湖北省云學(xué)名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷（B）

2024年云學(xué)名校聯(lián)盟高二年級3月聯(lián)考物理試卷B卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.關(guān)于物理學(xué)家的貢獻，下列說法正確的是（）A.法拉第提出了場的概念B.庫侖最早測得元電荷的數(shù)值C.托馬斯·楊在分析了大量實驗數(shù)據(jù)后總結(jié)出了光的折射定律D.奧斯特提出通過形象直觀的磁感線來研究磁場【答案】A【解析】【詳解】A．法拉第提出了場的概念，故A正確；B．密立根最早測得元電荷的數(shù)值，故B錯誤；C．斯涅爾在分析了大量實驗數(shù)據(jù)后，總結(jié)出了光的折射定律，故C錯誤；D．法拉第提出通過形象直觀的磁感線來研究磁場，故D錯誤。故選A。2.如圖為某種靜電噴涂裝置的原理圖，接上高壓電源后裝置的兩極間產(chǎn)生強電場（圖中相鄰的等勢面間的電勢差相等）。在強電場作用下，一帶正電液滴（油漆）從發(fā)射極飛向吸板，a、b是其運動路徑上的兩個點，不計液滴重力，下列說法正確的是（）A.a點的電場強度小于b點的電場強度B.a點的電勢低于b點的電勢C.液滴在a點的加速度小于在b點的加速度D.液滴在a點的電勢能大于在b點的電勢能【答案】D【解析】【詳解】A．等差等勢線的疏密反映場強的大小，由圖可知a處的等勢線較密，則故A錯誤；B．高壓電源左為正極，則所加強電場的場強向右，而沿著電場線電勢逐漸降低，可知故B錯誤；C．液滴重力不計，根據(jù)牛頓第二定律可知，液滴的加速度為因，得液滴在a點的加速度大于在b點的加速度，故C錯誤；D．液滴在強電場作用下，從發(fā)射極飛向吸板，故說明電場力做正功，電勢能減小，故液滴在a點的電勢能比在b點的大，故D正確。故選D。3.甲、乙兩圖是教科書上紅光的單縫衍射和雙縫干涉實驗圖樣。下列有關(guān)光的干涉和衍射現(xiàn)象說法正確的是（）A.圖甲發(fā)生的是衍射現(xiàn)象，圖乙發(fā)生的是干涉現(xiàn)象B.不改變其他條件，當(dāng)用紫光做實驗時，圖甲的條紋間距變小C.不改變其他條件，當(dāng)只減小縫的寬度時，圖甲的條紋間距變大D.不改變其他條件，當(dāng)只減小縫的寬度時，圖乙的中央條紋寬度變小【答案】B【解析】【詳解】干涉條紋的條紋等間距，由圖可知圖甲發(fā)生的是干涉現(xiàn)象，圖乙發(fā)生的是衍射現(xiàn)象，根據(jù)，由于紫光的波長較小，所以不改變其他條件，當(dāng)用紫光做實驗時，圖甲的條紋間距變小，不改變其他條件，當(dāng)只減小縫的寬度時，圖甲的條紋間距不變，圖乙的中央條紋寬度變大。故選B。4.《夢溪筆談》記載：“予友人家有一琵琶，置之虛室，以管色（一種管狀樂器）奏雙調(diào)，琵琶弦輒有聲應(yīng)之，奏他調(diào)則不應(yīng)，寶之以為異物。殊不知此乃常理。二十八調(diào)但有聲同者即應(yīng)……”。此“常理”主要是指（）A.波的反射現(xiàn)象 B.共振現(xiàn)象C.波的衍射現(xiàn)象 D.多普勒效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，物體將會發(fā)生共振現(xiàn)象。文中提到的“常理”主要是指共振現(xiàn)象。故選B。5.2023年6月14日，我國自主研發(fā)的首臺兆瓦級漂浮式波浪能發(fā)電裝置“南鯤號”在廣東珠海投入試運行，如圖甲。南鯤號發(fā)電原理可作如下簡化：海浪帶動浪板上下擺動，驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其中浪板和轉(zhuǎn)子的鏈接裝置使轉(zhuǎn)子只能單方向轉(zhuǎn)動。如圖乙，若轉(zhuǎn)子帶動線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，并向外輸出電流，下列說法正確的是（）A.圖乙中線圈所處位置是中性面B.在圖乙所示位置時，穿過線圈的磁通量最大C.在圖乙所示位置時，線圈a端電勢高于b端電勢D.在圖乙所示位置時，線圈靠近S極的導(dǎo)線受到的安培力方向向上【答案】C【解析】【詳解】AB．