[物理]广西玉林市2023-2024学年高二下学期5月联考试题(解析版)

这是一份[物理]广西玉林市2023-2024学年高二下学期5月联考试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了答非选择题时，必须使用0等内容，欢迎下载使用。

（本试卷满分100分，考试时间75分钟）
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项是符合题目要求的，错选、多选或未选均不得分，第8-10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分。
1. 下列有关分子动理论的一些说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
B. 扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C. 密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会不相等
D. 物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大
【答案】B
【解析】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A错误；
B．不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象表明，分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；
C．密闭容器中一定温度下的气体分子沿各个方向运动的机会均等，故C错误；
D．温度升高，分子平均动能增大，不一定所有分子的动能都增大，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图像（i－x）正确的是：（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】线圈进入磁场长度小于L，此时根据楞次定律，感应电流逆时针，方向为正，且，大小不变；进入磁场长度大于L小于2L，此时磁通量向里增强，根据楞次定律，感应电流逆时针，方向为正且，大小不变；当全部进入磁场后，磁通量向里减小，根据楞次定律，感应电流顺时针，方向为负，且，所以ABC错误，D正确
3. 某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（ ）
A. A1增大，V2不变，V3增大
B. A1增大，V2减小，V3增大
C. A2增大，V2增大，V3减小
D. A2增大，V2不变，V3减小
【答案】D
【解析】不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压不变，根据
可知，变压器副线圈的输出电压不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由
可知，副线圈的电流变大，而由
可知V3减小；由理想变压器原理
可知原线圈的电流变大；故综合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不变，V3减小；
4. 如图所示，导体棒ab跨接在金属框架MNPQ上与框架围成一个边长为L的正方形回路，空间有垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度为，方向如图。电路中除ab棒以外其余电阻均不计。若磁感应强度保持不变，让ab棒以恒定速度v向右运动时，导体棒中的电流大小为I；若保持ab棒在初始位置不动，让磁感应强度B随时间t均匀变化，要使通过导体棒的电流仍为I，磁感应强度的变化率应为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】让ab棒以恒定速度v向右运动时，导体棒中的电流大小为，设ab棒电阻为，则有
若保持ab棒在初始位置不动，让磁感应强度B随时间t均匀变化，要使通过导体棒的电流仍为，则有
联立可得
解得磁感应强度的变化率为
故选B。
5. 如图甲所示为LC振荡电路，图乙图像表示LC振荡电路中电容器上极板电荷量随时间变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 时间内，线圈中磁场能在减少
B. 、两时刻电路中电流最小
C. 、两时刻电容器中电场能最小
D. 该电路可以有效地发射电磁波
【答案】B
【解析】A．从图像可知，时间内，电容器的电荷量在减少，故电容器的电场能在减少，线圈中的磁场能在增加，故A错误；
BC．从图像可知，，两时刻电容器的电荷量最大，故电容器中电场能最大，线圈中磁场能最小，故电路中电流最小，故B正确，C错误；
D．根据电磁波发射的特点可知，要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的振荡频率，故D错误。
故选B。
6. 在一正方形区域里有垂直纸面向里的匀强磁场，现有a、b、c三个比荷相同的带电粒子（不计重力）依次从P点沿PQ方向射入磁场，其运动轨迹分别如图所示，带电粒子a从PM边中点O射出，b从M点射出，c从N点射出。则a、b、c三个粒子在磁场中运动的（ ）
A. 速率之比为1：2：3
B. 周期之比为1：1：2
C. 时间之比为2：2：1
D. 动量大小之比为1：2：4
【答案】C
【解析】AD．设正方形的边长为L，根据几何关系可知粒子运动的半径分别为
由洛伦兹力提供向心力
解得
则有
根据动量表达式
因为粒子的质量关系不确定，所以动量的大小关系也不能确定，故AD错误；
BC．根据周期
可知粒子运动的周期相等，则有
所以时间之比为2：2：1，故C正确，B错误。
7. 如图1所示，一金属圆环放在磁场中，磁场方向与金属圆环平面垂直，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，则在的时间内与的时间内（ ）
A. 金属圆环中感应电流的方向相同
B. 金属圆环中感应电流大小之比为
