2023-2024學(xué)年湖南省常德市重點中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年湖南省常德市重點中學(xué)高三第二次聯(lián)考物理試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關(guān)系為（為定值）。圖乙為關(guān)于磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強磁場中，棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．通過電阻R的電流方向向左B．棒受到的安培力方向向上C．棒機械能的增加量等于恒力F做的功D．棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量3、如圖所示，等量異種點電荷連線水平，O為兩點電荷連線的中點，點A與B、B與C分別關(guān)于O點和水平連線對稱。下列說法正確的是（）A．點A與B的電勢一定相等B．點A與C的場強一定相同C．將一負(fù)電荷沿直線AC從A移至C，電場力不做功D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電荷電勢能一直減小4、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E5、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點，一帶電量為＋Q的點電荷處在橢圓的一個焦點上，另有一帶負(fù)電的點電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運動，則下列說法中正確的是（）A．負(fù)電荷在a、c兩點的電勢能相等B．負(fù)電荷在a、c兩點所受的電場力相同C．負(fù)電荷在b點的速度小于在d點速度D．負(fù)電荷在b點的電勢能大于在d點的電勢能6、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E點關(guān)于頂點c的對稱點，則下列說法中正確的是（）A．D點的電場強度為零B．E、F兩點的電場強度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運動（不計空氣阻力）8、如圖（a）所示，在勻強磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，線框產(chǎn)生的電動勢的大小為C．從到時間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻剛好傳到E點，且A點在波峰，B、C、D也是波上質(zhì)點，波形如圖(a)所示；質(zhì)點C的振動圖像如圖（b）所示。在x軸正方向E有一能接收簡諧橫波信號的接收器（圖中未畫出）以5m/s的速度向x軸正方向運動。下列說法正確的是。A．波速是10m/sB．t=0.05s時刻，B點在波谷C．C、D兩點振動的相位差是πD．簡諧橫波波源起振方向沿y軸負(fù)方向E.接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小10、如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．M在b點的動能小于它在a點的動能C．N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D．N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量,可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示．重力加速度g=10m/s1．

（1）圖(b)中對應(yīng)傾斜軌道的試驗結(jié)果是圖線________(選填“①”或“②”);（1）由圖(b)可知，滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為_______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)為_______．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示裝置，可以進行以下實驗：A.“研究勻變速直線運動”B.“驗證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個實驗中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個實驗，由此可求得如圖乙紙帶上由O點到D點所對應(yīng)的運動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動能改變量的表達(dá)式______．由于實驗中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在平面第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強電場，在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點以初速度v0沿軸正向射入勻強電場，經(jīng)過軸上Q點（圖中未畫出）進入勻強磁場。已知OP=L，勻強電場的電場強度，勻強磁場的磁感應(yīng)強度，不計粒子重力。求：（1）粒子到達(dá)Q點的速度的大小v以及速度與軸正方向間的夾角；（2）粒子從第四象限離開磁場的縱坐標(biāo)。14．（16分）角反射器是由三個互相垂直的反射平面所組成，入射光束被它反射后，總能沿原方向返回，自行車尾燈也用到了這一裝置。如圖所示，自行車尾燈左側(cè)面切割成角反射器陣列，為簡化起見，假設(shè)角反射器的一個平面平行于紙面，另兩個平面均與尾燈右側(cè)面夾角，且只考慮紙面內(nèi)的入射光線。(1)為使垂直于尾燈右側(cè)面入射的光線在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射后沿原方向返回，尾燈材料的折射率要滿足什么條件？(2)若尾燈材料的折射率，光線從右側(cè)面以角入射，且能在左側(cè)面發(fā)生兩次全反射，求滿足的條件。15．（12分）某透明柱體的橫截面如圖所示，弧面部分的半徑為R，平面部分的寬度為。一束平行光從空氣以與平面成角方向射向平面，進入透明柱體后折射光線與平面的夾角為。求：(1)透明柱體材料的折射率；(2)弧面上能透射出光的圓弧長度。（不考慮多次反射）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

