2022-2023学年湖南省名校联盟高二（下）期末联考物理试卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖南省名校联盟高二（下）期末联考物理试卷一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.新能源是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能和核聚变能等，下列关于太阳能、核聚变的说法正确的是(

)

A.太阳能是来自太阳内部进行的热核反应，它属于重核的裂变

B.轻核聚变过程中质量增大且放出巨大能量

C.核聚变方程 12H+132.一列简谐横波沿x轴传播，该波在t=0时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置坐标为x=3m，质点M的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是(

)A.该波沿x轴正方向传播，且t=9s时质点M位于波谷

B.在0∼7s内质点M通过的路程23.8cm

C.在03.2023年4月16日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭成功将风云三号07星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。已知风云三号07星轨道距地面的高度小于地球同步卫星轨道距地面的高度。若风云三号07星和地球同步卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(

)

A.风云三号07星与地心的连线在单位时间内扫过的面积和地球同步卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等

B.风云三号07星的角速度大于地球自转的角速度

C.风云三号07星的周期大于地球同步卫星的周期

D.风云三号07星的发射速度小于第一宇宙速度4.某充满水的半球形容器的横截面如图所示，容器内壁M、N两点处有两个激光源，射出的光均从O点沿OP方向射出，下列说法正确的是(

)

A.水对从M点射出的光的折射率小于水对从N点射出的光的折射率

B.M点射出的光的频率小于N点射出的光的频率

C.M点射出的光在水中传播速度大于N点射出的光在水中传播速度

D.M点射出的光在水中传播时间等于N点射出的光在水中传播时间5.如图所示为某小型电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4:1，两变压器均为理想变压器，降压变压器的副线圈两端电压的变化规律如图乙所示，用户用电器均为纯电阻，总电阻R0=A.降压变压器副线圈两端的电压u=110sin50πtV

B.降压变压器原线圈电流的有效值为5A6.如图所示，半径为R的半球形碗固定于水平面上，碗口水平，O点为碗的圆心，A、B为水平直径的两个端点。将一弹性小球(可视为质点)从A点沿AB方向以初速度v1水平抛出，小球与碗内壁碰撞一次后恰好经过B点；若将该小球从离O点32R处的C点以初速度v2水平抛出，小球与碗内壁碰撞一次后恰好返回C点。假设小球与碗内壁碰撞前后瞬间小球的切向速度不变，沿半径方向的速度等大反向，则v2A.23 B.6 C.二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）7.如图所示，一种简易手机支架由斜面和撑杆组成，一般撑杆可用来调节角度。某同学将手机放在支架上，若手机与支架间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，调节角度过程中手机与支架保持相对静止，则(

)

A.手机由位置1到位置2，支架对手机的支持力FN逐渐减小

B.手机由位置1到位置2，支架对手机的摩擦力Ff逐渐减小

C.支架与水平面的最大夹角α满足的关系式为tanα8.2023年4月17日消息，我国目前的电磁炮所发射的炮弹，已经可以在100公里距离上击穿80毫米厚的钢板。如图所示为电磁轨道炮的模型，间距L=1m的平行光滑导轨水平放置，轨道处于磁感应强度大小为B=1T、方向沿竖直方向的匀强磁场中，导轨左端接有电动势E=30V、内阻r=1Ω的电源，带有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上，其质量(含炮弹A.匀强磁场的磁场方向应竖直向上

B.闭合开关瞬间，电路中的电流为6A

C.闭合开关瞬间，炮弹的加速度的大小为30m/9.空间某一静电场方向平行于x轴，电势φ随x变化情况如图所示，一质量为1.0×10−20kg、电荷量为2.0×10−A.x轴正、负半轴分布着的电场方向相同

B.在−2cm<x<0区域内电场强度大小为800V/m10.如图所示，在虚线所示的矩形区域内存在着磁感应强度B=0.1T、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，正方形金属框MNPQ的边长d=0.2m、总电阻r=0.4Ω。若金属框以速度A.当MN边刚进入磁场时，金属框产生的感应电流方向为逆时针

