2022-2023學(xué)年湖南省名校聯(lián)考聯(lián)合體高二下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題（解析版）

湖南省名校聯(lián)考聯(lián)合體2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、微元法、建立物理模型法等等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（）A.彈簧振子是一個理想化模型，它是研究一般性振動的基礎(chǔ)B.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，測量單擺做多次（例如幾十次）全振動的時間，然后通過計算求出它的周期的測量值，這應(yīng)用了累積法C.在用打點計時器研究自由落體運動時，把重物在空氣中落體運動近似看作自由落體運動，這里采用了控制變量法D.根據(jù)，當趨近于0時，E就表示某一時刻的瞬時感應(yīng)電動勢，這應(yīng)用了極限思想法【答案】C【解析】【詳解】A．彈簧振子是一個理想化模型，它是研究一般性振動基礎(chǔ),故A正確，不符合題意；B．在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，測量單擺做多次（例如幾十次）全振動的時間，然后通過計算求出它的周期的測量值，這應(yīng)用了累積法，故B正確，不符合題意；C．在用打點計時器研究自由落體運動時，把重物在空氣中的落體運動近似看作自由落體運動，這里采用了理想模型法，故C錯誤，符合題意；D．根據(jù)，當趨近于0時，E就表示某一時刻的瞬時感應(yīng)電動勢，這應(yīng)用了極限思想法，故D正確，不符合題意。故選C。2.汽車以一定的速度通過凹形橋底部時，車對橋的壓力F與車的重力G大小相比較，下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.以上關(guān)系均有可能【答案】A【解析】【詳解】設(shè)汽車通過凹形橋底部時的速度為v，圓弧半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有可知故選A。3.如圖所示，豎直放置的平行板電容器，用導(dǎo)線、開關(guān)S與一個n匝的線圈連接。一個帶正電的小球用絕緣絲線懸掛于兩金屬板間并處于靜止狀態(tài)。線圈置于豎直向上的磁感應(yīng)強度均勻增大的磁場中，磁感應(yīng)強度變化率為。若已知電容器的電容為C，線圈面積為S，閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）A.電容器A極板帶正電，電容器電量是B.電容器B極板帶正電，電容器電量是C.小球會偏向B板D.若該磁場的方向不變，磁感應(yīng)強度均勻減小，則金屬小球會偏向A板【答案】B【解析】【詳解】AB．線圈置于豎直向上的磁感應(yīng)強度均勻增大的磁場中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向為順時針（俯視圖），電容器B極板帶正電。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢電容器電量A錯誤，B正確；C．電容器B極板帶正電，電容器A極板帶負電，極板間電場方向向左，小球帶正電，受到向左的電場力，會偏向A板。C錯誤；D．若該磁場的方向不變，磁感應(yīng)強度均勻減小，感應(yīng)電動勢方向相反，則電容器B極板帶負電，電容器A極板帶正電，則金屬小球會偏向B板。D錯誤。故選B。4.劈尖干涉是一種薄膜干涉，現(xiàn)將一薄片放在透明標準板M和待檢工件N間形成一楔形空氣薄層，如圖（a）所示，當黃光從上方入射后，從上往下可以觀察到如圖（b）所示的明暗相間的條紋，條紋的彎曲處P和Q分別對應(yīng)A和B處，下列說法中正確的是（）A.干涉條紋是由于光在M板的上下兩表面反射的兩列光波疊加產(chǎn)生的B.c、d兩點的波程差不同C.若放在同一位置的薄片厚度改變，則條紋間距也會改變D.N的上表面B處向下凹陷【答案】C【解析】【詳解】A．干涉條紋是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的兩列光波疊加產(chǎn)生的，故A錯誤；B．由圖可知c、d兩點在同一條紋上，則c、d兩點的波程差相同，故B錯誤；C．若放在同一位置的薄片厚度改變，則傾角改變，使得條紋間距也會改變，故C正確；D．由圖B處條紋的彎曲可知，N的上表面B處向上凸起，故D錯誤。故選C。5.某電子秤的原理簡圖如圖所示。AB為物體一均勻的滑動變阻器，長度為L，兩邊分別有、兩個滑動頭，輕質(zhì)絕緣彈簧上端與及托盤底部相連，下端固定。