广东省珠海市、河源、中山市2023-2024学年高二下册5月联考物理试题（附答案）

广东省珠海市、河源、中山市2023-2024学年高二下学期5月联考物理试题本试卷共15小题，满分100分，考试用时75分钟。一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，多选、错选或不选的不给分。）1．下列说法中错误的是（）A．德国物理学家纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系C．库仑提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机2．近年来，无线门铃逐渐流行。图甲为某款无线门铃按钮，其“自发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）A．按下按钮过程，螺线管上的导线Q端电势较高B．松开按钮过程，螺线管上的导线P端电势较低C．按住按钮不动，螺线管上的导线两端PQ间仍有电势差D．按下和松开按钮过程，螺线管产生的感应电动势大小一定相等3．“南鲲号”称之为“海上充电宝”，是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（）A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大B．线圈转动到如图所示位置时a端电势低于b端电势C．线圈转动一周电流方向改变两次，图示位置正是电流变向的时刻D．线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上4．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻和灯泡电阻相等（不计温度变化引起的灯泡电阻的变化），下列说法正确的是（）A．合上S，B先亮，A逐渐变亮，稳定时A比B暗B．合上S，A、B一起亮，稳定时A比B亮C．闭合S稳定后，断开S，A立即熄灭，B闪亮一下后慢慢熄灭D．闭合S稳定后，断开S，A慢慢熄灭，B闪亮一下后慢慢熄灭5．如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对氘核进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T，加速电压为U，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是（）A．只增大加速电压U，氘核获得的最大动能增大B．只增大加速电压U，氘核在回旋加速器中加速次数减少C．保持B、U和T不变，该回旋加速器可以加速质子D．若要加速质子可只将磁感应强度大小调为原来的2倍6．某电流和时间的关系图像如图所示（曲线部分为正弦波形的上半部分），则该交变电流的有效值为（）A． B． C． D．7．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为4Ω、2Ω和2Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。该变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，当开关闭合时，电流表的示数为I；当S断开时，电流表的示数为（）A． B． C． D．二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，多选、错选或不选的不给分，选对但不全得3分）8．如图所示为甲、乙两个分子间作用力的合力F随分子间距离r变化的图像，F为正值时，合力表现为斥力，F为负值时，合力表现为引力；已知分子间距离无限大时分子势能为0，将甲分子固定，将乙分子从分子间距离小于的位置由静止释放，则从乙分子由静止释放至运动到分子间距离为的过程中，下列说法正确的是（）A．乙分子的动能先增大后减小B．乙分子运动的加速度先减小后增大C．甲、乙分子系统具有的分子势能先减小后增大D．当分子间距离为时，甲、乙分子系统具有的分子势能为零9．一定质量的理想气体沿如图所示箭头方向发生状态变化，则下列说法正确的是（）A．bc过程温度降低B．ab过程放热，内能减少C．bc过程气体吸收的热量大于气体对外做功值D．ca过程内能一直不变10．如图所示，甲是质谱仪，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（）A．甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最大B．乙图中，可判断出A极板是发电机的负极C．丙图中，粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量有关D．丁图中，若导体为金属，则稳定时C板电势低三、实验题（每空2分，共16分）11．某同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；（2）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。12．“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：①向体积的油酸中加入酒精，直至总量达到；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长。根据以上信息，回答下列问题：（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL。（保留2位有效数字）（2）油膜的面积为______（保留2位有效数字）（3）油酸分子直径是______m。（保留1位有效数字）（4）某同学进行以上实验时，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是______。A．油酸未完全散开B．油酸溶液的浓度低于实际值C．在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了D．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格四、计算题（共38分）13．（10分）某物理探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中，气体内能增加了，大气压强，重力加速度g取，求：（1）气体在状态C时的压强；（2）气体由状态A到状态C过程中，从外界吸收的热量Q。14．（12分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：图甲图乙（1）6s内线圈中的感应电流的大小和方向；（2）后2s内电阻R两端电压及消耗的功率；（3）前4s内通过R的电荷量。15．（16分）如图所示，在直角坐标系的第一象限，有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场，在第四象限有垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴下方放置一长度为L的绝缘薄板PQ，挡板平面与x轴垂直且上端紧贴x轴。一质量为m，电荷量为的粒子从y轴上一点以大小为的速度水平向右射出，恰好从薄板上边缘P点处射入磁场，粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°，之后粒子恰好未与薄板碰撞，不计粒子重力，求：（1）粒子在y轴上的发射位置到P点的水平距离；（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）粒子在薄板右侧运动的时间t。