2022-2023学年湖北省重点中学高二下4月联考物理试题及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖北省重点中学高二下4月联考物理试题1.下列说法正确的是(

)A.电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的

B.由电场强度的定义式E=Fq可知E的方向决定于q的正负

C.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律2.如果取两个分子相距无穷远时的分子势能为零，平衡距离为r0，则下面说法中正确的有(

)A.当两分子间距在r0和10r0之间时，分子势能一定为负值

B.当两分子间距为r0时，分子间没有相互作用力

C.当两分子间距为r0时，分子势能为零3.LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图线如图，由图可知：(

)

A.在t1时刻电路中的磁场能最大 B.从t1到t2，电路中的电流不断变小

C.从t2到t3，电容器不断充电4.在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60∘斜向上的匀强磁场，一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒，在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数μ=33。若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中，棒始终保持匀速直线运动，设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ，则关于磁场的磁感应强度的大小B与θA. B.

C. D.5.如图，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的恒定的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为−q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若BA.粒子可能从A点飞出，此时B=3mvaq

B.粒子可能从C点飞出，此时B=3m6.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为5：1，现在电路输入端输入电压u=2202sin100πt(V)，此时电阻R2A.电压表V1的示数为220V B.电流表A1的示数为0.04A

C.7.质量为m=1kg的圆环套在光滑水平杆上处于静止状态，t=0开始受到一个斜向上与水平方向夹角60°的力F的作用，FA.物体在4s末的速度大小为20m/s

B.在2s∼4s时间内，合外力的冲量为15N⋅s

C.在8.如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B=B0cosπdx(式中B 0为已知量)，规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为A.外力F为恒力

B.t=0时，外力大小F=4B02L2v9.如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当aA.回路中的电流强度为BLv1+v22R

B.ab杆所受摩擦力为mgsinθ10.t=0时刻位于坐标原点O的波源沿y轴开始振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，t=5s时波源停止振动，t=6.5s时0∼7m的波形图如图所示，此刻质点A.波的周期为2s

B.0∼4s时间内质点P运动的总路程为80m

C.t=0时刻波源的振动方向沿y11.一定质量的理想气体保持压强为p不变，测得气体在0℃时的体积为V0，10℃时的体积为V1，20℃时的体积为VA.V2=V1+10V0273

B.V2=V012.(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，则油酸分子的直径为

;(2)将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3的溶液有50A.2B.2C.5D.513.在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列器材：

A.白炽灯

B.双缝片

C.单缝片

D.滤光片

E.毛玻璃光屏

(1)把以上器材安装在光具座上，自光源起合理的顺序是______(填字母)。

(2)在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，利用测量头上的分划板确定其中亮条纹a、c的位置，如下图所示，表示a条纹位置(图甲)的手轮读数为______mm，表示c条纹位置(图乙)的手轮读数为______mm。

(3)如果上述实验中双缝到光屏的距离为14.如图所示，有一厚度不计的圆柱形容器，如图为其正中截面，其底面半径为R，高为233R。在底面的中心处有一点光源S，容器上表面的边缘为P。若容器内倒入某种液体，倒入深度为32R，(1)该液体的折射率(2)光从S到P所用的时间t(15.如图所示，高度h=0.45m的弧形导轨与平直导轨平滑连接，轨道宽度为l=0.5m;在虚线右侧的平直导轨部分有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T。质量为m2=0.2kg、长为l、电阻为R2=1Ω的导体棒(1)从开始释放ab到两导体棒相对静止的过程中，导体棒(2)从ab进入磁场到两导体棒相对静止的过程中，ab相对c16.如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B0，区域Ⅱ的磁感应强度大小可调，C点坐标为(4L,3L)，M点为OC的中点。质量为m、带电荷量为−q的粒子从C点以平行于y(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中，求区域Ⅱ(2)若粒子恰好不能从AC边射出，求区域(3)若t0=πmqB0，粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中各环绕一次后通过M点，求区域Ⅱ的磁感应强度的大小以及粒子从C到M的时间答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、静止的电荷的周围存在电场，运动的电荷还存在磁场，故A错误；

B、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，故B错误；

C、安培首先总结出磁场对电流作用力的规律，故C错误；

D、“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D正确；

故选：D．

静止的电荷的周围存在电场，运动的电荷还存在磁场；根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．

理解电场与磁场的存在的范畴，认识电与磁的联系，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．

2.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查分子势能与分子力，r<r0时，分子间的作用力F表现为斥力;当r=r0时，分子间的作用力F为0，这个位置称为平衡位置;当r>r0时，分子间的作用力F表现为引力。结合分子力做正功时，分子势能减小，分子力做负功时，分子势能增大来分析。

【解答】

A、规定两个分子相距无穷远时的分子势能为零，从无穷远处到r0处运动时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能一直减小，故当两分子间距在r0和10r0之间时，分子势能一定为负值，故A正确；

B、当两分子间距为r0时，分子间引力和斥力都存在，只不过引力与斥力平衡，故B错误；

C、当两分子间距为3.【答案】C

【解析】【分析】

电路中由L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程；q体现电场能，i体现磁场能。

本题主要是考查LC振荡电路，解答本题要掌握LC振荡电路的工作原理，知道电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用。

