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湖北省重点高中智学联盟2021-2022学年高二物理下学期5月联考试题(Word版附解析)
湖北省重点高中智学联盟2021-2022学年高二物理下学期5月联考试题(Word版附解析)
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湖北省重点高中智学联盟2022年春季高二年级5月联考物理试题一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)1.我国即将进入全面5G时代,将开启万物互联时代车联网物联网智慧城市无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G,即第五代移动通信技术,采用3300~5000MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,1880~2635MHz段)技术而言,具有极大带宽极大容量和极低时延。5G信号与4G信号相比,下列说法正确的是( )A.5G信号在真空中的传播速度更快B.5G信号是横波,4G信号是纵波C.与4G信号相比,5G信号波长更短D.5G信号更容易发生明显衍射【答案】C【解析】【详解】A.5G信号与4G信号在真空中的传播速度均相同,均为c,选项A错误;B.电磁波是横波,则5G信号和4G信号都是横波,选项B错误;C.5G信号频率更大,根据可知,5G信号波长更短,选项C正确;D.因4G信号波长较长,则4G信号更容易发生明显衍射,选项D错误。故选C。2.下列关于原子核的叙述中正确的是( )A.原子核的质量越大,比结合能就越小B.轻核聚变过程中,会有质量亏损,要释放能量C.卢瑟福通过粒子轰击氮原子核,首次发现了中子D.放射性元素的半衰期与原子所处的物理或化学状态有关【答案】B【解析】【详解】A.比结合能为结合能与核子数比值,则原子核的质量越大,比结合能不一定越小,故A错误;B.轻核聚变过程中,会有质量亏损,由质能方程可知,要释放能量,故B正确;\nC.查德威克在α粒子轰击铍核实验中发现了中子,故C错误;D.放射性元素的半衰期与原子所处的物理或化学状态无关,故D错误。故选B。3.2022年4月16日0时44分,神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离。返回舱在距地面一定高度时,打开减速伞,速度减小至10m/s,并以这一速度在大气中匀速降落。为确保航天员安全着陆,在距地面1.2m时,返回舱四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速,着陆时速度减小到2m/s。设喷气减速过程返回舱做匀减速直线运动,下列说法正确的是( )A.“2022年4月16日0时44分”指的是时间间隔B.打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时可以将返回舱看做质点C.返回舱匀减速过程平均速度为6m/sD.返回舱匀减速过程加速度大小为【答案】C【解析】【详解】A.“2022年4月16日0时44分”指的是时刻,故A错误;B.打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时,其大小形状不可忽略,不可以将返回舱看做质点,故B错误;C.返回舱匀减速过程平均速度为故C正确;D.根据返回舱匀减速过程加速度大小为故D错误。故选C。4.放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环未画出\n,圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是( )A.时刻,圆环有扩张的趋势B.时刻,圆环有收缩的趋势C.和时刻,圆环内的感应电流大小相等D.时刻,圆环内有俯视逆时针方向感应电流【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图可知在时刻,通过线圈的电流增大,则线圈产生的磁场增大,所以穿过金属小圆环的磁通量变大,根据楞次定律可知,圆环有收缩的趋势,A错误;B.由图可知在时刻,通过线圈的电流减小,则线圈产生的磁场减小,所以穿过金属小圆环的磁通量减小,根据楞次定律可知,圆环有扩张的趋势,B错误;C.由图可知在和时刻,线圈内电流的变化率是大小相等的,则线圈产生的磁场的变化率也相等,根据法拉第电磁感应定律可知,圆环内的感应电动势大小是相等的,所以感应电流大小也相等;C正确;D.由图可知在时刻穿过线圈的电流正在减小,根据安培定则可知,线圈产生的磁场的方向向下,所以穿过圆环的磁通量向下减小,则根据楞次定律可知,圆环内有俯视顺时针方向的感应电流,D错误。故选C。5.图甲是用力传感器测量单摆做小角度摆动过程细线对摆球拉力大小F装置图,图乙是通过力传感器得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像(g取),下列说法正确的是( )\nA.单摆振动周期为2.0sB.单摆摆长约为25cmC.摆球所受重力为0.495ND.摆球所受重力为0.510N【答案】A【解析】【详解】A.小球在最低点拉力最大,在一个周期内两次经过最低点,则单摆振动周期为2.0s,故A正确;B.根据单摆摆长故B错误;CD.在最高点在最低点由动能定理联立解得故CD错误。故选A。\n6.如图所示,在某种液体内,有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC,底面AB水平,D为AB中点,罩内为空气。位于D点的点光源发出的光线中垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是( )A.