湖北省高中名校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期5月聯(lián)合測評物理試卷（含解析）

湖北省高中名校2022-2023學(xué)年度下學(xué)期高二聯(lián)合測評

物理試卷

本試題共6頁，16題.滿分100分.考試用時75分鐘.考試時間：2023年5月30日上午10：

30—11：45

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注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上.

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號，回答非選擇題時，用簽字筆或鋼筆將答案

寫在答題卡上.寫在本就卷上無效.

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分.在每小題給出的四個選項中，第1~7

題只有一項符合題目要求，第8?11題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全

的得2分，有選錯的得0分.

1.下列說法中，正確的是（）

A.檢測工件平整度利用了光的偏振現(xiàn)象

B.水在涂了蠟的玻璃上滾來滾去，是因為水不能浸潤蠟

C.固體分為晶體和非晶體，玻璃、松香、蜂蠟是常見的晶體

D.3D電影給我們帶來了美妙的視覺沖擊，其拍攝和觀看是利用了光的干涉原理

2.如圖為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有一個氫原子處于〃=4的能紙上，下列說法正確的是（）

nEIeV

t.....................∩

5.:-0.54

4-------------------0.85

3------------------1.51

2-------------------3.4

I-------------------13.6

A.該氫原子向低能級躍遷最多可發(fā)出6種頻率的光子

B.從〃=4能級躍遷到/2=3能級發(fā)出的光子波長最短

C.該氫源子可以吸收E=0.32eV的光子躍遷到”=5的能級

D.使該氫源子電離至少需要吸收0.85eV的能量

3.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)4經(jīng)過等溫變化到達狀態(tài)b,再經(jīng)過等壓變化到達狀態(tài)c,最后經(jīng)過

等容變化回到狀態(tài)“，圖中封閉圖像的面積為S.以下說法正確的是（）

∩

A.在ατ?b過程中氣體對外放熱

B.在b→C過程中，外界對氣體做功，氣體分子平均動能增加

C.在c→α過程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

D.按箭頭方向從狀態(tài)?經(jīng)歷一個循環(huán)過程問到狀態(tài)α,氣體需從外界吸收的熱量為S

4.如圖，邊長均為”的立方體木塊和空心鐵塊，用長度也為α的細繩連接，懸浮在平靜的池中，木塊上表

面和水面的距離為〃.當(dāng)細繩斷裂后，木塊與鐵塊豎直向上、向下運動，當(dāng)木塊剛浮出水面時，鐵塊恰好

到達池底.已知木塊的質(zhì)量為〃?，鐵塊的質(zhì)量不計水的阻力，則池深為（）

M+m,M+m,__M+m,CM+m,,.?

A.--------hB.---------h+2aC.---------h+3aD.---------（h+2a]

MMMMv7

5.如圖為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器.發(fā)電機的輸出功率P=50kW,輸出電壓U∣=25OV,

輸電線總電阻R=5Ω,已知輸電線的損失功率為發(fā)電機總功率的1%.則以下說法正確的是（）

A.輸電線上的電流人=20OOA

B.升壓變壓器的匝數(shù)比叢=1-

n220

77

C.想要降低輸電線上的損失功率，可以適當(dāng)增加升壓變壓器線圈的匝數(shù)比出

?2

D.想要降低輸電線上的損失功率，可以適當(dāng)增加降壓變壓器線圈的匝數(shù)比以

?4

6.分子間由于相對僅置而具有的能量叫分子勢能，分子力做功會改變分子勢能的大小，取分子間距為無窮

遠時的分子勢能為零.如圖為分子勢能EP隨著分子間距離，?變化的圖像，現(xiàn)假設(shè)將分子4固定在。點，分

A.從處釋放的分子B,在第一次向右運動過程中，在弓位置速度達到最大

B.從處釋放的分子B，將在弓和弓右側(cè)某個位置之間往復(fù)運動

C.從ζ,處釋放的分子8,在第一次向左運動過程中，在G位置速度達到最大

D.從q處釋放的分子8,將在〃和與左側(cè)某個位置之間往復(fù)運動

7.如圖所示，由相同的導(dǎo)線繞成的兩個圓形線圈4,b,半徑分別為Rl和R2,匝數(shù)分別為Nl和N2.半徑

為「，垂直線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間f的變化關(guān)系為8=為+公，B0,攵為大于零

