2023湖南省多校联考高二下学期3月月考物理试卷含解析

这是一份2023湖南省多校联考高二下学期3月月考物理试卷含解析，文件包含湖南省多校联考2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题原卷版docx、湖南省多校联考2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。

（本试卷共6页，15题，全卷满分：100分，考试用时：75分钟）
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上，并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，将答题卡上交。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 许多变化过程都可以用图像表示，目的是更直观反映变化规律。下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中0~x1物体作匀加速运动
B. 乙图中所描述的物体在0~时段通过的位移为x1
C. 丙图中所描述的物体在0~时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为4
2. 2022年11月1日凌晨4点27分，我国“梦天”实验舱与“天和”核心舱成功实现“太空握手”，整个交会对接过程历时大约13小时。“梦天”入列，标志着我们组建中国空间站的“最后一块积木”已经到位。如图所示，若“梦天”实验舱进入轨道Ⅰ运行，之后与在高度为H的轨道Ⅱ上运行的“天和”核心舱成功对接（M点为对接点），航天员进入核心舱开始工作。则下列说法中正确的是（ ）
A. 对接前，“梦天”实验舱在Ｍ点的加速度与“天和”核心舱在M点的加速度相等
B. 对接前，“梦天”实验舱在N点与M点加速度的大小相等
C. 进入核心舱后，航天员完全失重，故航天员的向心加速度为零
D. 进入核心舱后，航天员对核心舱有压力
3. 图甲为某无线门铃按钮，其原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（ ）
A. 按下按钮过程和松开按钮的过程中，流过门铃的电流方向是一样的
B. 松开按钮过程，螺线管P端电势较高
C. 按住按钮不动，门铃依然会响
D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同感应电流
4. 某学校气象兴趣小组的同学利用所学物理知识设计了一个电容式风力传感器。如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大（两电极不接触）。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则（ ）
A. 电容器电容变小B. 极板间电场强度不变
C. 极板间电压变大D. 静电计指针张角越小，风力越小
5. 如图所示两间距为的平行倾斜导轨，倾角，导轨处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度。在倾斜导轨上水平放一根质量的导体棒，导体棒与导轨之间的动摩擦因数且始终接触良好，重力加速度g取10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，其余电阻不计。当导体棒静止在倾斜导轨上时，流过导体棒的电流不可能是（ ）
A. 2AB. 5AC. 10AD. 15A
6. 如右下图所示，虚线下方的区域存在方向水平向右的匀强电场，该电场的电场强度大小。自该区域上方距电场边界距离为h的位置同时将质量为m、电荷量均为q（）的带电小球M、N同时以相反的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域。已知M在电场中做直线运动。不计空气阻力与两个小球间的初始距离，重力加速度大小为g，两个小球可视为质点，下列说法不正确的是（ ）
A. M与N释放的初速度
B. 经过时间，两小球相距4h
C. 当N小球运动至电场进入点的正下方时，此时M、N两个小球的动能之比为9∶5
D. 当小球N运动至与小球M的电场轨迹线相距时，小球N的运动时间为
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示，在倾角为光滑固定斜面上，放着三个质量均为m且用轻弹簧相连的小球a、小球b和小球c，现用细绳将c球固定，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时，a球的加速度大小为0，b球的加速度大小为
B. 当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时，a球的加速度大小为0，b球的加速度大小为
C. 当剪断细绳时，a球加速度大小为0，b球加速度大小为0，c球加速度为
D. 当剪断细绳时，a球加速度大小为0，b球加速度大小为0，c球加速度为
8. 如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左运动。下列说法中正确的是（ ）
A. 甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小
B. 甲、乙两物块间静摩擦力不断增大
C. 甲、乙两物块做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动
D. 要满足题干中甲、乙两物块无相对滑动，甲、乙之间动摩擦系数应大于等于乙与地面之间的动摩擦系数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
9. 如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是图中的（ ）
A. B.
C D.