圖乙中線圈所處位置與磁感線平行，穿過線圈的磁通量最小，與中性面垂直，故AB錯誤；C．根據(jù)右手定則可知此時線圈內(nèi)部電流從b到a，則線圈轉(zhuǎn)動到如圖所示位置時端電勢高于端電勢，故C正確；D．線圈內(nèi)部電流從b到a，根據(jù)左手定則可知線圈靠近S極的導(dǎo)線受到的安培力方向向下，故D錯誤。故選C。6.如圖為雀尾螳螂蝦，它的“鐵拳”可在內(nèi)以接近的速度揮出，出拳沖擊力度高達。若“鐵拳”揮出過程中，不考慮其他力的作用，則下列估算正確的是（）A.“鐵拳”的質(zhì)量約為B.“鐵拳”的加速度大約為C.“鐵拳”的動量約增大了D.“鐵拳”所受合力沖量大約為【答案】D【解析】【詳解】D．“鐵拳”在揮出過程中所受合力沖量故D正確；C．由動量定理得揮出過程中“鐵拳”的動量增加量故C錯誤；A．“鐵拳”的質(zhì)量約為故A錯誤；B．“鐵拳”的加速度約為故B錯誤。故選D。7.如圖甲所示，質(zhì)量相等的小球和點光源分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一高度，靜止時間距為，豎直放置的光屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運動時，在光屏上可觀測到小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖乙所示，則（）A.時刻小球處于平衡位置 B.時刻光源的加速度方向向上C.時刻小球與影子相位差為0 D.時刻影子的位移為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖乙可知，時刻小球處于正向位移最大處，故A錯誤；B．由圖乙可知，時刻光源位于平衡位置，加速度為零，故B錯誤；C．由圖乙可知，小球與光源的振動步調(diào)總是相反，由于影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上留下的陰影，可知影子與小球的振動步調(diào)總是相同，故時刻小球與影子相位差為0，故C正確；D．由圖乙可知，時光源位于最低點，小球位于最高點，根據(jù)直線傳播能夠在屏上影子的位置也處于最高點，即影子位于正方向上的最大位移處，根據(jù)幾何關(guān)系有解得時刻影子的位移為故D錯誤。故選C。8.如圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比，將原線圈接在交流電源上，副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路，已知交流電源電壓，電阻?，F(xiàn)在A、B兩點間接入不同的電子元件，下列說法正確的是（）A.在、間接入一理想交流電流表，電流表的示數(shù)為B.在、間接入一相同的電阻R，電壓表的示數(shù)為C.在、間接入一導(dǎo)線，只提高交流電的頻率，電壓表讀數(shù)不變D.在、間接入一電感線圈，只提高交流電的頻率，電阻R消耗電功率增大【答案】BC【解析】【詳解】A．交流電源電動勢的有效值為根據(jù)理想變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，即有：副線圈兩端的電壓有效值為在、間接入一理想交流電流表，電流表的示數(shù)為故A錯誤；B．若在AB間串聯(lián)一相同電阻R，電壓表測得R兩端電壓為U，則故B正確；C．在、間接入一導(dǎo)線，只提高交流電的頻率，電壓表讀數(shù)不變，故C正確；D．在、間接入一電感線圈，電感線圈阻支流，通直流，只提高交流電的頻率，副線圈閉合回路中電流減小，根據(jù)可知電阻R消耗電功率減小，故D錯誤。故選BC。9.我國超遠距離特高壓輸電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，圖甲為某高壓直流輸電線上使用的“正方形絕緣間隔棒”，它的作用是固定導(dǎo)線間距，防止導(dǎo)線相碰。將一正方形絕緣間隔棒支撐四根相互平行的長直導(dǎo)線a、b、c、d，圖乙為其截面圖，O為幾何中心，長直導(dǎo)線a、b、c、d中通有等大同向電流。下列說法正確的是（）A.O點的磁感應(yīng)強度為零B.a、b之間的相互作用力為斥力C.a對b的安培力小于a對c的安培力D.d受到a、b、c的作用力的合力方向指向O【答案】AD【解析】【詳解】A．