液体的折射率为B.液体的折射率为C.D点发出的光照射到BC界面时可能发生全反射D.D点发出的光进入液体后传播速度不变【答案】B【解析】【详解】AB.发光点D发出的垂直于BC的光恰好不能射出液面,光路图如图所示,由几何知识知液体的折射率为故A错误,B正确;C.光从光疏介质射入光密介质时不会发生全反射,故D点发出的光照射到BC界面时不能发生全反射,故C错误;D.D点发出的光进入液体后传播速度变小,故D错误。\n故选B。7.为研究PM2.5的相关性质,让一带电的PM2.5颗粒(重力不计),垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场区域,如图所示,其中M、N为正对的平行带电金属板,观察发现该颗粒恰好水平向右做直线运动,则下列判断正确的是( )A.M板可能带负电B.PM2.5颗粒一定带负电C.若仅使PM2.5颗粒的电荷量增大,颗粒可能向M板偏移D.若仅使PM2.5颗粒的速度增大,颗粒可能向N板偏移【答案】D【解析】【详解】AB.粒子做直线运动,无论粒子带何种电荷,电场力与洛伦兹力都是方向相反,大小相等,根据左手定则,M板一定带正电,PM2.5颗粒可能带负电,故AB错误;C.根据电场力和洛伦兹力平衡,即qvB=qE与电量的多少无关,故C错误;D.若使PM2.5颗粒的速度增大,则洛伦兹力增大,则电场力与洛伦兹力不平衡,出现偏转现象,因颗粒电性不确定,洛伦兹力方向不确定,则可能向N板偏移,故D正确。故选D。8.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点。Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则( )\nA.波的传播速度为40m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=0.10s时,质点Q的速度方向向上D.经过0.10s,质点P运动的路程为20cm【答案】AD【解析】【详解】A.由图知波传播速度故A正确;B.由图乙可知Q点在t=0时刻向上运动,由甲图,根据上下坡发可知波沿x轴正方向传播,故B错误;C.由图乙可知波的周期为0.2s,经过0.10s,在t=0.10s时,质点振动了个周期,波沿x轴正方向传播,故质点Q的速度方向向下,故C错误;D.经过0.10s,质点P振动了个周期,故通过的路程×4A=20cm故D正确。故选AD。9.一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C,最后到D状态(OAB在同一直线上),下列说法中正确的是( )\nA.B状态的温度最高,C状态的体积最大B.A→B体积不变C.B→C对外界做功D.C→D从外界吸热【答案】BD【解析】【详解】A.由图可知,B的温度最高,根据理想气体状态方程因为故故A错误;B.根据理想气体状态方程有因为状态AB在同一过原点的倾斜直线上,故体积相同,故B正确;C.因为,则B→C过程,气体体积减小,外界对气体做功,故C错误;D.C→D过程,因为温度不变,压强减小,由,知体积增大,气体对外界做功,又温度不变即内能不变,根据热力学第一定律可知,从外界吸收热量,故D正确。故选BD。10.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比,原线圈接电压恒定的正弦交流电,为定值电阻,为滑动变阻器,在滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动的过程中,下列说\n法正确的是( )A.变压器原、副线圈中的电流之比始终为2:1B.变压器副线圈两端的电压逐渐增大C.通过定值电阻电流逐渐增大D.定值电阻消耗的功率逐渐增大【答案】AB【解析】【详解】A.根据变流比可知,变压器原、副线圈中的电流之比始终等于原、副线圈匝数比的倒数,即为2:1,故A正确;BC.滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动的过程中,负载电阻增大,而正弦交流电不变,则原副线圈电流均减小,则两端电压减小,则原线圈两端的电压逐渐增大,故B正确,C错误;D.两端电压减小,根据可知,定值电阻消耗的功率逐渐减小,故D错误。故选AB。11.甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶,乙车在前,甲车在后。两车运动的v-t图像如图所示。下列判断正确的是( )\nA.甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍B.两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末C.若t=15s时两车平齐,则t=0时两车沿运动方向距离为18.75mD.若t=0时刻两车沿运动方向距离为12m,两车平齐的时刻只有一次【答案】ACD【解析】【详解】A.图像的斜率表示加速度,可知,甲车加速度的大小为,乙车加速度的大小为,A正确;B.两车在后甲车速度小于乙车,以后就不可能发生齐平,所以两车一定是在之前发生的齐平,B错误;C.若t=15s时两车平齐,甲车行驶距离乙车行驶距离t=0时两车沿运动方向距离为18.75m,C正确;D.内甲车位移乙车位移若两车发生齐平,时刻两车相距应小于,的相对位移为,若在发生齐平,时刻两车相距应大于,故两车只在内齐平一次,D正确。故选ACD。\n二、非选择题(本题共5小题,共56分)12.某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律,光电门1、2固定在水平的气垫导轨上,质量分别为和的两个滑块(含遮光片)从光电门1、2的外侧匀速相向运动,在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动,运动到气垫导轨右端时立刻被锁定,两滑块上的遮光片宽度相同为d。