的常量，且均＜「＜為，則下列說法正確的是（）

A.穿過a、b的磁通量變化率之比為NA2：N?/

B.a、匕產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小之比為N內(nèi)2:華8

C.a、力中的感應(yīng)電流大小之比為R∣

D.0、匕產(chǎn)生的電功率大小之比為所用/?2：M，

8.如圖所示，ABC為等腰棱鏡，a,匕兩束不同頻率的單色光從棱鏡軸線OC對稱的位置垂直AB邊射入棱

鏡，經(jīng)折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（)

aOb

A.4光在棱鏡中的頻率小于在真空中的頻率

B.“光通過棱鏡的時間大于6光通過棱鏡的時間

C.分光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，4光一定也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D.4、人兩束光從同一介質(zhì)射入真空，“光發(fā)生全反射的臨界角大于6光發(fā)生全反射的臨界角

9.在光電效應(yīng)實驗中，分別用波長為乙和4,的單色光。，。照射到同種全屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別

為和U”光電子的最大初功能分別為凡和Ep,已知普朗克常量九下列說法正確的是（）

A.若%>乙，則一定有U”<α,

B-若々<4,，則一定有Ek”<4/,

C.若E--則一定有4>%

D.無論力和Ub大小如何，一定有Zzf-69=Ekn-Ekft

10.如圖，有垂直于X。），平面的四條細長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點分別為A、B、C、。四點，A、B、

C、。四點均落在坐標(biāo)軸上，且與原點。的距離均相等，P、Q兩點分別為。。和OA的中點，。為MP的

中點.過A、C兩點的導(dǎo)線電流方向垂直于平面向里，大小均為/；過B,。兩點的導(dǎo)線電流方向垂直于平

面向外，大小均為已知通電長直導(dǎo)線在周圍空間中某點處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為8=斤,，其中

2r

人為常數(shù)，/為直導(dǎo)線中的電流，，為該點到長直導(dǎo)線的距離.現(xiàn)有一電子從某點以一定的速度垂直于平面

向里射入，則關(guān)于電子在該點所受洛倫茲力方向的判斷正確的是（）

A.若從。點射入，則不受洛倫茲力

B.若從。點射入，則受洛倫茲力方向沿y軸正方向

C.若從P點射入，則受洛倫茲力方向沿X軸負方向

D.若從M點射入，則受洛倫茲力方向沿y軸負方向

11.如圖，一輕彈簧直立于水平面，兩端分別連接物塊B和C,剛開始時8、C均靜止.現(xiàn)將物體4從8

正上方一定高度靜止下落，A、8碰撞后粘連在一起，經(jīng)過es后第一次到達最低點，之后的運動過程中物

15

塊C對地面最小壓力恰好為零.已知物塊的質(zhì)量mA=0?6kg,∕nβ=0.4kg,∕nc=0.2kg,彈簧始終在彈

性限度內(nèi)，彈簧彈性勢集的表達式為紇=LA√（X為彈簧的形變量），彈簧振子的周期公式為T

p2

2

（機為彈簧振子的質(zhì)量），忽略空氣阻力，重力加速度g=10∏√s2,Λ-=10.下列說法正確的是（）

Ξ

A.整個過程中A,B,C三個物體整體動量守恒

B.彈簧的勁度系數(shù)A=250N∕m

C.AB整體做簡諧運動的振幅是9.6Cm

D.A釋放時距離8的高度為6.0Cm

二、非選擇題：本題共5小題，共56分.

12.（6分）某同學(xué)通過圖甲所示的實驗裝置，利用玻意耳定律來測定一顆形狀不規(guī)則的冰糖的體積.

軟管

圖甲

實驗步驟：

①將冰糖裝進注射器，插入活塞，再將注射器通過軟管與壓強傳感器連接并固定注射器;

②推動活塞，透過活塞所在的刻度讀取了多組氣體體積V,同時記錄對應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù);

③建立直角坐標(biāo)系.

（1）在實驗操作中，下列說法正確的是：.

A.活塞應(yīng)用潤滑油涂抹以保證空氣密閉性.

B.推動活塞時，可以用手握住注射器封閉空氣部分.

