湖南省湖湘教育三新探索協(xié)作體2023-2024學年高二下學期期中聯(lián)考物理試題

2024年5月湖湘教育三新探索協(xié)作體高二期中聯(lián)考物理（本試卷共15題，考試用時75分鐘，全卷滿分100分）注意事項：1．答題前，先將自己的班級、姓名、準考證號寫在試題卷和答題卡上，并將準考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應題目的答案標號涂黑．寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．4．考試結束后，將答題卡上交．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．把物質的熱學性質和規(guī)律看作微觀粒子熱運動的宏觀表現(xiàn)而建立的理論叫做分子動理論．關于分子動理論，下列說法正確的是（）A．若知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，則可以估算出氣體分子的直徑B．運動物體中的分子熱運動比靜止物體中的分子熱運動劇烈C．在布朗運動中，顆粒無規(guī)則運動的軌跡就是分子的無規(guī)則運動的軌跡D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而減小2．如圖所示，一列簡諧橫波以的速度沿x軸方向傳播，時刻的波形如圖中實線所示，經(jīng)過，波形如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播，圖中B．波沿x軸正方向傳播，圖中C．和處的兩質點在沿y軸方向上的最大距離為D．波沿x軸負方向傳播，周期為3．隨著科技的不斷進步，電磁感應現(xiàn)象已經(jīng)廣泛應用于我們的日常生產(chǎn)和生活中，下列說法錯誤的是（）

A．電感線圈在交流電路中存在感抗是因為自感現(xiàn)象B．電磁爐的工作原理是鍋體產(chǎn)生渦流，渦流在鍋體產(chǎn)生熱量從而加熱鍋內食物C．真空冶煉爐是利用爐內放入的金屬產(chǎn)生渦流的熱量，從而冶煉爐內金屬D．磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起驅動的作用4．蹦極運動是一項非常刺激的戶外運動，在某次蹦極運動中，蹦極運動員從跳臺上由靜止開始自由下落，在彈性繩的作用下，蹦極運動員的速度最終減為零，下落的過程中并未接觸地面．不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．運動員從開始下落到速度最大的過程中，其動量增加量小于重力的沖量B．運動員從彈性繩剛拉直到速度減為零的過程中，其重力的沖量等于彈性繩的彈力的沖量C．運動員從開始下落到速度減為零的過程中，其動量的改變量等于彈性繩的彈力的沖量D．運動員從開始下落到速度減為零的過程中，其重力的沖量與彈性繩的彈力的沖量相同5．圖甲為一小型發(fā)電機的示意圖，發(fā)電機線圈的內阻忽略不計，矩形線圈兩端通過電刷與理想變壓器的原線圈相連．電路如圖乙所示，已知理想交流電流表A、理想交流電壓表V的示數(shù)分別為I、U，電阻R消耗的功率為P，若發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?倍，則以下判斷正確的是（）甲乙A．R消耗的功率變?yōu)锽．電壓表V的示數(shù)變?yōu)镃．電流表A的示數(shù)變?yōu)镈．通過電阻R的交變電流頻率不變6．如圖所示，在平面直角坐標系的第一象限內，存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．y軸上有一粒子源Q坐標為，其發(fā)射大量質量為m，電荷量為q的帶電粒子以相同的速率在紙面內沿不同方向先后射入磁場，設入射速度方向與y軸正方向的夾角為．當時，粒子恰好垂直x軸離開磁場．不計粒子的重力及粒子間相互作用力．下列說法正確的是（）A．粒子源中發(fā)射的帶電粒子帶正電B．粒子的發(fā)射速度為C．x軸上被粒子打到的區(qū)域長度為D．粒子在磁場中運動的最長時間為二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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．壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減?。惩瑢W利用壓敏電阻設計了如圖甲所示電路，將壓敏電阻平放在電梯內，受壓面朝上，在其上表面放一絕緣物塊m，電梯靜止時電壓表示數(shù)為，若在某個運動過程中，電壓表的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）甲乙A．時間內電源的總功率變小B．時間內物塊m處于超重狀態(tài)C．時間內電梯勻速運動D．時間內物塊m處于失重狀態(tài)8．小明同學在測量玻璃折射率的實驗中，用兩種不同顏色的單色光a、b同時由空氣斜射向平行玻璃磚，經(jīng)過玻璃磚折射后驚奇的發(fā)現(xiàn)合成一束復色光，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩光在玻璃磚中的傳播速度B．a(chǎn)、b兩光從該玻璃磚射向空氣時的臨界角C．a(chǎn)、b兩光在玻璃磚中的折射率D．增大入射角，a、b兩束光一定會從另一側射出9．我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星為繞月極地衛(wèi)星．利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測．如圖所示，衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為h，繞行周期為；月球繞地球公轉的周期為，公轉軌道半徑為r；地球半徑為，月球半徑為（忽略地球、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，萬有引力常量G已知）．下列說法正確的是（）A．由開普勒第三定律得：B．月球表面重力加速度C．月球質量D．“月地檢驗”的目的是為了說明地球對月球的引力與太陽對地球的引力是同一種性質的力10．如圖甲所示，兩根平行光滑足夠長金屬導軌固定在傾角的斜面上，其間距．導軌間存在垂直于斜面向上的勻強磁場，磁感應強度．兩根金屬棒和與導軌始終保持垂直且接觸良好，棒通過一絕緣細線與固定在斜面上的拉力傳感器連接（連接前，傳感器已校零），細線平行于導軌．已知棒的質量為，棒和棒接入電路的電阻均為，導軌電阻不計．將棒從靜止開始釋放，同時對其施加平行于導軌的外力F，此時拉力傳感器開始測量細線拉力，作出力隨時間t的變化圖象如圖乙所示（力大小沒有超出拉力傳感器量程），重力加速度g取，則下列說法正確的是（）甲乙A．當時，棒的速度大小為B．當時，外力F的大小為C．在內，外力F的沖量大小為D．在內，若棒產(chǎn)生的熱量為，則外力F做的功為三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共16分．11．（8分）某物理興趣小組利用如圖所示的裝置驗證牛頓第二定律．圖中A、B為兩個光電門，C為固定在凹槽上的遮光條．實驗前（不掛鉤碼）左右移動小木塊使凹槽能夠在長木板上勻速運動．設遮光條的寬度為d，兩光電門間的距離為x．實驗時凹槽每次都從同一位置由靜止釋放，研究對象為凹槽（包括內部的砝碼）及鉤碼組成的系統(tǒng)．

