湖北省部分市州2022-2023学年高二下学期7月期末联合调研考试物理试题含解析

机密★启用前湖北省部分市州2023年7月高二年级联合调研考试物理试卷本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只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4分，选对但不全的得，有选错的得0分。1.我国科研人员对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。已知铀的一种衰变方程为，则()A.， B.，C.， D.，2.铷原子失去电子非常容易，具有优良的光电特性，是制造光电池的重要材料。已知铷的逸出功为W0，普朗克常量为h，则下列说法正确的是()A.只要入射光光照强度足够大，任何频率的光均能使铷发生光电效应B.铷的极限频率为C.用某频率光照射铷发生光电效应，光照强度越弱，光电子从铷表面逸出所需时间越长D.若用频率为的光照射铷发生光电效应，则逸出光电子动能均为h-W03.图甲为某建筑工地塔吊装置，质量为100kg的重物被塔吊从地面竖直向上提升，图像如图乙所示，g取10m/s2，下列判断正确的是()A.0~10s内重物处于失重状态B.10s~30s内提升重物悬线拉力大小为1000NC.30s~36s内钢索最容易发生断裂D.46s末重物离地面高度为34m4.如图所示，同一轨道平面上的两颗人造地球卫星A、B，均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A.卫星A的线速度小于卫星B的线速度B.卫星A的周期大于卫星B的周期C.卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度D.卫星A受到地球的万有引力一定大于卫星B受到地球的万有引力5.如图所示，A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点，在A点和B点分别固定一个带电量大小均为q的点电荷，C点电场强度为E，下列说法正确的是()A.若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向下B.若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向上C.若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向左D.若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向右6.如图所示，在滑雪比赛中，某运动员从弧形雪坡上滑下，从底端水平飞出，落到斜坡上。若斜坡足够长，运动员可视为质点，不计空气阻力。要使运动员在空中运动的时间变为原来的两倍，则运动员离开弧形雪坡时的动能与原来离开弧形雪坡时的动能之比为()A. B. C.2 D.47.如图所示，矩形导线框abcd放置在粗糙绝缘的水平面上。固定在水平面上的长直导线平行于ab边。导线中通有交变电流，规定水平向左为电流的正方向，线框始终处于静止状态。下列说法正确的是()A.时，线框有扩张的趋势B.时，线框中感应电流的方向为C.时，线框不受通电导线的安培力D.时，线框受到的静摩擦力方向指向导线8.一简谐横波振幅为5cm，沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，此时波刚好传播至N点，已知波的周期，则()A.N处质点起振的方向沿y轴正方向B.从至，P处质点运动的路程为50cmC.时，Q处质点振动方向沿y轴负方向D.时，M处质点第二次出现波峰9.一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强随体积变化的图像如图所示，其中A到B为等温过程，C到A为绝热过程，下列说法正确的是()A.A→B过程，气体从外界吸收热量B.B→C过程，气体分子平均动能增大C.C→A过程，气体分子平均动能不变D.A→B→C→A过程，气体从外界吸收热量10.如图所示，平面内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场，上下边界距离为d=10cm，半圆弧边界半径R=6cm，圆心O处有一粒子源在平面内向圆形区域各个方向发射比荷的正粒子，已知粒子速度大小均为v=3.2×107m/s，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用。下列说法中正确的是()A.从O点沿任意方向射入磁场的粒子，均能通过改变磁感应强度的大小，使其垂直磁场上边界射出B.磁感应强度的大小B=0.35T时，一定有粒子能垂直磁场上边界射出C.磁感应强度的大小B=0.32T时，垂直磁场上边界射出的粒子，其初速度方向一定水平向右D.磁感应强度的大小B=0.40T时，垂直磁场上边界射出的粒子，射出点的位置相同二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。(1)用二十分度游标卡尺测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径d=_______mm。(2)将小球从A点由静止释放，正好通过光电门B，遮光时间为t，则小球通过光电门B时速度大小v=_______(用d、t表示)。严格意义上讲，小球通过光电门的平均速度_______(选填“大于”或“小于”)小球球心通过光电门的瞬时速度。(3)用刻度尺测量出小球下落的高度h(h>>d)。(4)调整h的大小，记录小球通过光电门B的遮光时间t，多次重复上述过程，以为纵轴，以h为横轴。