2024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考試時間：2024年11月16日10：30－11：45試卷滿分：100分★祝考試順利★注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的學校、考號、班級、姓名等填寫在答題卡上．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(yīng)題目選項的答案信息點涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號，答在試題卷、草稿紙上無效．3．填空題和解答題的作答：用0.5毫米黑色簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，答在試題卷、草稿紙上無效．4．考生必須保持答題卡的整潔．考試結(jié)束后，將試題卷和答題卡一并交回．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.對于下列教材中所列的實驗和生活用品，說法正確的是（）A.碼頭邊輪胎對船舶的保護作用是通過反沖實現(xiàn)的B.兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線存在斥力，兩斥力是一對平衡力C.法拉第利用如圖所示的實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.人們常用電磁爐來加熱食物，不可以用陶瓷做成的鍋炒菜【答案】D【解析】【詳解】A．碼頭邊輪胎對船舶的保護作用是通過緩沖實現(xiàn)的，故A錯誤；B．圖中，兩根通電方向相反的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向相反，所以兩導(dǎo)線相互吸引，是相互作用力，故B錯誤；C．奧斯特利用丙圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，故C錯誤；D．丁圖中，電磁爐利用在金屬鍋底中產(chǎn)生的渦流來加熱食物，不可以用陶瓷做成的鍋炒菜，故D正確。故選D。2.關(guān)于動量，以下說法正確的是（）A.物體的動能保持不變，其動量也一定不變B.物體的動量發(fā)生改變，其動能也一定發(fā)生改變C.兩個物體的速度相同，那么質(zhì)量大的物體動量一定大D.兩個物體的質(zhì)量相等，速度大小也相等，則它們的動量一定相同【答案】C【解析】【詳解】A．物體的動能保持不變，速度大小不變，方向可能改變，其動量不一定不變，故A錯誤；B．物體的動量發(fā)生改變，可能速度方向變了，大小不變，其動能不一定發(fā)生改變，故B錯誤；C．物理學中把質(zhì)量和速度乘積mv定義為物體的動量，兩個物體的速度相同，那么質(zhì)量大的物體動量一定大，故C正確；D．兩個物體的質(zhì)量相等，速度大小也相等，可能速度方向不同，則它們的動量不一定相同，故D錯誤。故選C。3.如圖，在平行板器件中，電場強度與磁感應(yīng)強度相互垂直．一帶電粒子（重力不計）從左端以速度沿虛線射入后做勻速直線運動，則該帶電粒子（）A.一定帶正電B.速度大小C.受到的洛倫茲力一定向上D.若此粒子從右端沿虛線方向以速度射入，不會沿虛線做勻速直線運動【答案】D【解析】【詳解】ABC．無論粒子帶正電還是負電，粒子從左側(cè)射入時，受電場力和洛倫茲力方向總是相反的，且電場力和洛倫茲力大小相等，洛倫茲力可能向上，也可能向下，大小滿足即速度大小為故ABC錯誤；D．若此粒子從右端沿虛線方向以速度v射入，無論是帶正電的粒子還是帶負電的粒子受的洛倫茲力和電場力的方向均相同，即合力方向垂直初速度方向，粒子不會沿虛線做勻速直線運動，故D正確。故選D。4.如圖所示，帶電粒子剛進入勻強磁場時，所受到的洛倫茲力的方向垂直紙面向里的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．磁場的方向是向里的，根據(jù)左手定則可知，受到的洛倫茲力的方向是向上的，故A錯誤；B．磁場的方向是向上的，負電荷向右運動，根據(jù)左手定則可知，受到的洛倫茲力的方向是向里的，故B正確；C．磁場方向水平向右，負電荷向上運動，根據(jù)左手定則可知，受到的洛倫茲力的方向是向外的，故C錯誤；D．磁場的方向是向上的，負電荷向上運動，電荷運動方向和磁場方向平行，粒子不受洛倫茲力，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一個質(zhì)量為的物塊A與靜止在水平面上的另一個質(zhì)量為的物塊B發(fā)生正碰，碰后B物塊剛好能落入正前方的沙坑中．假如碰撞過程中無機械能損失，已知物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，與沙坑的距離，g取．物塊可視為質(zhì)點，則碰撞前瞬間A的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】碰撞后B做勻減速運動，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得v=2m/sA與B碰撞的過程中，A與B組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有由于沒有機械能的損失，則有聯(lián)立解得v0=3m/s故選B。