湖北省云学新高考联盟2022-2023学年高二下学期物理3月联考试卷

试卷更新日期：2023-03-21 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 下列说法中正确的是（）

A、安培提出了分子电流假说，奥斯特揭示了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象 B、波的干涉现象中，振动加强点的位移始终最大 C、楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化，因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同 D、圆孔衍射中，孔越小、波长越长，中央亮斑的直径越小

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2. 生活中处处有物理，下列生活中有关物理的说法不正确的是（）

A、甲图中，智能手表采用无线充电方式是利用了互感的原理 B、乙图中，工人采摘松果时机械管抱紧树干，采摘振动头振动以摇动松树，使得松果脱落，采摘松果的快慢与采摘振动头的振动频率有关 C、图丙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 D、图丁所示竖直的肥皂膜看起来是水平的彩色横纹，是由于光的衍射产生的

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3. 如图所示，一带电粒子以垂直于磁感应强度 $B$ 并重直于磁场边界的速度 $v$ 射入宽度为 $d$ 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为 $θ = 60 °$ ，则下列说法正确的是（）

A、粒子带正电 B、轨道半径 $R = 2 d$ C、粒子的比荷 $\frac{q}{m} = \frac{\sqrt{3} v}{2 B d}$ D、穿越磁场的时间 $t = \frac{\sqrt{3} π d}{9 v}$

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4. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告，形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小刚同学用下面的实例来检验广告的科学性：设一个50g的鸡蛋从80米的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为 $2 \times 10^{- 3}$ s，不计空气阻力，g取10m/s² ，规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是（）

A、鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为10W B、该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为1000N C、与地面撞击过程，鸡蛋的动量改变量为2kg·m/s D、鸡蛋下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量为0.02N·s

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5. 党的二十大报告中，习近平总书记明确指出，中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，尊重自然、顺应自然、保护自然是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。某调查组在化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为 $L$ 、直径为 $D$ ，左右两端开口，匀强磁场大小为 $B$ ，方向竖直向上（图中未画出），在前后两个内侧面 $a 、 c$ 上固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时， $a 、 c$ 两端电压为 $U$ ，显示仪器显示污水流量为 $Q$ （单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（）

A、若污水中正离子较多，则 $a$ 侧电势比 $c$ 侧电势高 B、污水中离子浓度越高， $a 、 c$ 两端电压 $U$ 越大 C、测量管长度 $L$ 越大， $a 、 c$ 两端电压 $U$ 越大 D、显示器示数 $Q = \frac{π U D}{4 B}$

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6. 一列简谐横波在 $t = 0$ 时的波形图如图所示，此时波刚好传到质点x=6m处。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 $y = 10 \sin (5 π t)$ （y的单位是cm）。则下列说法正确的是（）

A、波源的起振方向沿y轴的负方向 B、经过一个周期质点P刚好传到x=6m处 C、这列波的波速v=10m/s D、这列波沿x轴负方向传播

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7. “福建舰”是我国完全自主设计并建造的首艘航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，电磁阻拦技术的原理示意图如图所示。在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中，两根平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，MP间接有阻值为R的电阻。一个长度与平行金属导轨间距相等的轻质金属导体棒ab垂直搁置在两导轨之间，与导轨接触良好。舰载机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索钩住轨道上的金属棒ab，导体棒ab被钩住之后立即获得了和舰载机相同的速度，接着舰载机和金属棒一起减速滑行了一段距离后停下。摩擦阻力、空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）

A、金属棒ab运动过程中感应电流的方向为由a到b B、舰载机做匀减速直线运动，直至停下 C、若仅增加电阻R的阻值，其他条件不变，则舰载机和金属棒滑行距离变短 D、若仅增加电阻R的阻值，其他条件不变，舰载机和金属棒滑行的整个过程通过金属棒的电荷量不变

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二、多选题

8. 如图甲所示，KLMN是一个电阻R=0.5Ω的单匝竖直矩形闭合导线框，全部处于水平方向的匀强磁场中，MN边水平，线框绕某一竖直固定轴按俯视的逆时针方向匀速转动，产生的感应电流如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、t=0时，线框位于中性面 B、在MN边与磁场方向的夹角达到30°时（如图），感应电动势的瞬时值e=2.5V C、磁通量的最大值 $Φ_{m} = \frac{1}{2 π}$ Wb D、该交流电电流的有效值 $I_{有} = 5 \sqrt{2}$ A

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9. 如图所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、 $O'$ ，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则下列说法正确的是（）

A、磁场可以沿x方向 B、若磁场的方向沿y轴的正方向，则 $B = \frac{m g}{I l}$ C、若磁场的方向z沿轴的负方向，则 $B = \frac{m g}{I l \tan θ}$ D、改变磁场的方向，保持导线位置不变，则磁感应强度的最小值 $B = \frac{m g \sin θ}{I l}$

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10. 如图甲，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点，由静止释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间做简谐运动，其中B点为运动过程中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中t＝0为摆球从A点开始运动的时刻，g取10m/s^2.则下列说法正确的是（）

A、 $T = 0.4 π$ B、单摆的摆长l＝2.5m C、摆球的质量m＝0.5kg D、摆球运动过程中的最大速度 $v = \frac{2 \sqrt{5}}{25}$ m/s