理论上，图像为过原点直线(如图丙)，直线斜率k=_______(用g、d表示)，则小球下落过程机械能守恒。12.某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势8V，内阻很小)，标准电压表V₁(量程6V，内阻约3kΩ)，待测电压表V₂(量程3V，内阻待测，约为2kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10Ω)，定值电阻R0(阻值3kΩ)，开关S，导线若干。(1)请根据实验电路图在答题卡上补全实物连线______；(2)经过测量，标准电压表V1读数时，待测电压表V2读数，可得到待测电压表V2的内阻_______kΩ(结果保留2位有效数字)。(3)把待测电压表V2改装成量程为15V电压表需要_______(填写“串联”或者“并联”)的定值电阻阻值为_______kΩ(结果保留2位有效数字)。(4)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表读数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻阻值_______(填写“偏大”或者“偏小”)。13.如图所示，一单色光平行于直径MN的方向由A点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射点A到直径MN的距离为，光线从B点射出，出射点B到直径MN的距离为R，O为圆心。已知真空中的光速为c，求：(1)玻璃砖对该单色光的折射率n；(2)该单色光在玻璃砖中传播的时间t。14.如图所示，一U型导体框置于足够长的绝缘斜面上，斜面的倾角，斜面虚线区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直斜面向上，磁场区域长。金属棒CD置于U型导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF，EF间距离。将CD棒与U型导体框同时由静止释放，CD棒恰好匀速穿过磁场区域，当CD棒刚出磁场时仍未脱离U型导体框，此时U型导体框的EF边恰好进入磁场。已知CD棒、U型导体框的质量均为，CD棒电阻，U型导体框EF边电阻，其余两边电阻不计。不计一切摩擦，g取10m/s²。求：(1)CD棒穿过磁场区域的过程中，CD棒中产生的热量；(2)EF边刚进入磁场时，EF边两端的电势差。15.如图所示，一倾角θ=30°的光滑斜面与水平轨道AB通过一小段圆弧平滑连接，水平传送带左端紧挨轨道AB且与其等高。水平轨道AB的长度L=3m，传送带足够长，传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速转动，现将物块Q置于水平轨道上B处，物块P从距离斜面底端s0=11.5m处由静止释放，物块P、Q大小可忽略，质量均为m=1kg，与水平轨道、传送带之间的动摩擦因数μ=0.25，物块P、Q之间的碰撞为弹性碰撞，g取10m/s²。求：(1)物块P、Q第一次碰后速度的大小vP1、vQ1；(2)最终物块P、Q之间距离d；(3)传送带维持匀速转动需多消耗的电能E。

机密★启用前湖北省部分市州2023年7月高二年级联合调研考试物理试卷本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B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。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只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4分，选对但不全的得，有选错的得0分。1.我国科研人员对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。已知铀的一种衰变方程为，则()A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】【详解】根据衰变和衰变的特点，由质量数守恒和质子数守恒有解得故选C。2.铷原子失去电子非常容易，具有优良的光电特性，是制造光电池的重要材料。已知铷的逸出功为W0，普朗克常量为h，则下列说法正确的是()A.只要入射光光照强度足够大，任何频率的光均能使铷发生光电效应B.铷的极限频率为C.用某频率光照射铷发生光电效应，光照强度越弱，光电子从铷表面逸出所需时间越长D.若用频率为的光照射铷发生光电效应，则逸出光电子动能均为h-W0【答案】B【解析】【详解】A．根据发生光电效应的条件可知，发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，能否发生光电效应与入射光的强度无关，故A错误；B．铷的极限频率为故B正确；C．光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔，故C错误；D．若用频率为的光照射铷发生光电效应，则逸出光电子最大初动能为h-W0，故D错误。故选B。3.图甲为某建筑工地的塔吊装置，质量为100kg的重物被塔吊从地面竖直向上提升，图像如图乙所示，g取10m/s2，下列判断正确的是()A.0~10s内重物处于失重状态B.10s~30s内提升重物悬线拉力大小为1000NC.30s~36s内钢索最容易发生断裂D.46s末重物离地面的高度为34m【答案】B【解析】【详解】A．由图可知~10s内建筑材料竖直向上做匀加速直线运动，处于超重状态，故A错误；B．由图可知10s~30s内物体做匀速直线运动，根据平衡条件可知悬线的拉力等于重物的重力为1000N，故B正确；C．由图可知30s~36s内重物向上做减速运动，处于失重状态，则钢索拉力小于重力，不容易拉断，故C错误；D．