第1頁/共1頁2023湖北省楚天協(xié)作體高二上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷時(shí)長∶75分鐘滿分∶100分范圍∶必修3（第12-13章）（20%）+選必1（50%）+選必2第1-2章（30%）一、選擇題：本題共有10小題，每小題4分，共40分。在每個小題給出的四個選項(xiàng)中，1-7小題只有一個選項(xiàng)符合顧目要求，第8-10小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。1.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.法拉第提出可以用電場線描繪電場的分布，極大地促進(jìn)了人們對電磁現(xiàn)象的研究B.安培堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，突破了對電與磁認(rèn)識的局限性C.英國物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤首先較準(zhǔn)確地測定了靜電力常量D.卡文迪許發(fā)現(xiàn)了變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場也可產(chǎn)生磁場【答案】A【解析】【詳解】A.法拉第提出可以用電場線描繪電場的分布，極大地促進(jìn)了人們對電磁現(xiàn)象的研究，A正確；B.奧斯特堅(jiān)信電和磁之間一定存在著聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，突破了對電與磁認(rèn)識的局限性，B錯誤；C.靜電力常量不是卡文迪許測量的也不是庫侖測量的，而是麥克斯韋方程組理論推導(dǎo)出的，C錯誤；D.麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場也可產(chǎn)生磁場，D錯誤。故選A。2.某同學(xué)用如圖所示的電路進(jìn)行小電機(jī)的輸出功率的研究，其實(shí)驗(yàn)步驟如下所述：閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，電動機(jī)轉(zhuǎn)動后電壓表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則此時(shí)電動機(jī)的輸出功率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)電動機(jī)未轉(zhuǎn)動時(shí)，電動機(jī)電阻當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)故選A。3.法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象．如圖，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用長直導(dǎo)線連通，長直導(dǎo)線正下面平行放置一個小磁針．實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是（）A.只要A線圈中電流足夠強(qiáng)，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.A線圈閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)C.線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn)D.線圈A和電池?cái)嚅_瞬間，小磁針不會偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】【詳解】小磁針會不會偏轉(zhuǎn)取決于B線圈中有沒有電流，而B中有沒有電流取決于B線圈中的磁通量是否發(fā)生變化，當(dāng)A線圈中電流足夠強(qiáng)，但不變化，則B中無感應(yīng)電流，磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯；當(dāng)A線圈閉合開關(guān)電流穩(wěn)定后，回路中的磁通量也不在發(fā)生變化，所以小磁針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯；當(dāng)線圈A和電池接通或斷開的瞬間，回路中的磁通量發(fā)生變化，所以B中有感應(yīng)電流，則小磁針會偏轉(zhuǎn)，故C對；D錯；故選C4.在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m?，F(xiàn)B球靜止，A球向B球運(yùn)動，發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢能為，則碰前A球的速度等于（）A. B. C.2 D.2【答案】C【解析】【分析】【詳解】設(shè)碰撞前A球的速度為v，當(dāng)兩球壓縮最緊時(shí)，速度相等，根據(jù)動量守恒得則在碰撞過程中總機(jī)械能守恒，有得故選C。5.如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊．木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量．現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A.小木塊和木箱最終都將靜止B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】系統(tǒng)所受外力的合力為零，動量守恒，初狀態(tài)木箱有向右的動量，小木塊動量為零，故系統(tǒng)總動量向右，系統(tǒng)內(nèi)部存在摩擦力，阻礙兩物體間的相對滑動，最終相對靜止，由于系統(tǒng)的總動量守恒，不管中間過程如何相互作用，根據(jù)動量守恒定律，最終兩物體以相同的速度一起向右運(yùn)動．故B正確，ACD錯誤．6.如圖所示，豎直輕彈簧下端固定在水平面上，上端連一質(zhì)量為M的物塊A，A的上面放置一質(zhì)量為m的物塊B，系統(tǒng)可在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，則（）A.當(dāng)振動到最低點(diǎn)時(shí)，B對A的壓力最大B.當(dāng)振動到最高點(diǎn)時(shí)，B對A的壓力最大C.當(dāng)向上振動經(jīng)過平衡位置時(shí)，B對A的壓力最大D.當(dāng)向下振動經(jīng)過平衡位置時(shí)，B對A的壓力最大【答案】A【解析】【詳解】設(shè)系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動的最大加速度為，根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性可知，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)加速度大小都是，在最高點(diǎn)時(shí)加速度向下，在最低點(diǎn)時(shí)加速度向上，在經(jīng)過平衡位置時(shí)，加速度大小為0，對于B物塊，由牛頓第二定律可得，在最高點(diǎn)時(shí)有可得A、B之間的彈力大小為在最低點(diǎn)時(shí)，對B受力分析由牛頓第二定律有解得此時(shí)A、B之間的彈力大小為經(jīng)過平衡位置時(shí)，受力分析有即此時(shí)A、B之間的彈力大小為綜上所述，可知在最高點(diǎn)時(shí)A、B之間的彈力最小，在最低點(diǎn)時(shí)A、B之間的彈力最大，即在最高點(diǎn)時(shí)B對A的壓力最小，在最低點(diǎn)時(shí)B對A的壓力最大，A正確。