湖北省重點中學高二年級3月聯考物理試卷本試卷共6頁，16題。全卷滿分100分，考試用時75分鐘。★祝考試順利★注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域無效。4.考試結束后，請將答題卡上交。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.物理學的發展史豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，下列敘述中符合物理學史實的是（）A.奧斯特從理論上預言了電磁波，并通過實驗證實了電磁波的存在B.牛頓發現了電磁感應定律，使人們對電和磁內在聯系的認識更加完善C.楞次在分析了許多實驗事實后，總結出了楞次定律，用楞次定律可以判定感應電流方向D.赫茲觀察到通電螺旋管外部磁場和條形磁鐵的磁場很相似，由此受到啟發，提出了著名的分子電流假說【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．麥克斯韋從理論上預言了電磁波，并通過實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B．法拉第發現了電磁感應定律，使人們對電和磁內在聯系的認識更加完善，故B錯誤；C．楞次在分析了許多實驗事實后，總結出了楞次定律，用楞次定律可以判定感應電流方向，故C正確；D．安培觀察到通電螺旋管外部的磁場和條形磁鐵的磁場很相似，由此受到啟發，提出了著名的分子電流假說，故D錯誤。故選C。2.近幾年，無線電能傳輸技術發展迅速，越來越多的智能手機開始配備無線充電功能，如圖所示為手機無線充電的原理圖，下列哪種裝置的工作原理與其相同（）A.電磁爐 B.質譜儀C.速度選擇器 D.回旋加速器【2題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．手機無線充電利用的是電磁感應原理，電磁爐利用了電磁感應原理，故A正確；BD．質譜儀和回旋加速器利用了電場中加速磁場中偏轉的原理，故BD錯誤；C．速度選擇器利用了帶電粒子在復合場中的運動，故C錯誤。故選A。3.一列簡諧橫波在軸上傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，圖中是處的質點，是處的質點，從該時刻開始計時，質點的振動圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.該波一定沿軸正方向傳播B.該波一定沿軸負方向傳播C.該波可能沿軸正方向傳播，也可能沿軸負方向傳播D.經過，質點通過的路程是【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】ABC．質點處于平衡位置，向上振動，根據同側法可知，該波一定沿軸負方向傳播，故AC錯誤，B正確；D．經過為一個周期，質點通過的路程為8m，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，、是兩個完全相同的燈泡，其額定電壓均為，圖中電源電動勢，其內阻不計，是具有單向導電性的理想二極管，是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計。則下列說法正確的是（）A.電鍵閉合瞬間，、同時逐漸變亮B.電鍵閉合瞬間，逐漸變亮，不亮C.電鍵斷開瞬間，、均立即熄滅D電鍵斷開瞬間，立即熄滅，逐漸熄滅【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】AB．閉合開關，二極管接反向電壓，因此A燈不亮，線圈電流在逐漸增大，因此B燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．斷開瞬間，B燈立即熄滅，A燈與線圈構成回路，先閃亮再逐漸熄滅，故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，半徑為的圓形區域內有垂直于紙面向外的勻強磁場。兩個質子、沿平行于直徑的方向從圓周上同一點射入磁場區域，點與間的距離為，質子、入射的速度大小之比為，是垂直的直徑。質子恰好從點射出磁場，不計質子的重力和質子間的作用力。則（）A.、在磁場中運動的軌道半徑之比為B.、在磁場中運動的軌跡長度之比為C.、在磁場中運動周期之比為D.、在磁場中運動的時間之比為【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．根據可知因此軌道半徑之比為，，故A錯誤；B．如圖由幾何關系可知，、轉過的角度分別為和，根據弧長公式可知、在磁場中運動的軌跡長度之比為，故B錯誤；C．根據可知、在磁場中運動的周期之比為，故C錯誤；D．根據可知、在磁場中運動的時間之比為，故D正確。故選D。6.如圖所示，將一具有絕緣層的導線扭成由兩個相同菱形組成的“8”字型閉合導線框abcdefa（ab與de交叉點之間絕緣），在線框右側有一寬度為d的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，fc連線與磁場邊界垂直且，現讓線框由圖示位置以速度v沿fc連線方向勻速向右運動并穿過磁場，線框中電流方向以abcdef流向為正，以c點剛進入磁場為計時起點，則以下能正確反應線框中電流隨時間變化規律的是（）

