湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期2 月收心考試物理試題（解析版）

2024年新高考聯(lián)考協(xié)作體高二2月收心考試高二物理試卷命題學(xué)校：孝昌一中考試時(shí)間：2024年2月21日上午10：30-11：45試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)是一種為研究物理問(wèn)題而假想的物質(zhì)B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對(duì)應(yīng)地磁北極C.法拉第最早提出了“場(chǎng)”的概念，首次揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都采用了比值定義法，它們方向與電場(chǎng)力F的方向相同或相反【答案】C【解析】【詳解】A．磁場(chǎng)是真實(shí)存在的物質(zhì)，而磁感線是為研究物理問(wèn)題而假想的曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．地球的地理兩極與地磁兩極并不重合，地理南極在地磁北極附近，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．法拉第最早提出了“場(chǎng)”的概念，首先揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，選項(xiàng)C正確；D．場(chǎng)強(qiáng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度都采用了比值定義法，電場(chǎng)的方向與正電荷受電場(chǎng)力F的方向相同，磁場(chǎng)的方向與安培力的方向垂直，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，兩個(gè)相同的導(dǎo)體圓環(huán)同軸固定放置，圓心分別為、，O點(diǎn)為、連線的中點(diǎn)。兩圓環(huán)中通有相同的電流，則（）A.O處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零 B.O處的磁場(chǎng)方向水平向左C.、處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不相同 D.兩圓環(huán)間存在相互排斥的力【答案】B【解析】【詳解】AB．由安培定則知，兩圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度都水平向左，疊加后水平向左，A錯(cuò)誤，B正確；C．左邊圓環(huán)在O1處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與右邊圓環(huán)在O2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，都向左；根據(jù)對(duì)稱性，左邊圓環(huán)在O2處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與右邊圓環(huán)在O1處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，都向左，所以O(shè)1、O2處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，C錯(cuò)誤；D．兩圓環(huán)電流方向相同，存在相互的吸引力，D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖甲所示，絕緣水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，在0~4s內(nèi)下列說(shuō)法正確的是（）A.從上往下看，內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼.2s時(shí)圓環(huán)中的感應(yīng)電流大于0.5s時(shí)感應(yīng)電流C.1s時(shí)金屬圓環(huán)所受安培力最大D.1~3s感應(yīng)電流方向不變，金屬圓環(huán)所受安培力方向也不變【答案】B【解析】【詳解】A．從上往下看，0~1s內(nèi)螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)向上，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，A錯(cuò)誤；B．2s時(shí)圖像的斜率最大，螺線管中的電流變化最快，在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，B正確；C．1s時(shí)螺線管中的電流變化率等于零，穿過(guò)圓環(huán)的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，對(duì)金屬環(huán)無(wú)作用力，金屬圓環(huán)不受安培力，C錯(cuò)誤。D．根據(jù)楞次定律可知，內(nèi)穿過(guò)圓環(huán)磁通量變大，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，受到的安培力向里，內(nèi)穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，圓環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，此時(shí)安培力向外，所以安培力方向改變，D錯(cuò)誤；故選B。4.醫(yī)院中需要用血流計(jì)檢測(cè)患者身體情況。血流計(jì)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型，血液內(nèi)含有少量正、負(fù)離子，從直徑為d的血管右側(cè)流入，左側(cè)流出。流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N兩點(diǎn)之間可以用電極測(cè)出電壓U。下列說(shuō)法正確的是（）A.離子所受洛倫茲力方向均豎直向下B.血液中正離子多時(shí)，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)C.血液流速為D.血液流量【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)左手定則可知，正離子受到向下的洛倫茲力而向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子受到向上的洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn)，形成的電場(chǎng)線是從N指向M，所以M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；C．正負(fù)離子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，洛倫茲力與電場(chǎng)力互相平衡，則解得故C正確；D．由于流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積，血液流量為故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一個(gè)傾斜的彈簧振子從A點(diǎn)釋放，O點(diǎn)為振動(dòng)的平衡位置，振子在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.