湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學年高二下學期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校：孝昌一中考試時間：2024年2月21日上午10：30-11：45試卷滿分：100分注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號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鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。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.下列說法正確的是（）A.磁場是一種為研究物理問題而假想的物質B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對應地磁北極C.法拉第最早提出了“場”的概念，首次揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系D.場強和磁感應強度都采用了比值定義法，它們方向與電場力F的方向相同或相反【答案】C【解析】【詳解】A．磁場是真實存在的物質，而磁感線是為研究物理問題而假想的曲線，選項A錯誤；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B錯誤；C．法拉第最早提出了“場”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C正確；D．場強和磁感應強度都采用了比值定義法，電場的方向與正電荷受電場力F的方向相同，磁場的方向與安培力的方向垂直，選項D錯誤。故選C。2.如圖所示，兩個相同的導體圓環(huán)同軸固定放置，圓心分別為、，O點為、連線的中點。兩圓環(huán)中通有相同的電流，則（）A.O處磁感應強度為零 B.O處的磁場方向水平向左C.、處的磁感應強度不相同 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點產生的磁感應強度都水平向左，疊加后水平向左，A錯誤，B正確；C．左邊圓環(huán)在O1處產生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在O2處產生的磁感應強度相同，都向左；根據對稱性，左邊圓環(huán)在O2處產生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在O1處產生的磁感應強度相同，都向左，所以O1、O2處的磁感應強度相同，C錯誤；D．兩圓環(huán)電流方向相同，存在相互的吸引力，D錯誤。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內下列說法正確的是（）A.從上往下看，內圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向B.2s時圓環(huán)中的感應電流大于0.5s時感應電流C.1s時金屬圓環(huán)所受安培力最大D.1~3s感應電流方向不變，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內螺線管在圓環(huán)中產生的磁場向上，磁通量增大，根據楞次定律，在圓環(huán)中產生的感應電流沿順時針方向，A錯誤；B．2s時圖像的斜率最大，螺線管中的電流變化最快，在圓環(huán)中產生的感應電流最大，B正確；C．1s時螺線管中的電流變化率等于零，穿過圓環(huán)的磁通量不變，無感應電流，對金屬環(huán)無作用力，金屬圓環(huán)不受安培力，C錯誤。D．根據楞次定律可知，內穿過圓環(huán)磁通量變大，圓環(huán)有收縮的趨勢，受到的安培力向里，內穿過圓環(huán)的磁通量變小，圓環(huán)有擴張趨勢，此時安培力向外，所以安培力方向改變，D錯誤；故選B。4.醫(yī)院中需要用血流計檢測患者身體情況。血流計原理可以簡化為如圖所示模型，血液內含有少量正、負離子，從直徑為d的血管右側流入，左側流出。流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積?？臻g有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，M、N兩點之間可以用電極測出電壓U。下列說法正確的是（）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，M點的電勢高于N點的電勢C.血液流速為D.血液流量【答案】C【解析】【詳解】AB．根據左手定則可知，正離子受到向下的洛倫茲力而向下偏轉，負離子受到向上的洛倫茲力而向上偏轉，形成的電場線是從N指向M，所以M點的電勢低于N點的電勢，故AB錯誤；C．正負離子達到穩(wěn)定狀態(tài)時，洛倫茲力與電場力互相平衡，則解得故C正確；D．由于流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積，血液流量為故D錯誤。故選C。5.如圖所示，一個傾斜的彈簧振子從A點釋放，O點為振動的平衡位置，振子在A、B兩點之間做簡諧運動。不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A.在振子運動的過程中，由彈簧彈力充當回復力B.從A向B運動的過程中，振子的速度和加速度方向始終相同C.整個過程中振子的機械能守恒D.彈簧振子在B點的彈性勢能一定比在A點的彈性勢能大【答案】D【解析】【詳解】A．在振子運動的過程中，由彈簧彈力與重力的分力mgsinθ的合力充當回復力，故A錯誤；B．從A到O做加速運動，速度和加速度方向相同；從O向B運動的過程中，振子的速度減小，則速度和加速度方向相反，故B錯誤；C．整個過程中彈簧彈力對振子做功，故振子的機械能不守恒，故C錯誤；D．彈簧振子在振動過程中，機械能和彈性勢能總量不變，在AB兩點的動能均為零，且在B點時重力勢能比A點小，則在B點的彈性勢能一定比在A點的彈性勢能大，故D正確。故選D。6.如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電），模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關，測試者分握兩手柄，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.電壓表示數與電流表示數的比值小D.電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值大【答案】C【解析】【詳解】A．脂肪不容易導電，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錯誤；B．根據脂肪不容易導電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，電源的效率越小，B錯誤；C．根據電壓表示數與電流表示數的比值等于人體電阻R，脂肪不容易導電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，越小，C正確；D．電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值為脂肪不容易導電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，不變，D錯誤。故選C。7.一質量為的物塊靜止在水平地面上，物塊與水平地面間的動摩擦因數為0.2?