PAGE湖北省新高考聯考協作體2021-2022學年高二下學期3月考試物理試卷命題學校：安陸一中命題教師：王瑞剛審題學校：孝感一中考試時間：2022年3月4日上午10：30-11：45試卷滿分：100分一、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題只有一個選項符合題目要求，第8～11題有多個選項符合要求。全部選對的得4分，選對但不全的得，有選錯的得0分。1.華中科技大學建規學院等多家單位聯合打造的2022年XR新春光影秀在千古名樓黃鶴樓上演。光影秀是介于實景與電影之間的一種新的光影藝術，下列有關光現象說法正確的是（）A.光影秀使用的激光方向性好，所以激光不能發生衍射現象B.斜放在裝有水的玻璃杯里的吸管看起來像折斷了一樣，這是光的折射現象C.立體電影原理和眼鏡鏡片表面涂上的增透膜的原理一樣D.肥皂泡在陽光下呈現彩色條紋是由于光的衍射形成的【答案】B【解析】【詳解】A．激光是一種波，衍射是波的特有現象，故A錯誤；B．斜放在裝有水的玻璃杯里的吸管看起來像折斷了一樣，這是光在從水進入空氣時發生了折射，故B正確；C．立體電影原理是利用了光的偏振原理，眼鏡鏡片表面涂上的增透膜是利用了光的干涉原理，故C錯誤；D．肥皂泡在陽光下呈現彩色條紋是由于肥皂膜內外光線發生干涉形成的，故D錯誤。故選B。2.我國新能源汽車產業的高速增長使得市場對充電樁的需求越來越大，解決充電難題已經刻不容緩。無線充電的建設成本更低，并且不受場地限制等因素的影響，是解決充電難的途徑之一、如圖所示是某無線充電接收端電流經電路初步處理后的I-t圖象，其中負半軸兩段圖像為正弦函數圖像的一部分，則該交變電流的有效值為（）

A.3A B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據有效值的概念可知解得故選C。3.將一面積為S，匝數為n的線圈放在勻強磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間變化規律如圖所示，線圈總電阻為r，則（）