因四條導(dǎo)線中的電流大小相等，O點與四條導(dǎo)線的距離均相等，由右手定則和對稱性可知，在O點的磁感應(yīng)強度與在O點的磁感應(yīng)強度等大反向，在O點的磁感應(yīng)強度與在O點的磁感應(yīng)強度等大反向，所以四條導(dǎo)線在O點的磁感應(yīng)強度等于零，故A正確；B．通電導(dǎo)線之間滿足“同向相吸、異向排斥”的規(guī)律，所以a、b之間的相互作用力為引力，故B錯誤；C．相比離更近些，處于較強的磁場區(qū)域，由安培力大小與B成正比，可知a對b的安培力大于a對c的安培力，故C錯誤；D．根據(jù)“同向電流吸引，反向電流排斥”的推論可知，受其余三條導(dǎo)線的吸引力分別指向三條導(dǎo)線，根據(jù)對稱性，與對的安培力大小相等，所以兩者合力指向ac方向，再與對的安培力（沿ac方向）合成，總安培力方向沿正方形的對角線ac方向即指向O，故D正確。故選AD。10.如圖所示，在光滑、絕緣水平面上有兩個完全相同的帶電金屬小球a、b，它們的質(zhì)量均為m，a所帶電荷量為，b所帶電荷量為，a以速度，b以速度v相向運動，兩球先接觸并發(fā)生彈性碰撞，之后分離各自反向運動。小球可視為質(zhì)點，不計一切阻力，不考慮由于帶電小球運動引起的電磁效應(yīng)。下列說法正確的是（）A.兩球碰撞位置在二者初始位置的連線中點左側(cè)B.整個過程兩小球組成系統(tǒng)動量守恒C.整個過程兩小球組成系統(tǒng)機械能先減小后增大D.某時刻a球向左運動速度為時，系統(tǒng)減少的電勢能為【答案】BCD【解析】【詳解】A.對小球a、b有因為兩小球完全相同，所以又由有對小球a對小球b得又得即在發(fā)生碰撞在右側(cè)，故A錯誤；BC．整個過程兩小球組成系統(tǒng)所受合外力為0，所以系統(tǒng)動量守恒，靠近時庫侖力做負功，所以系統(tǒng)機械能減少，遠離時庫侖力做正功，所以機械能增加，故BC正確；D．根據(jù)動量守恒定律，設(shè)向右為正方向，對小球a、b有即，由功能關(guān)系有故D正確。故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)用圖甲的裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ阎饣瑘A弧形軌道的半徑為R，弧長為（），B為圓弧軌道的最低點，A、C關(guān)于B點所在的豎直線對稱。小鋼球的半徑為（）。當(dāng)小鋼球經(jīng)過B點時，光傳感器發(fā)出的光，恰好能過小鋼球的球心?，F(xiàn)將小鋼球由A點靜止釋放，沿圓弧軌道自由往復(fù)運動，光傳感器接收端接收到一段時間內(nèi)的光信號強度變化情況如圖乙所示。（1）該同學(xué)在分析光信號變化情況時，發(fā)現(xiàn)與相比，非常小，可以忽略不計。由此可得出，________，小鋼球往復(fù)運動的周期________（結(jié)果均用表示）（2）小鋼球在圓弧軌道上的運動可視為簡諧運動，則重力加速度g的表達式為________。（3）由于在計算周期時忽略了，由此測得的重力加速度的測量值________真實值。（填“大于”“小于”或者“等于”）【答案】（1）①.②.（2）（3）大于【解析】【小問1詳解】根據(jù)圖乙可知由于與相比，非常小，可以忽略不計，解得小鋼球往復(fù)運動的周期為【小問2詳解】單擺的擺長根據(jù)結(jié)合上述解得【小問3詳解】由于在計算周期時忽略了，即測量的周期偏小，根據(jù)上述可知，測得重力加速度值與真實值相比是偏大，故由此測得的重力加速度的測量值大于真實值。12.為測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)用到如下實驗器材：待測水果電池、電阻箱、數(shù)字式萬用表（內(nèi)阻遠大于普通電壓表）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。實驗操作步驟如下：①按圖甲連接電路，多用電表調(diào)到“直流電壓檔”；②調(diào)節(jié)電阻箱阻值，閉合開關(guān)，記錄電阻箱的阻值R和多用電表的示數(shù)U，再斷開開關(guān)；③調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，重復(fù)步驟②；④根據(jù)所記錄數(shù)據(jù)，描點作出圖像，如圖乙中直線b所示。