湖北省重點高中智學聯盟2022年春季高二年級5月聯考物理試題一、選擇題（本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.我國即將進入全面5G時代，將開啟萬物互聯時代車聯網物聯網智慧城市無人機網絡、自動駕駛技術等將一一變為現實。5G，即第五代移動通信技術，采用3300~5000MHz頻段，相比于現有的4G（即第四代移動通信技術，1880~2635MHz段）技術而言，具有極大帶寬極大容量和極低時延。5G信號與4G信號相比，下列說法正確的是（）A.5G信號在真空中的傳播速度更快 B.5G信號是橫波，4G信號是縱波C.與4G信號相比，5G信號波長更短 D.5G信號更容易發生明顯衍射【答案】C【解析】【詳解】A．5G信號與4G信號在真空中的傳播速度均相同，均為c，選項A錯誤；B．電磁波是橫波，則5G信號和4G信號都是橫波，選項B錯誤；C．5G信號頻率更大，根據可知，5G信號波長更短，選項C正確；D．因4G信號波長較長，則4G信號更容易發生明顯衍射，選項D錯誤。故選C。2.下列關于原子核的敘述中正確的是（）A.原子核的質量越大，比結合能就越小B.輕核聚變過程中，會有質量虧損，要釋放能量C.盧瑟福通過粒子轟擊氮原子核，首次發現了中子D.放射性元素的半衰期與原子所處的物理或化學狀態有關【答案】B【解析】【詳解】A．比結合能為結合能與核子數的比值，則原子核的質量越大，比結合能不一定越小，故A錯誤；B．輕核聚變過程中，會有質量虧損，由質能方程可知，要釋放能量，故B正確；C．查德威克在α粒子轟擊鈹核實驗中發現了中子，故C錯誤；D．放射性元素的半衰期與原子所處的物理或化學狀態無關，故D錯誤。故選B。3.2022年4月16日0時44分，神舟十三號載人飛船與空間站天和核心艙成功分離。返回艙在距地面一定高度時，打開減速傘，速度減小至10m/s，并以這一速度在大氣中勻速降落。為確保航天員安全著陸，在距地面1.2m時，返回艙的四臺緩沖發動機開始向下噴氣，艙體再次減速，著陸時速度減小到2m/s。設噴氣減速過程返回艙做勻減速直線運動，下列說法正確的是（）A.“2022年4月16日0時44分”指的是時間間隔B.打開降落傘后在研究返回艙的運動姿態時可以將返回艙看做質點C.返回艙勻減速過程平均速度為6m/sD.返回艙勻減速過程加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．“2022年4月16日0時44分”指的是時刻，故A錯誤；B．打開降落傘后在研究返回艙的運動姿態時，其大小形狀不可忽略，不可以將返回艙看做質點，故B錯誤；C．返回艙勻減速過程平均速度為故C正確；D．根據返回艙勻減速過程加速度大小為故D錯誤。故選C。4.放置的長直密繞螺線管接入如圖甲所示的電路中，通有俯視順時針方向的電流，其大小按圖乙所示的規律變化。螺線管內中間位置固定有一水平放置的硬質閉合金屬小圓環未畫出，圓環軸線與螺線管軸線重合。下列說法正確的是（）A.時刻，圓環有擴張的趨勢B.時刻，圓環有收縮的趨勢C.和時刻，圓環內的感應電流大小相等D.時刻，圓環內有俯視逆時針方向感應電流【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知在時刻，通過線圈的電流增大，則線圈產生的磁場增大，所以穿過金屬小圓環的磁通量變大，根據楞次定律可知，圓環有收縮的趨勢，A錯誤；B．由圖可知在時刻，通過線圈的電流減小，則線圈產生的磁場減小，所以穿過金屬小圓環的磁通量減小，根據楞次定律可知，圓環有擴張的趨勢，B錯誤；C．由圖可知在和時刻，線圈內電流的變化率是大小相等的，則線圈產生的磁場的變化率也相等，根據法拉第電磁感應定律可知，圓環內的感應電動勢大小是相等的，所以感應電流大小也相等；C正確；D．由圖可知在時刻穿過線圈的電流正在減小，根據安培定則可知，線圈產生的磁場的方向向下，所以穿過圓環的磁通量向下減小，則根據楞次定律可知，圓環內有俯視順時針方向的感應電流，D錯誤。故選C。5.圖甲是用力傳感器測量單擺做小角度擺動過程細線對擺球拉力大小F的裝置圖，圖乙是通過力傳感器得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的圖像（g取），下列說法正確的是（）A.單擺振動周期為2.0s B.單擺擺長約為25cmC.擺球所受重力為0.495N D.擺球所受重力為0.510N【答案】A【解析】【詳解】A．小球在最低點拉力最大，在一個周期內兩次經過最低點，則單擺振動周期為2.0s，故A正確；B．根據單擺擺長故B錯誤；CD．在最高點在最低點由動能定理聯立解得故CD錯誤。故選A。6.