湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學年高二上學期期中考試物理試卷（解析版）

PAGEPAGE12023年秋季湖北省部分高中聯(lián)考協(xié)作體期中考試高二物理試卷第I卷選擇題（共40分）一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40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8~10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.下列各圖給出了通電導體中磁感線方向或者小磁針N極指向描述正確的（）A.通電直導線 B.通電直導線C.通電螺線管 D.N極指向地理南極【答案】B【解析】A．根據(jù)安培定則判定，此通電直導線的磁感線方向，左邊垂直紙面向外，右邊垂直紙面向里，A錯誤；B．根據(jù)安培定則判定，次通電直導線的磁感線方向為逆時針方向，B正確；C．根據(jù)安培定則判定，通電螺線管軸線上的磁感線方向向右，C錯誤；D．地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近，故赤道上空的磁場方向從南指向北，D錯誤。故選B。2.關于電磁感應，下列說法正確的是（）A.如圖（a）所示，導體順著磁感線運動，回路中有感應電流B.如圖（b）所示，條形磁鐵插入線圈中不動，有感應電流產(chǎn)生C.如圖（c）所示，開關一直接通，小螺線管A插入大螺線管B中不動，滑動變阻器阻值勻速滑動時無感應電流，加速滑動時有感應電流D.如圖（c）所示，開關一直接通，小螺線管插入大螺線管中不動，只要移動滑片，電路中就有感應電流【答案】D【解析】A．如圖（a）所示，導體順著磁感線運動，通過閉合回路的磁通量不變，回路中沒有感應電流。故A錯誤；B．如圖（b）所示，條形磁鐵插入線圈中不動，線圈中磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生。故B錯誤；CD．如圖（c）所示，開關一直接通，小螺線管插入大螺線管中不動，只要移動滑片，電路中的電流就發(fā)生變化，A產(chǎn)生的磁場就發(fā)生變化，B中的磁通量會發(fā)生變化，電路中就有感應電流。故C錯誤；D正確。故選D。3.將質(zhì)量為的小球以的初速度豎直向上拋出，不計空氣阻力，取，以下判斷正確的是（）A.小球從被拋出至到達最高點受到的沖量大小為B.小球從被拋出至落回出發(fā)點動量的變化量大小為零C.小球從被拋出至落回出發(fā)點受到的沖量大小為D.小球從被拋出至落回出發(fā)點動量的變化量大小為【答案】D【解析】A．規(guī)定豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理有小球從被拋出至到達最高點受到的沖量大小為，故A錯誤；BCD．根據(jù)對稱性，小球回到拋出點時速度大小為20m/s，方向豎直向下，所以小球從被拋出至落回出發(fā)點動量的變化量大小為根據(jù)動量定理有小球從被拋出至落回出發(fā)點的沖量大小和動量的變化量大小均為，故BC錯誤，D正確。故選D。4.如圖所示，質(zhì)量為的滑塊沿傾角為的固定斜面向上滑動，經(jīng)過時間，速度為零并又開始下滑，經(jīng)過時間回到斜面底端，滑塊在運動過程中受到的摩擦力大小始終為，重力加速度為。在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A.支持力對滑塊的總沖量為B.重力對滑塊的總沖量為C.合外力的沖量為0D.摩擦力的總沖量為【答案】B【解析】A．將重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力N=mgcosθ則支持力對滑塊的總沖量為方向垂直斜面向上，故A錯誤；B．根據(jù)沖量的定義知，重力對滑塊的總沖量為方向豎直向下，故B正確；C．開始小滑塊的動量沿斜面向上，最后小滑塊的動量沿斜面向下，根據(jù)動量定理可知整個過程中小滑塊的動量發(fā)生了變化，顯然合外力的沖量不為0，故C錯誤；D．小滑塊向上滑動時摩擦力方向沿斜面向下，小滑塊向下滑動時摩擦力方向沿斜面向上，以沿斜面向上為正方向，則摩擦力的總沖量為故D錯誤。故選B。5.如圖，水平彈簧右端固定在豎直墻壁上，左端連接在物塊上，水平面光滑.開始時物塊靜止，彈簧處于原長。一顆子彈以水平速度射入物塊，并留在物塊中。若子彈和物塊作用時間極短，下列有關說法中正確的是（）A.從子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B.從子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C.從子彈開始打物塊到與物塊共速，子彈、物塊組成的系統(tǒng)動量守恒D.子彈和物塊一起壓縮彈簧的過程中，物塊、子彈、彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒【答案】C【解析】A．從子彈開始打物塊到彈簧壓縮至最短，子彈、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；B．一顆子彈以水平速度射入物塊，并留在物塊中，子彈、物塊、彈簧組成的機械能損失最多，故B錯誤；C．