（1）按上述實驗方案進行實驗，是否要求凹槽（包括內部的砝碼）的總質量遠大于右邊鉤碼的質量？____________（選填“是”或“否”）．（2）實驗中與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間．求得的加速度a的表達式為_________．（用、d、x表示）（3）平衡摩擦以后，將鉤碼逐個拿到凹槽中，記錄每次所懸掛鉤碼的質量，釋放凹槽，測出對應的加速度，則下列哪一圖象能正確反映加速度a與懸掛鉤碼的重力之間的關系____________．

ABCD（4）已知凹槽（包括內部的砝碼）的總質量為M，右邊鉤碼的質量為m，重力加速度為g，在平衡摩擦的情況下，釋放凹槽的瞬間，凹槽與鉤碼間的細繩拉力__________．（用M、m、g表示）12．（8分）某實驗小組用電壓表和電阻箱測量溶液電池的電動勢E和內阻r，實驗室中有一種特殊電源，可以把電壓表接在靠近電源正、負極M、N旁的兩探針P、Q上，來采集溶液電池的內電壓，并在實驗的過程中測量和記錄了電壓表示數(shù)隨電阻的變化情況．請回答下列問題：（1）在實驗的過程中，逐漸調節(jié)電阻箱的電阻，讓R的阻值逐漸增加，電壓表的示數(shù)如何變化__________（選填“增大”“不變”或“減少”）．

（2）通過作圖來測量電源的電動勢和內阻，以R為橫坐標，以為縱坐標．在坐標系中，圖線的斜率為k，縱截距為b，則電源的電動勢__________，內阻__________．（3）內阻的測量值__________（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值．四、計算題：本題共3小題，共40分．要求寫出必要的文字描述和關系式．13．（11分）工程上通常所說的“壓力表”，本質測的是壓力表內外的壓強差，在大氣環(huán)境中指針在零刻度線位置．其刻度盤上單位（巴）也是一個常用壓強單位，．小周同學利用所學知識，設計了一個重力計，其原理如圖所示，導熱性能良好的活塞和汽缸封閉一定質量的理想氣體，汽缸底部連接一個壓力表，不計壓力表及管道中的氣體，活塞的面積，不計活塞的重力及活塞與汽缸之間的摩擦，活塞到汽缸底部的距離為．當活塞上面放質量為m的重物時，活塞緩慢下降到穩(wěn)定．已知大氣壓強為，重力加速度取，求：（1）當活塞上重物質量時，活塞到汽缸底部的距離；（2）當壓力表示數(shù)為時，重物的質量．