A.t0時刻，線圈的感應電動勢為零 B.t0時刻，線圈內的感應電流方向改變C.0～t0內線圈的感應電動勢為 D.t0～t1內線圈內的感應電流大小為【答案】D【解析】【詳解】AC．由圖知則在0-t1時間內，線圈內的感應電動勢且在0-t1時間內，磁通量的變化率恒定，線框中產生的感應電動勢不變，始終為，故AC錯誤；B．在t0前后磁場方向相反，磁通量變化情況相反，根據楞次定律可知，在這兩段時間內線圈內感應電流方向相同，故B錯誤。D．在t0～t1內線圈內的感應電流為故D正確。故選D。4.關于課本中下列圖片的解釋錯誤的是（）A.真空冶煉爐利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化B.使用電磁爐加熱食物時使用陶瓷鍋也可以C.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流D.用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的【答案】B【解析】【詳解】A．真空冶煉爐利用渦流通過金屬產生的熱量使金屬融化，故A正確；B．使用電磁爐加熱食物時，陶瓷鍋內沒有自由電子，不能產生渦流，所以不可以，故B錯誤；C．用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯可以減小變壓器鐵芯中的渦流，故C正確；D．用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷的探雷器是利用渦流工作的，故D正確。本題選錯誤項，故選B。5.嚴冬時節，梅花凌寒盛開，淡淡的花香沁人心脾。我們能夠聞到花香，這與分子的熱運動有關，關于熱學中的分子，下列說法中正確的是（）A.布朗運動就是液體分子的無規則運動B.擴散現象是由物質分子的無規則運動產生的，擴散能在氣體和液體中進行，也能在固體中進行C.兩個分子間距離小于r0時，分子間只有斥力沒有引力D.兩個分子間的距離增大時，分子間的分子勢能一定減小【答案】B【解析】【詳解】A．布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動，A錯誤；B．擴散現象是由物質分子的無規則運動產生的，擴散能在氣體和液體中進行，也能在固體中進行，B正確；C．兩個分子間距離小于r0時，分子間斥力和引力都有，只是分子力表現為斥力，C錯誤；D．當，分子勢能隨著分子間距離的增大，分子勢能減小，當時，分子勢能隨分子距離增大而增大，D錯誤。故選B。6.如圖所示，梯形線框是由相同材料制成的導體棒連接而成，各邊長度為MP=PQ=QN=L，MN=2L，線框固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框底邊M、N兩點與直流電源兩端相接。已知導體棒PQ受到的安培力大小為F，則整個線框MNQP受到的安培力的大小為（）A.5F B.4F C.3F D.0【答案】A【解析】【詳解】導體棒PQ受到的安培力大小為F，由于MP=PQ=QN=LMN=2L可得由圖可知MP、QN的有效長度都為，故有整個線框MNQP受到的安培力的大小為BCD錯誤，A正確。故選A。7.速度選擇器能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，也是質譜儀的重要組成部分。如圖所示，速度選擇器內磁感應強度大小為B1，電場強度大小為E，一個帶電粒子沿直線通過了速度選擇器，然后從豎直擋板上的小孔O進入邊長為L的正方形虛線框MNPQ內，虛線框內分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B2，粒子從Q點離開磁場，軌跡如圖所示，O點位于正方形M邊的中點，不計重力。則該粒子的比荷為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設粒子進入速度選擇器速度為v，勻速直線穿過，由平衡條件知從O點進入右方磁場，從Q離開磁場，設軌跡半徑為R，由幾何關系知解得由洛倫茲力提供向心力聯立可得故ABD錯誤，C正確。故選C。8.如圖所示是氧氣分子在0℃和100℃兩種不同溫度下的速率分布情景圖像，下列說法正確的是（）A.圖像①是氧氣分子在100℃下的速率分布情景圖像B.兩種溫度下，氧氣分子的速率分布都呈現“中間多，兩頭少”的分布規律C.隨著溫度的升高，并不是每一個氧氣分子的速率都增大D.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例減小【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖可知，②中速率大分子占據的比例較大，則說明②對應的平均動能較大，故②對應的溫度較高，所以①是氧氣分子在0℃下的速率分布情景圖像，故A錯誤；B．兩種溫度下，都是中等速率大的氧氣分子數所占的比例大，呈現“中間多，兩頭少”的分布規律，故B正確；C．溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大，不是每一個氧氣分子的速率都增大，故C正確；D．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動能增大，故D錯誤；故選BC。9.5G是“第五代移動通信技術”的簡稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數據傳輸速率。信號一般采用3.3×109～6×109Hz頻段的無線電波，而第四代移動通信技術的頻段范圍是1.88×109～2.64×109Hz，則下列說法正確的是（）A.5G信號的波長比4G信號的波長更短B5G信號與4G信號相遇能發生干涉現象C.在真空中5G信號比4G信號傳播的更快D.麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在【答案】AD【解析】【詳解】A．5G信號的頻率比4G信號的頻率更高，則5G信號的波長比4G信號的波長更短，選項A正確；B．5G信號與4G信號頻率不同，則相遇時不能發生干涉現象，選項B錯誤；C．在真空中5G信號與4G信號傳播的速度相同，均為3×108m/s，選項C錯誤；D．麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在，選項D正確。故選AD。10.電飯鍋中應用了溫度傳感器，它的主要元件是感溫鐵氧體，其特點是：常溫下感溫鐵氧體具有鐵磁性，能夠被磁體吸引，但是溫度上升到約103℃時，就失去了鐵磁性，不能被磁體吸引了。這個溫度在物理學中稱為該材料的“居里點”。電飯鍋的結構如圖所示，關于該電飯鍋，下列說法正確的是（）

A.在材料的“居里點”，感溫鐵氧體的磁性最強B.煮飯時按下開關，由于常溫下感溫鐵氧體體具有較強的磁性，永磁體被吸引，手松開后開關按鈕不會跳起C.飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達到103℃，這時感溫鐵氧體失去鐵磁性，開關按鈕會跳起D.在一個標準大氣壓下用電飯鍋燒水，只要鍋內有水，鍋內的溫度就不可能達到103℃，開關按鈕不會跳起【答案】BCD【解析】【詳解】A．鐵氧體在溫度上升到約103℃時，就失去磁性。則在材料的“居里點”，感溫鐵氧體的磁性最弱，選項A錯誤；B．煮飯時按下開關，由于常溫下感溫鐵氧體體具有較強的磁性，永磁體被吸引，手松開后開關按鈕不會跳起，選項B正確；C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會達到103℃，這時感溫鐵氧體失去鐵磁性，開關按鈕會跳起，選項C正確；D．在一個標準大氣壓下用電飯鍋燒水，只要鍋內有水，鍋內的溫度就不可能達到103℃，感溫鐵氧體不會失去鐵磁性，則開關按鈕不會跳起，選項D正確。故選BCD。11.如圖所示的理想變壓器，原線圈電路中有定值電阻R1，阻值為2R0，接入電動勢為的交流電源，內阻不計。副線圈電路中定值電阻R2和滑動變阻器R串聯，R2的阻值和滑動交阻器的最大阻值均為R0，原、副線圈的匝數比為10：1，電壓表和電流表均為理想交流電表。在滑動變阻器滑片P從最上端緩慢向下滑動至最下端的過程中，下列說法正確的是（）

