學年湖南省多校高二（下）聯(lián)考物理試卷（3月）一、單選題：本大題共6小題，共分。1.如圖所示為研究光電效應的實驗裝置，光電管的陰極K用某種金屬制成。閉合開關S，用某種單色光照射陰極K時，微安表有示數(shù)。若只減弱該單色光的強度，則下列說法正確的是A.微安表的示數(shù)變大B.該金屬的逸出功變小C.逸出的光電子的最大初動能不變D.從光照射到金屬表面到有光電子逸出的時間明顯增加2.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在水平道路上以加速度a向前做加速直線運動。貨箱中石塊B的質量為m，重力加速度為g，關于石塊B周圍與它接觸的石塊對石塊B作用力的合力F，說法正確的是A.F的大小為maB.F的大小為C.貨車的加速度a越大，F(xiàn)的豎直分力越大D.貨車的加速度a越大，F(xiàn)與水平方向的夾角越小3.Oab為介質中相距3mab兩質點恰好都經(jīng)過平衡位置，第1頁，共1頁且a、b間只有一個波峰。下列說法正確的是A.時，質點O的加速度為零B.質點O的振動方程為C.內(nèi)質點O運動的路程為40cmD.該簡諧橫波的傳播速度大小可能為4.ab所在水平直線垂直于均勻帶正電的正方形薄板所在平面，且通過板的幾何中心Oab兩點關于薄板對稱，Oc垂直于ab連線且abc構成等邊三角形。若在c點固定一點電荷，a點電場強度大小為E，方向垂直于ab連線，則下列說法正確的是A.c點的點電荷帶正電B.薄板上電荷在b點產(chǎn)生的電場強度大小為C.a、b兩點的電勢相等D.a、b兩點的電場強度大小相等、方向相反5.風洞通過人工產(chǎn)生和控制的氣流，可以模擬物體周圍氣體的流動。在風洞實驗室中，將質量為m的物體以大小為的初速度豎直向上拋出，該物體受到的空氣阻力大小f與速率vk度隨時間變化的關系如圖所示，在時刻速度為零，時刻落回拋出點，落回時速率為。已知物體上升第1頁，共1頁的高度為h，重力加速度為g，下列說法正確的是A.物體上升和下落過程克服空氣阻力所做的功相等B.物體上升過程所受空氣阻力的沖量比下落過程的大C.物體上升過程所用的時間為D.物體從拋出到落回所用的時間為6AB間存在水平CDCD右側存在范圍足夠大、沿水平方向的勻CD的中心軸線方向放置足夠長的粒子收集板Pmq的帶正電的粒子由靜止開始，經(jīng)AB之間的電場電壓為加速后，沿CD的中心軸線方向進入偏轉電場電壓為、的大小，使帶電粒子均從金屬板C的右邊緣射出電場，再經(jīng)磁場偏轉后，所有粒子均能打在收集板PCD兩板間距為dB力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是A.加速電壓的最小值為B.調(diào)節(jié)、的大小，應使C.收集板P上所有位置均會收集到粒子D.帶電粒子在磁場中運動的時間可能為第1頁，共1頁二、多選題：本大題共4小題，共分。7.風力發(fā)電前景廣闊，發(fā)電機的簡化模型如圖所示，矩形線框在勻強磁場中繞垂直磁場方向的軸勻速轉動。已知矩形線框的匝數(shù)，面積，勻強磁場的磁感應強度大小為，線框轉動的角速度。發(fā)電機與理想變壓器原線圈相連，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈連在電路中的電阻。電流表為理想電表，不計線框的電阻，下列說法正確的是A.副線圈電流的頻率為50HzB.線框平面與磁場方向平行時，流經(jīng)線框的電流為零C.發(fā)電機輸出電壓的有效值為D.副線圈中的電流表A示數(shù)為8.2024年8月16日15時3501組衛(wèi)星發(fā)射升空。如圖為衛(wèi)星發(fā)射的示意圖，首先將衛(wèi)星發(fā)射到低空圓軌道a，然后在M點實施變軌經(jīng)橢圓軌道b進入預定圓軌道c，已知衛(wèi)星在圓軌道a、c的半徑之比為。下列說法正確的是A.衛(wèi)星在M點加速，在N點減速B.衛(wèi)星在軌道a與軌道b的運行周期比為C.