完成下列問題：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可以得到與關(guān)系表達式為________（用E、r和R表示）；（2）不考慮多用電表內(nèi)阻對電路的影響，由圖乙中直線b可計算出，該水果電池的電動勢________，內(nèi)阻________；（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）若用普通的電壓表代替萬用電表進行實驗，得到的圖線可能是圖乙中的________（填“a”、“b”、“c”或“d”）?！敬鸢浮浚?）（2）①1.0②.0.80（3）a【解析】【小問1詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律整理可得【小問2詳解】[1][2]則可知圖線b的截距圖像斜率由圖線b可知所以【小問3詳解】若用普通的電壓表代替萬用電表進行實驗，由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，會導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤差，由閉合回路歐姆定律有得可見圖線斜率不變，但截距變化，所以得到圖線可能是圖乙中的a。13.如圖甲所示，水平面上有一圓形線圈，通過導(dǎo)線與足夠長的光滑水平導(dǎo)軌相連，線圈內(nèi)存在垂直線圈平面方向豎直向上的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小隨時間變化圖像如圖乙所示。平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌水平放置，由靜止釋放。已知線圈匝數(shù)，面積，其電阻，導(dǎo)軌相距，磁感應(yīng)強度，導(dǎo)體棒質(zhì)量，其電阻，其余電阻不計。求（1）時刻，導(dǎo)體棒中的電流I的大小及方向；（2）時刻，導(dǎo)體棒的加速度大小和方向；（3）導(dǎo)體棒的最大速度的大小。【答案】（1），從到；（2），水平向右；（3）【解析】【詳解】（1）時刻，感應(yīng)電動勢為導(dǎo)體棒中的電流的大小為根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體棒中的電流方向為從到。（2）根據(jù)牛頓第二定律解得時刻，導(dǎo)體棒的加速度大小為根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受到的安培力水平向右，故導(dǎo)體棒的加速度水平向右。（3）當(dāng)導(dǎo)體棒受到的安培力為零時，即回路中的感應(yīng)電流為零時，導(dǎo)體棒的速度最大，則解得導(dǎo)體棒的最大速度的大小為14.在平面內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，方向如圖所示。x軸上方磁場磁感應(yīng)強度為B，下方磁場磁感應(yīng)強度為，甲、乙兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶電粒子分別從點和點沿水平方向射出，以速度大小為、（未知）進入磁場，第一次同時到達x軸上的點M且速度均垂直于x軸，不考慮電荷間的相互作用和邊界效應(yīng)。求（1）甲、乙兩個帶電粒子分別帶什么電荷；（2）乙粒子的速度大?。ㄓ帽硎荆唬?）若甲、乙在M點發(fā)生彈性碰撞，求甲粒子從點射出到第二次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)和所需的時間。【答案】（1）甲粒子帶正電，乙粒子帶正電；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）根據(jù)左手定則，甲粒子帶正電，乙粒子帶正電。（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得（3）甲、乙在M點發(fā)生彈性碰撞，以向下為