湖北武汉市部分市级示范高中2024年高二3月联考物理试卷含答案.pdf

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1、 第1页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 2024 年春季武汉市部分市级示范高中高二年春季武汉市部分市级示范高中高二 3 月联考月联考 高二物理试卷高二物理试卷 考试时间：考试时间：2024 年年 3月月 26 日上午日上午 10：3011：45；考试分值：；考试分值：100 分分 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，分。在每小题给出的四个选项中，1-7 题只题只有一项符合题目要求，第有一项符合题目要求，第 8-10 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不

2、全的得分，选对但不全的得2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1.唐代储光羲的钓鱼湾诗句“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了（）A.光的反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的衍射 2.如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D、E、F均为交点，C点是B、D两点连线的中点，则下列说法正确的是（）A.图中C点的振幅为 0 B.图中 A、D两点为振动加强点，且周期不变 C.图中B点为振动减弱点，且振动减慢，周期变大 D.图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的偶数倍 3.如图所示，只有在两平行虚线间的区域内存在着匀强磁场 B，闭

3、合直角三角形圈 abc 的 ab边与磁场的边界虚线平行，而且 bc 边的长度恰好和两平行直线之间的宽度相等当线圈以速度 v 匀速地向右穿过该区域时，下列四个图像中的哪一个可以定性地表示线圈中感应电流随时间变化的规律（）A.B.第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 C.D.4.如图所示，在两平行板间有电场强度为E的匀强电场，方向向上，垂直纸面方向存在一匀强磁场（方向未知），一带电荷量为q的负离子（重力不计），垂直电场方向以速度v从缝1S飞入两板间，沿直线飞出缝2S，下列说法中正确的是（）A.平行板间有垂直纸面向外的磁场 B.所加磁场的磁感应强度大小为Eqv C 若该粒子从缝2S飞入也一定从

4、1S飞出 D.若该粒子的速度变为2v，从缝1S飞入也一定从2S飞出 5.某同学在学习了电磁感应相关知识之后，做了探究性实验：将闭合线圈按图示方式放在电子秤上，线圈上方有一S极朝下竖直放置的条形磁铁，手握磁铁在线圈的正上方静止，此时电子秤的示数为0m。下列说法正确的是（）A.将磁铁远离线圈的过程中，电子秤的示数等于0m B.将磁铁远离线圈的过程中，电子秤的示数小于0m C.将磁铁加速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）D.将磁铁匀速靠近线圈的过程中，线圈中产生的电流沿逆时针方向（俯视）6.如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子 1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁

5、场方.第3页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为 90，60，则它们在磁场中运动的（）A.轨迹半径之比为 2：1 B.速度之比为 1：2 C.周期之比为 2：1 D.时间之比为 2：3 7.如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面且方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m，导体棒b质量为m，长度均为 l，电阻均为r，其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度0v。除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运

6、动过程中，下列说法错误的是（）A.任何一段时间内，导体棒b的动能增加量小于导体棒a的动能减少量 B.全过程中，两棒共产生的焦耳热为2014mv C.全过程中，通过导体棒b的电荷量为023mvBl D.任何一段时间内，导体棒b的动量改变量跟导体棒a的动量改变量总是大小相等、方向相反 8.如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，导体棒MN的电阻为R，不计导轨的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正方向，在002t时间内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是（）A.在00t时间

7、内，通过导体棒电流方向为N到M 的 第4页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 B.在002tt时间内，通过电阻R的电流大小为00SBRt C.在002t时间内，通过电阻R的电荷量为0SBR D.在00t和002tt时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 9.如图所示，在等边三棱镜截面ABC内，有一束单色光从空气射向其边界上的E点，已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角30=，该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行。则下列说法中正确的是（）A.该单色光从空气进入棱镜后频率变小 B.该单色光在介质中的折射率为3 C.该单色光AC边界不会发生全反射 D.若将该单色光换成频率更大的单色光仍

8、然从E点以相同的入射角入射，则从AC面上射出时的出射点将会沿AC向下移 10.如图所示，在光滑、绝缘水平面上有两个完全相同的带电金属小球a、b，它们的质量均为m，因库仑斥力作用先靠近（未接触）后分离，a所带电荷量为3q+，b所带电荷量为q+，a以速度2v，b以速度v相向运动。小球可视为质点，不计一切阻力，不考虑由于带电小球运动引起的电磁效应。下列说法正确的是（）A.整个过程中两小球组成的系统动量守恒 B.两球相距最近时，a球的速度为v C.整个过程中两小球组成的系统机械能先增大后减小 D.某时刻a球向右运动速度为34v时，系统增加的电势能为23516mv 二、非选择题：本题共二、非选择题：本题

