三峡名校联盟2022年春季联考高2023届物理试卷（满分：100分考试时间：75分钟）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于简谐振动和机械波的说法正确的是（ ）A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B．大街上警车尖叫着从行人旁疾驰而去，行人听到警笛声音由高变低，可利用此现象的原理来进行测速C．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大D．机械波在某种介质中传播时，在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长2.如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，则（ ）A．圆环在进入磁场和离开磁场时的感应电流方向相同B．圆环离开磁场时具有收缩的趋势C．圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置D．圆环最终将在磁场中不停地摆动3.如图甲所示为交流发电机的示意图，线圈电阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻和交流电流表。当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势如图乙所示。下列说法正确是（ ）A．t＝0.015s时线圈平面位于中性面B．t＝0.01s时电流表示数为零C．电阻R消耗的电功率为4840WD．线圈从图甲所示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量约为0.2C4.如图所示，两个带等量异种电荷的粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60º和30º，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，则（ ）A．两粒子圆周运动的周期之比Ta:Tb＝2:1B．两粒子的质量之比ma:mb＝1:2C．两粒子的轨道半径之比Ra:Rb＝1:D．两粒子的速率之比va:vb＝3:25.某一机械波位于O点的波源从t＝0时刻开始振动，在t＝1.5s时刻的波形图如图所示。该时刻M点开始\n振动，N点坐标为12m。下列判断不正确的是（ ）A．简谐波的传播速度4m/sB．N点开始振动的时刻为3sC．M点正方向速度最大时，N点也正方向速度最大D．M点位于波峰时，N点位于波谷6.武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型；废液内含有大量正、负离子，从圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）A．图乙中M点的电势高于N点电势B．只需要测量磁感应强度B、直径d及M、N两点电压U，就能够推算污水的流量C．当污水中离子浓度升高，M、N两点电压将增大D．只需要测量磁感应强度B及M、N两点电压U，就能够推算污水的流速7.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在磁场边界上的M点放置一个放射源，能在纸面内以速率v向各个方向发射大量的同种粒子，粒子的电荷量为q、质量为m（不计粒子的重力），所有粒子均从某段圆弧边界射出，其圆弧长度为。下列说法正确的是（ ）A．粒子进入磁场时的速率为B．所有粒子中在磁场中运动的最长时间是C．将磁感应强度大小改为时，有粒子射出的边界弧长变为D．若粒子入射速率为时，有粒子射出的边界弧长变为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。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，有错选的得0分。8.2021年7月1日，上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低延时的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（ ）A．现场影像资料传输的时候利用了5G高速网络，5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播B．在广场上两个喇叭之间行走时，听到声音忽高忽低，这是两个喇叭发出的声波\n的干涉现象造成的C．现场摄影师使用的照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这利用了光的薄膜干涉原理D．现在很多家庭使用的光纤有线网络电视，信号在光纤中的高速传播利用了光的干涉原理9.如图甲所示，等边三角形金属框ACD的边长均为L，单位长度的电阻为r，E为CD边的中点，三角形ADE所在区域内有磁感应强度垂直纸面向外、大小随时间变化的匀强磁场，图乙是匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像。下列说法正确的是（ ）A．0~5to时间内的感应电动势小于5to~8to时间内的感应电动势B．6to时刻，金属框内感应电流方向为A→D→C→AC．0~5to时间内，E、A两点的电势差为D．4to时刻，金属框受到的安培力大小为10.有一边长为L、质量为m、总电阻为R的正方形导线框自磁场上方某处自由下落，如图所示。区域I、II中匀强磁场的磁感应强度大小均为B，二者宽度分别为L、H，且H＞L。导线框恰好匀速进入区域I，一段时间后又恰好匀速离开区域II，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A．导线框离开区域II的速度大于B．导线框刚进入区域II时的加速度大小为g，方向竖直向上C．导线框进入区域II的过程产生的焦耳热为mgHD．导线框自开始进入区域I至刚完全离开区域II的时间为三、非选择题，共5小题。（解答题应写必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11.