故選A。7.在同一介質(zhì)中兩列橫波沿x軸相向傳播，波源分別位于和處，波速均為0.4m/s，振幅均為2cm。如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動。下列說法中正確的是（）A.t=1.5s時(shí)，兩列波恰好相遇B.t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0C.兩列波相遇后，M點(diǎn)的振幅為4cmD.t=1.25s時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置下方【答案】B【解析】【詳解】A．據(jù)題意，由于兩列波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，均為0.4m/s，波長均為0.4m，所以周期為而兩列波距離M點(diǎn)x=0.3m，所以相遇時(shí)間為選項(xiàng)A錯誤；B．由于1.5s=1.5T，則1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，選項(xiàng)B正確；C．兩列波相遇后，由于相遇前兩列波中各對稱的質(zhì)點(diǎn)振動方向相反，振幅大小相等，所以兩列波相遇后M點(diǎn)的振幅為0，則選項(xiàng)C錯誤；D．據(jù)題圖知，t=1.25s時(shí)，兩列波均向前傳播0.5m，則兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)N點(diǎn)，則N點(diǎn)的位移為4cm，處于平衡位置上方，選項(xiàng)D錯誤。故選B。8.一列簡諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，則()A.波沿x軸正向傳播B.波速是25m/sC.經(jīng)過Δt＝0.4s，質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是4mD.質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置【答案】BC【解析】【詳解】A、由乙圖讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸正方向，由甲圖判斷出波的傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)向，故A錯誤；B、由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖周期為T=0.8s，則波速為：，故B正確；C、△t=0.4s=0.5T，質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)在一個周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過△t=0.4s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是S=2A=4m，故C正確；D、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向，Q直接向平衡位置運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置，D錯誤．【點(diǎn)睛】本題既要理解振動圖象和波動圖象各自物理意義，由振動圖象能判斷出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，同時(shí)要把握兩種圖象的聯(lián)系，由質(zhì)點(diǎn)的速度方向，判斷出波的傳播方向．9.市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照射物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，因而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處，這種燈能降低熱效應(yīng)的原因之一，是在燈泡后面放置的反光鏡表面上鍍了一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以表示紅外線在該薄膜中的波長，則所鍍薄膜的厚度可能是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】【詳解】要消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的紅外線的影響，在薄膜的兩個界面上的反射光相干涉后應(yīng)互相抵消，路程差應(yīng)滿足可得所鍍薄膜的厚度當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，不可能等于或。故選AC。10.質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，水平極板間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒N內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場．在磁場中運(yùn)動半周后打到底片P上，不計(jì)質(zhì)子和氚核受到的重力及它們間的相互作用，下列判斷正確的是A.質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時(shí)間之比為1:3B.質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為1:1C.質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為D.質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為【答案】CD【解析】【分析】根據(jù)題圖可知，考查了回旋加速器的原理．根據(jù)粒子在回旋加速器在電場和磁場中的運(yùn)動特點(diǎn)即可求解．【詳解】A、質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動時(shí)，有，則，所以質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動的時(shí)間之比為，故A錯誤；B、質(zhì)子和氚核都為半個周期，周期表達(dá)式為，所以質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為1:3，故B錯誤；C、質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率由加速電場來決定，則有，得，所以質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的速率之比為，故C正確；D、粒子在磁場中運(yùn)動半徑，故質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑之比為，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題：每空2分，共18分。