贵州省遵义市2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二年级联考物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一册，选择性必修第二册第一、二章。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1.关于楞次定律，下列说法正确的是（）A.感应电流的磁场总是与原磁场反向，阻碍原磁场的变化B.感应电流的磁场总是促进磁通量的变化C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D.感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】D【解析】A．原磁场穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场与原磁场同向，故A错误；BD．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故B错误，D正确；C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，故C错误。2.下列关于科学技术应用的说法正确的是（）A.用声呐探测水中暗礁、潜艇，利用了波的衍射现象B.具有主动降噪功能的耳机通过波的干涉起到消除噪音的作用C.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率不发生变化D.天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率，判断天体相对于月球的运动速度【答案】B【解析】A．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故A错误；B．具有主动降噪功能的耳机通过波的干涉起到消除噪音的作用，故B正确；C．超声波与血液中的血流发生反射时，由于血小板等细胞的运动会使得反射声波的频率发生变化，是多普勒效应，故C错误；D．测量星球上发出的光波频率与地球上的同种元素静止时发光频率比较可以根据光的多普勒效应判断星球靠近或远离，当接收到的光的频率变大则星球在靠近；频率减小则星球远离，故D错误。故选B。3.带电粒子在匀强磁场中不可能做的运动是（）A.匀速圆周运动 B.匀速直线运动C.曲线运动 D.平抛运动【答案】D【解析】AC．当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，故AC不符合题意；B．当带电粒子的速度方向与磁场方向平行，粒子不受洛伦兹力做匀速直线运动，故B不符合题意；D．洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，带电粒子在匀强磁场中不可能做平抛运动，故D符合题意。4.如图所示，质量m=1kg的滑块从固定光滑斜面的顶端由静止滑下，经t=2s滑到底端，取重力加速度大小g=10m/s2，斜面倾角θ=37°，sin37°=0.6，对于滑块从顶端滑到底端的运动过程，下列说法正确的是（）A.斜面对滑块冲量为零B.滑块的动量改变量大小为12kg·m/sC.斜面的长度L=10mD.滑块所受重力的冲量方向为垂直斜面向下【答案】B【解析】A．斜面对滑块有力的作用，由可知斜面对滑块的冲量不为零，故A错误；B．由牛顿第二定律得解得滑块滑到斜面底端的速度大小为滑块的动量改变量大小为解得故B正确；C．由，解得斜面的长度故C错误；D．滑块所受重力的冲量方向与重力的方向相同，为竖直向下，故D错误。故选B。5.将长度的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放于B=0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直。若在导线abc中通入I=25A的直流电，则整个导线所受安培力的大小为（）A. B. C.2N D.3N【答案】D【解析】由题意知，导线在磁场内的有效长度等于ac两点间的距离，即所以整个通电导线受到的安培力的大小为故选D。6.中华民族的“飞天梦”硕果累累。图为“神舟”飞船和空间站变轨对接的简化过程，其中轨道1和轨道3为圆轨道，椭圆轨道2为飞船的转移轨道。轨道1和2、2和3分别相切于、两点。关于变轨过程，下列说法正确的是（）A.飞船在轨道1上速度小于在轨道2上经过点的速度B.飞船在轨道2上运行的周期小于在轨道1上运行的周期C.飞船由轨道1进入轨道2，在点的喷气方向与速度方向相反D.飞船在轨道2上经过点的加速度大于在轨道1上经过点的加速度【答案】C【解析】Ａ.由卫星变轨的相关知识可知，由卫星的运动规律可知根据开普勒第二定律可知综上分析可知由上述分析可知飞船在轨道1上的速度大于在轨道2上经过点的速度，选项A错误；Ｂ.由开普勒第三定律可知，飞船在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，选项B错误；Ｃ.飞船由轨道1进入轨道2，须在点点火加速才能实现变轨，在点的喷气方向与速度方向相反，飞船受反推力会加速，选项C正确；Ｄ.根据飞船在轨道2上经过点的加速度等于在轨道1上经过点的加速度，选项D错误。7.如图所示，两个宽度均为a的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为a的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图象是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流i应为负；随着线框的运动，导线切割磁感线长度增加，感应电流增加，由于三角形边的长度为a，故在0-a距离内电流负方向增加；线框进入右边磁场之后，由楞次定律可知，磁通量向外减小，根据楞次定律可知感应电流为逆时针，且逐渐增加，且两边均切割磁感应线，感应电流方向一致，所以最大电流为完全进入磁场时的2倍；当线框出磁场的过程中，磁通量向里减小，根据楞次定律可知感应电流为顺时针负方向，且电流强度逐渐增大，故A正确、BCD错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于感应电动势的大小，下列说法正确的是（）A.穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大B.