2022湖北省重点高中智学联盟高二下学期5月联考物理试题（含详解）

湖北省重点高中智学联盟2022年春季高二年级5月联考

物理试题

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1. 我国即将进入全面5G时代，将开启万物互联时代车联网物联网智慧城市无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300~5000MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880~2635MHz段）技术而言，具有极大带宽极大容量和极低时延。5G信号与4G信号相比，下列说法正确的是（　　）

A. 5G信号在真空中的传播速度更快 B. 5G信号是横波，4G信号是纵波

C. 与4G信号相比，5G信号波长更短 D. 5G信号更容易发生明显衍射

2. 下列关于原子核的叙述中正确的是（　　）

A. 原子核的质量越大，比结合能就越小

B. 轻核聚变过程中，会有质量亏损，要释放能量

C. 卢瑟福通过粒子轰击氮原子核，首次发现了中子

D. 放射性元素的半衰期与原子所处的物理或化学状态有关

3. 2022年4月16日0时44分，神舟十三号载人飞船与空间站天和核心舱成功分离。返回舱在距地面一定高度时，打开减速伞，速度减小至10m/s，并以这一速度在大气中匀速降落。为确保航天员安全着陆，在距地面1.2m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，着陆时速度减小到2m/s。设喷气减速过程返回舱做匀减速直线运动，下列说法正确的是（　　）

A. “2022年4月16日0时44分”指的是时间间隔

B. 打开降落伞后在研究返回舱的运动姿态时可以将返回舱看做质点

C. 返回舱匀减速过程平均速度为6m/s

D. 返回舱匀减速过程加速度大小为

4. 放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环未画出，圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是（　　）

A. 时刻，圆环有扩张的趋势

B. 时刻，圆环有收缩的趋势

C. 和时刻，圆环内的感应电流大小相等

D. 时刻，圆环内有俯视逆时针方向感应电流

5. 图甲是用力传感器测量单摆做小角度摆动过程细线对摆球拉力大小F的装置图，图乙是通过力传感器得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像（g取），下列说法正确的是（　　）

A. 单摆振动周期为2.0s B. 单摆摆长约为25cm

C. 摆球所受重力为0.495N D. 摆球所受重力为0.510N

6. 如图所示，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩ABC，底面AB水平，D为AB中点，罩内为空气。位于D点的点光源发出的光线中垂直于BC的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（　　）

A. 液体的折射率为

B. 液体的折射率为

C. D点发出的光照射到BC界面时可能发生全反射

D. D点发出的光进入液体后传播速度不变

7. 为研究PM2.5相关性质，让一带电的PM2.5颗粒（重力不计），垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场区域，如图所示，其中M、N为正对的平行带电金属板，观察发现该颗粒恰好水平向右做直线运动，则下列判断正确的是（　　）

A. M板可能带负电

B. PM2.5颗粒一定带负电

C. 若仅使PM2.5颗粒的电荷量增大，颗粒可能向M板偏移

D. 若仅使PM2.5颗粒的速度增大，颗粒可能向N板偏移

8. 图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点。Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（　　）

A. 波的传播速度为40m/s

B. 该波沿x轴负方向传播

C. t＝0.10s时，质点Q的速度方向向上

D. 经过0.10s，质点P运动的路程为20cm

9. 一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态（OAB在同一直线上），下列说法中正确的是（　　）

A. B状态的温度最高，C状态的体积最大 B. A→B体积不变

C. B→C对外界做功 D. C→D从外界吸热

10. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接电压恒定正弦交流电，为定值电阻，为滑动变阻器，在滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 变压器原、副线圈中的电流之比始终为2：1

B. 变压器副线圈两端的电压逐渐增大

C. 通过定值电阻电流逐渐增大

D. 定值电阻消耗的功率逐渐增大

11. 甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶，乙车在前，甲车在后。两车运动的v－t图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A. 甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍

B. 两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末

C. 若t＝15s时两车平齐，则t＝0时两车沿运动方向距离为18.75m

D. 若t＝0时刻两车沿运动方向距离为12m，两车平齐的时刻只有一次

二、非选择题（本题共5小题，共56分）

12. 某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在水平的气垫导轨上，质量分别为和的两个滑块（含遮光片）从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨右端时立刻被锁定，两滑块上的遮光片宽度相同为d。

（1）用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则d＝______mm

（2）实验中记录到滑块B碰撞前、碰撞后通过光电门2挡光时间均为，则碰撞前滑块B的速度大小为______（用字母d、表示）

（3）若，光电门2两次挡光时间，则碰撞前滑块A的速度为______m/s（结果保留2位有效数字）。

13. 热敏电阻是温度传感器的核心元件，某金属热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的图线如图甲所示，现有一课外活动小组利用该金属热敏电阻测量温度，提供实验器材如下：

A．直流电源，电动势E＝3V，内阻不计。

B．电压表，量程3V，内阻约5KΩ

C．电流表，量程0.3A，内阻约10Ω

D．滑动变阻器，最大阻值5Ω

E．滑动变阻器，最大阻值2KΩ

F．被测热敏电阻；

G．开关、导线若干

（1）本实验采用如图乙的电路连接方式，滑动变阻器应选用______（填“”或“”）；

（2）结合所供实验器材，较精确地测量金属热敏电阻，单刀双掷开关应置于______（填“1”或“2”）位置。

（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，此时电压表示数为0.8V，对应的电流表示数如图丙所示，由此得此时热敏电阻对应的温度为______°C（结果保留两位有效数字），温度测量值______真实值（填“大于”、“小于”或“等于”）。

14. 一质点做匀变速直线运动，依次通过A、B、C三个位置，已知质点通过AB段的时间，通过BC段的时间，且AB段距离，BC段距离，试求：

（1）质点加速度a的大小；

（2）质点经过B点时的速度。

15. 如图所示，平行边界MN间存在垂直纸面向里的匀强磁场，边界间距为d＝3.0m，磁感应强度为B＝0.10T。质量为、电量为的负离子（不计重力）从边界M上的A点进入磁场，速度与边界的夹角为，从边界N上的C点垂直边界射出磁场。求：（计算结果保留2位有效数字）。

（1）负离子进入磁场时的速度大小；

（2）负离子在磁场中运动的时间t；

（3）若入射速度不变，要使负离子不能从边界N射出磁场，磁感应强度应满足什么条件。

16. 如图（a）所示，两根不计电阻、间距为L足够长平行光滑金属导轨，竖直固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度大小为B。导轨上端并联非线性电子元件Z和阻值为R的电阻。元件Z的I－U图像如图（b）所示，当元件Z两端的电压大于或等于时，流过元件Z电流稳定为。质量为m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动，运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力加速度大小为g。为了方便计算，取，。以下计算结果只能选用m、g、B、L、R、t表示。

（1）断开开关S，由静止释放金属棒，求金属棒下落最大速度；

（2）闭合开关S，由静止释放金属棒，求金属棒匀速下落时的速度;

（3）先断开开关S，由静止释放金属棒，金属棒达到最大速度后，再闭合开关S，若经时间t导体棒速度再次稳定，求该过程中导体棒下降的距离。