C.為快速完成實驗，可快速推動活塞.

（2）為了在坐標(biāo)系中獲得直線圖像，若取），軸為V,則X軸為（選填“!”或"p”）.

P

（3）選擇合適的坐標(biāo)后，該同學(xué)通過描點作圖，得到圖像如圖乙所示（截距α,b已知），若傳感器和注射

器連接處的軟管容積為匕，則冰糖的體積為.

13.（10分）某同學(xué)想驗證單擺的周期與重力加速度的關(guān)系，他借鑒伽利略用斜面“沖淡”重力的思路，設(shè)

計了這樣的實驗裝置：在水平面上有一傾角可調(diào)的斜面，斜面上有一固定的力傳感器，將鋼性小球通過擺

線掛在力傳感器上，斜面上開有許多小孔，利用氣源從小孔往里吹氣，使鋼性小球浮在氣墊層上，并使擺

線與斜面始終保持平行，因而能在斜面上做近似無阻力的單擺運動，裝置模擬圖如圖甲.

（1）在測量過程中，下列說法合理的是；

A.先測好擺長，再將單擺懸掛到力傳感器上

B.釋放單擺時，擺角盡量大些，以便觀察

C.擺線應(yīng)選用不易伸縮的輕質(zhì)細繩

（2）圖乙為斜面傾角為。。時，傳感器輸出的細線拉力尸隨時間f的變化曲線，由圖可知，小球擺動的周期

為T=s.

（3）僅改變平板傾角，測出傾角。及在該傾角下單擺的周期T,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.若從實驗中得

到所測物理量數(shù)據(jù)的圖線如圖丙，則作出的圖像可能為

A.T——!—B.T-——J—

gsin。gsinθ

CT.2sinθ

C.T-gsinaDn.TI------

g

（4）另一名同學(xué)想利用此裝備測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由于要用細線系住小球，小球上方被鉆孔導(dǎo)致單擺

靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當(dāng)作擺長L,此時斜面的傾角為通過改

變擺線的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T,畫出L-尸圖線，然后在圖線，選取A,B兩個點，坐標(biāo)如圖

丁所示.他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應(yīng)為g=.請你判斷該同學(xué)得到

的實驗結(jié)果與擺球重心在球心處所得結(jié)果相比將.（填“偏大”、“偏小”或“相同”）

14.（10分）如圖，固定支架上固定著一容積匕的耐高溫試管，用輕活塞封閉壓強為1.5%溫度為27℃的空

氣（試管內(nèi)的空氣可視為理想氣體，可忽略活塞導(dǎo)致試管容積的變化），用均勻熱源加熱試管，當(dāng)活塞兩側(cè)

的氣壓差為2《時活塞快速噴出.己知大氣壓強為庶，周圍環(huán)境溫度為%=27°C,求:

（1）活塞剛能噴出時，試管內(nèi)空氣溫度為多少攝氏度？

（2）活塞噴出足夠長時間后，求試管內(nèi)剩余空氣與噴射出空氣的質(zhì)量之比.

15.（12分）如圖所示，在Xoy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,一

帶正電粒子在P點以與X軸正方向成60°方向的某一速度垂直磁場射入，恰好垂直于y軸射出磁場.已知帶

電粒子質(zhì)量為機、電荷量為0OP=a.不計重力，求：

（1）帶電粒子進入磁場的速度大小和在磁場中運動的時間入

（2）只改變粒子入射速度的大小，使粒子在磁場中運動時間最長，則速度應(yīng)滿足什么條件？

16.（18分）如圖，電阻不計的兩對水平光滑平行軌道，左側(cè)軌道寬為L=20cm,右側(cè)軌道寬為2L=40cm,

左右軌道不相連，并置于區(qū)域足夠大、垂直軌道平面向里、磁感應(yīng)強度B=2.0T的勻強磁場中，長度均為

2L、質(zhì)量分別為加ψ=Ikg和叱=2kg的均勻金屬棒甲，乙,電阻均為1.0復(fù)，垂直兩導(dǎo)軌靜置，甲棒置

于左側(cè)導(dǎo)軌的最右端，且與兩導(dǎo)軌良好接觸，左側(cè)導(dǎo)軌通過開關(guān)S連接電動勢E=IOV,內(nèi)阻r=0.5。的電