，F(xiàn)給物塊一水平方向的外力F，F(xiàn)隨時間t變化的圖線如圖所示，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，則（）A.時間內，重力的沖量為零B.在的時間內，物塊受到的摩擦力的沖量方向不變C.時物塊的動量大小為D.時物塊的動量大小為【答案】D【解析】【詳解】A．時間內，重力的沖量為A錯誤；B．由圖像與坐標軸圍成的面積表示沖量，設時，物體速度為0，由動量定理知內，隨時間變化的表達式為當時時，物塊受到力的沖量為代入得故時物體的速度減為0，所以在內摩擦力方向改變，在的時間內，物塊受到的摩擦力的沖量方向改變，B錯誤；C．內，根據牛頓第二定律代入得時物塊的動量大小為C錯誤；D．內，隨時間變化的表達式為當時圖像與坐標軸圍成的面積表示沖量，時，物塊受到力的沖量為根據動量定理代入得時物塊的速度大小為D正確；故選D8.如圖所示，下列圖片場景解釋說法正確的有（）A.如圖甲，內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狹縫得到的衍射圖樣D.如圖丁，立體電影原理和照相機鏡頭表面涂上的增透膜的原理一樣【答案】AC【解析】【詳解】A．內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的兩列光發(fā)生干涉的結果，B錯誤；C．如圖丙，是單色平行光線通過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，照相機鏡頭表面涂上的增透膜的原理是利用光的干涉原理，D錯誤。故選AC。9.如圖所示，在方向垂直紙面向里，磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻導線制成的單匝矩形線框，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長，，線框導線的總電阻為R，則在線框離開磁場的過程中，下列說法中正確的是（）A.間的電壓為B.流過線框截面的電量為C.線框所受安培力的合力為D.線框中的電流在邊產生的熱量為【答案】BD【解析】【詳解】A．在線框離開磁場的過程中，ab邊產生的感應電動勢為設線框總電阻為，則線框中的感應電流為ab間的電阻設為r，則有ab間的電壓為故A錯誤；B．流過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錯誤；D．線框中的電流在ad邊產生的熱量為聯(lián)立解得故D正確。故選BD。10.某橫波沿x軸正方向傳播，在時刻恰好傳播到處的B點；從時刻起，質點A在時恰好第三次位于平衡位置。質點P位于處，下列說法正確的是（）A.質點B的起振方向上B.該波的波速為C.時，質點P已經走過的路程是D.質點A的振動方程為【答案】BC【解析】【詳解】A．質點B的起振方向與波源起振方向相同，故向下，A錯誤；B．根據t=0.5s時質點A恰好第三次位于平衡位置知得由圖可知，該波的波長為2m，則該波的波速為B正確；C．波從圖示時刻傳到P點的時間為起振方向向下，當t=1.1s時，質點P已振動了t=0.5s時間，而所以t=1.1s時質點P的路程是C正確；D．由圖像可知，振幅為A=2cm，角速度為則質點A的振動方程為D錯誤。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的關系”實驗中，若擺球在垂直紙面的平面內擺動，為了將人工記錄振動次數改為自動記錄振動次數，在擺球運動的最低點的左、右兩側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記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動周期為______。若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，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，兩次遮光之間的時間間隔為t0，可知單擺的振動周期為2t0；[2]若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則單擺的擺長變大，根據該單擺的周期變大。12.用如圖所示的裝置可以“驗證動量守恒定律”，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）實驗前需要調節(jié)氣墊導軌水平：在軌道上只放滑塊A，輕推一下滑塊A，其通過光電門1和光電門2的時間分別為、，當______（填“”“”或“”），則說明氣墊導軌水平。（2）滑塊A置于光電門1的左側，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置，給A一個向右的初速度，通過光電門1的時間為，A與B碰撞后A通過光電門2的時間為，B通過光電門2的時間為，為完成該實驗，不必測量的物理量有（）A.遮光片的寬度dB.滑塊A的總質量C.滑塊B的總質量D.光電門1到光電門2的間距L（3）若實驗測得遮光片的寬度，滑塊A的質量，滑塊B的質量，，，。①計算可知兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動量為______，兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量算得。（計算結果保留兩位有效數字）②若實驗相對誤差絕對值，即可認為系統(tǒng)動量守恒，則本實驗中______。在誤差范圍內______（填“能”或“不能”）驗證動量守恒定律。【答案】（1）（2）AD（3）①.0.050②.4%③.能【解析】【小問1詳解】輕推一下滑塊A，其通過光電門1和光電門2的時間分別為、，當，說明滑塊A通過兩個光電門速度相同，即做勻速運動，氣墊導軌水平?！拘?詳解】設遮光片的寬度為d，碰撞前滑塊A的速度為碰撞后滑塊A速度滑塊B的速度動量守恒有整理有所以為完成實驗，還必須測量的物理量有滑塊A的質量和滑塊B的質量，不必測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?詳解】[1]兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動量為[2]由題意可知，兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動量為所以本實驗的相對誤差絕對值為[3]有上述分析可知，在誤差范圍內能驗證動量守恒。13.如圖所示，光導纖維（可簡化為長玻璃絲）的示意圖，直圓柱狀的纖維長為L，當一束激光射向它的左端面中點，且光線與端面夾角為37°時，恰好不能從側壁射出，光在真空中的傳播速度為c。已知（，）（1）求該光導纖維的折射率；（2）調整激光束的入射方向，試求光在光導纖維中經歷的最短時間t。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）作出光路如圖所示根據折射定律公式有根據題意有由于光恰好不能從側壁射出，可知光剛好在上下兩側發(fā)生全反射，即角臨界角C，則有根據臨界角與折射率的關系有解得（2）由光路圖可知，光線在光導纖維中傳播的最短總距離為光線在光導纖維中傳播的速度所以光在光導纖維中傳播的最短時間為解得14.在平面直角坐標系中，M點坐標為，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場，經x軸上的N點與x軸正方向成角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R；（2）粒子在M點的初速度的大??；（3）粒子從M點運動到P點的總時間t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】