【解答】

A.在t1时刻，电路中的q最大，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小，故A错误；

B.在t1到t2时刻电路中的q不断减小，说明电容器在不断放电，由于线圈作用，电路中的电流在不断增加，故B错误；

C.在t2到t3时刻电路中的q不断增加，说明电容器在不断充电，故C正确；

D.在t4时刻电路中的q等于04.【答案】C

【解析】棒受力如图所示则B得1所以C正确，ABD错误。故选C。

5.【答案】D

【解析】A.带负电的粒子受到向右的洛伦兹力，则不可能从A点飞出，选项A错误；B.若粒子从C点飞出，则粒子运动的半径为r洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得q解得B选项B错误；C.粒子运动的轨迹只能与BC相切，则不可能从B点飞出，选项CD.粒子如果从AB边飞出，在磁场中运动的角度均为240°，则运动的时间都相同，选项故选D。

6.【答案】D

【解析】【分析】

根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。

本题结合变压器的变压比与变流比公式进行计算，同时要明确变压器的工作原理。

【解答】

A、由变压器规律可知，电压表V1的示数为U1=n1n2⋅U2=51×11=55V，故A错误；

B、C、由于电阻R2和R3的功率相等，有U12R2=I2U2，得：R2=1375Ω；

R7.【答案】D

【解析】A.由动量定理可知∑因图像的面积等于冲量，则∑可得物体在4sv选项A错误；B.在2s∼4I圆环受的合力为F则合外力的冲量为7.5N⋅sC.圆环在竖直方向受重力、杆的弹力和力F的竖直分力作用，三个力的合力为零，冲量为零，即在0∼6s时间内，重力与杆的弹力的合力的冲量不为0D.在2∼6sI选项D正确。故选D。

8.【答案】CD【解析】【分析】

由题意明确感应电动势的规律，根据导体切割磁感线规律和交流电有效值的计算方法可求得电流及热量．

本题考查电磁感应及交流电规律，要注意交流电有效值定义在本题中的迁移应用；本题选题新颖，是道好题．

【解答】

A、由于磁场是变化的，故切割产生的感应电动势也为变值，安培力也会变力；故要保持其匀速运动，外力F不能为恒力，故A错误；

B、t=0时，左右两边的磁感应强度均为B0，方向相反，则感应电动势E=2B0Lv，拉力等于安培力即F=2B0IL=4B02L2vR，故B错误；

9.【答案】C

【解析】A.cd棒不切割磁感线，ab杆产生的感应电动势

I=

E2R

故A错误；B.ab杆匀速下滑，受力平衡条件，则aF安=BI方向沿轨道向上，则由平衡条件，abf=mgsin

θ

−F安=

mg故B错误；C.cd杆所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于导轨向下，则cf=

μ

FN=

μ

［mgcos(90

 ∘

故C正确；D.根据cdmgsin(90°−则得

μ

与v1μ

=

m故D错误．

10.【答案】AB【解析】解：A、波源停振后至t=6.5s时间内，波的传播时间△t=6.5s−5s=1.5s，由图象知波传播了△x=3m，故波速v=△x△t=31.5m/s=2m/s；

由图象知波长λ=4m，故周期T=λv=2s，故A正确；

B、振动从O点传到P点用时△t1=x1v11.【答案】AC【解析】【分析】本题考查了气体的等压变化，气体做功以及气体压强的微观意义。

根据盖−吕萨克定律分析三个体积的联系；气体压强不变时，做功公式为W=【解答】AB、气体压强不变，根据盖−吕萨克定律有V0273K=V1283K=V2293K=C(C为一个常数)，

可得V0=273C，V1=283C，V2=293C，代入A

12.【答案】(1)d=mρS【解析】【分析】

本题为“用油膜法估测分子的大小”实验。实验原理：认为油酸分子是一个个球形，分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含纯油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径．

解决阿伏伽德罗常数的计算问题，要明白其物理意义，理解宏观量和微观量之间的联系，知道其表示的是1mol物质所含的分子数。

【解答】

(1)由纯油酸的质量与密度的关系可得体积为：V=mρ，

由所形成油膜面积S可得纯油酸分子的直径为：d=VS，

联立可得d=mρS，

一滴油酸溶液中含有纯油酸的摩尔数为mM，

一滴油酸溶液中含有纯油酸分子个数n=mM13.【答案】ADCBE

1.790

【解析】解：(1)为获取单色线相干光源，白炽灯光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后为毛玻璃屏，所以合理顺序为ADCBE。

(2)图甲主尺刻度1.5mm，分尺刻度：0.5mm50×29.0=0.290mm，所以图甲读数：1.790mm；

图乙主尺刻度4.5mm，分尺刻度：0.5mm50×44.0=0.440mm，所以乙图读数：4.940mm。14.【答案】(1由几何关系可得AO则OOsin该液体的折射率n(2v光在液体中传播时间为t光在空气中传播时间为t光从S到P所用的时间t

【解析】见答案

15.【答案】解：(1)ab从静止释放到刚进入磁场过程只有重力做功，机械能守恒，有：

m1gh=12m1v12解得：v1=2gh=3m/s

从ab进入磁场到最终与cd棒相对静止过程中，ab和cd组成的系统动量守恒，

m1v1=m1+m2v2

解得：【解析】(1)ab从静止释放到刚进入磁场过程，根据机械能守恒定律列式。ab进入磁场到最终与cd棒相对静止过程中，ab和cd系统动量守恒。再结合能量的转化与守恒得出16.【答案】解：(1)