湖北省宜荊荊隨恩2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月聯(lián)考物理試卷（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

命題學(xué)校：荊州中學(xué) 命題教師：孔鵬珂周力審題學(xué)校：龍泉中學(xué)
考試時(shí)間：2024年3月20日上午10:30-11:45 試卷滿分：100分
注意事項(xiàng)：
1. 答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)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鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、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：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
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(gè)選項(xiàng)中，第1~7小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1. 關(guān)于波的特征及應(yīng)用，下列說法正確的是（）
A. 因衍射是波特有的特征，所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
B. 物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大
C. 醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)
D. 光導(dǎo)纖維外套的折射率比內(nèi)芯的大
2. 2023年7月20日21時(shí)40分，神舟十六號(hào)航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，進(jìn)行了八個(gè)小時(shí)的太空行走，圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)。噴氣背包作為航天員艙外活動(dòng)的主要?jiǎng)恿ρb置，它能讓航天員保持較高的機(jī)動(dòng)性。如圖所示，一個(gè)連同裝備總質(zhì)量為的航天員，裝備內(nèi)有一個(gè)噴嘴可以使壓縮氣體以相對(duì)空間站的速度噴出。航天員在距離空間站處與空間站處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，航天員完成太空行走任務(wù)后，必須向著返回空間站方向的反方向釋放壓縮氣體，才能回到空間站，噴出的氣體總質(zhì)量為，返回時(shí)間約為（）
A. 100sB. 200sC. 300sD. 400s
3. 圖（a）為一列波在時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）
圖（a）圖（b）
A. 波沿x軸正向傳播B. 波在媒介中的傳播速度為2m/s
C. 在2s的時(shí)間內(nèi)，P沿傳播方向運(yùn)動(dòng)了1mD. 當(dāng)時(shí)，P運(yùn)動(dòng)到波谷位置
4. 下列應(yīng)用中所涉及到的物理原理描述正確的是（）
A. 磁電式儀表用鋁框做成骨架，主要是因?yàn)殇X的密度小，轉(zhuǎn)動(dòng)輕巧
B. 靈敏電流計(jì)在運(yùn)輸時(shí)將兩接線柱短接能避免指針受損，利用了電磁阻尼的原理
C. 兩手緊握紅黑表筆的筆尖金屬部分，測(cè)量變壓器的線圈電阻，突然斷開時(shí)，感覺有電擊感，這是空氣干燥引起的靜電現(xiàn)象
D. 街頭的降壓變壓器（只有一個(gè)原線圈和副線圈），副線圈應(yīng)該使用較細(xì)的導(dǎo)線
5. 如圖所示，粗細(xì)均勻的正六邊形線框abcdef由相同材質(zhì)的導(dǎo)體棒連接而成，頂點(diǎn)a、b用導(dǎo)線與直流電源相連接，正六邊形abcdef處在垂直于框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若ab直棒受到的安培力大小為5N，則整個(gè)六邊形線框受到的安培力大小為（）
A. 4NB. 5NC. 6ND. 10N
6. 電子感應(yīng)加速器的基本原理如圖甲所示，在電磁鐵的兩極間有一環(huán)形向外逐漸減弱、并對(duì)稱分布的交變磁場(chǎng)，這個(gè)交變磁場(chǎng)又在真空室內(nèi)激發(fā)感生電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是一系列繞磁感線的同心圓。這時(shí)若用電子槍把電子向右沿切線方向射入環(huán)形真空室，電子將受到環(huán)形真空室中的感生電場(chǎng)的作用而被加速，同時(shí)，電子還受到洛倫茲力的作用，使電子（電荷量絕對(duì)值為e）在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。電子做圓周運(yùn)動(dòng)的方向如圖乙所示，電子軌道所圍面積內(nèi)平均磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖丙所示（垂直紙面向內(nèi)為的正方向）。下列說法正確的是（）
A. 加速器利用磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的靜電場(chǎng)對(duì)電子進(jìn)行加速
B. 為使電子加速，電場(chǎng)的方向應(yīng)該沿逆時(shí)針方向
C. 電子在加速器中可正常加速的時(shí)間是
D. 電子在圓形軌道中正常加速的時(shí)間內(nèi)，加速一周，感生電通對(duì)電子所做的功為
7. 荊荊鐵路今年將沖刺建成，由此我省歷史性實(shí)現(xiàn)“市市通高鐵”。新建成的高鐵將應(yīng)用許多新技術(shù)，圖示為高鐵的牽引供電流程圖，利用可視為理想變壓器（原、副線圈匝數(shù)比為）的牽引變電所，將高壓220kV或110kV降至27.5kV，再通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電弓使機(jī)車獲得25kV工作電壓，則下列說法錯(cuò)誤的是（）
A. 若電網(wǎng)的電壓為110kV，則
B. 若高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，機(jī)車工作電壓將會(huì)高于25kV
C. 高鐵機(jī)車運(yùn)行功率增大，牽引變電所至機(jī)車間的熱損耗功率也會(huì)隨之增大
D. 如果高鐵機(jī)車的電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率為9000kW，電機(jī)效率為90%，則牽引變電所到機(jī)車間的等效電阻為
8. 如圖所示，水平面內(nèi)兩個(gè)沿豎直方向振動(dòng)的相干波源、發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長(zhǎng)均為5cm，波源的振幅為2cm，的振幅為4cm。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻波峰，虛線表示該時(shí)刻波谷，a、c、e三點(diǎn)均位于、連線的中垂線上，其中e點(diǎn)是a、c連線的中點(diǎn)，b、d、f三點(diǎn)為所在兩個(gè)圓弧的交點(diǎn)。下列說法中正確的有（）
A. e點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，位移始終保持最大
B. b點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，始終處于平衡位置
C. 圖中b、d、f三點(diǎn)位于同一條雙曲線上
D. 圖示時(shí)刻a、c兩點(diǎn)連線上的任意一點(diǎn)（不含a、c）均向下振動(dòng)
9. 如圖所示，圓O的半徑為R，圓內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），MN為豎直方向的直徑，CD為水平方向的直徑。一比荷為的帶正電的粒子，從圓形磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)以一定的速度沿水平方向射入磁場(chǎng)，恰好從N點(diǎn)射出，且，下列說法正確的是（）
A. 該粒子的速度大小為
B. 該粒子運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)經(jīng)過O點(diǎn)
C. 若粒子從C點(diǎn)以相同的速度入射，則粒子從N點(diǎn)射出
D. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
10. 如圖所示，質(zhì)量為M的小車在水平面上始終以恒定速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球（m遠(yuǎn)小于M，可視為質(zhì)點(diǎn)）從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞（碰撞時(shí)的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的重力）后反彈，上升的最大高度為。設(shè)球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則小球剛彈起后的速度大小可能為（）