14．（13分）如圖所示，直角坐標系中，第一象限有一半徑為R的圓形磁場，圓心坐標，磁場方向垂直于紙面向里，大小未知．第二象限有一平行于x軸的速度選擇器（中心線過圓心），其內電場強度E和磁感應強度B如圖所示，P處左邊有一粒子源（圖中未畫出），向x軸正方向發(fā)射質量為m、帶電量為、不同速率的粒子，只有特定速率的粒子才能通過速度選擇器而進入圓形磁場．不計粒子重力．（1）請問能通過速度選擇器的粒子的速率是多大？（2）若（1）中的粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域偏轉后能打中x軸上的點，求出圓形區(qū)域的磁感應強度大??；（3）保持（2）中的磁場不變，現(xiàn)將粒子源和速度選擇器整體沿y軸上下平移，使粒子在磁場中運動的時間最長，問此時粒子源和速度選擇器平移的距離是多少？

15．（16分）如圖所示，光滑水平地面上疊放著兩塊質量均為的板，它們左端對齊，接觸面粗糙程度均勻．給A、B一個大小均為的相向的初速度；與此同時，將兩個大小忽略不計，質量分別為和的光滑小球C、D從短板A的上表面以上處，以大小為的初速度相向水平拋出．其中，小球C的拋出點在兩板左端正上方，兩球拋出點相距．兩個小球與短板A的碰撞是彈性碰撞，且撞擊時間忽略不計；撞擊過程A、B間的彈力始終等于兩個小球對短板A的撞擊力之和．兩個小球前兩次落到板上時都恰好分別落在A的兩端，之間某個時刻兩小球相碰，碰撞過程它們的豎直分速度不變．長板B足夠長，整個過程短板A的任意部分都不會滑出長板B．重力加速度．求：（1）短板A的長度l；（2）A、B兩塊板之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）C、D兩球發(fā)生碰撞后，各自的水平分速度大小．

參考答案2024年5月湖湘教育三新探索協(xié)作體高二期中聯(lián)考物理（本試卷共15題，考試用時75分鐘，全卷滿分100分）注意事項：1．答題前，先將自己的班級、姓名、準考證號寫在試題卷和答題卡上，并將準考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應題目的答案標號涂黑．寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效．4．考試結束后，將答題卡上交．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．【答案】D2．【答案】A【解析】由得波在時間內傳播的距離為，由圖可得該波的波長等于，所以波沿x軸負方向傳播且，A正確，B錯誤，和處的兩質點在沿y軸方向上的最大距離為，故C錯誤，，D錯誤．

3．【答案】D【解析】磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起阻尼的作用．D錯誤．4．【答案】A【解析】運動員在加速運動過程中，開始只受重力作用，彈性繩拉直之后，先做加速，后做減速，根據(jù)動量定理可知運動員動量的變化量等于重力的沖量減去彈力的沖量，故A正確；則其重力的沖量小于彈性繩的作用力的沖量，故B錯誤；整個過程根據(jù)動量定理可得，故運動員整個向下運動過程中合外力的沖量為零，故C錯誤；整個過程根據(jù)動量定理可得，所以，即運動員整個運動過程中重力的沖量與彈性繩的作用力的沖量等大反向，故D錯誤．5．【答案】B【解析】發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?倍，則交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，由知，原線圈中輸入電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)，則變?yōu)樵瓉淼?倍，即，副線圈交變電流的頻率與原線圈相等，B正確，D錯誤；由可知通過R的電流也變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)，原線圈上的電流也變?yōu)樵瓉淼?倍，即電流表A的示數(shù)變?yōu)?，C錯誤；R消耗的功率，A錯誤．6．【答案】D【解析】A．由左手定則可判斷粒子源中發(fā)射的帶電粒子帶負電，A錯誤；B．當時，從Q中發(fā)射的粒子恰好垂直x軸離開磁場，運動軌跡如圖1所示：粒子運動的半徑為洛倫茲力提供向心力解得Q粒子源發(fā)射粒子速率為，故B錯誤；圖1C．帶電粒子經(jīng)過x軸的臨界情況如圖2所示：當粒子在磁場中的軌跡為半圓時與x軸的交點為G點，G點與時粒子與x軸的交點F點相距最遠，所以Q粒子源發(fā)射的帶電粒子經(jīng)過x軸的段，由幾何關系：，，故，故C錯誤；

