湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2023-2024學年高二年級下冊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，第卜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

pF

D.場強E=一和磁感應強度3=一都采用了比值定義法，它們方向與電場力P的方向相同或相反

qIL

【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；

F刀

D.場強￡=一和磁感應強度5=一都采用了比值定義法，電場的方向與正電荷受電場力產(chǎn)的方向相

qIL

同，磁場的方向與安培力的方向垂直，選項D錯誤。

故選Co

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a、。②，。點為a、。2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.。處的磁場方向水平向左

C.。1、5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。點產(chǎn)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。1處產(chǎn)生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在。2處產(chǎn)生的磁感應強度相同，都向左；根據(jù)對稱

性，左邊圓環(huán)在。2處產(chǎn)生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在01處產(chǎn)生的磁感應強度相同，都向左，所以。1、。2

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Bo

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。端流入為正，在0~4s內下列說法正確的是（）

甲乙

A.從上往下看，0?Is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~ls內螺線管在圓環(huán)中產(chǎn)生的磁場向上，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(chǎn)生的感應電流最大，B正確；

C.Is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(jù)楞次定律可知，0?1s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，Is2s

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1的血管右側流入，左側流出。流量值。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2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（）

xXMxBx

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v=巨

Bd

D,血液流量。=型以

2B

【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，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

一q=qBv

d

解得

U

~Bd

故C正確;

D.由于流量值。等于單位時間通過橫截面的液體的體積，血液流量為

d-U7idU

Q=欣gyv=n-----------

4Bd45

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，。點為振動的平衡位置，振子在A、8兩點之間做簡諧運

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8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相gsin。的合力充當回復力，故A錯誤；

B.從4到。做加速運動，速度和加速度方向相同；從。向8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，在兩點的動能均為零，且在B點時重力

勢能比A點小，則在8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(jù)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.凡消耗的功率小

B.電源的效率大

c.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值一小

D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值更大

【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，Ri消耗的功率越大，A錯

誤；

B.根據(jù)

77=—100%=^—X100%

R+-1+工

R

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(jù)

U_

=R

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

—=r+R+R,

A/1l-

脂肪不容易導電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，更不變，D錯誤。

M

故選C。

7.一質量為0.5kg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(shù)為0.2?，F(xiàn)給物塊一水平方

向的外力尸，尸隨時間r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lOm/sz,

則（）

A.。?Is時間內，重力的沖量為零

B.在。?4s的時間內，物塊受到的摩擦力的沖量方向不變

C.t=ls時物塊的動量大小為5kg

D./=3s時物塊的動量大小為Om/s

【答案】D

【解析】

【詳解】A.0?1s時間內，重力的沖量為

IG=mgty—O.5xlOxlN-s=5N-s

A錯誤；

B.由E-t圖像與坐標軸圍成的面積表示沖量，設與時，物體速度為0，由動量定理知

IF-=0

2:3s內，隨時間變化的表達式為

F=2%-8

當/=%時

-=2%-8

，=，3時，物塊受到力的沖量為

r(2?3-8)+(-4)1x(?-2)2

IF=5xl+lxl+:」--N-S=?3-8?3+12N-S

代入得

=3s

故t=3s時物體的速度減為0,所以在34s內摩擦力方向改變，在。?4s的時間內，物塊受到的摩擦力的

沖量方向改變，B錯誤；

C.。?Is內，根據(jù)牛頓第二定律

F}-jumg-max

代入得

匕=印1=8xlm/s=8m/s

t=Is時物塊的動量大小為

Pi=mvt=0.5x8kg-m/s=4kg-m/s

C錯誤；

D.2:3s內，隨時間變化的表達式為

F=2x-8

當/=3s時

月=—2N

/一f圖像與坐標軸圍成的面積表示沖量，/=3s時，物塊受到力的沖量為

(-2+-4)x1

=5xl+lxl+-^-------—N-s=3N-s

尸2

根據(jù)動量定理

IF-jumgt=mv3

代入得t=3s時物塊的速度大小為

%=0

D正確；

故選D

8.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2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abed,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de邊始終與磁場右邊界平行，線

框邊長4=L,cd=2L,線框導線的總電阻為K,則在線框離開磁場的過程中，下列說法中正確的是

()

"x

XX火K

XXXX

XBX

XXXXXX

XXcx

cm

A.［加間的電壓為一-

3

B.流過線框截面的電量為4叱

R

C.線框所受安培力的合力為二

R

D.線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為二一

37?