如圖所示，在某種液體內，有一軸截面為正三角形的薄壁透明圓錐罩ABC，底面AB水平，D為AB中點，罩內為空氣。位于D點的點光源發出的光線中垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列說法正確的是（）A.液體的折射率為B.液體的折射率為C.D點發出的光照射到BC界面時可能發生全反射D.D點發出的光進入液體后傳播速度不變【答案】B【解析】【詳解】AB．發光點D發出的垂直于BC的光恰好不能射出液面，光路圖如圖所示，由幾何知識知液體折射率為故A錯誤，B正確；C．光從光疏介質射入光密介質時不會發生全反射，故D點發出的光照射到BC界面時不能發生全反射，故C錯誤；D．D點發出的光進入液體后傳播速度變小，故D錯誤。故選B。7.為研究PM2.5的相關性質，讓一帶電的PM2.5顆粒（重力不計），垂直射入正交的勻強電場和勻強磁場區域，如圖所示，其中M、N為正對的平行帶電金屬板，觀察發現該顆粒恰好水平向右做直線運動，則下列判斷正確的是（）

AM板可能帶負電B.PM2.5顆粒一定帶負電C.若僅使PM2.5顆粒的電荷量增大，顆粒可能向M板偏移D.若僅使PM2.5顆粒的速度增大，顆粒可能向N板偏移【答案】D【解析】【詳解】AB．粒子做直線運動，無論粒子帶何種電荷，電場力與洛倫茲力都是方向相反，大小相等，根據左手定則，M板一定帶正電，PM2.5顆粒可能帶負電，故AB錯誤；C．根據電場力和洛倫茲力平衡，即qvB=qE與電量的多少無關，故C錯誤；D．若使PM2.5顆粒的速度增大，則洛倫茲力增大，則電場力與洛倫茲力不平衡，出現偏轉現象，因顆粒電性不確定，洛倫茲力方向不確定，則可能向N板偏移，故D正確。故選D。8.圖甲為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質點。Q是平衡位置為x＝4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則（）A.波的傳播速度為40m/sB該波沿x軸負方向傳播C.t＝0.10s時，質點Q的速度方向向上D.經過0.10s，質點P運動的路程為20cm【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖知波的傳播速度故A正確；B．由圖乙可知Q點t＝0時刻向上運動，由甲圖，根據上下坡發可知波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C．由圖乙可知波的周期為0.2s，經過0.10s，在t=0.10s時，質點振動了個周期，波沿x軸正方向傳播，故質點Q的速度方向向下，故C錯誤；D．經過0.10s，質點P振動了個周期，故通過的路程×4A=20cm故D正確。故選AD。9.一定質量的理想氣體，從圖示A狀態開始，經歷了B、C，最后到D狀態（OAB在同一直線上），下列說法中正確的是（）A.B狀態的溫度最高，C狀態的體積最大 B.A→B體積不變C.B→C對外界做功 D.C→D從外界吸熱【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知，B的溫度最高，根據理想氣體狀態方程因為故故A錯誤；B．根據理想氣體狀態方程有因為狀態AB在同一過原點的傾斜直線上，故體積相同，故B正確；C．因為，則B→C過程，氣體體積減小，外界對氣體做功，故C錯誤；D．C→D過程，因為溫度不變，壓強減小，由，知體積增大，氣體對外界做功，又溫度不變即內能不變，根據熱力學第一定律可知，從外界吸收熱量，故D正確。故選BD。10.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比，原線圈接電壓恒定的正弦交流電，為定值電阻，為滑動變阻器，在滑動變阻器滑片從中點緩慢向上滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈中的電流之比始終為2：1B.變壓器副線圈兩端的電壓逐漸增大C.通過定值電阻電流逐漸增大D.定值電阻消耗的功率逐漸增大【答案】AB【解析】【詳解】A．根據變流比可知，變壓器原、副線圈中的電流之比始終等于原、副線圈匝數比的倒數，即為2：1，故A正確；BC．滑動變阻器滑片從中點緩慢向上滑動的過程中，負載電阻增大，而正弦交流電不變，則原副線圈電流均減小，則兩端電壓減小，則原線圈兩端的電壓逐漸增大，故B正確，C錯誤；D．兩端電壓減小，根據可知，定值電阻消耗的功率逐漸減小，故D錯誤。故選AB。11.甲乙兩車在平直公路上兩相鄰車道行駛，乙車在前，甲車在后。兩車運動的v－t圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.