源.現(xiàn)接通開關(guān)S,甲棒向右滑離左側(cè)軌道，隨后在右側(cè)軌道上運動，運動中兩棒一直與導(dǎo)軌垂直且不相碰,

利用速度傳感器測得乙棒運動中的最大速率％=4m∕s,求：

(I)甲棒滑離左側(cè)軌道時，甲棒的瞬時速度大?。?/p>

(2)電源通電過程中，消耗的電能及甲棒在整個運動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)為保證甲，乙兩棒在運動過程中不相碰，乙棒的初始位置距離右側(cè)軌道的左端至少多遠.

物理試卷參考答案與評分細則

題號1234567891011

答案BDDCBCCBCADACBD

1.B解析：A檢查工件平整度利用了光的干涉成象，A選項錯誤；B選項正確；玻璃、松香、蜂蠟是常見

的非晶體，C選項錯誤；3D電影給我們帶來了美妙的視覺沖擊，其拍攝和觀看是利用了光的偏振原理，D

選項錯誤.

2.D解析：一個處于/2=4能級的氫原子最多可發(fā)出3種頻率的光子，A選項錯誤；從n=4能級躍遷到n

=1能級發(fā)出的光子波長最短，B選項錯誤；該氫原子可以吸收E=0.31eV的光子躍遷到〃=5的能級，C

選項錯誤，D選項正確.

3.D解析：氣體在α→Z;過程氣體對外做功需要吸熱，A選項錯誤；在力→c過程中，外界對氣體做功，

氣體放熱，溫度降低，分子平均動能降低，B選項錯誤；在C→4是等容過程，單位體積的分子數(shù)不變，C

選項錯誤；D選項正確，一個循環(huán)過程氣體吸收熱量等于對外做功.

4.C解析：鐵塊下降的高度為H,對于木塊和鐵塊整體由平均動量守恒有：〃萌=MH,池深〃+H+34,

選擇C選項.

5.B解析：發(fā)電機輸出功率P=U4,可得∕∣=200A,輸電線上損失的電功率可得八=IOA,所

以A選項錯誤，B選項正確；C選項要降低損失功率應(yīng)該降低匝數(shù)比以，為保證用戶電壓，右邊變壓器的

及2

匝數(shù)比2由電壓決定，不可隨意調(diào)整，C選項錯誤，D選項錯誤.

?4

6.C解析：由勢能曲線可知，當(dāng)分子間距離為4時受力平衡，所以從4處釋放的分子，先受排斥力加速運

動到口，速度達到最大，然后繼續(xù)向右一直減速運動至無窮遠處，A,B選項錯誤，從〃處釋放的分子，先

受到吸引力加速運動到G,速度達到最大，然后向左減速運動至弓和弓之間某處，再向右運動到〃，以此

往復(fù)運動下去，所以C選項正確，D選項錯誤.

7.C解析：穿過兩線圈磁通量變化率之出為A；：/,A選項錯誤；兩線圈感應(yīng)電動勢之比為N|R；:N2，，

B選項錯誤；兩線圈感應(yīng)電流之比為-NN―:-'J—=KR：/,C選項正確；D選項錯誤，電功率之

此2叫N22πR2^

4

比為NlRfR2:N2r.

8.BC解析：光的傳播過程中，頻率不變，A錯誤；a、6兩束單色光經(jīng)過棱鏡的光路圖如圖，可知。光偏

折程度大，所以折射率大，頻率大，C選項錯誤，由V=￡,可得α光在介質(zhì)中光速小，兩光在棱鏡中運動

n

路徑長度一樣長，。光速率小，所以。光運動時間較長，B選項正確；。光的頻率大，光子能量匕大于光子

能量，所以α光也能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),C選項正確，從介質(zhì)射入真空中，全反射臨界角滿足SinC=L,

n

。光臨界角更小，D錯誤.

9.AD解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程，eU=Ek=hv-W&,對于同種金屬，逸出功相同，D選項正確；波長

越長，頻率越低，最大初動能與截止電壓滿足eU=Eli,所以A選項正確，C選項錯誤，B錯誤.