建筑材料46s内的总位移为即末材料离地面的距离为22m，故D错误。故选B。4.如图所示，同一轨道平面上的两颗人造地球卫星A、B，均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A.卫星A的线速度小于卫星B的线速度B.卫星A的周期大于卫星B的周期C.卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度D.卫星A受到地球的万有引力一定大于卫星B受到地球的万有引力【答案】C【解析】【详解】A．根据万有引力提供向心力可得由图可知，B半径大，可知卫星A的线速度大于卫星B的线速度，故A错误；B．根据万有引力提供向心力可得由图可知，B的半径大，可知卫星A的周期小于卫星B的周期，故B错误；C．根据可得由图可知，B的半径大，卫星A的向心加速度大于卫星B的向心加速度，故C正确；D．根据两颗卫星的质量关系不确定，无法确定两颗卫星所受的万有引力的大小关系，故D错误。故选C。5.如图所示，A、B、C是边长为L的等边三角形三个顶点，在A点和B点分别固定一个带电量大小均为q的点电荷，C点电场强度为E，下列说法正确的是()A.若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向下B.若两点电荷均为正电荷，则方向垂直AB向上C.若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向左D.若A为正电荷，B为负电荷，则方向平行于AB向右【答案】B【解析】【详解】AB．两个正点电荷在点的电场强度大小均为方向分别由A、B指向点，根据矢量的合成可知C点电场强度方向垂直垂直AB向上，故B正确，A错误；CD．若A为正电荷，B为负电荷，两个点电荷在点的电场强度大小均为A点电荷产生的场强方向由A指向点，B点电荷产生的场强方向由C指向B点，根据矢量的叠加可知C点电场强度方向平行于AB向右，故CD错误。故选B。6.如图所示，在滑雪比赛中，某运动员从弧形雪坡上滑下，从底端水平飞出，落到斜坡上。若斜坡足够长，运动员可视为质点，不计空气阻力。要使运动员在空中运动的时间变为原来的两倍，则运动员离开弧形雪坡时的动能与原来离开弧形雪坡时的动能之比为()A. B. C.2 D.4【答案】D【解析】【详解】运动员竖直方向做自由落体运动，根据在空中运动的时间变为原来的两倍，则竖直方向的速度变为原来的两倍，设斜坡倾角，有则运动员离开弧形雪坡时的速度变为原来的两倍，运动员离开弧形雪坡时的动能变为原来的4倍。故选D。7.如图所示，矩形导线框abcd放置在粗糙绝缘的水平面上。固定在水平面上的长直导线平行于ab边。导线中通有交变电流，规定水平向左为电流的正方向，线框始终处于静止状态。下列说法正确的是()A.时，线框有扩张的趋势B.时，线框中感应电流的方向为C.时，线框不受通电导线的安培力D.时，线框受到的静摩擦力方向指向导线【答案】C【解析】【详解】交变电流的周期交变电流的图像如图所示A．时，通过导线的电流向左增大，电流产生的磁场增大，根据楞次定律增缩减阔可知线框有缩小的趋势，故A错误；B．时，通过导线的电流向左减小，导线下方的磁场垂直纸面向外且减小，根据楞次定律可知线框中感应电流的方向为，故B错误；C．时，通过导线的电流为零，导线产生的磁场为零，线框不受通电导线的安培力，故C正确；D．时，通过电流向右减小，导线产生的磁场减小，根据楞次定律可知线框有靠近导线的趋势，线框处于静止状态，根据平衡条件可知线框受到的静摩擦力方向背离导线，故D错误。故选C8.一简谐横波振幅为5cm，沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，此时波刚好传播至N点，已知波的周期，则()A.N处质点起振的方向沿y轴正方向B.从至，P处质点运动的路程为50cmC.时，Q处质点振动方向沿y轴负方向D.时，M处质点第二次出现波峰【答案】BD【解析】【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知N处质点起振方向沿y轴负方向，故A错误；B．从至，时间为，P处质点运动的路程为故B正确；C．时，即经过时间大于小于，结合图像可知Q处质点振动方向沿y轴正方向，故C错误；D．该波的波长波速根据平移法，M处质点第二次出现波峰的时间为故D正确。故选BD。9.一定质量的理想气体从状态A经过状态B和C又回到状态A，其压强随体积变化的图像如图所示，其中A到B为等温过程，C到A为绝热过程，下列说法正确的是()A.A→B过程，气体从外界吸收热量B.B→C过程，气体分子平均动能增大C.C→A过程，气体分子平均动能不变D.A→B→C→A过程，气体从外界吸收热量【答案】AD【解析】【详解】A．A→B过程为等温变化，气体内能不变，由图知气体体积增大，外界对气体做正功，即W<0由热力学第一定律有可得Q>0即气体从外界吸收热量，故A正确；B．B→C过程，等压变化，气体体积减小，根据可知气体温度降低，分子平均动能减小，故B错误；C．C→A过程，C到A为绝热过程，即Q=0由图可知，气体体积减小，气体对对外界做正功，即W>0由热力学第一定律有>0可知气体内能增大，温度升高，气体分子平均动能增大，故C错误；D．p-V图像与坐标轴所围面积表示体积变化时做功情况，由图可知A→B过程气体对外界做功大于B→C→A过程外界对气体做功情况，所以A→B→C→A过程W<0而回到状态A时温度相同，内能相同，由热力学第一定律有可得Q>0即A→B→C→A过程，气体从外界吸收热量，故D正确。故选AD。10.