江西省赣州市六校联盟2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题（含答案）

第第页江西省赣州市六校联盟2022-2023学年高二下学期5月联考物理试题一、单选题1．某小组用如图甲所示的风速仪研究交流电，风杯在风力作用下带动与其连在一起的永磁铁转动。某一风速时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，已知风杯转速与风速成正比，则（）A．1s内线圈中的电流方向改变了50次B．该交变电流的峰值为20AC．风速增大，产生的交变电流周期增大D．风速增大，产生的交变电流有效值增大2．某兴趣小组的同学在学习了磁场的知识后设计了一个利用天平测定磁感应强度的实验方案。如图所示，通过改变天平右盘里的砝码可使得天平平衡，天平的左臂下面的绝缘挂钩上分别挂上匝数相同，形状不同的线框，线框中通有相同的顺时针电流，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，正多面体线框的边长L都相同，则测磁感应强度灵敏度最高的是（）A． B．C． D．3．乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为（）A．200m/s B．160m/s C．75m/s D．60m/s4．图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。PQ两端接电铃，当有电流通过时，电铃就会响，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮过程磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（）A．按下按钮过程，螺线管Q端电势较高B．松开按钮过程，螺线管P端电势较低C．按住按钮不动，门铃会一直响D．按下和松开按钮过程，螺线管一定产生大小相同的感应电动势5．弹玻璃球是小孩子最爱玩的游戏之一，一次游戏中，有大小相同、但质量不同的A、B两玻璃球，质量分别为mA、mB，且mA<mA．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：56．如图甲所示为某同学用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象，光路图如图乙，MN为外圆的直径，从A点入射的光线延长后过N点，折射光AB与MN垂直，测得内圆的半径为r，外圆半径与内圆半径之比为10：A．43 B．53 C．257．如图所示，圆形区域内存在沿y轴正方向的匀强电场（未画出），电场强度为E，圆的半径为R，以圆心O为坐标原点，建立坐标xOy，M为圆上的一点，与x轴的距离为R2，一质量为m，电荷量大小为q的粒子从M点沿x轴负方向射入圆形电场区域。从圆上的N点（0，−RA．磁场的方向垂直于xOy平面向里 B．粒子的初速度vC．粒子离开电场时的动能Ek=3二、多选题8．在科学大探险的节目中有个扯桌布的游戏，如图所示，把玻璃杯叠放在一张桌布上，挑战者用水平力将桌布从玻璃杯下抽出，且玻璃杯不倒则完成挑战；第一次挑战者以较慢的速度将桌布水平抽出后，叠放的玻璃杯晃动了下，最终倒下，挑战失败，第二次以较快的速度将桌布从玻璃杯下抽出，玻璃杯几乎纹丝不动，挑战成功。下列说法中正确的是（）A．第一次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力大一些B．两次抽出桌布过程中，玻璃杯受到桌布的摩擦力相等C．第一次抽出桌布过程中，玻璃杯增加的动量大一些D．第二次抽出桌布过程中，玻璃杯受到的冲量大一些9．某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放有稳定波源，产生的水波沿水平方向传播（视为简谐波），如图甲所示，由该时刻开始计时，在波源的右侧某位置放有浮标，内有速度传感器，v−t图像如图乙所示，向上为正方向，则（）A．水波的波长为16cmB．水波的传播速度大小为1m/sC．x=8cm处的质点该时刻向x轴正方向运动D．浮标放置的位置可能为x=12cm10．如图所示，一原长0.5m的绝缘橡皮筋的两端跨过半径可忽略不计的滑轮连接在金属棒MN的两端。金属棒的长度为l=0.5m，通过开关与一电动势为10V的电源相连，电路总电阻R=5Ω，处在垂直于纸面向外的磁场中，磁感应强度B=4.6T，开关断开时，橡皮筋跨过滑轮形成的夹角θ=106o；闭合开关，系统重新平衡后，夹角θA．金属棒的质量为0.18kg B．金属棒的质量为0.36kgC．橡皮筋的劲度系数为6N/m D．橡皮筋的劲度系数为12N/m三、实验题11．功放内部的变压器一般为环状，简称环牛，如图所示。某同学利用环牛探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系（环牛效率极高，可看成理想变压器）。（1）测量环牛的初级（原）、次级（副）线圈匝数n1、n2的方法是：先在闭合铁芯上紧密缠绕n=70匝漆包细铜线，并将理想交流电压表1接在细铜线两端；然后在初级线圈（左侧）上输入有效值为24.0V的低压交流电，再将理想交流电压表2连接在次级线圈（右侧）上，若理想交流电压表1的示数为3.（2）若在初级线圈（左侧）上接入电压瞬时值u=2202sin100（3）由于变压器工作时有能量损失，实验中测得的原、副线圈的电压比（选填“大于”、“等于”或“小于”）原、副线圈的匝数比n112．图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图；（2）完成下列主要实验步骤中的填空；①按图接线；②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内继续加入适量细沙，D重新处于平衡状态；然后读出，并用天平称出；④用米尺测量D的底边长度l。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=；（4）根据以上操作可知磁感应强度方向垂直纸面向。四、解答题13．短道速滑接力赛是冬奥会上极具观赏性的比赛项目之一，比赛时运动员甲以一定的速度匀速跑到距离运动员乙16.5m处，向乙发出起跑口令。乙在前端听到口令时以a=3m/s2由静止匀加速起跑，并在速度达到甲速度的90%时被甲追上，交接棒的同时甲从后面用力迅速推乙，当两人分开时甲的速度变为原来的50%，方向仍然向前，不计两人所受冰面的摩擦力，且交接棒前后瞬间两人均在一条直线上运动。已知甲的质量m（1）甲刚追上乙时甲的速度；（2）交接棒后乙的速度；（3）交接棒的过程中甲对乙做的功。14．如图所示在xOy平面直角坐标内，在0≤x≤d范围内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，在d≤x≤5d范围内充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电量为q的带正电粒子从原点O以一定的速度沿着x轴正方向量进入磁场，粒子通过第一个磁场时速度方向改变了30°，不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度大小；（2）粒子通过直线x=5d时到x轴的距离；（3）粒子通过两个磁场所用的总时间。15．如图所示为某工厂的传送装置，两个足够长的平行导轨MNPQ与M'N'P'Q'间距d=0.5m，粗糙倾斜轨道和光滑的水平轨道圆滑连接，倾斜轨道与水平面的夹角θ=37o，以（1）求金属棒到达NN（2）改变边界位置，当NP间的距离大于L时，发现金属棒无法掉入收集网中，求L；（3）改变边界位置，当L为多少时，金属棒能掉入收集网中，且金属棒落在收集网时的动能最小，动能的最小值为多少？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、根据图像可知交变电流的周期为0.02s，一个周期内方向改变两次，1s内有50个周期，故电流方向改变100次，故A错误。