A. B.
C. D.
二、非選擇題：本題共5小題，共60分。
11.（6分）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，從目鏡中可以觀察到清晰的干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：
（1）為方便觀察條紋想減少?gòu)哪跨R中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可以______；
A. 將單縫向靠近雙縫方向移動(dòng)B. 將單縫向遠(yuǎn)離雙縫方向移動(dòng)
C. 將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D. 將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)
（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條亮條紋到第10條亮條紋之間的距離為，則單色光的波長(zhǎng)______；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中單色光的波長(zhǎng)為630nm，選用的雙縫的間距為0.300mm，測(cè)得第2條亮條紋到第5條亮條紋之間的距離為7.56mm。則屏與雙縫間的距離為______m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
12.（10分）如圖甲所示，在一矩形金屬薄片的P、Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M、N兩側(cè)面間出現(xiàn)電壓，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，稱為霍爾電壓，且滿足，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)。某校物理學(xué)習(xí)小組對(duì)霍爾現(xiàn)象進(jìn)行了如下研究，請(qǐng)完成下列填空：
圖甲圖乙
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出薄片厚度如圖乙所示，則______mm。
（2）已知金屬薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則霍爾系數(shù)______。
（3）在如圖甲所示的磁場(chǎng)中，金屬薄片M面的電勢(shì)______（填“高”或“低”）于N面的電勢(shì)；若小組成員在進(jìn)行霍爾電壓測(cè)量時(shí)，測(cè)量點(diǎn)相比較于測(cè)量點(diǎn)N更靠近P端，則利用M、測(cè)量出的霍爾電壓的絕對(duì)值將相比真實(shí)值偏______（填“大”或“小”）。
（4）小組成員群策群力設(shè)計(jì)并制作了如圖丙所示的霍爾測(cè)速儀，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反，霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖丁所示。若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則圓盤轉(zhuǎn)速______。
圖丙圖丁
13.（10分）為了從坦克內(nèi)部觀察外部的目標(biāo)，在坦克壁上開了一個(gè)小孔。假定坦克壁厚20cm，孔左右兩邊的距離為30cm?？變?nèi)安裝一玻璃，厚度與坦克壁厚相同，ABCD為玻璃的截面，如圖所示。用一束激光從A點(diǎn)與水平方向成射入玻璃，恰好從CD邊中點(diǎn)射出，已知，，光在真空中的傳播速度為。求：
（1）光線在玻璃中由A點(diǎn)傳播至CD邊中點(diǎn)所需的時(shí)間；
（2）坦克內(nèi)的人從AB中點(diǎn)向外觀察，能看到坦克外部的最大視角。
14.（16分）如圖所示，界線MN以下存在一個(gè)方向水平的磁場(chǎng)（垂直于紙面向里），取MN上一點(diǎn)O作為原點(diǎn)，豎直向下建立y軸，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨y坐標(biāo)（以m為單位）的分布規(guī)律為。一邊長(zhǎng)為、質(zhì)量為、電阻的正方形金屬框abcd從MN上方靜止釋放，0.2s后金屬框的cd邊到達(dá)界線MN，此時(shí)給金屬框施加一個(gè)豎直方向的外力F，直至金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)撤去該外力。已知金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中電流保持恒定，且金屬框運(yùn)動(dòng)過程中上下邊始終水平、左右邊始終豎直，g取。
（1）求金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中電流大小I；
（2）求當(dāng)金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，整個(gè)過程中克服安培力所做的功W；
（3）求金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小。
15.（18分）如圖所示，一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一水平絕緣桿，絕緣桿在外力的控制下只能保持水平狀態(tài)向下運(yùn)動(dòng)，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。桿上套有兩個(gè)小球a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)），a球光滑，b球與絕緣桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。初始時(shí)刻兩小球分別位于桿的兩個(gè)三等分點(diǎn)位置，小球與桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩小球初始距離為，a球的質(zhì)量為，b球的質(zhì)量為，a球帶電量，b球不帶電?，F(xiàn)讓桿在外力的作用下從靜止開始以向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知a、b兩球發(fā)生彈性碰撞后，b球恰好運(yùn)動(dòng)到桿的最右端。小球和桿始終在磁場(chǎng)中，且碰撞過程中電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移，g取。
（1）求兩球碰撞前瞬間a球沿桿方向的速度大??；
（2）從桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，a球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與b球發(fā)生碰撞；

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