B.当MN边刚进入磁场时，金属框中产生的电动势为2×10−3V

C.三、实验题（本大题共2小题，共22.0分）11.利用图甲所示带有位移传感器的装置可测量滑块与木板间的动摩擦因数μ。将滑块从倾角为θ的木板上由静止释放，位移传感器连接的计算机描绘出了滑块位移随时间的变化规律如图乙所示。(重力加速度g=10m(1)根据图乙数据可得滑块在0.1s时的速度大小v1=_________m/s(2)滑块加速度大小a=(3)若测得斜面倾角为θ=3712.某实验小组在“测量金属丝电阻率”的实验中，先用多用电表粗测电阻，再采用“伏安法”较准确地测量金属丝的电阻，而后计算金属丝的电阻率。(1)在使用多用电表测电阻时，以下说法正确的是_________(填正确答案标号A.每换一次挡位，不必重新进行欧姆调零B.指针在刻度盘中央附近误差较小C.在外电路中，电流从红表笔流出经被测电阻再由黑表笔流入多用电表D.测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量(2)用多用电表的欧姆挡“×1”倍率按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图甲所示，则读数应记为(3)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量的示数如图乙所示，则金属丝直径d=(4A.待测金属丝(电阻RB.电流表A1(量程为0.6AC.电流表A2(量程为3AD.电压表V1(量程为3VE.电压表V2(量程为15VF.滑动变阻器R(阻值范围为0G.电源E(电动势为3.0V，内阻不计H.开关、若干导线。实验中电流表应选_________(填“B”或“C”)，电压表应选_________(填“D”或“E”)。(5)根据所选用的实验器材，为了尽量减小实验误差，请设计电路并在图丙虚线框中将电路图补充完整。(6)若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=_________。四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）13.如图甲所示，一质量m=2kg、横截面积S=1×10−3m2的绝热活塞K将一定质量的理想气体封闭在开口向上的圆筒形绝热的气缸内。现通过电热丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢地向上移动到达(1)求活塞处于(2)若活塞由M位置缓慢到达N位置过程中，气缸内气体内能的变化量

14.如图所示，在xOy直角坐标系所在的平面内，第三象限内存在着电场强度大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场B1(大小未知)，磁场边界圆刚好与两个坐标轴相切，与x轴的切点为M。第一象限内与x轴正方向夹角为30∘的虚线ON与x轴间存在着垂直纸面向外的匀强磁场B2(大小未知)。一个带正电的粒子从P点−r,−32r由静止释放，经电场加速后从圆形区域磁场边界上的Q点沿x轴正方向射入磁场，经圆形区域磁场偏转后刚好从M点射入x(1)粒子在电场中运动的时间t1(2)粒子从M点进入磁场到从S点射出磁场所用的时间

15.如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=37∘，传送带上端a到下端b的距离L=13m，传送带以v0=7m/s的恒定速率顺时针转动。光滑水平面上静置着一质量M=2kg的长木板，其上表面粗糙，且与传送带底端b以及固定半圆形光滑轨道槽的最低点c等高，槽的半径R=0.72(1)小滑块从a点运动到(2)小滑块从a点运动到(3

答案和解析1.【答案】C

【解析】在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，因此太阳内部进行着大规模的核反应是核聚变，A项错误；轻核聚变释放出巨大能量，伴随着质量亏损，B项错误；根据质量数与电荷数守恒，可知X为中子，C项正确；核电站是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，D项错误。

2.【答案】A

【解析】由图乙可知，

t=0

时刻质点

M

的振动方向沿

y

轴负方向，故该波沿

x

轴正方向传播，

t=9s=214T

，可知质点

M

位于波谷，A项正确；

0∼7s

，质点

M

运动的时间为

134T

，因此运动的路程为

s=7A=11.9cm

，B项错误；由波传播的速度公式可知

v=λT=3.【答案】B

【解析】根据开普勒第二定律可知，风云三号07星与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，同步卫星与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，但前后两者不相等，A项错误；由万有引力提供向心力

GMmr2=mω2r

，可得

ω=GMr3

，可知轨道半径越小，角速度越大，则风云三号07星的角速度大于地球同步卫星的运行角速度，而地球同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度，故风云三号07星运行的角速度大于地球自转的角速度，B项正确；由4.【答案】D