A. B.C. D.【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】AD．根據楞次定律，第一個菱形進入磁場的過程中，感應電流的方向為bcd，第二個菱形出磁場的過程中，感應電流的方向為efa，這兩個過程感應電流的方向正值，AD錯誤；BC．當ab和de同時在磁場中切割磁感線時，根據右手定則，感應電流的方向是b到a、e到d，電流方向為負值；當只有一個菱形在磁場中切割磁感線時有效長度的最大值為菱形的對角線，等于d，當ab和de同時在磁場中切割磁感線時，切割磁感線有效長度的最大值等于ab有效長度與de有效長度之和，等于2d，所以反向電流的大小等于正向電流大小的2倍；B錯誤，C正確。故選C。7.如圖所示，質量為小車上有兩個半徑均為的半圓形軌道，、為軌道水平直徑，初始時小車靜止在光滑的水平地面上，現將質量為的小球從距點正上方高處由靜止釋放，小球由點沿切線進入軌道并能從點沖出，在空中上升的最大高度為，不計空氣阻力。則下列說法正確的是（）A.小球和小車組成的系統動量守恒B.小球和小車組成的系統機械能守恒C.小球會落入軌道并從點離開小車D.小球第二次離開軌道在空中上升的最大高度滿足：【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．小球和小車組成的系統合力不為0，動量不守恒，故A錯誤；BC．系統在水平方向不受外力，動量守恒，因此到達B點時，小車速度為0，小球速度方向豎直向上，小球不能進入CD軌道，又因為小球從點沖出，在空中上升的最大高度為，機械能減小，故BC錯誤；D．根據動能定理可知即第二次在軌道上小球速率小于第一次速率，因此圓弧面對小球支持力減小，即摩擦力減小，因此第二次在圓弧軌道上摩擦力做功小于第一次，因此第二次損失的機械能小于第一次損失的機械能，所以上升的最大高度故D正確。故選D。8.關于波的干涉、衍射等現象，下列說法正確的是（）A.機械波能發生干涉現象，光不會發生干涉現象B.多普勒效應是由于波源和觀察者的相對運動而導致的C.肥皂膜在陽光下呈現彩色是光的衍射現象D.利用偏振片可以觀察到光的偏振現象，說明光是橫波【8題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．機械波和光均能發生干涉現象，故A錯誤；B．多普勒效應是由于波源和觀察者的相對運動而導致的，故B正確；C．肥皂膜在陽光下呈現彩色是光的干涉現象，故C錯誤；D．利用偏振片可以觀察到光的偏振現象，說明光是橫波，故D正確；故選BD。9.如圖所示為模擬遠距離電能輸送示意圖，發電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知輸電線的總電阻為，用戶負載，升壓變壓器原、副線圈匝數之比為，降壓變壓器原、副線圈匝數之比為，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓。變壓器視為理想變壓器，則（）A.此交流電頻率為B.用戶用電功率為C.變壓器原線圈電流有效值為D.當負載增大時，發電機的輸出功率增大【9題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．此交流電頻率為故A錯誤；B．降壓變壓器副線圈兩端交變電壓用戶功率故B正確；C．根據用戶端電流根據，可知故C正確；D．當負載增大時，負載電流減小，則發電機電流減小，因此發電機輸出功率減小，故D錯誤。故選BC。10.在2022北京冬奧會上，中國運動健兒武大靖、范可新、曲春雨、任子威組成的團體在短道速滑項目混合團體接力決賽中奪得冠軍，為中國代表團贏得了北京冬奧會的第一枚金牌。比賽中“接棒”運動員在前面滑行，“交棒”運動員從后面追上并用力推前方“接棒”運動員完成接力過程。忽略運動員與冰面之間的摩擦，交接棒過程中兩運動員的速度均在同一直線上。下列關于交接棒過程的說法正確的是（）A.兩運動員組成的系統動量守恒B.兩運動員組成的系統機械能守恒C.兩運動員之間相互作用力的總沖量一定等于零D.兩運動員之間相互作用力做的總功一定等于零【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．忽略運動員與冰面之間的摩擦，則在交接棒過程中，合外力為零，系統動量守恒，故A正確；B．“交棒”運動員從后面追上并用力推前方“接棒”運動員，化學能轉化為機械能，因此兩運動員組成的系統機械能不守恒，故B錯誤；C．系統動量守恒，因此兩運動員之間相互作用力的總沖量一定等于零，故C正確；D．兩運動員相互作用時，相對地面的位移不一定相同，因此相互作用力做的總功不一定等于零，故D錯誤。故選AC。11.如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長不等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制而成（Ⅰ邊長短、細導線）。兩線圈的下邊距磁場上邊界高度相同，同時由靜止釋放，下落過程中，線圈沒有發生轉動。設兩線圈下邊到達地面時的速度大小分別為、，在空中運動時間分別為、產生的焦耳熱分別為、。