11.利用雙縫干涉測定光的波長實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d=0.4mm，雙縫到光屏間的距離。用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺（10分度）讀數(shù)如圖中所示，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為_________，_________，相鄰兩條紋間距△x=______mm；（2）波長的表達(dá)式λ=________（用Δx、L、d表示），該單色光的波長為_________。（3）劉清華利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說法，其中正確的是A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變窄D.換一個雙縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失【答案】（1）①.11.1②.15.6③.0.75（2）①.②.6×10-7（3）ABD【解析】【小問1詳解】[1][2]分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為11mm+0.1mm×1=11.1mm15mm+0.1mm×6=15.6mm[3]相鄰兩條紋間距【小問2詳解】[1]根據(jù)可得[2]帶入數(shù)據(jù)【小問3詳解】A．根據(jù)將屏移近雙縫，則L減小，干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，波長變大，則干涉條紋間距變寬，選項(xiàng)B正確；C．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距不變，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)換一個雙縫之間距離較大的雙縫，即d變大，則干涉條紋間距變窄，選項(xiàng)D正確；E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象不會消失，屏上將出現(xiàn)彩色相間的干涉條紋，選項(xiàng)E錯誤。故選ABD。12.用如圖所示裝置來探究碰撞中的不變量.質(zhì)量為的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為的鋼球B放在離地面高為H的小支柱上，O點(diǎn)到小球A球心的距離為L，小球釋放前懸線伸直且懸線與豎直方向的夾角為.小球A釋放后到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰撞后B做平拋運(yùn)動，小球A把輕桿指針OC推移到與豎直方向成夾角的位置，在地面上鋪一張帶有復(fù)寫紙的白紙D.保持夾角不變，多次重復(fù)，在白紙上記錄了多個B球的落地點(diǎn)（、為已知量，其余物理為未知量）（1）圖中的x應(yīng)該是B球所處位置到________的水平距離.（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程中的不變量，需要測________等物理量.（3）用測得的物理量表示碰撞前后A球和碰撞前后B球的質(zhì)量與速度的乘積依次為________、________、________、________.【答案】①.B球各次落地點(diǎn)所在最小圓的圓心②.x，H，L，，③.④.⑤.0⑥.【解析】【詳解】（1）[1]x應(yīng)為B球所處位置到B球各次落地點(diǎn)所在最小圓的圓心的水平距離.（2）[2]要驗(yàn)證碰撞中的不變量，即驗(yàn)證需要測量的物理量有碰撞前后的速度、、；對于小球從某一固定位置擺動到最低點(diǎn)與小B碰撞時(shí)的速度可以由機(jī)械能守恒定律算出由此可以看出，需要測出從懸點(diǎn)到小球A的距離L和擺線與豎直方向的夾角，碰撞后，小球A繼續(xù)擺動并推動輕桿一起運(yùn)動，碰后的速度也可以由機(jī)械能守恒定律算出，由可以看出，需要測出，對于小球B碰后做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動知識得由此可以看出需要測量x，H，L，，。（3）[3][4][5][6]由（2）中分析可知，碰撞前后A球和B球的質(zhì)量與速度的乘積依次為:，，0，三、解答題∶13題14分，14題12分，15題16分，共48分。13.如圖所示，兩物體A和B并排靜置于高的光滑水平桌面上，它們的質(zhì)量均為0.5kg，一顆質(zhì)量的子彈以的水平速度從左邊射入A，射穿A后繼續(xù)進(jìn)入B中，且當(dāng)子彈與B保持相對靜止時(shí)，A和B都還沒有離開桌面．已知子彈在物體A和B中所受阻力一直保持不變．已知A的長度為0.448m，A離開桌面后落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為3.2m，不計(jì)空氣阻力，（1）求物體A和物體B離開桌面時(shí)的速度大??；（2）求子彈在物體B中穿過的距離；（3）為了使子彈在物體B中穿行時(shí)B不離開桌面，求物體B右端到桌邊的最小距離?！敬鸢浮浚?）8m/s，10m/s；（2）0006m；（3）0.041m【解析】【詳解】（1）研究A平拋過程得到研究子彈進(jìn)入A到剛穿過A的過程（A，B一直共速）利用系統(tǒng)動量守恒列解得再研究子彈進(jìn)入B的過程解得（2）子彈在物塊B中穿行的過程中，由能量守恒子彈在物塊A中穿行的過程中，由能量守恒聯(lián)立解得即子彈在物塊B中穿行的距離0.006m；（3）子彈在物塊A中穿行的過程中，物塊A在水平桌面上的位移為，根據(jù)動能定理有解得子彈在物塊B中穿行的過程中，物塊B在水平桌面上的位移，根據(jù)動能定理得解得物塊B到桌邊的最小距離代入數(shù)據(jù)得14.如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0m．從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為4/3．（i）求池內(nèi)的水深；（ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m．當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°．求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）．【答案】（i）（ii）0.7m【解析】【詳解】（i）如圖，設(shè)達(dá)到池邊的光線的入射角為i．依題意，水的折射率n=，光線的折射角θ=90°．由折射定律有nsini=sinθ①由幾何關(guān)系有sini=②式中，l=3m，h是池內(nèi)水的深度．聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得h=m≈2．6m③（ii）設(shè)此時(shí)救生員眼睛到池邊的距離為x．依題意，救生員的視線與豎直方向的夾角為θ'=45°．由折射定律有nsini'=sinθ'④式中，i'是光線在水面的入射角．設(shè)池底點(diǎn)光源A到水面入射點(diǎn)的水平距離為a．由幾何關(guān)系有sini'=⑤x+l=a+h'⑥式中h'=2m．聯(lián)立