衛(wèi)星在軌道b過M點的速度小于在軌道c過N點的速度D.衛(wèi)星在M點的加速度大于在N點的加速度第1頁，共1頁9.如圖所示，為一半徑為R的OOABCABC為某種透明材料的橫截面。在圓心O處放一激光發(fā)射器，發(fā)射器能夠發(fā)出細光束OD垂直照射在圓弧上，并且光束能夠以一定的角速度從OA開始逆時針轉過，激光在真空中的波長，在材料中的波長，光在真空中的速度大小為c，不考慮光線的多次反射。若透明材料對該激光的折射率為n，光束在旋轉過程中，AB、BC截面上沒有光線直接射出部分的總長度為x，則A.B.C.D.10物體速度的倒數(shù)和牽引力F的關系圖像如圖乙所示，整個過程時間持續(xù)9s，獲得的最大速度為，不計其他阻力，取重力加速度，以下說法正確的是A.物體的質量為180kgB.起重機牽引力的最大功率為15kWC.物體做勻加速運動的時間為5sD.物體在9s內(nèi)上升的高度為三、實驗題：本大題共2小題，共分。11.某同學采用圖甲所示的裝置做“驗證小球擺動過程中機械能守恒”的實驗。細線上端固定在鐵架臺上的O點，下端懸掛一小球，將小球拉起一定角度，由靜止釋放，擺到最低點時，恰好通過固定在鐵架臺上的光電門。第1頁，共1頁請回答下列問題。用游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑________mm。某次實驗中，測得O點與小球之間細線的長度為L，初始位置細線與豎直方向的夾角為，小球通過光電門的時間為t，小球的質量為m，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，小球從釋放點運動到最低點過程中，重力勢能的減少量為________，動能的增加量為________，若二者在誤差允許范圍內(nèi)相等，則可驗證機械能守恒。均用m、g、t、L、d、表示通過改變小球由靜止釋放時細線與豎直方向的夾角，測出對應情況下小球通過光電門的時間t，作出圖像，若圖像為直線且斜率的絕對值________，則可驗證機械能守恒。用m、g、t、L、d、表示12內(nèi)電阻值與攝氏溫度t的關系為為該金屬在時的阻值，為溫度系數(shù)為正值。李華同學設計圖甲所示電路以測量該金屬的電阻和值。可提供的實驗器材有：A.干電池電動勢約為，內(nèi)阻不計B.定值電阻阻值為C.電阻箱最大阻值為D.滑動變阻器阻值范圍E.電流計量程，內(nèi)阻第1頁，共1頁F.攝氏溫度計G.沸水和冷水各一杯H.開關兩個及導線若干實驗步驟如下：①斷開開關、，將滑動變阻器的滑片P置于a端，電阻箱調(diào)至阻值最大，將金屬電阻置于沸水中；②閉合開關，將滑片P調(diào)至合適位置，再反復調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，最終使得閉合開關前、后電流計G的示數(shù)沒有變化，記下此時電阻箱的示數(shù)R和溫度t；③多次將冷水倒一點到熱水中，重復步驟②，可獲得電阻箱的示數(shù)R和溫度t的多組數(shù)據(jù)。某次實驗中，電阻箱的阻值，則對應金屬電阻的阻值________。以電阻箱的示數(shù)Rt時的阻值為________，溫度系數(shù)為________。李華同學利用上述金屬電阻制作高溫報警器，其電路的一部分如圖丙所示。圖中，為直流電源電動勢為10V，內(nèi)阻可忽略，當圖中的輸出電壓達到或超過7V時，便觸發(fā)報警器圖中未畫出報警，則圖中________選填“”或“”應使用金屬電阻，若要求開始報警時環(huán)境溫度為值應為________。四、計算題：本大題共3小題，共分。13.“拔火罐”是一種中醫(yī)的傳統(tǒng)療法，某實驗小組為了探究“火罐”的“吸力”，設計了如圖所示的實驗。圓柱狀汽缸橫截面積為m團燃燒的輕質酒精棉球從缸頂?shù)拈y門K處扔到汽缸內(nèi)，酒精棉球熄滅時密閉閥門K，此時活塞下的細線剛L距地面處。