彈簧處于原長時和均指在A端。若、間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉(zhuǎn)換后在顯示屏上就能顯示出被稱物體的質(zhì)量m。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤質(zhì)量為，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。托盤上未放物體時需要先校準零點，即未放被稱物體m時電壓為零。使用過程中均未超出彈簧勁度系數(shù)，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.校準零點時，需要將滑動頭向下移動B.托盤里能放入的被稱量物體的最大質(zhì)量為C.被稱物體的質(zhì)量m與兩滑動頭間電壓U的關(guān)系為D.被稱物體的質(zhì)量m與兩滑動頭間電壓U的關(guān)系為【答案】D【解析】【詳解】A．托盤上未放物體時，根據(jù)平衡關(guān)系可知解得校準零點時，和間的電壓應(yīng)為零，故需要把滑動頭向下移動，到與相同的位置，使他們之間的距離為零，A錯誤；B．當滑動頭滑至B端時，被稱量物體的重力為解得B錯誤；CD．設(shè)、間的距離為時，被稱物體質(zhì)量為，則由閉合電路歐姆定律可知聯(lián)立解得C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為，電壓為，兩板之間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.2m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直于紙面向里。一寬度為0.2m、比荷為的正離子束正對著O點沿平行于金屬板面、從金屬板左側(cè)垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并射入圓形磁場區(qū)域。不計離子重力。下列說法錯誤的是（）A.金屬板的上極板帶正電，離子速度B.最后所有離子均會從圓形磁場邊界上同一點出來，該點位于O點的正上方C.離子在圓形磁場區(qū)域中運動的最長時間為D.離子在圓形磁場區(qū)域中運動的最短時間為【答案】D【解析】【詳解】A．離子帶正電，故洛倫茲力向上，電場力向下，大小和洛倫茲力大小相等離子才能沿直線運動，有解得A正確；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得離子做圓周運動的半徑即離子做圓周運動的半徑和磁場半徑相同，根據(jù)磁聚焦的知識可知B正確；CD．離子運動軌跡如圖甲，離子均從O點正上方的F點出磁場。根據(jù)離子運動軌跡可知最下方進入磁場的離子運動時間最長，其圓心剛好在磁場邊界上的處，此處也恰好是最上方離子進入磁場的位置，如圖乙。四邊形為菱形，根據(jù)幾何關(guān)系可得故而離子做圓周運動的周期故離子運動的最長時間為同理，運動時間最短是從處進入圓形磁場的離子，其圓心角為故最短運動時間為C正確，D錯誤。本題選錯誤的，故選D。二、多項選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.圖甲為一列簡諧橫波在時的波形圖，圖乙為這列波上質(zhì)點的振動圖像，則下列說法正確的是（）A.該橫波向左傳播，波速為B.時，質(zhì)點P的振動方向為y軸負方向C.時，質(zhì)點P的加速度大于質(zhì)點的加速度D.在時間內(nèi)，質(zhì)點通過的路程為【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意，由圖乙可知，時，質(zhì)點的振動方向為y軸負方向，周期為，由圖甲，利用同側(cè)法可知，該橫波向左傳播，波長為，則波速為質(zhì)點P的振動方向為y軸正方向，故B錯誤，A正確；C．時，質(zhì)點到達波谷，質(zhì)點到達波峰，則質(zhì)點P的加速度等于質(zhì)點的加速度，故C錯誤；D．在時間內(nèi)，質(zhì)點振動半個周期，通過的路程為故D正確。故選AD。8.如圖所示，線圈abcd的面積是0.04m2，共100匝，線圈總電阻為2Ω，線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，恰在線圈的正中間。轉(zhuǎn)軸左側(cè)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，外接電阻，所有電表均為理想電表，下列說法正確的是（）A.電動勢的峰值是20VB.電壓表示數(shù)是30VC.從中性面開始轉(zhuǎn)過時，電流表的讀數(shù)是0D.經(jīng)1s通過電阻R的電荷量是0【答案】AD【解析】【詳解】A．