當(dāng)磁感應(yīng)強度發(fā)生變化時，線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

A.由右手定則可以判斷出通過金屬棒的電流方向向左，則通過電阻R的電流方向向右，故選項A錯誤；B.由左手定則可以判斷出金屬棒受到的安培力方向向下，故選項B錯誤；C.根據(jù)平衡條件可知重力等于恒力減去安培力，根據(jù)功能關(guān)系知恒力做的功等于棒機械能的增加量與電路中產(chǎn)生的熱量之和，故選項C錯誤；D.金屬棒在豎直向上的恒力作用下勻速上升，安培力做負(fù)功，即克服安培力做功，根據(jù)功能關(guān)系知金屬棒克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量，故選項D正確。3、D【解析】

A．由等量異種電荷的電場分布可知，A點電勢高于C點，C點電勢等于B點電勢，可知點A的電勢高于B點電勢，選項A錯誤；B．由對稱性可知，點A與C的場強大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．將一負(fù)電荷沿直線AC從A移至C，電場力做負(fù)功，選項C錯誤；D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電場力做正功，則電荷電勢能一直減小，選項D正確；故選D。4、D【解析】

A．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】

A．因為a、c兩點電勢相等，則負(fù)電荷在a、c兩點的電勢能相等，選項A正確；B．負(fù)電荷在a、c兩點所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；CD．因b點電勢高于d點，負(fù)電荷在b點的電勢能小于在d點的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點的動能大于在d點的動能，即在b點的速度大于在d點速度，選項CD錯誤；故選A。6、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．D點到a、b、c三點的距離相等，故三個電荷在D點的場強大小相同，且夾角互為120°，故D點的場強為0，故A正確；B．由于a、b在E點的場強大小相等方向相反，故E點的場強僅由電荷c決定，故場強方向向左，而電荷c在DF位置的場強大小相同方向相反，但電荷a、b在F點的場強矢量和不為0，故EF兩點的電場強度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點分別為ab、ac、bc的中點，故E的場強僅由電荷c決定，同理G點的場強僅由電荷b決定，H點的場強僅由電荷a決定，故三點的場強大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點的合場強水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運動，故D正確。故選AD。8、AB【解析】

A．根據(jù)電動勢隨時間的變化曲線可得，交流電的電動勢的瞬時值為則交流電的電動勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時，即則此時的電動勢為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時間內(nèi)，即半個周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動勢的瞬時值表達(dá)式可知則所以C錯誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯誤。故選AB。9、ACE【解析】

A．由（a）圖可知，波長為。由（b）圖可知，周期。所以波速：故A正確。B．靠近平衡時振動速度更大，所以B點從圖示位置振動到波谷應(yīng)該用大于的時間。故B錯誤。C．C、D兩點傳播相差半個波長，所以振動的相位差π，故C正確。D．因為簡諧橫波沿x軸正方向傳播，所以由質(zhì)點帶動法可以判斷波源起振方向沿y軸正方向。故D錯誤。E．接收器和波源之間的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，所以接收器接收到的波的頻率比波源振動頻率小。故E正確。10、ABC【解析】試題分析：由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A正確．M從a到b點，庫侖力做負(fù)功，根據(jù)動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故B正確．d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確．D、N從c到d，庫侖斥力做正功，故D錯誤．故選ABC考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題思路是根據(jù)動能定理判斷動能的變化，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①；1.2；2.1【解析】

知道滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)；對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．【詳解】(1)由圖象可知，當(dāng)F=2時，a≠2．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高，圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；(1)根據(jù)F=ma得，所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù),圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=1所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=1.2由圖形b得，在水平軌道上F=1時，加速度a=2，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=2，解得μ=2.1．【點睛】通過作出兩個量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系；運用數(shù)學(xué)知識和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解．12、BCA大于【解析】

根據(jù)實驗原理與實驗注意事項分析答題．由勻變速直線運動的推論求出打D點的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計算公式分析答題．【詳解】：在A、B、C這三個實驗中，“驗證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個實驗中，實驗A只需要小車做勻加速運動即可，不需要滿足此要求；