已知汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化量與溫度變化量的關系式為，C為已知常數(shù)；環(huán)境溫度為不變，，g為當?shù)刂亓铀俣龋瑸榇髿鈮簭姡變?nèi)的氣體可看作理想氣體。求：第1頁，共1頁酒精棉球熄滅時，汽缸內(nèi)氣體的溫度T；從酒精棉球熄滅到最終穩(wěn)定的過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。14.如圖，在絕緣水平面上固定兩根光滑平行金屬導軌，左右兩側導軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小分別為3B和B，導軌間距分別為d和3d，已知導體棒PQ的電阻為R、長度為d，導體棒MN的電阻為3R、長度為3d，MN的質量是PQ的3倍。初始時刻兩棒靜止，兩棒中點之間拴接一壓縮量為L的k兩棒保持與導軌垂直并接觸良好，導軌足夠長且電阻不計。已知當彈簧的形變量為x時，對應的彈性勢能。求：導體棒MN的速率為v時，導體棒PQ所受安培力的大小；整個過程中，通過導體棒PQ的電荷量；整個過程中，導體棒PQ產(chǎn)生的熱量。15MR為的小球從圓弧槽左端最高點A加速度為gA點的初始位置為坐標原點，直徑AC方向為x軸正方向，豎直向上為y角坐標系xOy。第1頁，共1頁求小球第一次運動到圓弧面右側時，能夠到達的最高處的位置坐標；求小球運動的軌跡方程；若小球從A點由靜止釋放前，地面上緊貼半圓弧槽左側放有質量為的滑塊與槽不粘連，求小球運動到最低點B處時速度大小的可能值。第1頁，共1頁答案和解析1.【答案】C【解析】【解析】減弱該單色光的強度，單位時間內(nèi)入射光的光子數(shù)目減少，從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少，微安表的示數(shù)變小，A錯誤;金屬的逸出功由金屬本身決定，保持不變，B錯誤;根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能不變，C正確;發(fā)生光電放應時，光電子的逸出幾乎是瞬時的，與光照強度無關，D錯誤。2.【答案】D【解析】石塊B周圍與它接觸的石塊對石塊B作用力的合力F向前方偏上，根據(jù)牛頓第二定律和勾股定理得，解得，A、B錯誤;C.F的豎直分力與重力大小相等，保持不變，C錯誤;D.設F與水平方向的夾角為，則有，貨車加速度a越大，F(xiàn)與水平方向的夾角越小，D正確。3.【答案】D【解析】由圖甲可知，時，質點O處于最大位移處，加速度最大，A錯誤;由圖甲可知，質點O的振幅和周期分別為、，則質點O的振動方程為，B錯誤;40s為10個周期，故路程，C錯誤;由于a、b兩質點恰好都經(jīng)過平衡位置，且a、b間只有一個波峰，則兩質點之間的距離可能為、、，解得波長的可能值為、、，對應的波速可能值為、、，D正確。4.【答案】C【解析】a點電場強度方向垂直ab連線，正方形薄板帶正電，則c點的點電荷帶負電，A錯誤;a點電場強度大小為E，方向垂直ab連線，則薄板上電荷在a點產(chǎn)生的電場強度大小為，根據(jù)對稱性可知，薄板上電荷在b點產(chǎn)生的電場強度大小為，B錯誤;a、b兩點的電勢相等，C正確;a、b兩點的電場強度大小相等，方向相同，D錯誤。第1頁，共1頁5.【答案】D【解析】A.根據(jù)題意可知，上升過程所受空氣阻力的平均值較大，物體上升和下落過程位移大小相等，則上升過程克服阻力做功多，A錯誤：B.物體上升過程所受空氣阻力的沖量大小為量大小，即物體上升和下落過程所受空氣阻力的沖量大小相等，B錯誤;C.物體上升過程.根據(jù)動量定理有，解得，C錯誤;D.物體下降過程，根據(jù)動量定理有，解得，D正確。正確選項D6.【答案】D【解析】B.