安徽省滁州市部分学校2022-2023学年高二下学期5月联考物理试卷（含答案）

这是一份安徽省滁州市部分学校2022-2023学年高二下学期5月联考物理试卷（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

安徽省滁州市部分学校2022-2023学年高二下学期5月联考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、下列说法中正确的是( )
A.麦克斯韦证实电磁波的存在
B.在电磁波谱中波长最长的是γ射线
C.周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场
D.赫兹预言了光是电磁波
2、电子双缝干涉实验，是世界十大经典物理实验之首。某实验中学的物理兴趣小组的同学在实验室再现了电子双缝干涉实验，实验时将钨丝接在电源两端，使其达到炽热状态将从钨丝表面飞出的电子经高压加速后垂直地射到双缝上，如图所示，图中的M点为距离O点的第一条亮条纹中心。已知电子运动时也对应一种波，电子运动时的波长λ与其动量p关系为（h为常数），电子双缝干涉与光双缝干涉有相同规律，则欲使M点向上移动，下列措施可行的是( )

A.仅增大加速电压 B.仅将减小双缝之间的距离
C.仅将光屏向双缝屏的方向移动些 D.仅将光屏向上移动
3、如图所示，用一段导线围成半径为R的圆弧AB，圆弧AB所对应的圆心角为，导线中通有顺时针方向的电流，在导线所在的平面内加某一方向范围足够大的匀强磁场，此时导线受到的磁场力最大且方向垂直纸面向外。则下列说法正确的是( )

A.磁场方向垂直AB向下
B.若圆弧绕O点顺时针转过30°，安培力变为原来的
C.若圆弧绕O点顺时针转过90°，安培力的大小不变
D.仅将磁场方向变为垂直纸面向外，磁场力的大小和方向均发生变化
4、如图甲所示电路，电流表、线圈L的电阻不计，首先闭合开关，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，整个过程通过电阻中的电流I随时间变化的图线如图乙所示，则关于与的大小，下列说法正确的是( )

A. B. C. D.不能确定
5、如图所示，、是两个振幅相等的相干波源，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。在A、B、C、D四点中( )

A.A点振动减弱 B.B点振动加强
C.周期后，C点处于平衡位置 D.A点始终处于波峰，D点始终处于波谷
6、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈接有五个完全相同，标称值为(15V 30W)的灯泡，副线圈的匝数为75，m、n两端所接的矩形线圈在磁场中以恒定的角速度匀速转动，已知矩形线圈的电阻为，忽略导线等的电阻，当矩形线圈的角速度为时，五个小灯泡刚好正常发光。则下列说法正确的是( )

A.变压器原线圈的匝数为225
B.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为
C.变压器原线圈两端的电压为90V
D.穿过原线圈磁通量的变化率的最大值为
7、空间存在一沿x轴方向的静电场，一负电荷由原点处以沿x轴正方向的初速度开始运动，整个运动过程中负电荷仅受电场力的作用，已知各点的电势随位置变化的图线，如图所示。则下列说法正确的是( )

A.电场方向沿x轴正方向
B.该电荷在处的动能最大
C.处的电场强度小于处的电场强度
D.若将一正电荷由处静止释放，则该电荷可在间往复运动
二、多选题
8、某交变电流按如图规律变化，图中的k为大于0小于1的常数，已知交变电流的平均值指交流电在一段时间内的平均大小，关于该交变电流的说法正确的是( )

A.无论k为何值，该交变电流的有效值不可能是
B.无论k为何值，该交变电流的有效值不可小于
C.当时，交变电流的平均值是0
D.当时，交变电流的平均值是
9、如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，其截面为半径为r的半圆，O为半圆的圆心，直径MN沿竖直方向，A点为弧形面上的点，且，一细光束由A点斜射入棱镜，光束与AO的夹角为，已知该透明介质的折射率为，光在真空中的光速为c。则下列说法正确的是( )

A.光束射到MN上的点到O点的距离为
B.光束射到MN时发生全反射
C.光束从A点到第一次射出棱镜的时间为
D.若仅将光束改为频率更大的光束，则光束从射入到第一次射出棱镜的光路变短
10、如图所示，两虚线间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，现将质量为、边长为、阻值为的正方形导体框abcd由静止释放，释放瞬间ab边到上侧虚线的间距为h。已知导体框的ab边到两虚线处的加速度均为，方向均竖直向上，。已知导体框在进磁场的过程先减速后匀速，整个过程导体框的ab边始终与两虚线平行，忽略空气阻力。则( )

A.
B.ab边运动到上侧虚线处时，ab两点间的电势差为4.5V
C.两虚线之间的距离
D.导体框穿越磁场的过程中，导体框产生的焦耳热为21.375J
三、实验题
11、晓宇同学利用如图甲所示的装置验证动量定理，AB为光滑的斜面，BC段为水平的气垫导轨，斜面与气垫导轨之间用一小段平滑的光滑弧连接，将带有遮光条的滑块从斜面上到某点静止释放，经过一段时间t运动到B，最后经光电门D，遮光条的宽度d已用螺旋测微器测出，斜面倾角θ已用量角器测出，重力加速度为g。

