湖北省部分名校2024-2025学年高二下学期3月联考物理试卷（A）

年湖北部分名校高二3月联考高二物理A试卷考试时间：年3月日上午：：试卷满分：分注意事项：号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。答题卡上的非答题区域均无效。一、选择题：本题共小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，题只有一项符合题目要求，题有多项符合题目要求。每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而接收的是电磁波。关于机械波和电磁波，下列结论错误的是（）A.它们都是波，能产生反射、折射、干涉和衍射现象B.真空中电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式C.电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播D.机械波有横波和纵波，而电磁波都是横波【答案】C【解析】【详解】A．机械波与电磁波都是波，均具有博得特性，即均能产生反射、折射、干涉和衍射现象，故A正确，不符合题意；B．真空中电磁波传播的速度为光速，其波长和频率满足关系式，故B正确，不符合题意；C．机械波传播需要介质，电磁波能够在真空中传播，即电磁波传播不需要介质，故C错误，符合题意；D．机械波有横波和纵波，而电磁波能够发生偏振现象，即电磁波都是横波，故D正确，不符合题意。故选C。第1页/共18页2.宽为的光滑金属导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上，如甲图所示。乙图为其截面图，空间存在着平行于纸面的匀强磁场，当回路中电流为恰好能静止。重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.金属杆所受安培力大小可能是B.金属杆所受安培力大小一定是C.磁感应强度大小可能是D.磁感应强度大小一定是【答案】C【解析】【详解】A．金属杆恰好能静止，当安培力方向沿斜面向上时，根据平衡条件可知，此时安培力最小，则有可知，金属杆所受安培力大小不可能是，故A错误；B．结合上述可知，安培力大于或等于，即金属杆所受安培力大小可能是，故B错误；CD．结合上述，安培力最小值为，则有解得可知，磁感应强度大小可能是，但磁感应强度大小不一定是，故C正确，D错误。故选C。3.如图所示为LC振荡电路中，从时刻开始描绘的平行板电容器所带的电荷量关于时间的变化规律。则下列说法正确的是（）第2页/共18页A.时刻，电容器两极板之间的电场能最大B.时间内，LC振荡电路中的电流逐渐增大C.时刻线圈产生的磁场最弱D.时间内，线圈中的磁场能正向电容器内电场能转化【答案】D【解析】【详解】A．时刻，极板所带电荷量为0，则电容器两极板之间的电场能最小，故A错误；B．时间内，极板所带电荷量增大，极板之间的电场能增大，则磁场能减小，即LC振荡电路中的电流逐渐减小，故B错误；C．时刻极板所带电荷量为0，则极板之间的电场能为0，即此时的磁场能最大，则时刻线圈产生的磁场强，故C错误；D．场能转化，故D正确。故选D。4.如图，一列简谐横波在轴上沿正方向传播，图甲和图乙分别为轴上、两质点的振动图像，且为6m。设该波的波长大于10m，则（）第3页/共18页A.波的周期为5sB.时刻质点向轴正方向振动C.波速为6m/sD.波速为8m/s【答案】C【解析】【详解】A．根据振动图像可知，波的周期为4s，故A错误；B．根据图甲可知，时刻质点向轴负方向振动，故B错误；CD0时刻，质点位于平衡位置向下运动，质点位置传播到质点位置传播的距离为（n=0，1，2，3根据题意有解得n=0可知波传播速度故C正确，D错误。故选C。5.某家用燃气灶点火装置原理图如图甲所示，转换器可以将直流电压转换为如图乙所示的正弦交流电压，并加在一台理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为和。点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到下列说法正确的是（）第4页/共18页A.去掉转换器，该点火装置仍然能正常使用B.图乙中的值为15VC.电压表的示数为150VD.若，则钢针与金属板间电压最大值可以达到5000V【答案】D【解析】【详解】A．去掉转化器后，变压器接入恒定直流电，变压器不能够正常工作，该点火装置不能正常使用，故A错误；B．点火时钢针与金属板间电压的瞬时值最大可以达到，根据解得故B错误；C．