9、共 5 小题，共小题，共 60 分。分。11.如图所示是“验证动量守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相在 第5页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 同的竖直遮光条。（1）用游标卡尺测量滑块上的遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，读数为 d=_mm。（2）用天平测得滑块 A、B质量（均包括遮光条和弹性碰撞架）分别为 ABmm、两个滑块的碰撞端面装有弹性碰撞架（图中未画出）；调整好气垫导轨后，将滑块 A向左推出，与静止的滑块 B 发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门 1相连的计时器显示的先后挡光时间为 1t和 2t，与光电门 2 相连的计时器显示的挡光时间为

10、 3t。从实验结果可知两滑块的质量满足 mA_（填“”“入射角小于临界角，则该单色光在 AC 边界不会发生全反射，故 C 正确；D若将该单色光换成频率更大的单色光仍然从 E 点以相同的入射角入射，即三棱镜对该单色光的折射率增大，根据折射定律可知该单色光的折射角将减小，由几何关系可知，显然该单色光从 AC 面上射出时的出射点将会沿 AC 向下移，故 D正确。故选 BCD。10.如图所示，在光滑、绝缘水平面上有两个完全相同的带电金属小球a、b，它们的质量均为m，因库仑斥力作用先靠近（未接触）后分离，a所带电荷量为3q+，b所带电荷量为q+，a以速度2v，b以速度v相向运动。小球可视为质点，不计一切

11、阻力，不考虑由于带电小球运动引起的电磁效应。下列说法正确的是（）第9页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 A.整个过程中两小球组成的系统动量守恒 B.两球相距最近时，a球的速度为v C.整个过程中两小球组成的系统机械能先增大后减小 D.某时刻a球向右运动速度为34v时，系统增加的电势能为23516mv【答案】AD【解析】【详解】AC整个过程两小球组成系统所受合外力为 0，所以系统动量守恒，靠近时库仑力做负功，所以系统机械能减少，远离时库仑力做正功，所以机械能增加，故 A 正确，C错误；B两球相距最近时，两球速度相同，根据动量守恒 22mvmvmv=共 得a球的速度为=2vv共 故 B 错误

12、；Da球向右运动速度为 34avv=时，根据动量守恒 3+24bmvmvmv mv=b 球速度 14bvv=根据能量守恒，系统增加的电势能为 22222p1111335)(2)(2224162bEmvmvmvmvmv=+=故 D 正确。故选 AD。二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分。分。11.如图所示是“验证动量守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了 1、2 两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。第10页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 （1）用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，读数为 d=_mm。（2）用天平测得滑块 A、B

13、的质量（均包括遮光条和弹性碰撞架）分别为 ABmm、两个滑块的碰撞端面装有弹性碰撞架（图中未画出）；调整好气垫导轨后，将滑块 A向左推出，与静止的滑块 B 发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门 1相连的计时器显示的先后挡光时间为 1t和 2t，与光电门 2 相连的计时器显示的挡光时间为 3t。从实验结果可知两滑块的质量满足 mA_（填“”“”或“=”）mB；滑块A、B碰撞过程中满足表达式_（用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。【答案】.5.20 .AAB123mmmttt+=【解析】【详解】（1）1 用游标卡尺测量滑块上的遮光条的宽度为 d=5mm+0.05mm4=5.20m

14、m。2从实验结果可知滑块 A碰后反弹，则两滑块的质量满足 mA mB；3滑块 A碰撞前后的速度为 01dvt=12dvt=滑块 B碰撞前后的速度为 23dvt=若动量守恒则满足 A0A1B2m vm vm v=+即滑块 A、B 碰撞过程中满足表达式 AAB123mmmttt+=12.某同学采用如图所示电路测量定值电阻的阻值，实验器材如下：的 第11页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 电压表1V（量程03V，内阻13.0kr=）电压表2V（量程05V，内阻r约为5.0k）滑动变阻器R 待测定值电阻xR 电源E（电动势6.0V，内阻不计）开关和导线若干 回答下列问题：（1）闭合开关前，将滑动

