湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高二下学期5月联考物理试卷

这是一份湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高二下学期5月联考物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.物理学的伟大发现离不开科学家的努力与奉献，了解物理学史能激励我们勇于进取的精神，以下不符合物理学历史的是( )
A. 为了解释黑体辐射的规律，普朗克提出能量子假说，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式并把能量子假设进行推广，认为光就是由一个个不可分割的能量子组成，即为光子。
B. 爱因斯坦光电效应理论和康普顿效应理论都揭示了光的粒子性
C. 麦克斯认为磁场变化会在空间激发一种电场，它不是由电荷产生的
D. 伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念，并探究出自由落体运动的规律
2.有A，B两球质量分别是2m和m，通过长为L的竖直轻绳相连。用手拿着A球，B球距地面高度为h，释放后两球落地时间差为Δt，不计空气阻力，则以下说法中正确的是( )
A. 若将两小球位置互换，则时间差Δt增大
B. 若将h增大，则时间差Δt增大
C. 若将L增大，则时间差Δt增大
D. 若将B小球质量也增大到2m，则时间差Δt增大
3.如图，一根绝缘的光滑水平横杆上套有质量均为m的A，B两个小环，两环上都带有正电荷，系在两环上的等长细绳拴住质量为M的物块处于静止状态，某时刻开始环上电荷量缓慢减少，则( )
A. 单根细绳对物块的拉力始终不变
B. 两细绳对物块的合力变大
C. 两环间距等于绳长时，单根细绳拉力大小等于Mg
D. 杆对A环的作用力保持不变
4.图甲为一个简易的静电除尘装置，没有底的空塑料瓶内固定一块铝片和一根铜棒，将它们分别与起电机的正、负极相连。在塑料瓶里放置点燃的蚊香，瓶内产生烟尘，摇动起电机后瓶内变得清澈透明。图乙为瓶内俯视图，其中a，b，c为瓶内电场中同一条电场线上的三个点，且ab=bc。则起电机摇动时( )
A. 带负电的烟尘会向铜棒聚集
B. a点的电场强度大于b点的电场强度
C. 带负电的烟尘在b点时的电势能大于它在c点时的电势能
D. a，b两点间的电势差小于b，c两点间的电势差
5.如图所示，质量均为m的A，B两物块置于水平地面上静止，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中恰好无拉力。现用水平力F向右拉物块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度为g。下列说法中错误的是( )
A. 当02μmg时，绳中拉力为F2
D. 当μmgp丙
B. 甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小
C. 分别用甲光、丙光照射同一双缝干涉实验装置，甲光照射比丙光照射形成的干涉条纹间距窄
D. 甲、乙是相同颜色的光，甲光束比乙光束的光强度弱
7.如图所示，在区域Ⅰ、Ⅱ中分别有磁感应强度大小相等、垂直纸面但方向相反、宽度均为a的匀强磁场区域。高为a的正三角形线框efg从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，下列图像中能正确描述线框efg中感应电流I与线框移动距离x关系的是
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.两卫星A，B在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A为地球同步卫星，O为地心，某时刻A，B相距最近，如图所示，已知卫星B的运行周期为T。下列判断正确的是( )
A. A的线速度大于B的线速度
B. 使B减速，B将与A在同步轨道上相遇
C. 相同时间内，连线AO扫过的面积与连线BO扫过的面积不等
D. 从图示位置到A、B再次相距最近所需最短时间大于T
9.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为4Ω，外接灯泡的电阻为8Ω。则( )
A. 电压表的示数为6V
B. 瞬时电动势的表达式为e=6 2sin100πt(V)
C. 在t=0.01s时，穿过线圈的磁通量最小
D. 发电机的输出功率为2W
10.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1>m2.开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方。将m1由静止释放，则下列说法中正确的是(滑轮边缘紧靠碗口)( )
A. m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定
B. m1可能沿碗面上升到B点
C. 当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的 2倍
D. 在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.用如图(a)所示的实验装置研究物体的平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。上下移动水平挡板MN到合适的位置，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列的痕迹点。
(1)为使小球能水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向.