在振子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由彈簧彈力充當(dāng)回復(fù)力B.從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，振子的速度和加速度方向始終相同C.整個(gè)過(guò)程中振子的機(jī)械能守恒D.彈簧振子在B點(diǎn)的彈性勢(shì)能一定比在A點(diǎn)的彈性勢(shì)能大【答案】D【解析】【詳解】A．在振子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由彈簧彈力與重力的分力mgsinθ的合力充當(dāng)回復(fù)力，故A錯(cuò)誤；B．從A到O做加速運(yùn)動(dòng)，速度和加速度方向相同；從O向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，振子的速度減小，則速度和加速度方向相反，故B錯(cuò)誤；C．整個(gè)過(guò)程中彈簧彈力對(duì)振子做功，故振子的機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能和彈性勢(shì)能總量不變，在AB兩點(diǎn)的動(dòng)能均為零，且在B點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能比A點(diǎn)小，則在B點(diǎn)的彈性勢(shì)能一定比在A點(diǎn)的彈性勢(shì)能大，故D正確。故選D。6.如圖甲所示是來(lái)測(cè)量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來(lái)判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。測(cè)量時(shí)，閉合開關(guān)，測(cè)試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量低者（）A.消耗的功率小B.電源的效率大C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值小D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大【答案】C【解析】【詳解】A．脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，電流越大，R1消耗的功率越大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，電源的效率越小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于人體電阻R，脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，越小，C正確；D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值為脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，不變，D錯(cuò)誤。故選C。7.一質(zhì)量為的物塊靜止在水平地面上，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2?，F(xiàn)給物塊一水平方向的外力F，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取，則（）A.時(shí)間內(nèi)，重力的沖量為零B.在的時(shí)間內(nèi)，物塊受到的摩擦力的沖量方向不變C.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為D.時(shí)物塊的動(dòng)量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．時(shí)間內(nèi)，重力的沖量為A錯(cuò)誤；B．由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，設(shè)時(shí)，物體速度為0，由動(dòng)量定理知內(nèi)，隨時(shí)間變化的表達(dá)式為當(dāng)時(shí)時(shí)，物塊受到力的沖量為代入得故時(shí)物體的速度減為0，所以在內(nèi)摩擦力方向改變，在的時(shí)間內(nèi)，物塊受到的摩擦力的沖量方向改變，B錯(cuò)誤；C．內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律代入得時(shí)物塊的動(dòng)量大小為C錯(cuò)誤；D．內(nèi)，隨時(shí)間變化的表達(dá)式為當(dāng)時(shí)圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示沖量，時(shí)，物塊受到力的沖量為根據(jù)動(dòng)量定理代入得時(shí)物塊的速度大小為D正確；故選D8.如圖所示，下列圖片場(chǎng)景解釋說(shuō)法正確的有（）A.如圖甲，內(nèi)窺鏡利用了光的全反射原理B.如圖乙，肥皂膜上的彩色條紋是光的色散現(xiàn)象C.如圖丙，是單色平行光線通過(guò)狹縫得到的衍射圖樣D.如圖丁，立體電影原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上的增透膜的原理一樣【答案】AC【解析】【詳解】A．內(nèi)窺鏡利用了光的全反射原理，A正確；B．肥皂膜上的彩色條紋是肥皂膜上下表面反射回來(lái)的兩列光發(fā)生干涉的結(jié)果，B錯(cuò)誤；C．如圖丙，是單色平行光線通過(guò)狹縫得到的單縫衍射圖樣，C正確；D．立體電影原理是利用光的偏振原理，照相機(jī)鏡頭表面涂上的增透膜的原理是利用光的干涉原理，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框，線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線框邊長(zhǎng)，，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則在線框離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.間的電壓為B.流過(guò)線框截面的電量為C.線框所受安培力的合力為D.線框中的電流在邊產(chǎn)生的熱量為【答案】BD【解析】【詳解】A．在線框離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為設(shè)線框總電阻為，則線框中的感應(yīng)電流為ab間的電阻設(shè)為r，則有ab間的電壓為故A錯(cuò)誤；B．流過(guò)線框截面的電量為故B正確；C．由左手定則判斷知，ad與bc所受的安培力大小、方向相反，合力為零，則線框所受安培力的合力等于ab邊所受的安培力，為故C錯(cuò)誤；D．線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.某橫波沿x軸正方向傳播，在時(shí)刻恰好傳播到處的B點(diǎn)；從時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)A在時(shí)恰好第三次位于平衡位置。