通過線框某截面的電荷量分別為、。不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A. B. C. D.【11題答案】【答案】BCD【解析】【詳解】AB．線框電阻其中ρ為材料的電阻率，l為線圈的邊長，S為導線的橫截面積線框質量其中ρ0為材料的密度，設線框釋放時離的高度為h，根據機械能守恒定律有可知，到達磁場上邊界是速度v相同，則線框受到的安培力線框剛進入磁場時加速度經上式分析得知，線圈Ⅰ和Ⅱ進入磁場的過程先同步運動，由于當Ⅰ線圈剛好全部進入磁場中時，Ⅱ線圈由于邊長較長還沒有全部進入磁場。Ⅰ線圈完全進入磁場后做加速度為g的勻加速運動，而Ⅱ線圈仍先做加速度小于g的變加速運動，再做加速度為g的勻加速運動，所以落地速度v1>v2，運動時間關系為t1<t2，故A錯誤，B正確；C．設線框釋放時離的高度為H，根據能量守恒有因為I的質量小，落地速度大，所以故C正確；D．根據因I的邊長小，橫截面積小，所以有故D正確故選BCD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.霍爾效應是電磁基本現象之一，我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖甲所示，在一矩形半導體薄片的、間通入電流，同時外加與薄片垂直的磁場，在、間出現電壓，這個現象稱為霍爾效應，稱為霍爾電壓，且滿足，式中為薄片的厚度，為霍爾系數。某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數。（1）若該半導體材料是空穴（可視為帶正電粒子）導電，電流與磁場方向如圖甲所示，該同學用電壓表測量時，應將電壓表的“”接線柱與___________（填“”或“”）端通過導線相連；（2）該同學查閱資料發現，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數的測量誤差，為此該同學設計了如圖乙所示的測量電路，、均為單刀雙擲開關，虛線框內為半導體薄片（未畫出）。為使電流從端流入，端流出，應將擲向___________（填“”或“”），擲向___________（填“”或“”）。【12題答案】【答案】①.②.b③.c【解析】【詳解】（1）[1]根據左手定則可知，正電荷向M端偏轉，所以電壓表的“”接線柱與M端連接；（2）[2][3]為了使電流從Q端流入，P端流出，應該將擲向b，擲向c13.某學習小組利用單擺測量當地的重力加速度，設計了如下實驗步驟：①用游標卡尺測量小球的直徑；②用實驗器材安裝好裝置；③用米尺測得懸點到小球上端擺線的長度；④將小球拉離平衡位置一個小角度，由靜止釋放小球，穩定后小球在某次經過平衡位置時開始計時，測得小球次全振動的時間為；⑤改變擺線長度，重復實驗，測得多組數據。（1）在用游標卡尺測量小球直徑時，示數如圖所示，則讀數為___________；（2）單擺懸掛在鐵架臺上，細線的上端懸掛方式正確的是圖___________（選填“甲”或“乙”）；（3）根據上述實驗操作，測得當地重力加速度的表達式為___________（用測出的物理量表示）；（4）若實驗測得重力加速度大于當地實際重力加速度，則可能的原因有___________。A．誤將當成擺長B．擺球的質量偏大C．擺球做圓錐擺運動D．開始計時時，秒表按下過晚【13題答案】【答案】①.1.98②.乙③.④.CD【解析】【詳解】（1）[1]小卡尺讀數為（2）[2]為了防止擺長變化，細線上端應該固定，故選乙；（3）[3]根據可知（4）[4]根據A．誤將當成擺長，擺長偏小，重力加速度偏小，故A錯誤；B．與質量無關，故B錯誤；C．擺球做圓錐擺運動，有效擺長變小，導致偏大，故C正確；D．開始計時時，秒表按下過晚，周期偏小，故偏大，故D正確。14.人工鋯石的折射率介于普通玻璃和鉆石之間，通常用來代替鉆石做成“物美價廉”的飾品。現有一塊等腰三棱鏡形狀的人工鋯石材料，如圖所示。已知，，一束激光垂直于邊由點入射，，在面上恰能發生全反射，并由面的點（圖中未畫出）射出，已知光在真空中的速度大小為，求：（1）該人工鋯石的折射率；（2）光在該人工鋯石中的傳播速度大小；（3）激光在材料中由到的傳播時間。【14題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）光路圖如圖所示有幾何分析可知，全反射角為則（2）光在該人工鋯石中的傳播速度大小（3）根據幾何關系可知所以所以運動時間15.如圖所示，兩足夠長的光滑平行金屬導軌、水平固定，導軌間距為，垂直導軌的虛線兩側導軌所在空間區域存在著磁感應強度大小均為、方向相反的豎直勻強磁場，兩長度均為、電阻均為、質量均為的金屬導體棒甲、乙垂直導軌放在左右兩側，并與導軌保持良好接觸，不計其他電阻。現將導體棒甲用外力控制使之固定不動，給導體棒乙一個瞬時沖量，使乙獲得一個水平向右的初速度，求：（1）導體棒乙獲得初速度時的加速度大小；（2）導體棒乙滑行的最大距離；（3）若當導體棒乙速度減為時突然撤去對甲控制的外力，求從此時到最終穩定的過程中系統總動量的變化？【15題答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）導體棒受到的安培力感應電動勢和感應電流為，所以加速度