穿过线圈的磁通量的变化量减小时，所产生的感应电动势一定也减小C.穿过线圈的磁通量等于0，所产生的感应电动势不一定为0D.穿过线圈的磁通量最大时，所产生的感应电动势就一定最大【答案】AC【解析】A．由电磁感应定律计算公式可知，穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大，A正确；B．由电磁感应定律计算公式可知，穿过线圈的磁通量的变化量减小时，磁通量的变化率不一定减小，则所产生的感应电动势不一定也减小，B错误；C．穿过线圈的磁通量等于0，可磁通量的变化率不一定是0，则所产生的感应电动势不一定是0，C正确；D．穿过线圈的磁通量最大时，可磁通量的变化率不一定最大，则所产生的感应电动势就不一定最大，D错误。故选AC。9.图甲为一列简谐波在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的振动图像，则（）A.在t=0.05s时，质点P的速度与0时刻的速度方向相同B.质点Q做简谐运动的表达式为C.从t=0到t=0.1s，质点P通过的路程为10cmD.从t=0到t=0.05s，质点P通过的路程为【答案】AD【解析】A．由图乙可知，在t=0时刻，质点Q从平衡位置向y轴正方向运动，由上下坡法确定，该波沿x轴正方向传播，由图乙可知，该波的周期为，在t=0时刻，质点P沿y轴负方向振动，在t=0.05s时，即时，质点P在平衡位置以下且与0时刻关于x轴对称的位置，即仍沿y轴负方向振动，因此在t=0.05s时，质点P的速度与0时刻的速度方向相同，A正确；B．由角速度公式可得振幅，由图乙可得质点Q做简谐运动的表达式为，B错误；CD．由题图甲可知，质点P在平衡位置为x=1m处，在处的质点处于波峰位置，因此在t=0时刻，质点P的位置坐标为，在t=0.05s时刻位置坐标是，因此从t=0到t=0.05s，质点P通过的路程为；可知从t=0到t=0.1s，质点P通过的路程要大于10cm，C错误，D正确。10.回旋加速器的原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流电源的频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为，在加速过程中不考虑相对论效应和粒子所受重力的影响。下列说法正确的是（）A.若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能不变B.若只增大D形金属盒的半径，则质子获得的最大动能不变C.质子在回旋加速器中做圆周运动的周期不会随回旋半径的变化而改变D.若磁感应强度B增大，则交流电源的频率f不变时回旋加速器也可以正常工作【答案】AC【解析】AB．由可知，只增大交流电压U，则质子获得的最大动能不变，若只增大D形金属盒的半径，则质子获得的最大动能增大，选项A正确，B错误；C．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期与半径无关，选项C正确；D．粒子做圆周运动的周期和交流电的周期相同，若磁感应强度B增大，交流电源的频率f必须适当增大回旋加速器才能正常工作，选项D错误。故选AC。三、非选择题：共57分。11.“伽利略”研究小组为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率，采用了如下方法：（1）用游标卡尺测量其长度，示数如图甲所示，由图甲可知其长度L=_________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径，示数如图乙所示，由图乙可知其直径D=_________mm；（3）若已知该工件电阻为R，则电阻率ρ=_________。（用以上相关字母表示）【答案】（1）42.40（2）4.950（3）【解析】（1）20分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知圆柱体工件的长度为（2）螺旋测微器的精确值为，由图乙可知圆柱体工件的直径为（3）根据电阻定律可得又可得电阻率为12.某研究小组通过实验验证“动量守恒定律”。（1）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）；（2）实验中，对产生误差的主要原因分析正确的是______；A.碰撞前入射小球的速度方向与碰撞后两小球的速度方向不在同一直线上B.轨道的倾斜部分不光滑，与入射小球存在摩擦力作用C.没有测量小球平抛下落的高度算出具体的平抛时间【答案】（1）C（2）A【解析】（1）[1]如果用画圆法确定钢球的落点，应该让所画的圆尽可能把大多数落点包进去，且圆的半径最小，这样所画圆的圆心即为小球落点的平均位置，故选C。（2）[2]A．用此实验装置验证动量守恒定律时，应保证两小球碰撞前后瞬间的速度方向在同一直线上，否则会引起较大的误差，故A正确；B．轨道的倾斜部分对A小球有摩擦力作用，但只要A小球每次都从同一位置由静止向下运动，即可保证碰撞前瞬间A小球的速度相同，故B错误；C．小球的水平射程与其初速度成正比，故不需要通过测量轨道水平部分的高度，算出小球做平抛运动的时间，故C错误。故选A。13.新能源汽车时下方兴未艾，蓬勃发展。甲、乙两辆新能源汽车沿平直公路同向匀速行驶，乙在甲前面，甲速度大小，乙的速度大小，当它们之间相距时，甲刹车做匀减速直线运动，加速度大小。（1）甲经过多长时间停止运动？（2）求两辆汽车之间的最小距离。【答案】（1）3s；（2）【解析】（1）设甲经过时间停止运动（2）当两辆汽车的速度相等时，距离最小；设经过时间，两车速度相等解得解得14.图为一透明均匀玻璃球的横截面，O为圆心，AB为直径，，一束光以从A点入射，出射的光与AB平行，光在真空中传播的速度为c，不考虑光在玻璃球中的反射，求：（1）玻璃球对该光的折射率n；（2）光在玻璃球中的传播时间t。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由折射定律得解得（2）根据解得15.如图所示，水平地面OP长度为L，半圆弧轨道半径为R，竖直直径PN左侧空间分布有水平向左的匀强电场，电场强度大小为E，右侧空间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将一质量为m、带电荷量为（）的小球从O点静止释放，重力加速度大小为g，不计一切阻力，轨道均绝缘，小球通