B、由图像可知此交变电流的峰值为102A，故B错误。

C、风速增大，风杯转速增大，周期减小，即交变电流的周期减小，故C错误。

D、风速增大，根据交变电流感应电动势最大值的表达式Em=nBsω，角速度增大，故交变电流的峰值增大，则有效值也随之增大，故D正确。2．【答案】D【解析】【解答】若使测量磁感应强度的灵敏度最高，则磁感应强度相同时，根据安培力的表达式F=BIL，需使有效长度最大，根据图可知D项有效长度最长，故D正确。

故答案为：D

【分析】根据安培力的表达式和线框的有效长度分析求解。3．【答案】A【解析】【解答】设乌贼的质量为M，喷出水的质量为m，乌贼的速度为v1，喷出水的速度为v2，根据动量守恒定律可知Mv1=mv2，则v4．【答案】A【解析】【解答】A、按下按钮，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可得电流方向从P流向Q，因此Q端电势高于Q点，A正确。

B、松开按钮，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知电流从Q流向P，P点电势高于Q电势，故B错误。

C、按住按钮不动，穿过螺旋管的磁通量不变，不会产生感应电动势，电路中不会产生感应电流，门铃不会响。C错误。

D、按下和松开的过程中，磁通量的变化率不一定相同，故螺线管中产生的感应电动势不一定相同，故D错误。

故答案为：A

【分析】根据感应电流产生的条件和楞次定律“增反减同”判断螺线管中产生的电流方向，从而判断P、Q两端电势高低。5．【答案】B【解析】【解答】两球碰撞过程中根据动量守恒定律可知mAv0=mAvA+mBvB，碰撞过程中根据能量守恒定律可知6．【答案】C【解析】【解答】由图可知光线的折射角sinα=OHAO=2rR=357．【答案】D【解析】【解答】A、由题意可知，在电场中粒子向y轴负半轴偏转，所受电场力方向向下，则粒子带负电；当把电场换成磁场后，粒子做圆周运动，根据左手定则可知，其磁场方向垂直纸面向外，A错误。