如图所示，平面内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场，上下边界距离为d=10cm，半圆弧边界半径R=6cm，圆心O处有一粒子源在平面内向圆形区域各个方向发射比荷的正粒子，已知粒子速度大小均为v=3.2×107m/s，不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用。下列说法中正确的是()A.从O点沿任意方向射入磁场的粒子，均能通过改变磁感应强度的大小，使其垂直磁场上边界射出B.磁感应强度的大小B=0.35T时，一定有粒子能垂直磁场上边界射出C.磁感应强度的大小B=0.32T时，垂直磁场上边界射出的粒子，其初速度方向一定水平向右D.磁感应强度的大小B=0.40T时，垂直磁场上边界射出的粒子，射出点的位置相同【答案】BD【解析】【详解】A．根据左手定则可知，圆心O处射出的粒子若从半圆左侧进入磁场，粒子将从磁场下边界或磁场半圆左侧边界射出，故A错误；B．粒子能垂直磁场上边界射出磁场，垂直磁场上边界射出粒子的圆心必在磁场上边界上，设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为，根据几何关系可知，轨道半径有最小值，即磁感应强度有最大值，设为，由于当粒子做匀速圆周运动的轨道半径为最小时，为最小值，最小值为点到磁场上边界的距离，即可得根据洛伦兹力提供向心力解得由于故磁感应强度的大小B=0.35T时，一定有粒子能垂直磁场上边界射出，故B正确；C．洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系有解得或可知磁感应强度的大小B=0.32T时，垂直磁场上边界射出的粒子，其初速度方向不一定水平向右，故C错误；D．当磁感应强度的大小B=0.40T时，有且只有一个方向的粒子能垂直磁场上边界射出，故射出点的位置相同，故D正确。故选BD。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。(1)用二十分度游标卡尺测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径d=_______mm。(2)将小球从A点由静止释放，正好通过光电门B，遮光时间为t，则小球通过光电门B时的速度大小v=_______(用d、t表示)。严格意义上讲，小球通过光电门的平均速度_______(选填“大于”或“小于”)小球球心通过光电门的瞬时速度。(3)用刻度尺测量出小球下落的高度h(h>>d)。(4)调整h的大小，记录小球通过光电门B的遮光时间t，多次重复上述过程，以为纵轴，以h为横轴。理论上，图像为过原点直线(如图丙)，直线斜率k=_______(用g、d表示)，则小球下落过程机械能守恒。【答案】①.9.50mm②.③.小于④.【解析】【详解】(1)[1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为(2)[2]小球通过光电门B时的速度大小为[3]计算小球通过光电门的时间用的是中间时刻的瞬时速度即平均速度，小球通过光电门的实际速度应是位移中点的瞬时速度，所以小球通过光电门的平均速度小于小球球心通过光电门的瞬时速度；(4)[4]小球在下落过程中，若机械能守恒，则有所以所以图像的斜率为12.某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势8V，内阻很小)，标准电压表V₁(量程6V，内阻约3kΩ)，待测电压表V₂(量程3V，内阻待测，约为2kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10Ω)，定值电阻R0(阻值3kΩ)，开关S，导线若干。(1)请根据实验电路图在答题卡上补全实物连线______；(2)经过测量，标准电压表V1读数时，待测电压表V2读数，可得到待测电压表V2的内阻_______kΩ(结果保留2位有效数字)。(3)把待测电压表V2改装成量程为15V的电压表需要_______(填写“串联”或者“并联”)的定值电阻阻值为_______kΩ(结果保留2位有效数字)。(4)把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表读数大，说明在改装电压表时选用的定值电阻阻值_______(填写“偏大”或者“偏小”)。【答案】①.②.1.8③.串联④.7.2⑤.偏小【解析】【详解】(1)[1]根据电路图可得实物连接图如图(2)[2]由电路可知代入数据解得(3)[3][4]把待测电压表改装成量程为15V的电压表，需要串联的定值电阻，其阻值为(4)[5]改装的电压表跟标准电表进行核对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表大，说明改装后的电压表通过的电流偏大，即串联的电阻阻值偏小。13.如图所示，一单色光平行于直径MN的方向由A点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射点A到直径MN的距离为，光线从B点射出，出射点B到直径MN的距离为R，O为圆心。已知真空中的光速为c，求：(1)玻璃砖对该单色光的折射率n；(2)该单色光在玻璃砖中传播的时间t。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)作出光路如图：由题意可知，解得，所以则又所以(2)由几何关系可知光在玻璃中速度大小又联立解得14.如图所示，一U型导体框置于足够长的绝缘斜面上，斜面的倾角，斜面虚线区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直斜面向上，磁场区域长。金属棒CD置于U型导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF，EF间距离。将CD棒与U型导体框同时由静止释放，CD棒