（6分）在“用双缝干涉实验测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏，插上黄色滤光片进行实验。从仪器注明的规格可知，屏与双缝屏间的距离为L，接通电源使光源正常工作，发出白光。\n（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________；A．换一个紫色滤光片 B．增大双缝到像屏的距离C．增大单缝与双缝间的距离 D．增大双缝的间距（2）观察测量的图样（如图2所示），调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头的示数如图3所示，其示数为___________mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头的示数为42.50mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.6m，双缝相距为0.2mm，则所测单色光的波长为___________m（计算结果保留2位有效数字）。12.（8分）某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。（1）从乙图可知，摆球的直径为d＝___________mm；（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝___________；（3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是___________。A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线B．当单摆经过最高位置时开始计时C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的D．测量多组周期T和摆长L，作L-T2关系图象来处理数据（4）若实验测得重力加速度g大于当地实际重力加速度，则可能的原因有___________。A．误将L当成摆长 B．摆球的质量偏大C．误将49次全振动记为50次13.（12分）如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0m的光滑足够长平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.3Ω的定值电阻，导轨电阻不计。质量为m＝0.1kg，阻值为r＝0.2Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1T开始时棒处于静止状态，在F＝20N的拉力作用下开始运动，经过x0＝2m后做匀速运动。求：（1）棒匀速运动时速度的大小；\n（2）棒经过x0＝2m过程中，通过电阻R的电荷量；（3）棒经过x0＝2m过程中，电阻R产生的焦耳热。14.（10分）半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示，O为圆心，光线从E点射入玻璃砖，当时，光线恰好在玻璃砖上表面发生全反射；当时，光线从玻璃砖上表面顶点F射出。已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）光线从E点传播到F点所用的时间。15．（18分）如图所示，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，大小为；在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从y轴上P点（0，h）以初速度v0垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点进入磁场。粒子重力不计。求：（1）求粒子进入磁场时的速度大小和方向；（2）若使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的取值范围；（3）若第四象限内磁感应强度大小为，第三象限内磁感应强度大小为，且第三、第四象限的磁场在处存在一条与x轴平行的磁场下边界MN（图中未画出），则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的可能取值。三峡名校联盟2022年春季联考高2023届物理试卷参考答案一、选择题（1-7每题4分；8-10每题全对得6分，未选全得3分，有错选得0分）题号12345678910答案BDDACBCBCADCD二、非选择题11．（每空2分）（1）AD（2）31.10mmm12．（每空2分）（1）5.978mm~5.982mm（2）（3）AD（4）C\n13．（12分）（1）设棒匀速运动时速度的为v，棒产生的感应电动势为E＝BLv（1分）感应电流，棒所受的安培力为F安＝BIL，联立得（1分）根据平衡条件F＝F安（1分）解得v＝10m/s（1分）（2）棒经过x0＝2m过程中，通过电阻R的电量（1分）（1分）联立得（2分）（3）根据功能关系（2分）电阻R产生的焦耳热（1分）解得QR＝21J（1分）14．（10分）（1）设，当时，光线恰好在玻璃砖表面发生全反射，此时有（2分）当时，光线的光路图如图所示，由几何关系可知垂直，由几何关系得在中有（1分）在E点处，由折射定律得（2分）联立各式得（1分）（2）光线在玻璃砖中的传播速度为（2分）两点间的距离为（1分）光线从E点传播到F点所用的时间为\n（1分）15．（1）在第一象限内，粒子在电场力作用下做类平抛运动由牛顿第二定律有：（1分）由运动学规律有（1分）解得（1分）（1分）（1分）粒子进入磁场时的速度大小（1分）（2）粒子类平抛过程：，（2分）可得的距离为粒子进入第四象限后做匀速圆周运动，如答图所示，轨迹恰与轴相切时，对应恰能够进入第三象限的磁感应强度最大值由牛顿第二定律有（2分）由几何关系有（1分）联立以上各式解得故的大小范围为（1分）（3）由洛伦兹力提供向心力可知\n粒子在第四、第三象限的轨道半径分别为，（2分）易知：粒子由点进入第四象限后运动半周进入第三象限，作出粒子在第四、第三象限的可能运动轨迹如答图所示要让粒子垂直边界飞出磁场，则满足的条件为（2分）结合题意解得（2分）