B、粒子在电场中做类平抛运动，在x轴方向32R=v0t，在y轴方向上32R=12at2，根据牛顿第二定律qE=ma，联立可得v0=12EqRm，B错误。8．【答案】B,C【解析】【解答】AB、两次抽出桌布过程中，桌布和玻璃杯之间发生相对滑动，受到的摩擦力均为滑动摩擦力，由于压力不变，根据f=μFN，两次受到的摩擦力相等，故A错误，B正确。

CD、根据动量定理可得∆P=ft，可知第一次抽出的时间长，玻璃杯受到的冲量大，动量增加量大，故C正确，D错误。

故答案为：BC9．【答案】A,D【解析】【解答】A、由波形图可知此水波的波长为16cm，A正确。

B、由振动图像可知，此波的周期为0.2s，根据v=λT=0.16m0.2s=0.8m/s，B错误。

C、根据图像可知x=8cm处的质点该时刻向x轴负方向运动，C错误。10．【答案】A,D【解析】【解答】开关闭合后金属棒中的电流方向为M到N，由左手定则可知金属棒受到的安培力向下，由欧姆定律得I=ER=2A，受到的安培力大小F安=BIL=4.6×2×0.5=4.6N，橡皮筋的拉力为F=k（lsinθ-l），开关断开时2Fcosθ11．【答案】（1）280（2）110（3）大于【解析】【解答】（1）根据变压器原副线圈之间电压的关系可得UU1=n1n，代入数据解得n1=560，再由UU2=n1n2，代入解得n2=280。12．【答案】（1）（2）电流表的示数I；细沙的质量m（3）(（4）外【解析】【解答】（1）根据题意用导线将所有电路元件串联起来，如图所示。

（2）重新平衡后需要读出电流表示数的大小，再用天平称量细沙的质量，此时增加的细沙重力即为安培力大小。

（3）增加的细沙重力为导线所受安培力大小，根据平衡条件可得（m2-m1）g=BIl，即B=（m2-m13．【答案】（1）解：甲追上乙的过程有vt−0x联立可得v=10（2）解：交接棒的同时甲从后面用力迅速推乙，动量守恒，甲的方向为正方向，则有m代入数据可得v（3）解：对乙由动能定理有W=代入数据可得W=3600J【解析】【分析】（1）对甲进行分析，追上乙时两者到达同一位置，根据运动学公式列方程分析求解。

（2）交接棒时甲乙动量守恒，根据动量守恒定律列方程求解乙的速度大小。

（3）对乙进行受力分析，根据动能定理列方程求解。14．【答案】（1）解：设粒子在两个磁场中的轨道半径分别为r1和r2解得r根据qv⋅2B=解得v=（2）解：粒子的运动轨迹如图所示，粒子进入右侧磁场中有qv⋅B=mv解得r由几何关系有r解得sinθθ即粒子通过x=5d时的位置和粒子通过x=d线时的位置在同一水平线上，可知y（3）解：粒子在左侧磁场中有T则t粒子在右侧磁场中有T则t粒子过两个磁场总所用时间为t=【解析】【分析】（1）根据几何关系判断粒子在两个磁场中做匀速圆周运动的半径大小，再由洛伦兹力提供向心力列方程求解。

（2）根据题意和几何关系画出粒子的运动轨迹，再由洛伦兹力提供向心力和几何关系计算求解。

（3）根据所画的运动轨迹和圆周运动中圆心角，时间和周期的关系计算在磁场中运动的总时间。15．【答案】（1）解：当金属棒到达最大速度时，做匀速运动，合力为0，经受力分析可得mg其中摩擦力f=mg所受安培力F=BIL=联立可得v=5（2）解：设金属棒到达PP'其中FΔt=BIdΔt=BQd电荷量Q=联立可得L=5（3）解：金属棒离