10.AC解析：畫出四條長直導(dǎo)線在。，P,Q,M四點的磁感應(yīng)強度矢量圖，合成后得到磁感應(yīng)強度的方

向，。點為零，A選項正確，P點沿y軸正方向，電子受力沿X軸負方向，C選項正確，。點沿X軸負方向，

受力沿y軸負方向，B選項錯誤，M點沿)，軸，受力一定不沿y軸，D選項錯誤.

11.BD解析：AB整體在最高點時候，對C在受力分析可知，

此時彈簧拉伸，彈力∕?,=2N,所以AB整體此刻的間復(fù)力∕?=12N,根據(jù)對稱性，AB整體在最低點時

12N

晶二12N,此時彈簧壓縮，彈力Z?2=22N,于是振幅可以表示為上上，碰后為［=0時刻，向上為正,

K

fl+lχlV=?s,T^-s=2π,.?.Z=250N∕m,A=U=4.8cm,

U43)155NKk

又：(加4+〃％)雁2+(加4+根8)8?+：/；［：］=O+∣^fγ］，

/K乙?KJ乙、K)

y2

mA?=(mA÷mβ)?fh=^-=6.0cm.

12.答案：(1)A(2)—(3)b+VQ

P

解析：（1）手握住注射器封閉空氣部分會改變空氣溫度，B錯誤；快速推動活塞，會改變封閉空氣的溫度,

C錯誤.

（2）作出的圖像為一條直線，根據(jù)玻意耳定律有PV=C

可得V=C.?L可知X軸應(yīng)為

PP

（3）設(shè)石子體積為匕，對一定量的氣體，根據(jù)玻意耳定律可得P（V+%—K）=C

整理得VZ=C.'+匕―%可知匕一M=Z,

P

解得石塊的體積為K=b+V0

13.答案：（1）C（2）1.6（3）B（4）4-,JB-IA——相同（每空2分）

（以-2Sina

解析：（I）A.先將單擺懸掛到力傳感器上，然后再測擺長，A錯誤；

B.釋放單擺時，擺角不能大于5。，B錯誤；

C.擺線應(yīng)選用不易伸縮的輕質(zhì)細繩，C正確.

（2）根據(jù)題意，由圖乙可知，小磁鐵擺動的周期為

T=2（0.9-0.1）s=1.6s

（3）根據(jù)題意可知，斜面傾角為。時,等效重力加速度為g'=gsinθ

由單擺周期公式有T=2萬

NgSine

可得72=空芻

gsιnθ

可知，圖丙中的圖像為——L-

gsinθ

故選B.

（4）由單擺周期公式T=2〃/—^―,得女=T

VgSlna4/

J-J

由圖象可知，圖象的斜率Z=M'.則，g=4∕一

22

(ηj-η)sin^1

由圖象可知/與七成正比，由于單擺擺長偏大還是偏小不影響圖象的斜率k,因此擺長偏小不影響重力加速

度的測量值，用圖線法求得的重力加速度準(zhǔn)確，該同學(xué)得到的實驗給果與擺球重心就在球心處的情況相比,

將相同.

14.解析：(1)記開始加熱時試管內(nèi)空氣溫度為7；=(273+4)K=300K,活塞剛脫落時溫度為T,壓強

為尸=24+兄=34，

此過程試管內(nèi)空氣為等容過程，由查理定律有L明=C

T0T

解得T=6(X)K,r=τ-273oc

即試管內(nèi)溫度至少為327C.

(2)落地足夠長時間后，試管內(nèi)的空氣體積變?yōu)樨?壓強為外，溫度為"，

試管內(nèi)原空氣可以看作壓強為壓強為外，溫度為7；,體積為V的空氣，

由玻意耳定律：L5<M=EV,

則V=L5%.

此時試管內(nèi)剩余空氣與噴射出空氣的質(zhì)量之比為η=

l?5?-?)

2

所以

15.解：粒子在磁場中運動軌跡以及圓心的所在位置如圖所示,

(1)根據(jù)幾何關(guān)系可得：cos30o=-,

R

解得粒子在磁場中運動的軌跡半徑為:

3

V

磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得：qBv=m-,

2不Bqa

聯(lián)立解得帶電粒子在磁場中運動的速率為:

3m

根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子在磁場中運動軌跡對應(yīng)的圓心角為：8=120。

粒子在磁場中運動的周期：T