电压表的示数为有效值，则有故C错误；D．若，令钢针与金属板间电压最大值为，根据解得故D正确。故选D。6.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电路达到稳定后，通过线圈的电流为，通过灯的电流为，乎为0，灯和灯是两个相同的小灯泡。则下列说法中正确的是（）第5页/共18页A.闭合瞬间，灯发光，灯不发光，然后灯由较亮变得更为明亮，灯逐渐变亮，直到最亮B.闭合瞬间，灯和灯同时发光，然后灯由较亮变得暗淡，灯逐渐变亮，直到最亮C.断开，灯延迟熄灭；灯会突然变亮再逐渐熄灭，其中的电流由逐渐减为零D.断开，灯立即熄灭；灯会突然变亮再逐渐熄灭，其中的电流由逐渐减为零【答案】D【解析】【详解】AB．由于，是自感系数很大的线圈，但其自身的直流电阻几乎为0，则电路稳定时，线圈相当于一根导线，0灯和灯同时发光，灯AB错误；CD．断开，灯不在闭合回路中，则灯立即熄灭，此时由于线圈的自感作用，线圈相当于一个电源，线圈中的电流在新回路中由原来的稳定值逐渐减为0断开时，灯会突然变亮再逐渐熄灭，其中的电流由逐渐减为零，故C错误，D正确。故选D。7.的等腰直角三角形均匀导线框ABC从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。规定逆时针电流方向为正，水平向左为安培力的正方向。则关于线框中的电流，线框受到的安培力与线框移动距离的关系图像可能正确的是（）第6页/共18页A.B.C.D.【答案】A【解析】AB．导线框进入磁场中切割磁感线的有效长度与位移大小势此过程的感应电流感应电流与位移大小成正比，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，即感应电流为正值，上述过程导线框的位移为LAL定，感应电流一定，根据右手定则可知，感应电流方向沿逆时针方向，感应电流为正值，此过程维持的位移大小为LBC磁感线的有效长度，导线框进入磁场中的感应电动势根据右手定则可知，感应电流方向沿顺时针方向，为负值，则此过程的感应电流第7页/共18页结合上述可知，A正确，B错误；CD．结合上述可知，导线框刚刚进入磁场时感应电流方向沿逆时针方向，根据左手定则可知，安培力方向向左，安培力为正值，大小为可知，安培力与位移成二次函数的关系；当导线框的A出磁场后，感应电流方向沿逆时针方向，根据左手定则可知，安培力方向向左，安培力为正值，大小为当导线框的BC培力为正值，大小为可知，安培力与位移成二次函数关系，故CD错误。故选A。8.色和绿色组成的复色光从图示位置垂直入射到棱镜的截面光经面折射后射出，光经面全反射后从面射出，下列说法中正确的是（）A.该介质对光的折射率小于对光的折射率B.为绿光，为红光C.光在该介质中的传播速度小于光D.两束光经相同的双缝干涉装置形成干涉条纹，光的条纹间距大于光条纹间距【答案】AD【解析】第8页/共18页【详解】AC．由图知，a光在CD界面未发生全反射，b光在CD界面发生全反射，而a、b光在CD界面的入射角相同，由全反射的条件知，b光的临界角比a光的小，由临界角公式可知，该介质对a光的折射率小于对b光的折射率，由可知，a光在该介质中的传播速度大于b光，故A正确，C错误；Ba光的折射率小于对ba光的波长比b光的长，而红光的波长比绿光的长，可知a为绿光时，b不可能为红光，故B错误；D．由双缝干涉条纹间距公式可知，两束光经相同的双缝干涉装置形成干涉条纹，a光的条纹间距大于b光条纹间距，故D正确。故选AD。9.在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流，同时外加与薄片垂直的磁场B，、间的电压为。已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）A.板电势低于板电势B.板电势高于板电势C.通入电流越大，越大D.磁感应强度越大，越大【答案】BCD【解析】ABN极聚集，可知，板电势高于板电势，故A错误，B正确；CD．令M、N间距为d，稳定时，洛伦兹力与电场力平衡，则有令沿电流方向的截面积为S，则有解得第9页/共18页可知，通入电流越大，越大，磁感应强度越大，越大，故CD正确。故选BCD。10.平面的有界匀强磁场，一质子从轴上的某点以大小为轴正方向成的速度沿平面射入第一象限，质子在磁场中运动时间为）A.如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积为B.如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积为C.