子彈開始打物塊到與物塊共速，子彈和物塊作用時間極短，內(nèi)力遠大于外力，子彈、物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，故C正確；D．子彈和物塊一起壓縮彈簧的過程中，物塊、子彈、彈簧組成的系統(tǒng)合外力不為零，動量不守恒，故D錯誤。故選C。6.下列說法不正確的是（）A.聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲，這是波的多普勒效應B.變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場也能產(chǎn)生磁場C.圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，這是聲音的衍射現(xiàn)象D.紅外線、X射線、紫外線、可見光都是電磁波【答案】C【解析】A．聽到迎面而來越來越尖銳的汽笛聲是多普勒效應，故A正確，不符合題意；B．變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場也能產(chǎn)生磁場，故B正確，不符合題意；C．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音，是由于音叉發(fā)出兩個頻率相同的聲波相互疊加，從而出現(xiàn)加強區(qū)和減弱區(qū)，屬于波的干涉現(xiàn)象，故C錯誤，符合題意；D．紅外線、X射線、紫外線、可見光都是電磁波，故D正確，不符合題意。故選C。7.某彈簧振子沿軸的簡諧振動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A.時，振子的速度為正，加速度為負B.時，振子的速度為負，加速度為負C.至時，振子的速度越來越小，加速度越來越大D.時，振子的速度為正，加速度為負【答案】C【解析】在振動圖中，圖像斜率表示速度，根據(jù)回復力公式，結合牛頓第二定律可得因此可知時，振子的速度為負，加速度為負；時，振子的速度為負，加速度為正；至時，斜率越來越小，振子的速度越來越小，加速度越來越大；時，振子的速度為正，加速度為正。故選C。8.一列簡諧橫波沿軸傳播，時的波形如圖所示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距，A點速度沿軸正方向；時，質(zhì)點A第二次到達正向最大位移處。由此可知（）A.此波沿軸正方向傳播B.在時，質(zhì)點處在波谷位置C.此波傳播速度為D.從時起，經(jīng)過，質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了【答案】BC【解析】A．由同側法可知此波沿軸負方向傳播，故A錯誤；B．時A點速度沿軸正方向；時，質(zhì)點A第二次到達正向最大位移處，可得波的周期為時，可知B點速度沿軸負方向，在時，質(zhì)點處在波谷位置，故B正確；C．由波形圖可知波長為2m，則波速為故C正確；D．質(zhì)點A不會隨波遷移，只會在平衡位置附近振動，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，斜面體靜止在光滑水平面上，將一物塊輕放在斜面體頂部，所有接觸面均光滑，關于物塊下滑的過程，下列說法正確的是（）A.物塊和斜面體組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒B.物塊和斜面體的動量變化量大小相等C.斜面對物體不做功，是因為斜面體對物體的彈力方向與斜面垂直D.物塊減少的機械能等于斜面體增加的動能【答案】AD【解析】A．物塊和斜面體組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用，所以水平方向上動量守恒，故A正確；B．物塊下滑過程中，豎直方向上合外力不為零，總動量不守恒，所以物塊和斜面體的動量變化量大小不相等，故B錯誤；C．物塊下滑過程中，斜面向左運動，物塊對斜面做正功，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒可知所以斜面對物塊做負功，故C錯誤；D．物塊和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒，所以物塊減少的機械能等于斜面體增加的動能，故D正確。故選AD。10.如圖所示，傳送帶以的水平速度把質(zhì)量的行李包運送到原來靜止在光滑軌道上的質(zhì)量的小車上（小車足夠長），若行李包與車上表面間的動摩擦因數(shù)，取，則（）A.小車的最大速度是B.車上表面越粗糙，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能越多C.行李包在小車上滑動的距離為D.行李包從滑上小車至在小車上滑到最遠處的過程中小車位移為【答案】ACD【解析】A．根據(jù)動量守恒定律車的最大速度是故A正確；B．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于損失的機械能，為與粗糙程度無關，故B錯誤；C．由可得行李包在小車上滑動的距離為故C正確；D．小車的加速度行李包從滑上小車至在小車上滑到最遠處的過程中小車位移為故D正確。故選ACD。第II卷非選擇題（共60分）二、非選擇題（本題共5小題，共60分.）11.某同學采用如圖所示的裝置，利用、兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.圖中是斜槽，為水平槽.