2024年新高考联考协作体高二2月收心考试
高二物理试卷
考试时间：2024年2月21日上午10：30-11：45 试卷满分：100分
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．下列说法正确的是（ ）
A．磁场是一种为研究物理问题而假想的物质
B．地球的地理两极与地磁两极重合，地理南极对应地磁北极
C．法拉第最早提出了“场”的概念，首次揭示了电现象和磁现象之间的联系
D．场强和磁感应强度都采用了比值定义法，它们方向与电场力F的方向相同或相反
2．如图所示，两个相同的导体圆环同轴固定放置，圆心分别为、，O点为、连线的中点。两圆环中通有相同的电流，则（ ）
A．O处磁感应强度为零 B．O处的磁场方向水平向左
C．、处的磁感应强度不相同 D．两圆环间存在相互排斥的力
3．如图甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，在0～4s内下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，内圆环中的感应电流沿逆时针方向
B．2s时圆环中的感应电流大于0.5s时感应电流
C．1s时金属圆环所受安培力最大
D．1～3s感应电流方向不变，金属圆环所受安培力方向也不变
4．医院中需要用血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（ ）
A．离子所受洛伦兹力方向均竖直向下
B．血液中正离子多时，M点的电势高于N点的电势
C．血液流速为
D．血液流量
5．如图所示，一个倾斜的弹簧振子从A点释放，O点为振动的平衡位置，振子在A、B两点之间做简谐运动。不计一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．在振子运动的过程中，由弹簧弹力充当回复力
B．从A向B运动的过程中，振子的速度和加速度方向始终相同
C．整个过程中振子的机械能守恒
D．弹簧振子在B点的弹性势能一定比在A点的弹性势能大
6．如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量低者（ ）
A．消耗的功率小
B．电源的效率大
C．电压表示数与电流表示数的比值小
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值大
7．一质量为的物块静止在水平地面上，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2。现给物块一水平方向的外力F，F随时间t变化的图线如图所示，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，则（ ）
A．时间内，重力的冲量为零
B．在的时间内，物块受到的摩擦力的冲量方向不变
C．时物块的动量大小为
D．时物块的动量大小为
8．如图所示，下列图片场景解释说法正确的有（ ）
图甲 图乙 图丙 图丁
A．如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理
B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的色散现象
C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样
D．如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
9．如图所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框边始终与磁场右边界平行，线框边长，，线框导线的总电阻为R，则在线框离开磁场的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．间的电压为
B．流过线框截面的电量为
C．线框所受安培力的合力为
D．线框中的电流在边产生的热量为
10．某横波沿x轴正方向传播，在时刻恰好传播到处的B点；从时刻起，质点A在时恰好第三次位于平衡位置。质点P位于处，下列说法正确的是（ ）
A．质点B的起振方向上
B．该波的波速为
C．时，质点P已经走过的路程是
D．质点A的振动方程为
二、非选择题：本题共5小题，共60分
11．（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如下图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为______．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______（填“变大”“不变”或“变小”）．
12．（10分）用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
（1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当______（填“”“”或“”），则说明气垫导轨水平．
（2）滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置，给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A通过光电门2的时间为，B通过光电门2的时间为，为完成该实验，不必测量的物理量有______．
A．遮光片的宽度d B．滑块A的总质量
C．滑块B的总质量 D．光电门1到光电门2的间距L
（3）若实验测得遮光片的宽度，滑块A的质量，滑块B的质量，，，．
①计算可知两滑块相互作用前系统的总动量为______，两滑块相互作用以后系统的总动量算得。（计算结果保留两位有效数字）
②若实验相对误差绝对值，即可认为系统动量守恒，则本实验中______．在误差范围内______（填“能”或“不能”）验证动量守恒定律．
13．（10分）如图所示，光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，直圆柱状的纤维长为L，当一束激光射向它的左端面中点，且光线与端面夹角为37°时，恰好不能从侧壁射出，光在真空中的传播速度为c。已知（，）
（1）求该光导纤维的折射率；
（2）调整激光束的入射方向，试求光在光导纤维中经历的最短时间t．
14．（16分）在平面直角坐标系中，M点坐标为，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（2）粒子在M点的初速度的大小；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．
15．（18分）如图水平桌面光滑，有一轻弹簧左端固定在A点，质量为物块与弹簧不栓接，今有作用在物块上的水平力F将弹簧从原长位置缓慢压缩（弹簧始终在弹性限度内）一定形变量后锁定，解除锁定后物块以初速度滑上质量为M的小车，，再滑上固定在竖直平面内半径的光滑半圆形轨道，最后恰好从N点飞出，水平桌面、车的上表面和轨道最低点高度都相同，开始时小车右端距M点足够远，车碰到圆轨道后立即停止运动，物块与车上表面间动摩擦因数，小车与水平地面的摩擦力不计．．求：
（1）水平外力F做的功；
（2）物体滑上M点时受到半圆轨道的弹力；
（3）小车长度．
2024年新高考联考协作体高二2月收心考试
高二物理试卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 C B B C D C D AC BD BC
11．：变大。（每空3分）
12．（1） （2）AD （3）①0.050 ②4% 能 （每空2分）
13．（10分）（1）作出光路如图所示
根据折射定律公式有
根据题意有
由于光恰好不能从侧壁射出，可知光刚好在上下两侧发生全反射，即角为临界角C，则有
根据临界角与折射率的关系有
解得
（2）由光路图可知，光线在光导纤维中传播的最短总距离为
光线在光导纤维中传播的速度．
所以光在光导纤维中传播的最短时间为．
解得
14．（16分）（1）作出带电粒子的运动轨迹如图
由类平抛推论有
且由几何关系有
可得
（2）由得
在N点速度v与x轴正方向成角射出电场，将速度分解如图
得射出速度， ．
（3）粒子在电场中运动的时间为，有
所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间，有所以，
，所以．
15．（18分）（1）外力使物体压缩弹簧解除锁定后，由功能关系得
代入数据求得
（2）物体恰好从点飞出，由牛顿第二定律：
得
物体滑上轨道后，对物块由动能定理得
解得物体运动到点的最小速度
在M点，由牛顿第二定律有：联立代入数据解得
（3）物体滑上小车后相对运动一段位移后与小车共速，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
根据能量守恒得
解得
然后物体在小车运动一段位移再滑上半圆轨道，由动能定理得
解得
即物体共速后还要运动，才能滑上半圆轨道恰好能运动到最高点N
可得小车长度为