（1）遮光条的宽度如图乙所示，则螺旋测微器的读数为_______mm；
（2）除了利用题中θ、d与t外，为了完成动量定理的验证，还应测量的量有_______（填标号）；
A.滑块和遮光条的总质量为m
B.斜面底端到光电门的距离x
C.滑块经过光电门时的挡光时间
（3）要验证动量定理成立，应验证的表达式_______（用题中量或测量量符号表示）。
12、晓强设计了电路图甲测量电源的电动势和内阻，定值电阻的阻值为，操作步骤如下：
①实验时，晓强将单刀双掷开关扳到位置“1”，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为；
②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”，电压表的示数为；
③为了完成电源电动势和内阻的测量，将单刀双掷开关扳到位置“1”，多次调节电阻箱的阻值R，并读出相对应的电压表的示数U，利用数据描绘了如图乙所示的图像。

（1）根据电路图甲将实物图丙连接；
（2）由操作①、②可知电路图中电阻______（用以上的测量量表示）；
（3）由（2）测得定值电阻，如果图乙中、、，则该电源的电动势为_______V；内阻为______Ω（结果均保留一位小数）。
四、计算题
13、截面积，匝数匝的线圈A，处在如图甲所示的磁场中，磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化，方向垂直线圈平面，规定向外为正方向。电路中，，，线圈电阻不计。

（1）闭合S稳定后，求通过的电流大小和方向；
（2）闭合S一段时间后再断开，求断开后通过的电荷量。
14、如图为沿x轴方向传播的一列简谐横波，时的部分波形如图中的实线所示，时的部分波形如图中的虚线所示，已知该横波的传播周期大于0.5s。

（1）求该波的速度以及传播方向；
（2）处的质点在0~2s的时间内通过的路程为6m，求该波的振幅以及处质点的振动方程。
15、如俯视图，在光滑绝缘足够大的水平桌面上有一个正三角形区域ABC位于MN左侧，O点是AB的中点，C点在MN上，AB与MN平行，该三角形区域内始终存在垂直于桌面向上的匀强磁场；MN的右侧区域存在一个与MN相切于P点（图中未画出）的垂直于桌面的圆形匀强磁场，AB的左侧区域(不包含AB)存在一个匀强电场，有两个绝缘带正电可看成质点的小球D、F，小球F静止在O点，与F的距离为s的小球D在电场力作用下从静止开始运动，小球D、F发生弹性正碰后，小球F获得的速度为。小球F以速度从AB的中点O沿OC方向射入三角形区域，偏转60°后从MN上的P点进入MN右侧区域。已知小球D、F的质量分别为、（），电荷量（始终不变）分别为、，正三角形的边长为d，不考虑电荷间的库仑力。

（1）求三角形区域内磁场的磁感应强度大小；
（2）求匀强电场的场强大小；
（3）小球F最后到达O点时的速度方向与OC成120°角，求圆形磁场的磁感应强度大小及小球F在圆形磁场中运动的时间。
参考答案
1、答案：C
解析：
2、答案：B
解析：由题意M点向上移动，则说明条纹间距增大，由条纹间距的关系，又、，电场加速电子时，由动能定理得，由以上整理得，显然仅增大加速电压，条纹间距减小，M点向下移动，A错误；仅将减小双缝之间的距离d，则M点向上移动，B正确；仅将光屏向双缝屏的方向移动些，L减小，条纹间距减小，M点向下移动，C错误；仅将光屏向上移动，条纹间距不变，M点的位置不动，D错误。
3、答案：B
解析：由左手定则可判断，磁场方向垂直AB向上，A错误；由图可知圆弧的有效长度等于圆弧的半径R，原来，圆弧所受的安培力大小为，若圆弧绕O点顺时针转过30°，则磁场与AB连线的夹角为60°，则圆弧所受的安培力大小为，B正确；若圆弧绕O点顺时针转过90°，磁场与AB平行，则圆弧所受的安培力为零，C错误；仅将磁场方向变为垂直纸面向外，则磁场与AB仍垂直，圆弧所受的磁场力垂直AB向下，磁场力的大小仍为，D错误。
4、答案：A
解析：
5、答案：C
解析：A点为波峰与波峰的叠加位置，所以是振动加强，故A错误；B点为波峰与波谷的叠加位置，所以是振动减弱，故B错误；C点正处于波谷位置，所以经过1周期后处于平衡位置，故C正确；A点为振动加强点，但并不是始终处于波峰位置，而是在波峰与波谷之间来回往复运动；D为振动减弱点，但并不是始终处于波谷位置，故D错误。
6、答案：D
解析：由题意得灯泡的额定电流为，由于五个灯泡均正常发光，则副线圈的电流为，原线圈的电流为，由变压器的工作原理得，解得，A错误；变压器副线圈的输出电压为，由得，矩形线圈的内电压为，则矩形线圈产生的感应电动势的有效值为，B、C错误；原线圈两端电压的最大值，根据法拉第电磁感应定律有，解得穿过原线圈磁通量的变化率的最大值为，故D正确。
7、答案：D
解析：沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知电势逐渐降低，则电场方向沿x轴正方向；电势逐渐升高，则电场方向沿x轴的负方向，A错误；负电荷由所受的电场力沿x轴负方向，则该过程电场力做负功，电势能增加，动能减少；负电荷所受的电场力沿x轴正方向，则该过程中电场力做正功，电势能减少，动能增加，则电荷在处的动能最小，B错误；图像，图线的斜率表示电场强度的大小，由图可知处图线的斜率大于处图线的斜率，则处的电场强度大于处的电场强度，C错误；若将一正电荷由处静止释放，则正电荷由静止开始向右做加速度减小的加速运动，当运动到处时，速度达到最大，又由于、两点的电势相等，则正电荷运动到处时速度减为零，此后正电荷向左运动，即电荷可在间往复运动，D正确。
8、答案：BC
解析：根据电流的热效应及有效值的含义有，得，A错误。该交变电流有效值大于，B正确；设交变电压的平均值为U，有，得，C正确，D错误。
9、答案：CD
解析：根据题意作出光路图如图所示，由于透明介质的折射率为，由折射定律，得光束在介质中的折射角为，光束射到MN上的B点到O点的距离为，A错误；光束射到MN时的入射角为，光束在棱镜中的临界角为C，则，所以光束射到MN时不会发生全反射，B错误；由几何关系可知，光束从A点到第一次射出棱镜，在棱镜中传播的距离为，又光在该棱镜中的传播速度为，则光束从A点到第一次射出棱镜的时间为，C正确；设频率更大的光束的折射率为，折射率大的光在透明介质中折射角变小，光路变短，D正确。