【解析】设光在

O

点折射时入射角为

r

、折射角为

i

，根据折射定律有

sini=nsinr,i

相同，

r

小的

n

大，说明水对从

M

点射出的光的折射率大，A项错误；折射率大，频率高，

M

点射出的光的频率大于

N

点射出的光的频率，B项错误；由光在介质中传播速度公式

v=cn

，可得

M

点射出的光在水中的传播速度小于

N

点射出的光在水中的传播速度，C项错误；根据折射定律有

sini=nsinr

，又根据几何关系，光在水池中的光程

L=25.【答案】C

【解析】由图乙可知，降压变压器副线圈两端的电压

u=1102sin100πtV

，A项错误；降压变压器副线圈两端电压有效值为

110V

，由于阻值

R0=11Ω

，所以通过

R0

电流的有效值是

10A

，降压变压器的原、副线圈匝数之比为

4:1

，所以降压变压器原线圈电流的有效值为

2.5A

，B项错误；输电线上损失的电功率为

I2R=26.【答案】B

【解析】小球从

A

点以初速度

v1

向右平抛，反弹后经过

B

点，由对称性知小球与碗内壁的碰撞点应在碗的最低点。由平抛运动的规律有

R=v1t1,R=12gt12

，解得

v1=12gR

，小球从

C

点以初速度

v2

向右平抛，要使小球能反弹回

C

点，小球必须垂直打在圆弧上。如图所示，设碰撞点为

D

，连接

OD

，即为平抛轨迹过

D

点的切线。过

D

点作

DE⊥AB

于

E

7.【答案】AC【解析】手机受力情况如图所示。手机受到沿接触面向上的静摩擦力，静摩擦力等于重力沿接触面向下的分力，即

Ff=mgsinα

，随角度的增大，摩擦力逐渐增大，支持力

FN=mgcosα

，随角度的增大，支持力逐渐减小，A项正确，B项错误；当手机受到静摩擦力达到最大时，根据受力平衡

mgsinα=μmgcosα

8.【答案】AC【解析】炮弹向右加速，需受向右的安培力，根据左手定则可知，匀强磁场的磁场方向应竖直向上，A项正确；根据闭合电路欧姆定律可知，闭合开关瞬间，电路中电流为

I=ER+r=30V10Ω=3A

，B项错误；导体棒受到的安培力大小为9.【答案】BC【解析】由

φ−x

图像的物理意义可知，在

x

轴正、负半轴分布着方向相反的匀强电场，A项错误；在

−2cm≤x<0

区域内电场强度大小

d1

，方向沿

x

轴负方向，B项正确；在

0<x≤4cm

区域内电场强度大小

d2

，粒子在

−2≤x<0cm,0<x≤4cm

区域内运动的加速度大小分别为

a1=E1qm=1.6×1013m/s10.【答案】BD【解析】当

MN

边刚进入磁场时，穿过金属框的磁通量逐渐增大，根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，A项错误；

MN

边刚进入磁场时，金属框中产生的电动势

E=Bdv=2×10−3V

，B项正确；

MN

边刚进入磁场时，金属框中的电流

I=Er

，金属框受到的安培力

F=BId

11.【答案】

0.40

0.80

4.0

0.25

【解析】(1)滑块在斜面上做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，则滑块在

0.1s

时的速度大小

v1=8×10−(2)滑块的加速度大小

a(3)斜面倾角为

37∘

，则对滑块受力分析，由牛顿第二定律可得

a=mg

12.【答案】

BD

5.0(或5)

3.707(3.705～3.409)

【解析】(1)用多用电表测电阻时，每换一次挡位，都必须重新进行欧姆调零，A项错误；指针在刻度盘中央附近误差较小，B项正确；在外电路中，电流从黑表笔流出经被测电阻再由红表笔流入多用电表，C项错误；测量时，若指针偏角较小，说明这个电阻的阻值较大，应换倍率较大的挡位来测量，D项正确。(2)由图甲所示多用电表可知，待测电阻阻值是(3)图乙中螺旋测微器的固定刻度为

3.5mm

，可动刻度为

20.7×0.01(4)电源电动势为

3.0V

，因此电压表选择电压表

V1

；测量金属丝的电阻阻值约为

5Ω

，则电路中的最大电流

I=ERx=(5)由于

R(6)根据欧姆定律有

R=UI

，根据电阻定律有

R=

13.【答案】(1)

p=1.2×105Pa【解析】(1)活塞从

M

位置缓慢到

N

位置，活塞受力平衡，气体为等压变化，以活塞为研究对象有解得气缸内气体的压强

p由盖−吕萨克定律有

V解得气缸内气体的体积

V(2)由于气体温度升高所以气体的内能增加了外界对气体做的功

W由热力学