(2)每次都要从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，原因是__。
(3)为定量研究钢球的平抛运动，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。①取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于斜槽末端Q点，钢球的__________(选填“最上端”“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时__(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重垂线平行。
②若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：在如图(b)所示的轨迹上取A、B、C三点，测得AB和BC的水平间距均为x，AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，已知当地重力加速度为g，可求得钢球平抛的初速度大小为_(用字母x、y1、y2和g表示)。
12.(1)某同学先用一个有四个倍率的多用电表粗略测量某合金材料制成的导体的电阻，四个倍率分别是×1、×10、×100、×1000.用×100挡测量该导体电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到___挡。
(2)用游标卡尺测量该导体的长度如图所示，可知其长度为____ mm。
(3)若通过多用电表测得该导体的电阻约为8000Ω，现该同学想通过伏安法测定该导线的阻值Rx.现有电源(3V,内阻可不计)，滑动变阻器(0∼10Ω,额定电流2A)，开关和导线若干以及下列电表：
A.电流表(0∼0.5mA,内阻约0.125Ω)B.电流表(0∼0.6A,内阻约0.025Ω)
C.电压表(0∼3V,内阻约3kΩ)D.电压表(0∼15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用____，电压表应选用____(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的____(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形，问：
(1)若波的传播方向向右，波速多大？
(2)若波的传播方向向左，波速多大？
(3)若波速大小为74m/s，波的传播方向如何？
14.如图所示，一质量M=1.2kg的物块静止在桌面边缘。桌面离地面的高度h=1.8m，一质量m=20g的子弹以水平速度v0=200m/s射入物块，并在很短的时间内水平穿出，已知物块落地点离桌面边缘的水平距离x=1.2m，g取10m/s2.求：
(1)物块从桌面飞出时的速度的大小vM。
(2)子弹穿出物块时的速度大小vm。
(3)子弹在穿过物块的过程中，系统损失的机械能ΔE。
15.如图所示，矩形区域ABCD的AB边的边长为L，E、F分别是AB、CD边的中点，在AEFD区域内有竖直向下的匀强电场，在EBCF区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以初速度v0从A点水平向右射入电场，结果粒子从EF边进入磁场后，在磁场中的轨迹刚好与FC和BC边相切，已知电场强度的大小为E=8mv023qL，不计粒子的重力，求：
(1)粒子在电场中偏转第一次运动到EF边时速度的大小与方向；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)矩形区域的面积大小。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】本题考查物理学史知识，熟悉物理学家的贡献是解题的关键。
根据物理学家的贡献逐项分析即可判断。
【解答】
A、普朗克提出能量子假说，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，爱因斯坦把能量子假设进行推广，认为光就是由一个个不可分割的能量子组成，故 A错误，符合题意；
B、爱因斯坦光电效应理论通过光子说解释了光电效应，康普顿效应说明光具有能量和动量，都揭示了光的粒子性，故 B正确，不符合题意;
C、麦克斯认为变化的磁场会在空间激发一种电场，它不是由电荷产生的，故 C正确，不符合题意;
D、加利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度的概念，并通过斜面实验探究出自由落体运动的规律，故 D正确，不符合题意;
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】本题考查的是自由落体运动的规律，解题的关键是搞清两球运动的物理过程，分为两个阶段处理此过程，第一个阶段是两球一起做自由落体运动，第二个阶段是当下面的球着地后，上面小球的匀加速运动。
两球从静止开始一起做自由落体运动，根据自由落体运动规律分析求解。
【解答】
AD.两小球做自由落体运动，运动情况与质量无关，则将两小球位置互换或将B小球质量也增大到2m，则时间差 Δt 不变，故AD错误；
C.根据自由落体运动规律有 h=12gt12 ， h+L=12gt22
时间差为 Δt=t2-t1
可知若将L增大，则时间差 Δt 增大，故C正确；
B.根据自由落体运动规律可得，B球落地时A球的速度为 v= 2gh
则有 L=vΔt+12gΔt2 可知，若将h增大，则时间差 Δt 减小，故B错误。故选C。
3.【答案】D
【解析】【分析】由电量减小分析两环间距离的变化，分析两绳间夹角变化，由平衡条件分析绳子拉力变化；应用整体法分析杆对A环的作用力如何变化；由两绳间的夹角情况分析单根绳子的拉力与Mg的大小关系。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。
【解答】AB、两根细绳的合力等于物块重力，当某时刻开始环上电荷量缓慢减少时，AB间作用力减小，细绳间夹角变小，合力即物块重力不变，所以细绳拉力减小，AB错误；
D、把AB小环和物块看成一个整体，向上是横杆对环的作用力，向下是3个物体不变的重力，所以杆对A环的作用力保持不变，D正确；
C、当两细绳间夹角120∘时，单根细绳拉力大小等于Mg，两环间距等于绳长时，两细绳间夹角等于60∘，单根细绳拉力大小不等于Mg，所以C错误。
故选D。
4.【答案】D
【解析】【分析】此题考查了静电除尘的原理，关键抓住电场线的分布特点，根据电场线的疏密判断场强大小，根据沿电场线方向电势降落，比较电势高低；带负电的烟雾在电场力作用下向铝片聚集。
根据U=Ed判断两点之间的电势差，根据Ep=qφ判断电势能大小。
【解答】A.因为铝片带正电，所以带负电的烟雾向铝片聚集，故A错误；
B.由图可知二者之间电场线的分布是从左至右依次变的密集，a处电场线稀疏，b处电场线密集，即电场强度关系为Ea