数。已知金属棒下滑m后速度稳定，且此时小灯泡恰能正常发光，重力加速度g取，，。求：（1）金属棒稳定下滑时的速度大小；（2）从开始下滑到稳定过程中，流过灯泡的电荷量；（3）金属棒从开始下滑到稳定过程中，金属棒产生的焦耳热。