6.如圖所示，導(dǎo)體的長為，繞點以角速度勻速轉(zhuǎn)動，長為，且、、三點在一條直線上，有一磁感應(yīng)強度為的勻強磁場充滿轉(zhuǎn)動平面且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么兩端的電勢差為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】因?qū)wAB上各點的角速度相等，根據(jù)角速度、線速度的關(guān)系可知v與r成正比，則AB的平均速度AB兩端的電勢差大小等于導(dǎo)體AB中感應(yīng)電動勢的大小，即有故選D。7.如圖所示，水力采煤時，用水槍在高壓下噴出強力的水柱沖擊煤層，設(shè)水柱橫截面積為，水速為，水的密度，假設(shè)水柱射在煤層的表面上，沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖笏鶎γ簩拥钠骄鶝_擊力大小是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)時間內(nèi)水槍射出水的質(zhì)量為，則有以這小段水柱為研究對象，選取初速度的方向為正方向，設(shè)煤層對水柱的平均作用力為，根據(jù)動量定理，則有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知，水柱對煤層平均作用力的大小等于煤層對水柱平均作用力的大小，即水柱對煤層平均作用力的大小為。故選A。8.如圖所示，有輛平板小車停放在光滑的水平地面上，平板小車上放置著兩個質(zhì)量不相等的物體甲和乙，起初甲、乙兩物體間有一根被壓縮的輕彈簧，輕彈簧與甲、乙兩物體相連接，當兩物體同時被釋放后，則（）A.若甲、乙所受的摩擦力大小相等，則甲、乙組成系統(tǒng)的動量守恒B.若甲、乙所受的摩擦力大小相等，則甲、乙、小車組成系統(tǒng)的動量守恒C.若甲、乙與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則甲、乙組成的系統(tǒng)動量守恒D.若甲、乙與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，則甲、乙、小車組成系統(tǒng)的動量守恒【答案】ABD【解析】【詳解】A．把甲、乙組成一個系統(tǒng)可知，兩物體同時被釋放后，甲受到向右的摩擦，乙受到向左的摩擦，若甲、乙所受的摩擦力大小相等，則該系統(tǒng)合外力為零，滿足動量守恒條件，則甲、乙組成系統(tǒng)的動量守恒，故A正確；B．把甲、乙、小車組成系統(tǒng)，甲、乙所受的摩擦力為系統(tǒng)內(nèi)力，由于地面光滑，故系統(tǒng)合外力為零，滿足動量守恒條件，故甲、乙、小車組成系統(tǒng)的動量守恒，故B正確；C．若甲、乙與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，根據(jù)滑動摩擦力可知壓力大的摩擦力大，由于甲和乙兩個質(zhì)量不相等，故壓力不相等，所以甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向合外力不為零，不滿足動量守恒條件，故甲、乙組成的系統(tǒng)動量不守恒，故C錯誤；D．以上分析可知，雖然甲、乙與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，造成二者摩擦力不相等，但摩擦力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，不影響系統(tǒng)動量守恒，由于地面光滑，故系統(tǒng)合外力依然為零，滿足動量守恒條件，則甲、乙、小車組成系統(tǒng)的動量守恒，故D正確。故選ABD。9.如圖所示兩個圓環(huán)甲、乙，外環(huán)乙是不帶電的金屬圓環(huán)，內(nèi)環(huán)甲是帶負電的絕緣體，讓內(nèi)環(huán)甲逆時針加速轉(zhuǎn)動，則在外環(huán)乙上會產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列說法正確的是（）A.外環(huán)乙有擴張的趨勢B.外環(huán)乙有收縮的趨勢C.外環(huán)乙上會產(chǎn)生順時針方向電流D.外環(huán)乙上會產(chǎn)生逆時針方向電流【答案】AD【解析】【詳解】內(nèi)環(huán)甲是帶負電的絕緣體，讓內(nèi)環(huán)甲逆時針加速轉(zhuǎn)動，則內(nèi)環(huán)甲形成的電流增大，產(chǎn)生的磁場變強，由于內(nèi)環(huán)甲形成的電流方向為順時針，根據(jù)右手螺旋定則可知，內(nèi)環(huán)甲內(nèi)部的磁場方向垂直紙面向里，內(nèi)環(huán)甲外部的磁場方向垂直紙面向外；則穿過外環(huán)乙的磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，外環(huán)乙上會產(chǎn)生逆時針方向電流；由于外環(huán)乙所處位置的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則可知于外環(huán)乙產(chǎn)生的逆時針方向電流每一小電流元受到的安培力均背向圓心向外，所以外環(huán)乙有擴張的趨勢。