（物理答案）本试卷共15小题，满分100分，考试用时75分钟。选择题（1～7为单选题，每题4分，共28分；8～10为多选题，每题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）题号12345678910答案CADABABACBCABD11．（8分）答案：（1）（2分）向左偏转（2）（6分）顺时针右扩张12．（8分）答案：（1）（2分）（2）（2分）0.046（3）（2分）（4）（2分）AC13．（10分）（1）（2）150J【详解】（1）气体在状态A时，有解得气体由状态A到状态B过程中，气体的压强不变，由盖吕萨克定律有解得气体由状态B到状态C过程中，气体的体积不变，由查理定律有解得（2）气体从状态A到状态C的过程中，气体对外做的功为由热力学第一定律有解得14．（12分）（1）0～4s内，线圈中的感应电流的大小为0.02A，方向沿逆时针方向；4～6s内，线圈中的感应电流大小为0.08A，方向沿顺时针方向；（2）0.32V，0.0256W；（3）0.08C【详解】（1）0～4s内，由法拉第电磁感应定律有则线圈中的感应电流大小为由楞次定律可知线圈中的感应电流方向沿逆时针方向；4～6s内，由法拉第电磁感应定律有则线圈中的感应电流大小为由楞次定律可知线圈中的感应电流方向沿顺时针方向。（2）后2s内电阻R两端电压为消耗的功率为（3）前4s内通过R的电荷量为15．（16分）（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据题意可得粒子在P点速度方向与x轴的夹角为30°，可得粒子在P点的竖直分速度粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，有竖直方向根据牛顿第二定律有而根据速度与时间的关系可得联立以上各式可得（2）粒子在P点的速度粒子在磁场中做圆周运动，有粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示根据几何关系可得联立解得（3）根据几何关系可知，粒子在挡板右侧磁场中运动的时间而粒子做圆周运动的周期解得1．C【详解】A．德国物理学家纽曼和韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后提出了电磁感应定律。故A正确，不满足题意要求；B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故B正确，不满足题意要求；C．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故C正确，不满足题意要求；D．法拉第发现了电场感应现象，并制作了世界上第一台发电机，故D正确，不满足题意要求；2．A【详解】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，螺线管上产生的感应电流从P流向Q，则螺线管上的导线Q端电势较高。故A正确；B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，螺线管上产生的感应电流从Q流向P，螺线管上的导线P端电势较高。故B错误；C．按住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，则螺线管无感应电动势产生，则上导线两端PQ间没有电势差。故C错误；D．按下和松开按钮过程，时间不一定相等，则磁通量的变化率不一定相等，则螺线管产生的感应电动势大小不一定相等。故D错误。故选A。3．D【详解】A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量为零，最小，选项A错误；B．根据右手定则可知，线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势，选项B错误；C．线圈转动一周电流方向改变两次，线圈经过中性面一次电流方向改变，则图示位置不是电流变向的时刻，选项C错误；D．根据左手定则可知，线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框受到的安培力方向向上，选项D正确。故选D。4．A【详解】AB．开关S闭合的瞬间，B灯先亮，线圈产生自感电动势，致使A灯逐渐变亮，稳定时B灯所在支路电阻较小，电流大于A灯电流，因此稳定时A比B暗。故A正确；B错误；CD．闭合S稳定后，断开S，线圈产生自感电动势，相当电源，自感电流流过A、B两灯；由于线圈的电阻和灯泡电阻相等，则原先通过A灯的电流小于通过B灯的电流，所以A、B两灯逐渐变暗后再熄灭，不存在闪亮的情况。故CD错误。故选A。5．B【详解】A．设回旋加速器D形盒的半径为R，氘核的最大速度为，根据牛顿第二定律有解得氘核获得的最大动能为所以最大动能与U无关，只增大加速电压U，氘核获得的最大动能不变，故A错误；B．氘核在回旋加速器中加速次数为所以只增大加速电压U，氘核在回旋加速器中加速次数减少，故B正确；CD．氘核做匀速圆周运动的周期为氘核每运动一个周期都被加速两次，而交变电场的方向每个周期改变两次，且氘核每次经过电场都会被加速，所以D形盒缝隙间电场变化的周期等于氘核运动的周期，而氘核和质子的比荷不同，所以保持B、U和T不变，该回旋加速器不能加速质子。而质子的比荷为氘核比荷的2倍，则由上式可知若要加速质子，可只将磁感应强度大小调为原来的一半或只将D形盒缝隙间电场变化周期调为原来的一半，故CD错误。6．A【详解】根据有效值的定义解得故选A。7．B【详解】开关闭合时原线圈电流原线圈电压根据变流比副线圈电流根据变压比，副线圈电压根据串并联关系整理可得当S断开时，原线圈电压根据变压比，副线圈电压副线圈电流解得故选B。8．AC【详解】ABC．从乙分子由静止释放至运动到分子间距离为的过程中，F先减小后增大再减小，根据牛顿第二定律知，乙分子运动的加速度先减小后增大再减小，此过程中合力先表现为斥力后表现为引力，因此F先做正功，后做负功，根据动能定理和功能关系可知，乙分子的动能先增大后减小，甲、乙分子系统具有的分子势能先减小后增大，故B错误，AC正确；D．分子间距离为时，甲、乙分子系统具有的分子势能最小，为负值，故D错误；故选AC。9．BC【详解】AC．由图像可知，bc过程气体压强不变，体积变大，根据可知气体温度升高，气体内能增大，由于体积变大，气体对外界做功，据热力学第一定律可知气体吸收的热量大于气体对外做功值，故A错误，C正确；B．ab过程，气体体积不变，压强减小，根据可知气体温度降低，内能减少，由于体积不变，说明外界对气体做功为0，根据热力学第一定律可知气体对外放热，故B正确；D．ca过程，由图像可知pV乘积先变大后变小，根据可知气体温度先升高后降低，则气体内能先增大后减小，故D错误；10．ABD【详解】A．甲图粒子在电场中被加速，由动能定理得粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得粒子轨道半径在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最大，故A正确；B．乙图由左手定则可知，带正电的粒子偏向下极板，则可判断出A极板是发电机的负极，故B正确；C．丙图中粒子沿直线通过速度选择器，则可得则粒子沿直线通过速度选择器时，粒子的速度与粒子的电荷量无关，故C错误；D．丁图中若导体为金属，由左手定则可知，电子偏向C极板，则稳定时C板电势低，故D正确。11．（1）向左偏转（2）顺时针