15、变阻器滑片置于_（选填“左端”“中间”或“右端”）。（2）在此电路图中，A 为电压表_（选填“1V”或“2V”）。（3）调节滑动变阻器，两电压表1V、2V读数分别为1U、2U，根据实验电路图，可得xR=_（用1U、2U和1r表示）。（4）若电压表1V实际电阻小于3.0k，则xR的测量值与真实值相比_（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】.左端 .1V .2111UUrU .偏大【解析】【详解】（1）1 闭合开关前，将滑动变阻器滑片置于左端，电压表读数为零，保护电路。（2）2因为电压表1V内阻已知，所以 A为电压表1V，通过1V可以测量待测电阻电流。（3）3 据实验电路图，则有 21211

16、111xUUUURrUUr=（4）4 若电压表1V实际电阻小于3.0k，则电阻xR的测量值与真实值相比偏大。13.一列简谐横波，在0=t时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为1m的 第12页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 和5m，波沿x轴负方向传播。已知0.5st=时，P点开始振动。试计算：（1）这列波的传播速度多大；（2）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少。【答案】（1）4m s；（2）50cm【解析】【详解】（1）由图可知，波长为4m，质点的起振方向竖直向上，由0.5st=时，P点第一次出现振动，可知波速为 1(1)m/s4.0m/s0.5x

17、vt=（2）波的周期为 4s1s4Tv=波从P点传到Q点用时 1(1)(5)s1.0s4xtTv=Q点从开始振动到第一次出现波峰用时 24Tt=P点振动的总时间为 1254tttT=+=则P通过的路程为 54 10cm50cm4s=14.如图所示，在xOy坐标系的第一、四象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场（未画出）。一质量为m、电荷量大小为q的带正电的粒子，从y轴上的A点沿平行于x轴的正方向射入第一象限，经C点与x轴正方向成 30角进入第四象限。已知第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小为1B，C点到O点的距离为L，不计粒子的重力。第13页/共16页 学科网（北京）股份有限公

18、司（1）求粒子从A点进入第一象限时的初速度大小；（2）求粒子在第一象限内运动的时间；（3）若要使粒子不能进入第三象限，求第四象限内磁感应强度2B的最小值。【答案】（1）12qB Lvm=；（2）16mBq；（3）13B【解析】【详解】（1）粒子运动轨迹如图 设在一象限内圆周运动的半径为1R，由几何关系得 1sin30LR=解得 12RL=根据洛伦兹力提供向心力 211vqvBmR=代入数据解得 12qB Lvm=（2）粒子在第一象限做圆周运动的周期为 第14页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 12 mTBq=粒子做圆周运动的圆心角 6=所以粒子在第一象限内的运动时间 126mtTBq=（

19、3）刚好不进入第三象限，轨迹如图 根据几何关系 22sin30RRL+=所以 223RL=又 222vqvBmR=所以磁感应强度的最小值为 21332mvBBqL=15.如图，在光滑水平面上存在宽度为0.4md=、方向竖直向上的磁感应强度为0.1TB=的匀强磁场。边长为0.1mL=，质量为0.2kgm=，电阻为1R=的单匝正方形线圈ABCD（AB、CD边和磁场边界平行）在外力作用下以4m/sv=的速度向右匀速穿过该磁场。求：（1）线圈进入磁场时线圈中电流的大小以及克服安培力做功的功率；（2）线圈进入磁场和离开磁场的过程中A、B两点的电势差；第15页/共16页 学科网（北京）股份有限公司（3）如

20、果线圈不受外力，则线圈要穿过磁场区域需要的初速度的最小值是多少。【答案】（1）0.04A，31.6 10 W；（2）0.01V，0.03V；（3）41.0 10 m/s【解析】【详解】（1）线圈进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势大小为 EBLv=感应电流 EBLvIRR=解得 0.04AI=而 FBIL=安 PF v=安 联立解得克服安培力做功的功率 22231.6 10 WB L vPR=（2）线圈进入磁场时，AB边相当于外电路电阻，且根据右手定则可知，B端电势高于A端电势，则有 110.01V44ABUEBLv=线圈离开磁场时AB边切割磁感线相当于电源，且根据右手定则可知，B端电势高于A端电势，则有 330.03V44ABUEBLv=（3）设线框恰好穿过磁场的初速度为0v，完全进入磁场时的速度为1v，则由动量定理，对完全进入磁场的过程有 110BLItmvmv=对完全出磁场的过程有 2 210BLI tmv=的 第16页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 而根据法拉第电磁感应定律有 211 111BLI ttt RR=222 222BLI ttt RR=联立以上各式解得，线圈不受外力时要穿过磁场需要的最小速度 234021.0 10 m/sB LvmR=