C. 通过金属圆环中某一截面电荷量之比为
D. 金属圆环中产生的焦耳热之比为
【答案】D
【解析】A．根据楞次定律判断可以知道，时间内感应电流方向沿逆时针方向，在时间内，方向沿顺时针方向，故A错误；
B．由时间内
根据法拉第电磁感应定律得
则通过圆环线圈的电流大小为
由时间内
根据法拉第电磁感应定律得
则通过圆环线圈的电流大小为
金属圆环中感应电流大小之比为
故B错误；
C．在时间内通过金属环某横截面的电量
在时间内通过金属环某横截面的电量
通过金属圆环中某一截面电荷量之比为，故C错误；
D．在时间内金属环所产生的焦耳热为
在时间内金属环所产生的焦耳热为
金属圆环中产生的焦耳热之比为，故D正确。
故选D。
8. 如图是某横波的波形图，实线表示某时刻的波形，虚线表示后的波形图，则下列说法中正确的是（ ）
A. 若波向左传播，它传播距离可能是
B. 若波向左传播，它传播的距离可能是
C. 若波向右传播，它的周期可能是
D. 若波向右传播，它的周期可能是
【答案】BC
【解析】AB．由图可知，该机械波的波长为
若波向左传播，它传播的距离可表示为
由此可知，若波向左传播，它传播的距离可能为，不可能为，A错误，B正确；
CD．若波向右传播，传播的时间可以表示为
整理得
若波向右传播，它的周期可能是，不可能是，C正确，D错误。
故选BC。
9. 热敏电阻与光敏电阻在生活中有很多应用，如图为一个智慧农场利用热敏电阻与光敏电阻感应大棚内温度与光照强度变化的的简单电路原理图，RT为负温度系数热敏电阻（阻值随温度升高而减小），R1为光敏电阻（阻值随光照强度升高而减小），R2和R3均为定值电阻，电源电压保持不变，V为理想电压表。若发现电压表的示数增大，可能发生的情况是（ ）
A. 大棚内温度升高
B. 大棚内温度降低
C. 大棚内光照强度增强
D. 大棚内光照强度减弱
【答案】AD
【解析】A．大棚内温度升高，RT阻值减小，根据串反并同可知与它串联的电压表示数增大，故A正确；
B．大棚内温度降低，RT阻值增大，根据串反并同可知与它串联的电压表示数减小，故B错误；
C．大棚内光照强度增强，R1阻值减小，根据串反并同可知与它并联的电压表示数减小，故C错误；
D．大棚内光照强度减弱，R1阻值增大，根据串反并同可知与它并联的电压表示数增大，故D正确；
故选AD。
10. 空间中存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场（图中未画出），一带电小球在竖直平面内沿逆针方向做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球带正电
B. 磁场方向垂直纸面向外
C. 小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D. 运动过程突然将磁场反向，小球仍能做匀速圆周运动
【答案】AD
【解析】A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和洛伦兹力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A正确；
B．电小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误；
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；
D．运动过程突然将磁场反向，重力与电场力仍平衡，洛伦兹力反向，带电小球仍做匀速圆周运动，故D正确。
故选AD。
二、非选择题：本大题共5小题，共54分.第11题6分，第12题8分，第13题10分，第14题12分，第15题18分.其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 小明在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验。如图1，他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球，设计的实验步骤是：

A.将小石块用不可伸长的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点；
B.用刻度尺测量ON间细线的长度l作为摆长；
C.将石块拉开一个大约的角度，然后由静止释放；
D.从石块摆至平衡位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，由得出周期；
E.改变ON间细线的长度再做几次实验，记下相应的l和T；
F.根据公式，分别计算出每组l和T对应的重力加速度g，然后取平均值作为重力加速度的测量结果。
（1）小石块摆动的过程中，充当回复力的是 。
A. 重力B. 拉力
C. 拉力沿水平方向的分力D. 重力沿圆弧切线方向的分力
（2）小明用ON的长l作为摆长，g的测量值比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小红利用小明测出的多组摆长l和周期T的值，作出T2-l图线如图2所示，并计算出图线的斜率为k，由斜率k求出重力加速度g=________m/s2（计算结果保留2位小数，π取3.14）。
【答案】（1）D （2）偏小 （3）9.74
【解析】（1）小石块摆动过程中，指向平衡位置的力为重力沿圆弧切线方向的分力，所以重力沿圆弧切线方向的分力充当回复力。
故选D。
（2）由单摆的周期公式
解得
用ON的长l作为摆长，摆长偏短，则测得的重力加速度偏小。
（3）设石块重心到N点的距离为R，则实际摆长为
可得
解得
可知图像的斜率为
解得
12. 刘同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。
（1）该同学先取1.0mL的油酸注入2000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2000mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。然后用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，滴了25滴时量筒恰好达到1.0mL。则一滴溶液中含有纯油酸的体积为__________m3。