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在線框離開磁場的過程中，油邊產(chǎn)生的感應電動勢為

E-B-2Lv=2BLv

設線框總電阻為R,則線框中的感應電流為

E2BLv

71——二-----

RR

H間的電阻設為八則有

3r=R

ab間的電壓為

故A錯誤；

B.流過線框截面的電量為

,2BLvL2BL2

q=It=-------------=--------

RvR

故B正確；

C.由左手定則判斷知，ad與6c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

湖邊所受的安培力，為

4B2L2V

F=BI-2L=

R

故C錯誤;

D.線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為

Q=I2rt

聯(lián)立解得

八2B2L3V

（J=----------

3R

故D正確。

故選BD。

10.某橫波沿x軸正方向傳播，在/=0時刻恰好傳播到x=2m處的B點；從f=0時刻起，質點A在

/=0.5s時恰好第三次位于平衡位置。質點P位于x=5m處，下列說法正確的是（）

B.該波的波速為v=5m/s

C./=l.ls時，質點尸已經(jīng)走過的路程是0.10m

D.質點A的振動方程為2sin(57if+7i/2)(m)

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.質點8的起振方向與波源起振方向相同，故向下，A錯誤;

B.根據(jù)/=0.5s時質點A恰好第三次位于平衡位置知

9T=0.5s

4

得

T=0.4s

由圖可知，該波的波長為2m,則該波的波速為

v=-=—m/s=5m/s

T0.4

B正確;

C.波從圖示時刻傳到P點的時間為

z=—=^s=0.6s

v5

起振方向向下，當f=l」s時，質點尸已振動了r=0.5s時間，而

?=0.5s=-T

4

所以Z=l.ls時質點P的路程是

s=2x4x—cm=10cm=0.10m

4

C正確;

D.由圖像可知，振幅為A=2cm,角速度為

2?！?/p>

(o=——=5TI

T

則質點A的振動方程為

y=2sin(5位+I(cm)

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(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，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f的變化圖線如圖乙所示,

則該單擺的振動周期為o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”）。

【解析】

【詳解】口］由圖可知，兩次遮光之間的時間間隔為如可知單擺的振動周期為2加；

⑵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(jù)

L

7=2%

g

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4、t2,當4t2（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：,A與B碰撞后A通過光電門2的時間為A/2,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d

B.滑塊A的總質量網(wǎng)

C.滑塊B的總質量加2

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d=0.835cm,滑塊A的質量g=0.3kg,滑塊B的質量加？=0.1kg,

AZj=50ms,A?2=104ms,頌=35ms。

①計算可知兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動量為。=kg-m/s,兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量算

得"=0.048kg。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)

②若實驗相對誤差絕對值口=碰岬:取勇好差x100%W5%,即可認為系統(tǒng)動量守恒，則本實驗

碰撞刖總動量

中4=o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4=，2,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。

【小問2詳解】

設遮光片的寬度為d,碰撞前滑塊A的速度為

d

V

A=7N7t、

碰撞后滑塊A速度

d

"后二豆

滑塊B的速度

d

VR=——

動量守恒有

7〃AVA=加4以后+7電電

整理有

111

mA.——=mA.-M---+"%出—M

所以為完成實驗，還必須測量的物理量有滑塊A的質量WA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的間距心

故選AD。

【小問3詳解】

[1]兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動量為

p=mVA=叫~~~~0.050kg-m/s

,1AZ1~

⑵由題意可知，兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動量為0。48kg?m/s所以本實驗的相對誤差絕對值為

(Jr=^z^-xl00%=4%

P

[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以已知

(sin37°=0.6,cos370=0.8)

(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(jīng)歷的最短時間人

【答案】⑴〃⑵

【解析】

【詳解】(1)作出光路如圖所示

根據(jù)折射定律公式有

sina

n-------

sin分

根據(jù)題意有

_sin(90°-37°)

sin/

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

/7+C=90°

根據(jù)臨界角與折射率的關系有

1

n-------

sinC

解得

V41

n=-----

5

(2)由光路圖可知，光線在光導纖維中傳播的最短總距離為

x—L

光線在光導纖維中傳播的速度

C

V=—

n

所以光在光導纖維中傳播的最短時間為

X

t=-

V

解得

5C

14.在平面直角坐標系宜勿中，M點坐標為(0,丸)，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8,一質量為加、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(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成夕=60°角射入磁

場，最后從y軸負半軸上的尸點垂直于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%的大小;

(3)粒子從Af點運動到P點的總時間%

【答案Ml)R=%⑵%弋;⑶3：”

7ON八

h=——?tank)

2

且由幾何關系有

Hsin夕=ON

可得

4

R=-h

3

(2)由

mv2

qvB=

R

得

4Bqh

v=

3m

在N點速度v與x軸正方向成夕=60。角射出電場，將速度分解如圖

由幾何關系有有

cos6=%

V

v=2%

得射出速度

IBqh

°3m

(3)粒子在電場中運動的時間為4,有

ON=

所以

43m

t、=----

qB

粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期

丁iTtm

1=----