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11. 如图所示，虚线MN上方为匀强电场，下方为匀强磁场，匀强电场的场强大小为E，方向竖直向下且与边界MN成θ=45°，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放（不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大）。则下列说法正确的是（）

A、粒子第一次进入磁场时的速度大小 $v = \sqrt{\frac{2 q E d}{m}}$ B、粒子第一次进入磁场到第一次离开磁场的时间 $t = \frac{3 π m}{2 q B}$ C、粒子第一次离开磁场到第二次进入磁场的时间 $t_{1} = \sqrt{\frac{8 q m d}{E}}$ D、粒子第一次在磁场中运动的半径 $R = \sqrt{\frac{2 m E d}{q B}}$

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三、实验题

12. 某实验小组用如图甲所示的装置探究“影响感应电流的因素”。

(1)、要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，实验小组进行了以下4种操作，其中可行的是（选填选项前的字母）。
A．开关闭合，将螺线管A放在B中，静止不动

B．开关闭合，将螺线管A放在B中不动后向左移动滑片

C．开关断开，将螺线管A从B中拔出或插入B中

D．将螺线管A放在B中静止不动，开关断开或闭合的瞬间

(2)、如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将（填“向左偏”或“向右偏”）。

(3)、另一实验小组的实验装置如图乙所示，线圈的两端与电压表相连。分别使线圈距离上管口5cm、10cm、15cm和20cm。强磁体从长玻璃管上端均由静止下落，加速穿过线圈。对比这四次实验，当强磁体穿过线圈的极短时间内，下列说法正确的是_________（选填选项前的字母）。

A、线圈内磁通量的变化量相同 B、电压表的示数依次变大 C、高度相同时，线圈匝数越多，电压表的示数越大 D、高度相同时，电压表的示数与线圈所围面积无关

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13. 某校高二年级物理学习小组想验证A、B两个直径相同的小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。设计以下实验方案：

(1)、甲学习小组设计如图甲所示的实验装置，不放B球，让A球从斜槽上E点自由滚下，将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上E点自由滚下，三个落点位置标记为M、N、P。

①为了确认两个小球的直径相同，该同学用游标卡尺测量直径，某次测量的结果如图所示，其读数为mm。

②下列关于实验的要求正确的是。

A．斜槽轨道必须光滑，且末端必须水平

B．必须要测量斜槽末端的高度

C．A球的质量必须大于B球的质量

D．必须测量A、B球的质量 $m_{A}$ 、 $m_{B}$

③碰后A球的落地点是（选填“M、N、P”）。

(2)、乙学习小组设计如图乙所示的实验装置， $B^{'}$ 点与小球放置于轨道末端时球心等高，将木条竖直立在轨道末端右侧某处，不放B球，让A球从斜轨上某点由静止释放，撞击点为P，把B球放置在轨道的末端，再次让A球从斜轨上某点由静止释放，撞击点为M、N，测得 $B^{'}$ 与N、P、M各点的高度差分别为 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ ，利用天平测量出两小球的质量分别为 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 。

若表达式成立，则两球相碰前后的动量守恒；若表达式成立，则两球相碰前后的动能守恒。

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四、解答题

14. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率 $n = 2$ ，曲线AC为一圆心为D，半径为R的四分之一圆弧，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分光能从AB、BC面直接射出，已知光在真空中传播速度为c。求：

(1)、光线从D点传播到B点所用的时间t；

(2)、从AB、BC面有光射出的区域总长度。

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15. 世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线，我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型：在水平面上固定两根相距L的平行直导轨，导轨间有大小均为B宽度都为L的匀强磁场，相邻磁场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度v水平向右匀速运动，边长为L的单匝正方形线圈abcd悬浮在导轨上方，在磁场力作用下向右运动，并逐渐达到最大速度 $v_{m}$ 。匀速运动一段时间后超导磁悬浮列车开始制动，所有磁场立即静止，经位移x停下来。设线圈的电阻为R，质量为m，运动过程中受阻力大小恒为f。求：

(1)、线圈运动的最大速度 $v_{m}$ （提示：动生电动势的切割速度为 $v - v_{m}$ 。）；

(2)、制动过程线圈产生的焦耳热Q；

(3)、从开始制动到停下来所用的时间t。

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16. 光滑的足够长的固定水平杆上套有物块N，通过一根不可伸长的长度为l=3m的轻绳悬挂物块M（可视为质点），细绳与竖直方向的夹角为53°，开始时物块M、N均由外力固定。一滑板的上表面由长度L=2m的粗糙水平部分AB和半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物块P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ（已知μ<1，但具体大小未知）。物块M位于最低点时与物体P处于同一高度。将物块M、N同时由静止释放，当轻绳竖直时，物块M脱离轻绳飞出，恰好与物块P发生弹性碰撞。已知物块M和N质量分别为1kg和3kg，物体P的质量为1kg，轨道ABC的质量为2kg，重力加速度g=10m/s² ，不计空气阻力，求：

(1)、从释放物块M、N到轻绳竖直时，物块N的位移x；

(2)、物块M与物块P发生碰撞后瞬间物块P的速度；

(3)、若碰撞后物块P恰好能滑到轨道ABC的最高点C，动摩擦因数μ的大小。

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