湘赣粤名校2021-2022学年高二上学期12月大联考物理试题（Word版含答案）

湘赣粵名校2020级高二（12月）大联考
物理
2021.12
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷，草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：新粤教版必修三、选择性必修一。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是
A.只有体积很小的带电体才能看成是点电荷
B.将检验电荷从电场中某点移走时.该点电场强度变为0
C.匀强电场中间距相等的任意两点之间的电势差一定相同
D.电场强度相同的两点，电势不一定相同
2.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈（如图所示），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是
A.将磁铁在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D.将磁铁的N极向纸外转，S极向纸内转
3.空气中两列波长相同的简谐波发生干涉现象，在某一时刻P点恰好是两列波的波峰相遇的点，Q点恰好是两列波的波谷相遇的点，则
A. P点的振幅最大，Q点的振幅最小
B. P、Q两点的振幅均是原两列波振幅之和
C. P点的振动频率大于Q点的振动频率
D. P、Q两点始终处于最大位移和最小位移处
4.如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为
A. B. C. D.
5.如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为重直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac乘直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为
A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里
C.沿纸面由a指向b D.沿纸面由a指向d
6.如图A、B、C是强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为，，，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是
A B C D
7.如图所示.三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rA. R2消耗的功率变小 B. R3消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大 D.电源内阻消耗的功率变小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。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.图示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是
A.甲、乙两单摆的摆长相等
B.甲单摆的振幅比乙单摆的大
C.甲单摆的机械能比乙单摆的大
D.在t=0.5s时，有正向最大加速度的是乙单摆
9.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象。则下列判断错误的是
甲 乙
A. t=0.175s时，质点P在波峰
B.该波沿x轴正方向传播
C.在t=0.15s时，平衡位置在x=8m的质点的加速度达到负向最大
D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm
10.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是
A.液滴将向下加速运动
B. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小
C. M点的电场强度变小了
D.在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同
三、实验题：本题共2小题，共16分。
11.（6分）某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。使用的双缝间距d已知。实验时，首先调节单缝和双缝的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝互相平行。当屏上出现了干涉图样后，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察到第一条亮纹的位置如图乙中（a）所示，第五条亮纹位置如图乙中（b）所示，可得相邻两条亮纹间的距离 mm，再测出双缝与屏之间的距离l，即可根据公式 （用题中所给字母表示）算出光的波长。
甲 乙
12.（10分）现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0~999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用.
甲 乙
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：
A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω
本实验选用哪一种规格的定值电阻最好 .
（2）该同学接人符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E= V，内阻r= Ω.
四、计算题：本题共3小题，共38分。解答题应写出必要的文字说明、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。
13.（10分）一个带正电的粒子，从A点射入水平方向的匀强电场中，粒子沿直线AB运动，如图所示.已知AB与电场线夹角，带电粒子的质量，电荷量，A、B相距L=20cm.取g=10m/s2，结果保留两位有效数字，求：
（1）电场强度的大小和方向；
（2）要使粒子从A点运动到B点，粒子射入电场时的最小速度是多少？
14.（12分）如图，等腰三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。已知，BC边长为2L，该介质的折射率为，光在真空中传播的速度。求：
（1）光在该介质中的传播速度v；
（2）入射角i。
15.（16分）如图所示，小球A的质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h，物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧连接，置于光滑的水平面上，且物块B位于O点正下方.现拉动小球A使细线水平伸直，小球A由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），小球A反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球A与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g.求：
（1）碰撞过程中小球A受到的冲量：
（2）碰后轻弹簧获得的最大弹性势能.