質(zhì)點(diǎn)P位于處，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)B的起振方向上B.該波的波速為C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)走過(guò)的路程是D.質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為【答案】BC【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)B的起振方向與波源起振方向相同，故向下，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好第三次位于平衡位置知得由圖可知，該波的波長(zhǎng)為2m，則該波的波速為B正確；C．波從圖示時(shí)刻傳到P點(diǎn)的時(shí)間為起振方向向下，當(dāng)t=1.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P已振動(dòng)了t=0.5s時(shí)間，而所以t=1.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的路程是C正確；D．由圖像可知，振幅為A=2cm，角速度為則質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分11.在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如下圖甲所示。光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為______。若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將______（填“變大”“不變”或“變小”）?！敬鸢浮竣?②.變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，兩次遮光之間的時(shí)間間隔為t0，可知單擺的振動(dòng)周期為2t0；[2]若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則單擺的擺長(zhǎng)變大，根據(jù)該單擺的周期變大。12.用如圖所示的裝置可以“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，在滑塊A和B相碰的端面上裝有彈性碰撞架，它們的上端裝有等寬的擋光片。（1）實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平：在軌道上只放滑塊A，輕推一下滑塊A，其通過(guò)光電門1和光電門2的時(shí)間分別為、，當(dāng)______（填“”“”或“”），則說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌水平。（2）滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當(dāng)位置，給A一個(gè)向右的初速度，通過(guò)光電門1的時(shí)間為，A與B碰撞后A通過(guò)光電門2的時(shí)間為，B通過(guò)光電門2的時(shí)間為，為完成該實(shí)驗(yàn)，不必測(cè)量的物理量有（）A.遮光片的寬度dB.滑塊A的總質(zhì)量C.滑塊B的總質(zhì)量D.光電門1到光電門2的間距L（3）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得遮光片的寬度，滑塊A的質(zhì)量，滑塊B的質(zhì)量，，，。①計(jì)算可知兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為______，兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量算得。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②若實(shí)驗(yàn)相對(duì)誤差絕對(duì)值，即可認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則本實(shí)驗(yàn)中______。在誤差范圍內(nèi)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律?！敬鸢浮浚?）（2）AD（3）①.0.050②.4%③.能【解析】【小問(wèn)1詳解】輕推一下滑塊A，其通過(guò)光電門1和光電門2的時(shí)間分別為、，當(dāng)，說(shuō)明滑塊A通過(guò)兩個(gè)光電門速度相同，即做勻速運(yùn)動(dòng)，氣墊導(dǎo)軌水平?！拘?wèn)2詳解】設(shè)遮光片的寬度為d，碰撞前滑塊A的速度為碰撞后滑塊A速度滑塊B的速度動(dòng)量守恒有整理有所以為完成實(shí)驗(yàn)，還必須測(cè)量的物理量有滑塊A的質(zhì)量和滑塊B的質(zhì)量，不必測(cè)量的物理量有遮光片的寬度d和光電門1到光電門2的間距L。故選AD?！拘?wèn)3詳解】[1]兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為[2]由題意可知，兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為所以本實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差絕對(duì)值為[3]有上述分析可知，在誤差范圍內(nèi)能驗(yàn)證動(dòng)量守恒。13.如圖所示，光導(dǎo)纖維（可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)玻璃絲）的示意圖，直圓柱狀的纖維長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)一束激光射向它的左端面中點(diǎn)，且光線與端面夾角為37°時(shí)，恰好不能從側(cè)壁射出，光在真空中的傳播速度為c。已知（，）（1）求該光導(dǎo)纖維的折射率；（2）調(diào)整激光束的入射方向，試求光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)歷的最短時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）作出光路如圖所示根據(jù)折射定律公式有根據(jù)題意有由于光恰好不能從側(cè)壁射出，可知光剛好在上下兩側(cè)發(fā)生全反射，即角臨界角C，則有根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系有解得（2）由光路圖可知，光線在光導(dǎo)纖維中傳播的最短總距離為光線在光導(dǎo)纖維中傳播的速度所以光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為解得14.在平面直角坐標(biāo)系中，M點(diǎn)坐標(biāo)為，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以一定的初速度垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）粒子在M點(diǎn)的初速度的大??；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】