10. 如下图所示，足够长的水平轨道左侧部分轨道间距为2L，右侧部分的轨道间距为L，圆弧轨道与水平轨道相切于，所有轨道均光滑且电阻不计。在水平轨道内有斜向下与竖直方向夹角的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为的金属棒C垂直于轨道静止放置在右侧窄轨道上，质量为的导体棒A自圆弧轨道上处由静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与轨道保持良好接触，A棒总在宽轨上运动，C棒总在窄轨上运动。已知：两金属棒接入电路的有效电阻均为，，，，，g取10，则下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒A滑到处时的速度大小为9
B. 金属棒C匀速运动的速度大小为2
C. 在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电荷量为26C
D. 在两棒整个的运动过程中金属棒A、C在水平轨道间扫过的面积之差为130
三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题8分，共14分。
11. 在学习了高中物理选择性必修第一册后，小周同学认为可以用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒及检验是否为弹性碰撞。实验时，先让入射小球A（质量为）多次从斜轨上同一位置P静止释放，找到其平均落点E。然后，把被碰小球B（质量为）静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，并多次重复此碰撞过程，分别找到碰后A球和B球的平均落点D和F。图中O点为小球抛出点在白纸上的垂直投影。用刻度尺测量出水平射程、、。
（1）在本实验中，下列说法正确的是___________。
A.两球的半径必须相同，质量必须相等
B.斜槽轨道如果是粗糙的，对实验结果没影响
C.斜槽轨道末端如果不水平也不会影响实验结果
D.必须测量小球抛出点距地面的竖直高度
（2）实验中、、这三个长度中，与实验所用小球质量无关的是___________。
（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式___________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。（用含、、、、的式子表示）
（4）小周同学想进一步用该实验检验碰撞是否为弹性碰撞。实验中，若小球A和小球B发生弹性碰撞，则、、的大小应满足的关系式为___________。（仅用含、、的式子表示）
12. 小南同学准备用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻，实验所用的电路图如图甲所示，图中虚线框内为用电流计G改装的电流表。
（1）已知电流计G的满偏电流、内阻，电路中已将它改装为最大量程为0.6A的电流表，则___________Ω。
（2）根据测量所得数据，描点作图，得到电压表V的读数U和电流计G的读数的关系曲线如图乙所示，则电池的电动势___________V，内电阻___________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（3）若用来改装电流表的电阻的实际阻值略小于计算值，则对电源电动势测量的结果___________（选填“有”或“没有”）影响。
四、计算题：本大题共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题16分，共42分。要求写出必要的文字描述和关系式。
13. 湖南最高楼是长沙国金中心，有95层，建筑高达452米，这么高的楼钢索悬挂式电梯已经不适用了。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这样这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯断。为此，科技人员拟用磁动力来解决这个问题。如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场和，且和的方向相反，大小相等，即，两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯桥厢固定在如图所示的一个用超导材料制成的金属框内（电梯桥厢在图中未画出），并且与之绝缘。电梯载人向上运动时所受阻力，金属框垂直轨道的边长，两磁场的宽度均与金属框的边长相同，金属框整个回路的电阻，假如两磁场向上匀速运动速度，电梯向上稳定运行时的速度。求：
（1）电梯向上稳定运行时金属框中感应电动势大小E和感应电流I。
（2）电梯载人时电梯和人总质量m为多大？
14. 人类历史上第一台发电机是法拉第发明的铜盘发电机（图甲）。利用这个发电机给平行金属板电容器供电，电路如图乙所示。已知铜盘半径为L，转动的角速度为ω，盘的下半部分加垂直于盘面、磁感应强度大小为的匀强磁场。每块平行板长度为2L，板间距离也为2L，板间加大小也为，垂直纸面向内的匀强磁场。若有一质量为m的带负电的微粒从电容器两板正中央水平向右射入，在两板间做匀速圆周运动，已知重力加速度为g，求：
（1）从右向左看，圆盘转动方向、小球带电量；
（2）要使小球射出极板，微粒射入速度v的大小范围。
15. 在航空托运中，时有损坏行李的事情发生，小华同学设计了如下图所示的缓冲转运装置，卸货时飞机不动，缓冲装置A紧靠飞机，转运车B靠紧A。包裹C沿缓冲装置A的光滑曲面由静止滑下，经粗糙的水平部分，滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走，B的右端有一固定挡板。已知C与A、B水平面间的动摩擦因数均为，缓冲装置A与水平地面间的动摩擦因数为，转运车B与地面间的摩擦可忽略。A、B的质量均为，A、B水平部分的长度均为。包裹C可视为质点且无其它包裹影响，重力加速度。C与B的右挡板发生碰撞时间极短，碰撞时间和损失的机械能都可忽略。
（1）要求包裹C在缓冲装置A上运动时A不动，则包裹C的质量m最大不超过多少；
（2）若某包裹的质量为，从处静止滑下，求包裹在距转运车右端多远的位置停下来；
（3）若包裹的质量还是，为使该包裹能滑上转运车B上，则该包裹释放时h的范围。（结果保留两位有效数字）