参考答案、提示及评分细则
1. D 当两个带电体之间的距离比它们自身的大小大得多，以至带电体的形状、大小及电荷分布对它们之间的相互作用的影响可以忽略时，这两个带电体均可看成点电荷，选项A错误；电场强度反应电场的性质，与是否存在检验电荷无关，选项B错误；电势为零的点是人为规定的，因此电势为零的点电场强度不一定为零；因此电场强度大的点电势可能为正值、可能为负值也可能为零，AB错误；电场中某两点的电场强度相同，电势不一定相同，例如匀强电场中电场强度处处相同，但沿电场线的方向电势降低，D正确；由可知表达式中的d为沿电场线方向两点之间的距离，所以匀强电场中间距相等的任意两点之间的电势差不一定相同，C错误。
2. D
3. B 根据波的干涉特点可以知道只有两列波的频率相同才能产生稳定的干涉现象，C错误；根据题意可知P和Q点都是震动加强的点，振幅为两列波振幅之和，故B对，A、D错.
4. B 设滑块乙的质量为m，根据题意有，解得，B项正确。
5. C
6. B 由题意可知，各点的电势分别为，，，则ab连线上离a点处的电势为4V，所以该点与c点的连线，即为等势线.由于沿着电场线方向，电势降低，故B正确，ACD错误.
7. C 当滑动变阻器的滑片在中点c时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因R1>r，故外电阻越小，电源的输出功率越大，选项C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，选项D错误；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小，滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小，R3消耗的功率变小，选项B错误；电路总电流增大，右侧部分电流减小，故左侧部分电流增大，R2消耗的功率变大，选项A错误。
8. ABD 由题图可知，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式可知，甲、乙两单摆的摆长l相等，A项正确；甲单摆的振幅为10cm，乙单摆的振幅为7cm，则甲单摆的振幅比乙单摆的大，B项正确；尽管甲单摆的振幅比乙单摆的大，两单摆的摆长也相等，但由于两单摆的质量未知，无法比较机械能的大小，C项错误；在t=0.5s时，甲单摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙单摆的位移为负的最大，则乙单摆具有正向最大加速度，D项正确。
9. ABD 由质点Q的振动图象可知，在0.10s时，Q点向下振动，所以波沿x轴负方向传播，B错误；由振动图象可知周期T=0.20s，由波动图象可知波长λ=8m，所以波速v=40m/s，在0.075s内，波向前传播了3m，此时Q点的振动情况到达P点，所以A错误；t=0.10s时，x=8m的质点在平衡位置向上振动，再经四分之一周期，位移达到正向最大，加速度达到负向最大，所以C正确；P点不是从平衡位置或最大位置出发，经四分之三周期通过的路程不为3A，所以D错误.
10. BD
11. 1.188（3分）（3分）
12.（1）C（4分）（2）10（3分）45（3分）
解析：（1）回路中的最小电阻，为保护电阻，当R=0时，电源电流也不会超出50mA，则，C最合适，A、B太小起不到保护作用，D太大，会使电路中的电流测量范围太小.
（2）由闭合电路欧姆定律有
得，图线的斜率为，由图线知斜率得E=10V，图线与纵轴截距为，解得.
13.解：（1）粒子只在重力和电场力作用下沿直线AB运动，重力和电场力的合力必由B指向A，与粒子初速度vA以方向相反，可见粒子做匀减速运动.
由图可得：
代人数据解得：，方向水平向左.（2分）
（2）当粒子到B时的速度时，粒子进入电场时的速度最小，由动能定理得，
代入数据，解得
14.解：（1）因为，
所以。
（2）根据全反射规律可知，光线在AB边上某点P的入射角等于临界角C，由折射定律得
代入数据得：
设光线在BC边上的折射角为r，由几何关系得
由折射定律得：
联立以上各式，得：。
15.解：（1）设小球A运动到最低点时与物块B碰撞前的速度大小为v1
根据机械能守恒定律，有：
解得：，方向向右
设碰撞后小球A反弹的速度大小为，则
解得：，方向向左（1分）
取水平向右为正方向，根据动量定理可知，碰撞过程中小球受到的冲量
，负号表示方向向左.（2分）
（2）设碰撞后物块B的速度大小为v2，取水平向右为正方向
根据动量守恒定律，有：
解得：
碰撞后，当物块B与物块C速度相等时弹簧的弹性势能最大
据动量守恒有：
据机械能守恒有：
解得最大弹性势能.