（2）接着该同学在边长约为50cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，待水面上的油酸膜尽可能铺开且稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状。
（3）将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有126个，大于半格的有21个，小于半格的有19个。则计算油酸分子直径时油膜的面积为__________cm2，油酸分子的直径约为_________m（结果保留两位有效数字）。
（4）该同学分析实验时查阅资料，发现自己所测的数据偏大，关于出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是__________。
A. 油酸未完全散开
B. 油酸溶液的浓度低于实际值
C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了
D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格
【答案】（1） （3） （4）AC##CA
【解析】（1） [1]一滴溶液中含有纯油酸的体积为
（3） [2]完整的方格有126个，大于半格的有21个，应将大于半格的计为一格，小于半格的舍去，可知计算油酸分子直径时油膜的面积为
[3]油酸分子的直径约为
（4） [4]A. 油酸未完全散开，则计算油酸分子直径时油膜的面积偏小，由可知，所测分子直径的数据偏大，A正确；
B. 油酸溶液的浓度低于实际值，则油酸的体积V偏小，由可知，所测分子直径的数据偏小，B错误；
C. 在向量筒中滴入1.0mL油酸酒精溶液时，滴数少计了，可知油酸的体积V偏大，由可知，所测分子直径的数据偏大，C正确；
D. 计算油膜面积时，将所有不足一格的方格计为一格，面积S偏大，由可知，所测分子直径的数据偏小，D错误。
故选AC。
13. 一个半径为R的半圆形玻璃砖（折射率）的截面图如图所示，直径AOB与半径OC垂直，一束平行单色光垂直于直径AOB所在的截面射入玻璃砖，其中距离O点的一条光线自玻璃砖右侧折射出来后与OC所在的直线交于D点。求：
（1）D点到O点的距离：
（2）能从玻璃砖右侧圆弧面射出的入射光线宽度d。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）设光线的入射点为F，出射点为E，入射角为a，出射角为θ，连接OE，即为法线。如图所示
根据光的折射定律有
由几何关系可得
解得
根据几何关系可知是一个底角为的等腰三角形，D点到O点的距离为
（2）如上图所示，设光线从N点入射时在圆弧面M点恰好能发生全反射
则可知
由几何关系知
所以根据对称性可知能从玻璃砖右侧圆弧面射出的入射光线宽度
14. 如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离L=1m，导轨间连接的定值电阻R=2Ω。。导轨上放一质量m=0.1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨间金属杆的电阻r=1Ω，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g取10m/s2.现让金属杆从MP下方某一水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响。
（1）求金属杆的最大速度大小v；
（2）若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热Q=0.45J，则金属杆下落的高度h；
（3）在（2）所述过程中通过电阻R上的电荷量q。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】（1）设金属杆下落时速度为v，感应电动势为
电路中电流为
金属杆受到的安培力
当安培力与重力等大反向时，金属杆速度最大，即
解得
（2）由能量守恒可得
解得
（3）此过程中平均感应电动势为
平均电流为
通过电阻R的电量为
解得
15. 如图所示，在xOy平面的轴左侧存在着半径为L的圆形匀强磁场区域I，磁场方向垂直纸面向里，边界与y轴在O点相切；在xOy平面的y轴右侧存在一个沿y轴负方向的场强为的有界匀强电场区域II，匀强电场的右侧有一个方向垂直纸面向里的匀强磁场区域III，区域II的宽度为L，区域II和区域III的高度足够长。质量为m、电荷量为q的带负电粒子从A点沿半径以初速度v0、方向与x轴正方向成θ=60角射入匀强磁场区域I，恰好从坐标原点O沿x轴正方向进入区域II。不计粒子的重力。
（1）求区域I内磁场的磁感应强度大小B；
（2）求粒子离开区域II时的位置坐标；
（3）若粒子进入区域III后刚好沿右边界垂直穿过x轴，求区域III的宽度L'和磁感应强度的大小B'分别为多少？
【答案】（1）；（2）（L，）；（3），
【解析】（1）如图
粒子在磁场区域I中做匀速圆周运动的轨迹为一段圆弧，圆心为，对应的圆心角为，设半径为R，由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力
联立解得
（2）带电粒子从坐标原点O沿x轴正方向进入区域II做类平抛运动，设带电粒子在区域II中运动的时间为t，加速度为a，离开区域II时的位置坐标为（L，y），由运动分解得水平方向
竖直方向
由牛顿第二定律得
联立解得
则带电粒子离开区域II时的位置坐标为
（3）粒子进入区域III后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，由题意知其轨迹如图，设粒子进入区域III时的速度大小为v，沿y轴方向的速度为vy，进入磁场区域III时速度的反向延长线过水平位移的中点，可知速度与竖直方向成角，则
联立可得
即粒子以与x轴正方向成45°角射入匀强磁场区域III。设粒子在区域Ⅲ的半径为，由几何关系得
联立得
由洛伦兹力提供向心力
联立解得