圖2D．當粒子沿y軸正方向運動時有最大圓心角，其運動軌跡如圖3所示：由幾何關系可知圓心角；洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期為；得；所以粒子在磁場中運動的最長時間為：；所以，故D正確．圖3二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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．【答案】AD【解析】AB．在時間內，電壓表的示數(shù)從開始逐漸變大，則電路中的電流減小，總電阻變大，壓敏電阻的阻值增大，則壓敏電阻所受壓力減小，電源的總功率變小，選項A正確；物塊所受的重力大于支持力，物塊加速度向下，則電梯內的物塊處于失重狀態(tài)，B錯誤；C．在時間內，電壓表的示數(shù)大于靜止時的讀數(shù)且保持不變，說明外電路電阻變大且保持不變，壓敏電阻受壓力減小，電梯的加速度向下且保持不變，則電梯處于勻變速直線運動狀態(tài)，選項C錯誤；D．在時間內，電壓表的示數(shù)大于靜止時的示數(shù)，所以物塊應該處于失重狀態(tài)，D正確．8．【答案】BD

【解析】A．由可知，a光在玻璃中傳播速度較小，A錯誤；B．由可知，a、b兩光從該玻璃磚射向空氣時的臨界角，B正確；C．a(chǎn)光偏折程度較大，由折射率的定義可知，折射率較大，即，C錯誤；D．光線射出玻璃時的折射角等于光線射入玻璃時的入射角，由光路可逆的特點可知，增大入射角，a、b光依然均會從另一側射出，D正確．9．【答案】BC【解析】A．月球繞地球運動，衛(wèi)星繞月球運動，他們的中心天體不同，不能用開普勒第三定律，選項A錯誤；B．對月球的極地衛(wèi)星：對月球表面的物體：月球表面重力加速度，選項B正確；C．對月球的極地衛(wèi)星，解得月球質量，選項C正確；D．“月地檢驗”說明地球對地面物體的引力和地球對月球的引力是同一種性質的力，選項D錯誤．

10．【答案】BC【解析】當時，對棒由平衡條件得．當時，棒受到沿斜面向上的拉力，由平衡條件得，解得；感應電動勢為，由，解得，故A錯誤．當時，棒受到沿斜面向上的拉力，由平衡條件得，解得；感應電動勢為，由，解得．由于隨時間均勻增大，所以棒做勻加速直線運動，其加速度為，對棒由牛頓第二定律得，解得外力，故B正確．棒在內的位移為，在內的位移為，所以在內的位移為，由動量定理得，其中，解得，故C正確．由動能定理得，其中，解得，故D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，每空2分，共16分．11．【答案】（1）否（2分）（2）（2分）（3）C（2分）（4）（2分）【解析】（1）由于該實驗研究的對象是為凹槽（包括內部的砝碼）及鉤碼組成的系統(tǒng)．（2）由求得．（3）平衡摩擦力后，加速與合外力成正比，圖線通過坐標原點一條傾斜的直線．故選C．（4）由牛頓第二定律定律．12．【答案】（1）減少（2分）（2）（2分）（2分）（3）小于（2分）【解析】（1）當外阻增加時，路段電壓增加，內電壓減少（2）

（3）內阻的測量值是電源內阻與電壓表并聯(lián)總阻值，其大小小于電源真實內阻．四、計算題：本題共3小題，共40分．要求寫出必要的文字描述和關系式．13．【答案】（1）（2）【解析】（1）令壓縮后氣體壓強為，由平衡條件有：2分取封閉的氣體為研究對象，氣體做等溫變化，初始氣活塞到汽缸底部的距離，壓縮后活塞到汽缸底部的距離為，由玻意爾定律：2分代入數(shù)據(jù)解得：1分（2）壓力表示數(shù)為時，代表此時汽缸與大氣壓強差值為，則此時汽缸內部壓強2分由平衡條件有：2分代入數(shù)據(jù)解得：2分14．【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）電場力與洛倫茲力平衡，即2分1分（2）粒子徑向射入圓形磁場區(qū)域，一定徑向射出磁場，要擊中A點，則出射方向應沿方向，做輔助線如圖1：連接，連接，由幾何關系可得，則，則粒子軌跡半徑2分洛倫茲力提供向心力，即2分得1分圖1（3）最長時間對應最長弦，當以磁場區(qū)域圓的直徑為粒子軌跡圓弧的弦時，粒子在磁場中的時間最長，做輔助線如圖2：其中，因2分1分由幾何知識可得，即平移距離為2分

圖215．【答案】（1）（2）0.6（