設帶電粒子經(jīng)加速電場加速后的速度為根據(jù)動能定理得在偏轉電場中做類平拋運動，水平方向有垂直于金屬板方向有根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得，B錯誤;設帶電粒子進入磁場時速度方向與豎直方向的夾角為，根據(jù)幾何關系有進入磁場時的速度大小為當加速電壓最小時，帶電粒子的運動軌跡恰好與收集板相切，切點左側收集不到粒子，設帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r，由幾何關系得由洛倫茲力提供向心力有解得，AC錯誤;D.帶電粒子在磁場中做圓周運動的周期帶電粒子的運動軌跡恰好與收集板相切時，由幾何關系知，此時在磁場中運動的時間最長，為第1頁，共1頁當半徑無限大時，帶電粒子在磁場中運動軌跡的圓心角為在磁場中運動的最短時間故帶電粒子在磁場中的運動時間范圍為，D正確。7.【答案】AC【解析】A.原、副線圈頻率相同，均為，A正確;B.線框平面與磁場方向平行時，磁通量最小，磁通量變化率最大.則流經(jīng)線框的電流最大，B錯誤;C.發(fā)電機電動勢的最大值，輸出電壓的有效值，C正確;D.A示數(shù)D錯誤。8.【答案】BDAa進入軌道bMb進人軌道c，應在N點加速，A錯誤;B、由題意，則衛(wèi)星在軌道a的半徑與橢圓軌道b的半長軸之比為，由開普勒第三定律得，解得衛(wèi)星在軌道a與軌道b的運行周期之比為，B正確;C、由得，衛(wèi)星在軌道a過M點的速度大于衛(wèi)星在軌道c過N點的速度，又衛(wèi)星從軌道a的M點應加速才能進入軌道bb過M點的速度大于在軌道a過M在軌道b過M點的速度大于在軌道c過N點的速度，C錯誤;D、由得，衛(wèi)星在M點的加速度大于在N點的加速度，D正確.9.【答案】AC【解析】A、設激光在材料中的傳播速度為v，頻率為f，由波長、頻率和傳播速度之間的關系有f，f，以及，解得，A正確，B錯誤;C、設激光發(fā)生全反射時的臨界角為C，第1頁，共1頁則，解得臨界角，剛好不從AB、BC直接射出的光線如圖所示，AB、BC截面上沒有光線直接射出部分的總長度，解得，C正確，D錯誤。10.【答案】CD根據(jù)增加至可得，B錯誤;有，解得，A錯誤;由圖像可知起重機初始牽引力大小為，且勻加速結束時物體的速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有，解得加速度，根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關系可得勻加速運動的時間，C正確;根據(jù)題意，物體速度達到最大用時9s，而勻加速階段用時5s，則可知，起重機以恒定功率運行的時間階段位移，故總位移，D正確。11.【答案】；；；【解析】游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)和游標尺讀數(shù)之和，且游標尺的分度值為直徑；由題意可知小球從釋放點運動到最低點過程中，重力勢能的減少量；動能的增加量，由于小球直徑較小，且通過光電們時的時間較短，因此可以用時間t內(nèi)小球的平均速度來近似表示其通過光電門時的好時速度，即，則；若機械能守恒，則應有，即，整理可得，圖像斜率的絕對值。12.【答案】第1頁，共1頁【解析】閉合開關前、后電流計G的示數(shù)沒有變化，則電流計G中的電流與的電流相等，R中的電流與中的電流相等，與Rt兩端的電壓相等，電流計G與R兩端的電壓相等，可得金屬電阻的阻值，某次實驗中，電阻箱的阻值，則對應金屬電阻的阻值由圖乙得，則，該金屬電阻在時，，又，解得;高溫報警器要求大，因此應使用金屬電阻;根據(jù)可知，金屬電阻在時阻值為，報警時有，解得。13.【答案】閥門K密閉時，大氣壓強為，重物穩(wěn)定在距地面處時，根據(jù)可得氣體壓強根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有解得氣體內(nèi)能的變化量外界對氣體做功根據(jù)熱力學第一定律有解得【解析】詳細解答和解析過程見【答案】14.【答案】設任意時刻回路中電流為I，則PQ受安培力MN受安培力兩棒所受安培力大小相等、方向相反，則兩棒組