河南省濮阳市2023-2024学年高二下学期3月联考物理试题（原卷版+解析版）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B. 穿过线圈的磁通量变化率越大，感应电动势越大
C. 只要闭合电路中有磁通量穿过，闭合电路中就有感应电流产生
D. 若穿过闭合电路中的磁通量为零，则电路中的感应电流就为零
2. 如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向向左的是（ ）
A. B.
C. D.
3. 如图所示，磁带录放机既可录音，也可放音，其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述，正确的是（ ）
A. 放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应
B. 录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应
C. 放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用
D. 录音和放音的主要原理都是电磁感应
4. 如图所示，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，下列说法正确的是（ ）
A. 断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭
B. 断开开关S时，B灯一定会闪亮一下
C. 断开开关S时，B灯可能会闪亮一下
D. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
5. 如图所示，由均匀透明材料制成的半圆柱的截面为半圆ABC，O为圆心，半径为2m，AB为直径边界，ACB为半圆弧边界，该材料对红光的折射率，有一点光源嵌于S点，点光源在纸面内向各个方向发射红光。已知，且，若不考虑光在材料内部的反射，则（ ）
A. 圆弧边界有光线射出的长度为
B. 直径边界无光线射出的长度为
C. 若改用紫光光源，有光射出边界总长度将变长
D. 若改用绿光光源，有光射出的边界总长度将不变
6. 如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，一条形磁铁从离地面高h处由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 以地面为参考平面，磁铁落地时的机械能为
B. 在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向一直为逆时针（从上向下看圆环）
C. 磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下
D. 若圆环不闭合，磁铁下落过程将做自由落体运动
7. 某调查组在化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左、右两端开口，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上（图中未画出），在前、后两个内侧面a、c上固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（ ）
A. 若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低
B. 污水中的离子浓度越高，a、c两端的电压U越大
C. 测量管的长度L越大，a、c两端的电压U越大
D. 显示仪器的示数
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 粗细均匀的直导线ab悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置，如图所示，已知ab的质量，ab的长度，与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度。取，下列说法正确的是（ ）
A. 若使两根弹簧处于原长状态，则通过直导线的电流方向为由b到a、大小为
B. 若使两根弹簧处于原长状态，则通过直导线电流方向为由a到b、大小为
C. 若导线中有方向为从a到b、大小为的电流通过，两根弹簧均被拉长了，则弹簧的劲度系数为
D. 当由b到a方向通过的电流时，两根弹簧均被拉长
9. 如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（ ）
A. 该波传播速率为
B. 该波的传播方向沿x轴负方向
C. 该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
D. 经过时间，质点P沿波的传播方向运动
10. 如图所示，两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1:2，AB棒长度为L，CD棒长度为2L，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉CD棒，使CD棒向右运动，导轨足够长，磁场区域足够大。下列说法正确的是（ ）
A. 稳定后，AB棒向左匀加速运动，CD棒向右匀加速运动，且AB棒的加速度大小是CD棒的加速度大小的2倍
B. 稳定后，AB棒向左匀速运动，CD棒向右匀速运动，且AB棒的速度大小是CD棒的速度大小的2倍
C. 如果F作用一段时间后，AB棒和CD棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F后，CD棒的最终速度大小为，方向向右
D. 当AB棒和CD棒的速度大小均为v时，撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为
三、非选择题：共54分。
11. 用如图甲所示装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题：
（1）要使灵敏电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了下列四种操作，其中可行的是_____。
A.螺线管不动，磁铁放在螺线管中不动
B.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管
C.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
D.螺线管和磁铁一起向上匀速运动
（2）在（1）的研究中，小明发现灵敏电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关____。
A.磁铁的磁场方向 B.磁铁的磁性强弱
C.磁铁运动的加速度大小 D.磁铁运动的速度大小
（3）小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流大小和方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是____。
A.滑片移动的速度大小影响指针摆动幅度的大小
B.滑片移动的速度大小影响指针摆动的方向
C.滑片移动的方向影响指针摆动幅度的大小
D.滑片移动的方向影响指针摆动的方向
12. 为了验证碰撞中动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球a、b，不计空气阻力，按下述步骤做了实验。
①按如图所示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
②先不放小球b，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；
③将小球b放在斜槽末端边缘处，让小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球a和b在斜面上的落点位置；
④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中点D、E、F是该同学记下的小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为。
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平的原因是__________________。
（2）把小球b放在斜槽末端边缘处，小球a从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球a的落点是图中的_________点。
（3）为了验证碰撞中的动量守恒，实验中还需要测量的物理量是__________________。
（4）若碰撞过程中动量守恒，则__________________成立。若该碰撞为弹性碰撞，则还有__________________成立。[用（3）中所测物理量及表示]
13. 如图甲所示，对角线长，长宽比为的矩形金属线框所在平面存在匀强磁场B，其方向与线框平面垂直、大小随时间变化的关系如图乙所示，
求：
（1）时通过线框的磁通量；
（2）线框中的感应电动势E。
14. 如图所示，在第一象限存在垂直x轴向上的匀强电场，在x轴下方有垂直xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，一负粒子的质量为m、电荷量为q，从坐标原点沿y轴负半轴以速度v开始运动，不计粒子受到的重力，求：
（1）粒子纵坐标的最大值ym；
（2）粒子第5次经过x轴正半轴时运动的总时间t；
（3）粒子第n次经过x轴正半轴时运动的总路程s。
15. 如图所示，小球a系在细绳上，物块b静置于悬挂点O的正下方，将细绳拉开偏离竖直方向后由静止释放小球a，两物体发生弹性正碰，碰撞时间极短，已知绳长，，取重力加速度大小，两物体都可看成质点，物块b与水平地面间的动摩擦因数，，，。
（1）求小球a与物块b碰前瞬间的速度大小v；
（2）求碰后瞬间，小球a、物块b的速度大小、；
（3）小球做小角度摆动（）时的运动可看成简谐运动，试判断小球a碰后的运动是不是可看成简谐运动，如果是，求出小球a第一次摆到左端最高点时，物块b的位移大小x。