實驗時先使球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。（1）A球質(zhì)量為，半徑為；B球質(zhì)量為，半徑為，則______；A.， B.，C.， D.，（2）（多選）下列不需要滿足的條件是______；A.斜槽軌道末端的切線必須水平B.斜槽軌道必須是光滑的C.人射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.必須測出水平槽離地面的高度，從而計算出時間（3）（多選）若兩球間的碰撞是彈性碰撞，下列等式正確的是______。A B.C. D.【答案】（1）D（2）BD（3）ABD【解析】（1）[1]為了能使碰后小球A運動方向不發(fā)生改變，所以要有為了使得兩球是對心碰撞，要有故選D。（2）[2]A．要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D．因為兩球每次平拋下落的高度一樣，下落時間都相同，時間可以相約，所以不需要測出水平槽離地面的高度，故D錯誤。本題選不需要滿足的條件，故選BD。（3）[3]小球離開軌道后做平拋運動，小球拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，兩球碰撞過程動量守恒，以入射球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得兩邊同時乘以運動時間t得則有又因為是彈性碰撞，由能量守恒定律有同理有聯(lián)立以上方程化簡得故選ABD。12.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過次全振動的總時間為，在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為，再用游標卡尺測量擺球的直徑為?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當?shù)奈恢米鲆粯擞洠敂[球通過該標記時開始計時，該標記應該放置在擺球擺動的______。A.最低點 B.最高點C.任意位置 D.開始釋放時的位置（2）該單擺的周期為______，重力加速度的表達式為______。（3）（多選）如果測得的值偏小，可能的原因是______。A.測擺長時擺線拉得過緊B.擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C.開始計時，停表過遲按下D.實驗時誤將50次全振動記為49次（4）為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長并測出相應的周期，從而得出幾組對應的和的數(shù)值，以為橫坐標、為縱坐標作出圖像，但同學們不小心每次都把擺線長當做擺長，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填“①”“②”或“③”），由此測出的重力加速度______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）.【答案】（1）A（2）（3）BD（4）③不變【解析】（1）[1]當擺球通過最低點時開始計時。故選A。（2）[2]單擺的周期為[3]根據(jù)單擺周期公式而解得（3）[4]A．測擺長時擺線拉得過緊，會使擺長測量值偏大，所測值會偏大，故A錯誤；B．擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，計算時帶入的擺長偏小，故所測的值會偏小，故B正確；C．開始計時，停表過遲按下，所測周期偏小，則所測值會偏大，故C錯誤；D．實驗時誤將50次全振動記為49次，所測周期偏大，則所測的值會偏小，故D正確。故選BD。（4）[5]根據(jù)周期公式可得由此得到的圖像是圖乙中的③；[6]圖像斜率為由此可知與擺長無關，所以測出的重力加速度不變。13.軸上的波源、分別位于和處，時刻兩波源同時開始振動，產(chǎn)生的兩列簡諧橫波沿、連線相向傳播，時兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點的平衡位置位于處，求：（1）兩列波傳播速度的大?。唬?）質(zhì)點從開始振動到時運動的路程?！敬鸢浮浚?）v=0.2m/s；（2）s=24cm【解析】（1）由圖像可知，兩列波的波長2s內(nèi)傳播了一個波長，該波的周期T=2s在同一種介質(zhì)中兩列波的傳播速度相同，由解得v=0.2m/s（2）設再經(jīng)時間，兩列波傳播至M點，則?x=v?t1解得?t1=1.5s到t2=4.5s，M點振動時間=1s經(jīng)分析M點為振動加強點，其振幅根據(jù)簡諧運動周期性，質(zhì)點M從開始振動t2=4.5s運動的路程s=2A′=24cm14.兩塊質(zhì)量都是的木塊和在光滑水平面上均以速度向左勻速運動，中間用一根勁度系數(shù)為的輕彈簧連接著，如圖所示?，F(xiàn)從水平方向迎面射來一顆子彈，質(zhì)量為，速度為，子彈射入木塊并留在其中。求：（1）在子彈擊中木塊后的瞬間木塊的速度大??；（3）在子彈擊中木塊后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能?！敬鸢浮浚?）vA=3v0；（2）；（3）【解析】（1）對子彈和A組成系統(tǒng)，規(guī)定向右為正，根據(jù)動量守恒定律可得①