10、答案：BC
解析：ab边运动到上侧虚线处时，假设速度大小为，加速度为，方向竖直向上，根据牛顿第二定律得，根据法拉第电磁感应定律得，则，又，由以上式子代入数值解得，导体框进入磁场前的过程，由得，A错误；此时，ab两点间的电势差为，B正确；假设cd边运动到上侧虚线处时速度大小为,由题意可知此时导体框已经匀速运动，则由平衡条件得，解得，ab边运动到下侧虚线处时的速度为，则从cd边运动到上侧虚线到ab边运动到下侧虚线的过程中，导体框只受到重力，机械能守恒，即，由上式可得，C正确；从ab边运动到上侧虚线到cd边运动到上侧虚线的过程中，根据能量守恒，导体框产生的热量Q等于导线框损失的机械能，即，整个过程导体框产生的焦耳热为，代入数据得，D错误。
11、答案：（1）1.650（2）C（3）
解析：（1）螺旋测微器的读数为；
（2）滑块在斜面上运动时由动量定理得，滑块进入水平的气垫导轨后做匀速直线运动，则该速度为，由此可知C正确；
（3）以上各式知：。
12、答案：（1）见解析（2）（3）2.0；0.5
解析：（1）根据电路图，依次将实物图连接，如图所示：

（2）根据闭合电路欧姆定律，单刀双掷开关接1时，有，单刀双掷开关接2时，有，联立解得；
（3）由闭合电路欧姆定律得，整理得，结合图乙得，，联立解得、。
13、答案：（1）见解析（2）
解析：（1）由图知B随时间按线性变化，变化率为：
由法拉第电磁感应定律得：
由楞次定律确定线圈中的电流方向为逆时针方向，则的电流方向向上.
由闭合电路欧姆定律得流过的电流：
（2）S闭合后，将对C充电，充电结束后电容器支路断路，电容器两端的电势差等于两端的电压.

因此，其充电量为：
S断开后，电容器只通过放电，所以放电量为。
14、答案：（1）见解析（2）
解析：（1）横波在时间内，
联立得
又有，。代入，得
由波动图分析可得波向x轴正方向传播，
且，得
（2）由以上分析可得周期
处的质点在0.2s时在平衡位置向上振动，可得零时刻该质点在振幅处向上振动。该质点在0~2s的时间内，即2.5T内运动的路程应为振幅A的倍，
则：
综上，该质点的振动方程
代入数据，得
15、答案：（1）（2）（3），
解析：（1）小球F在三角形ABC中运动时，有
又小球F出三角形磁场时偏转60°，由几何关系可知

联立解得
（2）小球D在电场中加速运动，根据动能定理
小球D和F发生弹性碰撞，根据动量守恒定律

根据能量守恒定律
解得
（3）三角形ABC区域磁场方向垂直桌面向上，则粒子运动轨迹如图中所示，有


解得
此时根据
有
F在圆形磁场中做圆周运动的对应的圆心角为240°，则所求时间：