電動勢的峰值是故A正確；B．電動勢的有效值電壓表示數(shù)是故B錯誤；C．從中性面開始轉(zhuǎn)過時，電流表的讀數(shù)是電流的有效值故C錯誤；D．交變電流的周期又通過電阻R的是交變電流，1個周期內(nèi)通過電阻R的電荷量是0，經(jīng)1s通過電阻R的電荷量是0，故D正確。故選AD。9.如圖所示，理想變壓器原，副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b，當輸入電壓U為燈泡額定電壓的6倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為 B.原、副線圈匝數(shù)之比為C.此時a和b的電功率之比為 D.此時a和b的電功率之比為【答案】AC【解析】【詳解】AB．當輸入電壓U為燈泡額定電壓的6倍時，燈泡正常發(fā)光，故燈泡的額定電壓為，原線圈輸入電壓為，副線圈的電壓為，則可知，原、副線圈匝數(shù)之比為A正確，B錯誤；CD．根據(jù)變壓器原理可得所以由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式可得兩者的電功率之比為，C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖，兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、固定于傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌寬為L，底端通過導(dǎo)線連接一個電阻為R的定值電阻。整個導(dǎo)軌處在方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。質(zhì)量為m、長度與導(dǎo)軌等寬的勻質(zhì)金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，金屬桿電阻不計。某時刻以初速度平行斜面向上推出金屬桿，一段時間后，金屬桿再次回到相同位置時的速度為。重力加速度為g，關(guān)于該過程下列說法正確的是（）A.金屬桿運動的總時間為B.運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為C.金屬桿的上滑的最大距離為D.通過定值電阻的電荷量為【答案】AB【解析】【詳解】A．由閉合電路歐姆定律、安培力公式、感應(yīng)電動勢公式可得令，則，以豎直向下為正方向，對向上運動過程由動量定理對向下運動過程由動量定理又解得金屬桿運動的總時間故A正確；B．由能量守恒得解得運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱故B正確；CD．由A可知無法對上滑過程中通過定值電阻的電荷量進行計算，故也無法對金屬桿的最大距離進行計算，整個過程中通過定值電阻的電荷量為0，故CD錯誤。故選AB。11.如圖甲所示的平行金屬極板MN之間存在交替出現(xiàn)的勻強磁場和勻強電場，取垂直紙面向外為磁場正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直極板向上為電場正方向，電場強度E隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖丙所示。時，一不計重力、帶正電的粒子從極板左端以速度v沿板間中線平行極板射入板間，最終平行于極板中線射出，已知粒子在時速度為零，且整個運動過程中始終未與兩極板接觸，則下列說法正確的是（）A.粒子可能在時刻射出極板B.極板間距不小于C.極板長度可能為D.【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，在內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運動，且轉(zhuǎn)了周，在內(nèi)，粒子在電場中向下做減速運動到速度為零，在內(nèi)，粒子在電場中向上做加速運動到速度為v，在內(nèi)，粒子在磁場中做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)了周，粒子回到極板中線，速度平行于極板中線，接下來粒子周期性地重復(fù)以上運動，粒子在一個運動周期內(nèi)的軌跡如圖所示粒子一個運動周期為故粒子射出極板的時刻可能為故A正確；B．粒子在磁場中，設(shè)粒子的軌跡半徑為r，則有解得粒子在電場向下減速的位移為故極板間距應(yīng)滿足故B錯誤；C．極板長度可能為故C錯誤；D．粒子在磁場中，有解得粒子在電場中，有解得可得故D正確。故選AD。三、實驗題（本大題共2小題，共14分）12.