A.電壓表和電流表的示數均逐漸減小 B.R1兩端電壓與R2兩端電壓之比始終為1：5C.通過R2的電流的頻率始終為5Hz D.R1和R2消耗的總功率逐漸增大【答案】BD【解析】【詳解】A．在滑動變阻器滑片P從最上端緩慢向下滑動至最下端的過程中，滑動變阻器的有效值減小，則副線圈的總電阻減小，所以副線圈的電流增大，即電流表的示數逐漸增大；根據變壓器的電流比，可知原線圈的電流也增大，故兩端的電壓增大，因交流電源的電動勢有效值不變，所以原線圈兩端的電壓變小，故電壓表的示數逐漸減小，故A錯誤；B．設原線圈的電流為，副線圈的電流為，則的電壓為的電壓為則有又，解得故B正確；C．電源的電動勢的瞬時值表達式可知則交流電的頻率為因變壓器不會改變交流電的頻率，故通過R2的電流的頻率始終為50Hz，故C錯誤。D．由A項分析，可知流過原、副線圈的電流都增大，根據可知R1和R2消耗的總功率逐漸增大，故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.如下圖所示是利用雙縫干涉測定光波波長的實驗裝置。

（1）測量中，分劃板中心刻線對齊某一條亮紋的中心時，游標卡尺的游尺位置如圖所示，則讀數為___________cm。

（2）該同學已測出圖中裝置中雙縫、毛玻璃之間的距離為L，又測出她記錄的第1條亮條紋中心到第5條亮條紋中心的距離為△x，若雙縫間距為d，則計算該單色光波長的表達式為=___________（用題中所給字母表示）。（3）關于本實驗下列說法正確的是（）A．使用間距更大的雙縫，則干涉條紋間距減小B．將單縫向靠近雙縫方向移動，則干涉條紋間距減小C．將毛玻璃向遠離雙縫的方向移動，則干涉條紋間距減小D．雙縫不動，將光源上下移動，干涉條紋間距不變【答案】①.1.05②.③.AD【解析】【詳解】（1）[1]游標卡尺的讀數為1cm+0.1mm×5=1.05cm。（2）[2]條紋間距為根據解得（3）[3]根據可知A．使用間距更大的雙縫，則干涉條紋間距減小，選項A正確；B．將單縫向靠近雙縫方向移動，則干涉條紋間距不變，選項B錯誤；C．將毛玻璃向遠離雙縫的方向移動，則L變大，則干涉條紋間距變大，選項C錯誤；D．雙縫不動，將光源上下移動，干涉條紋間距不變，選項D正確。故選AD。13.在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用量筒和注射器測得60滴這樣的溶液為1mL，用注射器把一滴該溶液滴入表面撒有痱子粉的淺盤里，待油膜形狀穩定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為2cm。（計算結果均保留兩位有效數字）（1）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是___________mL；（2）根據上述數據及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是___________m；（3）關于本實驗下列說法正確的是（）A．選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜B．若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計算結果將偏小C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計算結果將偏大D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數少記了幾滴，油酸分子直徑的計算結果將偏小【答案】①.1.7×10-5②.7.1×10-10③.AC【解析】【詳解】（1）[1]1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積（2）[2]由于每格邊長為2cm，則每一格就是4cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出60格，則油酸薄膜面積為S=60×4cm2=2.4×10-2m2由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為（3）[3]A．計算時利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發掉，使測量結果更精確，所以選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜，故A正確；B．計算油酸分子直徑的公式是，V是純油酸的體積，S是油膜的面積。水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分散開，則測量的面積S偏小，導致結果計算偏大，故B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，選項C正確；D．計算時把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時，滴數少數了幾滴，濃度升高，則d偏大，選項D錯誤故選AC。14.公園里的音樂噴泉十分美麗，音樂及水柱融為一體帶給人不一樣的體驗。某公園中的音樂噴泉是由地底的彩燈及吸頭組成如甲所示，在平靜的水面下深m處有一只彩燈S（可視為點光源），它發出的是兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了如圖乙所示的一個被照亮的圓形區域，該區域的中間為由a、b兩種單色光所構成的復色光圓形區域，周圍為a光構成的圓環。若光的單色光區城外環的半徑為3m，水對b光的折射率為，取π=3.14。求：（1）水對a光的折射率（2）復色光圓形區域的面積。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）如圖所示，假設a在A點剛好發生全反射，由題意可知a光外環的半徑OA=3m，光源距離水面為d=m，設a光的臨界角為C1，折射率為n1，則又解得（2）假設b光在B點剛好發生全反射，b光的臨界角為C2，折射率為n2，則所以C2=45°則復色光半徑為OB=d=m面積為15.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限內存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。y軸上有一個粒子源P，OP=L，從P點沿x軸正方向發射速度大小不同的帶正電的粒子，不計粒子的重力。已知帶電粒子的質量為m、電荷量為q，試求：（1）通過O點粒子速度的大小；（2）速度大小為的粒子在磁場中運動的時間。

【答案】（1）