如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积为D.如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积为【答案】BD【解析】【详解】由题意，根据，可得质子在磁场中运动的半径和周期，质子运动轨迹所对应的圆心角满足求得显然无论磁场为何形状，粒子在磁场中的运动轨迹是确定的。AB．由数学知识可知当圆形磁场的半径恰好等于质子在磁场中运动轨迹所对应的弦长的一半是，此时圆形第10页/共18页磁场面积最小，由几何知识得最小圆形磁场的半径为面积为故A错误，B正确；CD．如果该磁场区域是矩形，由数学知识可知以质子在磁场中运动的弦长为长，以圆弧最高点到弦的距离为宽，则矩形的面积最小。由几何关系可得此时矩形的宽度为长度为对应最小面积为故C错误，D正确。故选BD。二、实验题：本题共2小题，共分。请把正确答案填在横线上，不要求写出计算过程。1x在不同照度下的阻值变化如下表：照度020.40.6081.01.2电阻7.54.02.82.32.01.8（1）表中数据说明光敏电阻的阻值随着光照的增强而______（2）某种路灯自动控制装置，就是采用上述类型的光敏电阻作为传感器，再借助电磁开关，实现控制路灯1234大于或等于时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；当励磁线圈中的电流小于时，3、4接通。现在把直流电源（电动势（调节到光敏电阻通过导线开关依次连接到12天色渐暗时，照度低于______lx时路灯将会点亮。第11页/共18页（3适当调______【答案】（1）减小（2）1.0（3）小【解析】【小问1详解】根据表中数据可知，光敏电阻的阻值随着光照的增强而减小。【小问2详解】当励磁线圈中的电流等于时，根据解得结合表格中数据可知，在天色渐暗时，照度低于1.0lx时路灯将会点亮。【小问3详解】天色更暗时，光敏电阻接入阻值更大，为了使励磁线圈中的电流大于或等于簧片和触点分离，则需要把励磁线圈限流保护电阻适当调小。12.、上分别固定碰撞架和宽度均为的遮、和、静止释放。脱离弹簧后经过光电门所用的时间为，、发生碰撞后，向左运动经过光电门Ⅱ所用的时间为，向右运动经过光电门Ⅰ所用的时间为，向右通过光电门Ⅰ之前不会与再次碰撞。第12页/共18页（1）本实验______（填“需要”或“不需要”）测量遮光条的宽度；（2）规定水平向左为正方向，若满足等式______、碰撞前后动量守恒；若满足______（结果只用、、发生的是弹性碰撞；（3）若，当、发生弹性碰撞时，的值为______；【答案】（1）不需要（2）①.②.（3）2【解析】【小问1详解】脱离弹簧后经过光电门的速度、向左运动经过光电门Ⅱ的速度、向右运动经过光电门Ⅰ的速度大小分别为，，根据动量守恒定律有解得可知，本实验不需要测量遮光条的宽度。【小问2详解】[1]结合上述可知，规定水平向左为正方向，若滑块、碰撞前后动量守恒，则需要满足等式[2]若碰撞过程机械能守恒，则有若为弹性碰撞，结合上述有解得第13页/共18页【小问3详解】、发生弹性碰撞时，则有，解得当时，解得结合上述解得三、计算题：本题共3小题，共分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。13.abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴数、线圈总电阻为，匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈两端通过滑环、电刷外接一个阻值为的定值电阻。从线圈平面经中性面开始计时（t=0）并以的转速匀速转动时，求：（1）写出线圈中感应电动势随时间的瞬时值表达式；（2）在的时间内电阻上所产生的热量。【答案】（1）（2）450J【解析】【小问1详解】线圈转动过程产生的交流电的峰值为第14页/共18页图中以中性面作为计时起点，则感应电动势的瞬时值【小问2详解】电流的有效值。则在内R上的焦耳热14.如图所示为真空中的实验装置，现有一带正电的粒子从A板由静止开始加速，加速后沿平行金属板C、D的中心线进入偏转电场，在偏转电场中粒子恰好能从下极板的边缘飞出，飞出后立即进入垂直纸面向里AB之间的加速电压为，偏转电场金属板C、D的板长为，间距为，有界磁场的宽度为，不计粒子的重力，求：（1）偏转电场大小（用（2）有界磁场磁感应强度的大小；（3）带电粒子在磁场中运动的时间。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】设带电粒子离开加速电场速度为，则有