(1)用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示,则d=______mm(2)实验中记录到滑块B碰撞前、碰撞后通过光电门2挡光时间均为,则碰撞前滑块B的速度大小为______(用字母d、表示)(3)若,光电门2两次挡光时间,则碰撞前滑块A的速度为______m/s(结果保留2位有效数字)。【答案】①.4.50②.③.0.90【解析】【详解】(1)[1]遮光片宽度(2)[2]碰撞前滑块B的速度大小为(3)[3]取向右为正方向,根据动量守恒联立解得13.热敏电阻是温度传感器的核心元件,某金属热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的图线如图甲所示,现有一课外活动小组利用该金属热敏电阻测量温度,提供实验器材如下:\nA.直流电源,电动势E=3V,内阻不计。B.电压表,量程3V,内阻约5KΩC.电流表,量程0.3A,内阻约10ΩD.滑动变阻器,最大阻值5ΩE.滑动变阻器,最大阻值2KΩF.被测热敏电阻;G.开关、导线若干(1)本实验采用如图乙的电路连接方式,滑动变阻器应选用______(填“”或“”);(2)结合所供实验器材,为较精确地测量金属热敏电阻,单刀双掷开关应置于______(填“1”或“2”)位置。(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,此时电压表示数为0.8V,对应的电流表示数如图丙所示,由此得此时热敏电阻对应的温度为______°C(结果保留两位有效数字),温度测量值______真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。【答案】①.②.2③.40④.小于【解析】【详解】(1)[1]本实验采用如图乙的电路连接方式,滑动变阻器应RP选用阻值较小的R1;(2)[2]因电压表的内阻远大于热敏电阻的阻值,则应该采用电流表外接电路,即为较精确地测量金属热敏电阻,单刀双掷开关应置于2位置;(3)[3]接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,此时电压表示数为0.8V,对应的电流表最小刻度为0.01A,则示数为0.200A,由此得此时热敏电阻的测量值为当Rt=4.0Ω时其对应的温度为\nt=40°C[4]采用电流表外接电路测电阻,测量值偏小,则温度测量值小于真实值。14.一质点做匀变速直线运动,依次通过A、B、C三个位置,已知质点通过AB段的时间,通过BC段的时间,且AB段距离,BC段距离,试求:(1)质点加速度a的大小;(2)质点经过B点时的速度。【答案】(1);(2)【解析】【详解】(1)设通过A点速度为,AB阶段由位移时间关系AC阶段由位移时间关系解得(2)AB阶段由速度时间关系解得15.如图所示,平行边界MN间存在垂直纸面向里的匀强磁场,边界间距为d=3.0m,磁感应强度为B=0.10T。质量为、电量为的负离子(不计重力)从边界M上的A点进入磁场,速度与边界的夹角为,从边界N上的C点垂直边界射出磁场。求:(计算结果保留2位有效数字)。(1)负离子进入磁场时的速度大小;(2)负离子在磁场中运动时间t;(3)若入射速度不变,要使负离子不能从边界N射出磁场,磁感应强度应满足什么条件。\n【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)作出带电粒子的运动轨迹,由几何关系得由洛伦兹力提供向心力得解得(2)负离子在磁场中运动的周期为负离子在磁场中运动的时间为解得\n(3)若负离子不能从边界N射出磁场,作出带电粒子的运动轨迹,由几何关系得由洛伦兹力提供向心力得解得16.如图(a)所示,两根不计电阻、间距为L的足够长平行光滑金属导轨,竖直固定在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度大小为B。导轨上端并联非线性电子元件Z和阻值为R的电阻。元件Z的I-U图像如图(b)所示,当元件Z两端的电压大于或等于时,流过元件Z电流稳定为。质量为m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动,运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响,重力加速度大小为g。为了方便计算,取,。以下计算结果只能选用m、g、B、L、R、t表示。(1)断开开关S,由静止释放金属棒,求金属棒下落的最大速度;(2)闭合开关S,由静止释放金属棒,求金属棒匀速下落时的速度;(3)先断开开关S,由静止释放金属棒,金属棒达到最大速度后,再闭合开关S,若经时间t导体棒速度再次稳定,求该过程中导体棒下降的距离。\n【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)断开开关S,金属棒下落的速度最大时,感应电动势感应电流安培力匀速时解得(2)闭合开关S,金属棒匀速下落时的速度,感应电动势为,通过电阻R电流假设,则元件Z上电流不变通过导体棒电流金属棒匀速下落时\n解得故假设成立(3)设导体棒下降的距离为h,因为,所以该过程中Z元件中电流恒为对导体棒由动量定理又解得
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高中 - 物理
发布时间:2022-06-06 09:00:13
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