故選AD。10.如圖所示，平面直角坐標系內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域，其圓心在坐標為的點，半徑為，磁場的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直坐標平面向里，在磁場區(qū)域的右側(cè)的區(qū)域內(nèi)有范圍足夠大的勻強電場區(qū)域，電場強度大小為，方向沿軸正方向。一電荷量為的帶負電粒子從點沿軸正方向以一定的初速度射入磁場區(qū)域，并恰好從點射出磁場區(qū)域，且經(jīng)過點，不計帶電粒子的重力和空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.初速度大小 B.初速度大小C.帶電粒子的質(zhì)量 D.帶電粒子的質(zhì)量【答案】AC【解析】【詳解】粒子在磁場中做圓周運動，運動半徑為R，由洛倫茲力提供向心力有帶電粒子從A點沿x軸正方向進入電場，在電場中做類平拋運動有R=v0t1解得解得故選AC。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.某實驗小組準備了如下圖所示的實驗裝備組成實驗電路，研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．（1）接好電路，合上開關(guān)瞬間，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是（）A.甲圖 B.乙圖 C.甲圖和乙圖 D.都未發(fā)生偏轉(zhuǎn)（2）實驗探究過程中，下列說法正確的是（）（多選，填正確答案前的標號）A.圖甲，導(dǎo)體在磁場中分別垂直于磁感線與沿著磁感線運動時，電流計指針均會偏轉(zhuǎn)B.圖乙，閉合開關(guān)，拔出線圈中的鐵棒一瞬間時，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.圖乙，當開關(guān)閉合，線圈電流穩(wěn)定后，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.圖乙，開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，電流計的指針偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流．（3）圖乙接通開關(guān)進行實驗時，滑動變阻器滑片應(yīng)該滑置在_____（填“”或“”）端。【答案】（1）B（2）BD（3）C【解析】【小問1詳解】A．合上開關(guān)的瞬間，甲圖的導(dǎo)體棒沒有做切割磁感線運動，沒有感應(yīng)電流，電流表的指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A錯誤；B．合上開關(guān)的瞬間，線圈A中的磁通量發(fā)生改變，進而引起線圈B中的磁通量發(fā)生改變，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；CD．根據(jù)上述分析可知，合上開關(guān)的瞬間，甲圖中電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，乙圖中電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，CD均錯誤。故選B。【小問2詳解】A．圖甲，導(dǎo)體在磁場中垂直于磁感線運動時，電流計指針均會偏轉(zhuǎn)，而沿著磁感線運動時，電流計指針不會偏轉(zhuǎn)，A錯誤；B．圖乙，閉合開關(guān)，拔出線圈中的鐵棒一瞬間時，線圈A中的磁通量發(fā)生改變，線圈B中的磁通量隨之發(fā)生改變，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B正確；C．圖乙，當開關(guān)閉合，線圈電流穩(wěn)定后，線圈中磁通量沒有發(fā)生改變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C錯誤；D．圖乙，開關(guān)閉合時，移動滑動變阻器的滑片，線圈A中的電流大小發(fā)生改變，磁感應(yīng)強度發(fā)生改變，通過線圈的磁通量發(fā)生改變，線圈B中的磁通量隨之改變，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流，D正確。故選BD。【小問3詳解】閉合開關(guān)前，滑動變阻器其的滑片應(yīng)位移最大阻值處，即圖示中的C端。12.實驗小組用如圖1所示裝置來驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒。A、B為兩個直徑相同的小球，質(zhì)量分別為m1、m2，且m1>m2.實驗時，接球板水平放置，讓入射球A多次從斜軌上E點靜止釋放，平均落點為P1；再把被碰小球B靜放在水平軌道末端，再將入射小球A從斜軌上某一位置靜止釋放，與小球B相撞，并多次重復(fù)，分別記錄兩個小球碰后的平均落點M1、N1。（1）關(guān)于該實驗的要求，下列說法正確的是___________。（多選，填正確答案前的標號）A.斜槽末端必須是水平的B.斜槽軌道必須是光滑的C.必須測出斜槽末端的高度D.放上小球B后，A球必須仍從E點釋放（2）圖1中О點為斜槽末端在接球板上的投影點，實驗中測出OM1，OP1，ON1的長度分別為、、。若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為________。（用題中已知物理量符號表示）（3）如圖2所示，僅改變接球板的放置，讓接球板的一端緊靠在斜槽末端，使小球A仍從斜槽上E點由靜止釋放，重復(fù)第一次實驗操作，在接球板上得到三個落點M2、P2、N2，其中О點為斜槽末端與接球板的接觸點，測出OM2、OP2、ON2長度分別為、、。若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為_______。（用題中已知物理量符號表示）（4）某同學僅將B球替換為半徑相同、質(zhì)量為m3的C球（m3>m1），重復(fù)第一次實驗操作，發(fā)現(xiàn)碰撞后A球反向運動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，測量碰撞后A、C落點的平均位置到О點的距離分別為、。若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式___________（用題中已知物理量符號表示），則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒。實驗數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，原因可能是___________。【答案】（1）AD（2）（3）（4）①.②.軌道存在阻力【解析】【小問1詳解】ABD．為使小球A運動至軌道末端的速度相同，方向水平，放上小球B后，A球必須仍從E點釋放，末端必須水平，安裝的斜槽軌道不需要光滑，故AD正確，B錯誤；C．小球從斜槽末端飛出后，做平拋運動，豎直方向上，小球下落的高度相等，則小球在空中運動的時間相等，小球水平位移之比等于小球速度之比，實驗不需要測出斜槽末端距地面的高度，故C錯誤。故選AD。【小問2詳解】小球從斜槽末端飛出后，做平拋運動，豎直方向上，小球下落的高度相等，則小球在空中運動的時間相等，設(shè)為，碰撞前小球A的速度為碰撞后小球A、小球B的速度分別為，兩球碰撞前后的總動量守恒有整理得【小問3詳解】設(shè)斜面的傾角為，小球做平拋運動，有解得則碰撞前小球A的速度為碰撞后小球A、小球B的速度分別為，兩球碰撞前后的總動量守恒有整理得小問4詳解】[1]碰撞后A球反向運動同小問（2）分析可知若誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒；[2]系統(tǒng)碰撞前的動量總是小于碰撞后的動量，是由于軌道存在阻力，減小了碰后的動量大小。13.如圖所示，質(zhì)量分別為、的滑塊A、B位于光滑水平面上，現(xiàn)使滑塊A以的速度向右運動，與左側(cè)連有輕彈簧的滑塊B發(fā)生碰撞．求二者在發(fā)生碰撞的過程中．（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊的最大動能。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】當彈簧壓縮最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時滑塊A、B共速。由動量守恒定律：彈簧的最大彈性勢能即滑塊A、B損失的動能解得【小問2詳解】當彈簧恢復(fù)原長時，滑塊獲得最大速度，由動量守恒定律和機械能守恒定律得，滑塊的最大動能解得14.我國階段性建成并成功運行了“電磁撬”，創(chuàng)造了大質(zhì)量電磁推進技術(shù)的世界最高速度紀錄，一種兩級導(dǎo)軌式電磁推進的原理如圖所示，兩平行長直金屬導(dǎo)軌固定在水平面，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒．金屬棒可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬棒，再從另一導(dǎo)軌流回，圖中電源未畫出．導(dǎo)軌電流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度與電流的關(guān)系式為為常量），金屬棒被該磁場力推動，當金屬棒由第一級區(qū)域進入第二級區(qū)域時，回路中的電流由變?yōu)椤Ｒ阎獌蓪?dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為，每一級區(qū)域中金屬棒被推進的距離