甲車剎車的加速度大小是乙車的2倍B.兩車第一次平齊的時刻可能發生在12s末C.若t＝15s時兩車平齊，則t＝0時兩車沿運動方向距離為18.75mD.若t＝0時刻兩車沿運動方向距離為12m，兩車平齊的時刻只有一次【答案】ACD【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示加速度，可知，甲車加速度的大小為，乙車加速度的大小為，A正確；B．兩車在后甲車速度小于乙車，以后就不可能發生齊平，所以兩車一定是在之前發生的齊平，B錯誤；C．若t＝15s時兩車平齊，甲車行駛距離乙車行駛距離t＝0時兩車沿運動方向距離為18.75m，C正確；D．內甲車位移乙車位移若兩車發生齊平，時刻兩車相距應小于，的相對位移為，若在發生齊平，時刻兩車相距應大于，故兩車只在內齊平一次，D正確。故選ACD。二、非選擇題（本題共5小題，共56分）12.某同學用如圖甲所示的實驗裝置來研究動量守恒定律，光電門1、2固定在水平的氣墊導軌上，質量分別為和的兩個滑塊（含遮光片）從光電門1、2的外側勻速相向運動，在兩個光電門之間某位置發生碰撞并粘在一起繼續運動，運動到氣墊導軌右端時立刻被鎖定，兩滑塊上的遮光片寬度相同為d。（1）用游標卡尺測量遮光片寬度的結果如圖乙所示，則d＝______mm（2）實驗中記錄到滑塊B碰撞前、碰撞后通過光電門2擋光時間均為，則碰撞前滑塊B的速度大小為______（用字母d、表示）（3）若，光電門2兩次擋光時間，則碰撞前滑塊A的速度為______m/s（結果保留2位有效數字）。【答案】①.4.50②.③.0.90【解析】【詳解】（1）[1]遮光片寬度（2）[2]碰撞前滑塊B的速度大小為（3）[3]取向右為正方向，根據動量守恒聯立解得13.熱敏電阻是溫度傳感器的核心元件，某金屬熱敏電阻說明書給出的阻值R隨溫度t變化的圖線如圖甲所示，現有一課外活動小組利用該金屬熱敏電阻測量溫度，提供實驗器材如下：A．直流電源，電動勢E＝3V，內阻不計。B．電壓表，量程3V，內阻約5KΩC．電流表，量程0.3A，內阻約10ΩD．滑動變阻器，最大阻值5ΩE．滑動變阻器，最大阻值2KΩF．被測熱敏電阻；G．開關、導線若干（1）本實驗采用如圖乙的電路連接方式，滑動變阻器應選用______（填“”或“”）；（2）結合所供實驗器材，為較精確地測量金屬熱敏電阻，單刀雙擲開關應置于______（填“1”或“2”）位置。（3）接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，此時電壓表示數為0.8V，對應的電流表示數如圖丙所示，由此得此時熱敏電阻對應的溫度為______°C（結果保留兩位有效數字），溫度測量值______真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】①.②.2③.40④.小于【解析】【詳解】（1）[1]本實驗采用如圖乙的電路連接方式，滑動變阻器應RP選用阻值較小的R1；（2）[2]因電壓表的內阻遠大于熱敏電阻的阻值，則應該采用電流表外接電路，即為較精確地測量金屬熱敏電阻，單刀雙擲開關應置于2位置；（3）[3]接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，此時電壓表示數為0.8V，對應的電流表最小刻度為0.01A，則示數為0.200A，由此得此時熱敏電阻的測量值為當Rt=4.0Ω時其對應的溫度為t=40°C[4]采用電流表外接電路測電阻，測量值偏小，則溫度測量值小于真實值。14.一質點做勻變速直線運動，依次通過A、B、C三個位置，已知質點通過AB段的時間，通過BC段的時間，且AB段距離，BC段距離，試求：（1）質點加速度a的大小；（2）質點經過B點時的速度。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設通過A點速度為，AB階段由位移時間關系AC階段由位移時間關系解得（2）AB階段由速度時間關系解得15.如圖所示，平行邊界MN間存在垂直紙面向里的勻強磁場，邊界間距為d＝3.0m，磁感應強度為B＝0.10T。質量為、電量為的負離子（不計重力）從邊界M上的A點進入磁場，速度與邊界的夾角為，從邊界N上的C點垂直邊界射出磁場。求：（計算結果保留2位有效數字）。（1）負離子進入磁場時速度大小；（2）負離子在磁場中運動的時間t；（3）若入射速度不變，要使負離子不能從邊界N射出磁場，磁感應強度應滿足什么條件。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）作出帶電粒子的運動軌跡，由幾何關系得由洛倫茲力提供向心力得解得

（2）負離子在磁