在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時：（1）若某同學(xué)測出多組單擺的擺線的長度l和運動周期T，作出圖像，求出擺線懸掛小球的直徑和當?shù)氐闹亓铀俣?。他根?jù)實驗數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示。①懸掛小球的直徑d=______cm；②由圖像求出的重力加速度g=______（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（2）若忽略測量數(shù)據(jù)的偶然誤差，從理論上分析，他求得的重力加速度______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值?！敬鸢浮竣?2②.9.86③.等于【解析】【詳解】（1）[1][2]由單擺的周期公式可知，圖像對應(yīng)的表達式為代入數(shù)據(jù)可得[3]若忽略測量數(shù)據(jù)的偶然誤差，從理論上分析，圖像的斜率不發(fā)生變化，故求得的重力加速度等于真實值。13.在“測玻璃的折射率”實驗中：（1）如圖甲所示，甲同學(xué)用插針法測定平行玻璃磚折射率的實驗。①下列說法中正確的是______。A.為了減少實驗誤差，應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距適當大的玻璃磚B.為減少測量誤差，、的連線與法線的夾角應(yīng)盡量小些C.為了減小作圖誤差，和的距離應(yīng)適當取小些D.若、的連線與法線夾角較大時有可能在面發(fā)生全反射，所以在一側(cè)就看不到、的像②在該實驗中，光線是由空氣射入玻璃磚，甲同學(xué)根據(jù)測得的入射角和折射角的正弦值畫出的圖線如圖乙所示，從圖線可知玻璃磚的折射率是______。③在該實驗中，甲同學(xué)在紙上畫出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖丙所示，其他操作均正確，且均以、為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測得的折射率與真實值相比______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）乙同學(xué)在做實驗時，選用一橫截面為三角形的玻璃磚，放置在如圖丁的實線位置。插針后在描繪三棱鏡輪廓的過程中，三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移（移至圖丁中虛線位置，底邊仍重合），則三棱鏡玻璃材料折射率的測量值______真實值（填“大于”“小于”或“等于”）。【答案】①.A②.1.5③.偏?、?大于【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用兩光學(xué)表面間距適當大的玻璃磚，A正確；B．為減少測量誤差，、的連線與法線的夾角應(yīng)適當大些，B錯誤；C．為了減小作圖誤差，和距離應(yīng)適當取大些，C錯誤；D．若、的連線與法線夾角較大時，在面不會發(fā)生全反射，在一側(cè)能看到、的像。D錯誤。故選A。[2]根據(jù)折射率定義公式有[3]甲同學(xué)測定折射率時，作出的折射光線如下圖中虛線所示實線表示實際光線，可見測量的折射角偏大，則由折射定律可知，測得的折射率將偏小。（2）[4]作出光路圖如圖所示三棱鏡的位置發(fā)生了微小的平移，在AB界面折射后的折射角變小，根據(jù)折射定律可知三棱鏡玻璃材料折射率的測量值大于真實值。四、計算題（本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能給分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.某大型游樂場的海豚表演如圖所示。小海豚從水池中沖出，以的速度滑過坡道底端的O點，經(jīng)過1s向上滑過坡道上A點時速度為。該坡道為直道，足夠長且傾角為37°。已知，，，求此小海豚上滑過程中：（1）滑行加速度大小；（2）小海豚和坡道間動摩擦因數(shù)；（3）滑過A點還能上行的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）0.1；（3）0.75m【解析】【詳解】（1）小海豚向上滑動時加速度大小為a得（2）根據(jù)牛頓第二定律有得（3）小海豚繼續(xù)向上滑動距離為x，由得15.如圖甲所示，為保證游樂園中過山車的進站安全，過山車安裝了磁力剎車裝置，磁性很強的釹磁鐵安裝在軌道上，正方形金屬線框安裝在過山車底部。過山車返回站臺前的運動情況可簡化為圖乙所示的模型。初速度為0的線框abcd沿光滑斜面加速下滑s后，bc邊進入勻強磁場區(qū)域，此時線框開