2024年秋季湖北省部分高中联考协作体期中考试
高二物理试卷
考试时间：2024年11月16日10：30－11：45试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上．
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选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷、草稿纸上无效．
3．填空题和解答题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效．
4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回．
第I卷选择题（共40分）
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. 对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（ ）
A. 码头边轮胎对船舶的保护作用是通过反冲实现的
B. 两根通电方向相反的长直导线存在斥力，两斥力是一对平衡力
C. 法拉第利用如图所示的实验装置发现了电流的磁效应
D. 人们常用电磁炉来加热食物，不可以用陶瓷做成的锅炒菜
2. 关于动量，以下说法正确的是（ ）
A. 物体的动能保持不变，其动量也一定不变
B. 物体的动量发生改变，其动能也一定发生改变
C. 两个物体速度相同，那么质量大的物体动量一定大
D. 两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相同
3. 如图，在平行板器件中，电场强度与磁感应强度相互垂直．一带电粒子（重力不计）从左端以速度沿虚线射入后做匀速直线运动，则该带电粒子（ ）
A. 一定带正电
B. 速度大小
C. 受到的洛伦兹力一定向上
D. 若此粒子从右端沿虚线方向以速度射入，不会沿虚线做匀速直线运动
4. 如图所示，带电粒子刚进入匀强磁场时，所受到的洛伦兹力的方向垂直纸面向里的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示，一个质量为的物块A与静止在水平面上的另一个质量为的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中．假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.4，与沙坑的距离，g取．物块可视为质点，则碰撞前瞬间A的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，导体的长为，绕点以角速度匀速转动，长为，且、、三点在一条直线上，有一磁感应强度为的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么两端的电势差为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水柱冲击煤层，设水柱横截面积为，水速为，水的密度，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力大小是（ ）
A B. C. D.
8. 如图所示，有辆平板小车停放在光滑的水平地面上，平板小车上放置着两个质量不相等的物体甲和乙，起初甲、乙两物体间有一根被压缩的轻弹簧，轻弹簧与甲、乙两物体相连接，当两物体同时被释放后，则（ ）
A. 若甲、乙所受的摩擦力大小相等，则甲、乙组成系统的动量守恒
B. 若甲、乙所受的摩擦力大小相等，则甲、乙、小车组成系统的动量守恒
C. 若甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则甲、乙组成的系统动量守恒
D. 若甲、乙与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则甲、乙、小车组成系统的动量守恒
9. 如图所示两个圆环甲、乙，外环乙是不带电的金属圆环，内环甲是带负电的绝缘体，让内环甲逆时针加速转动，则在外环乙上会产生感应电流，下列说法正确的是（ ）
A. 外环乙有扩张的趋势
B. 外环乙有收缩的趋势
C. 外环乙上会产生顺时针方向电流
D. 外环乙上会产生逆时针方向电流
10. 如图所示，平面直角坐标系内有一圆形匀强磁场区域，其圆心在坐标为点，半径为，磁场的磁感应强度大小为，方向垂直坐标平面向里，在磁场区域的右侧的区域内有范围足够大的匀强电场区域，电场强度大小为，方向沿轴正方向。一电荷量为的带负电粒子从点沿轴正方向以一定的初速度射入磁场区域，并恰好从点射出磁场区域，且经过点，不计带电粒子的重力和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 初速度大小 B. 初速度大小
C. 带电粒子的质量 D. 带电粒子的质量
第II卷非选择题（共60分）
二、非选择题（本题共5小题，共60分．）
11. 某实验小组准备了如下图所示的实验装备组成实验电路，研究电磁感应现象．
（1）接好电路，合上开关的瞬间，电流计指针发生偏转是（ ）
A. 甲图 B. 乙图 C. 甲图和乙图 D. 都未发生偏转
（2）实验探究过程中，下列说法正确的是（ ）（多选，填正确答案前的标号）
A. 图甲，导体在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，电流计指针均会偏转
B. 图乙，闭合开关，拔出线圈中的铁棒一瞬间时，电流计的指针发生偏转
C. 图乙，当开关闭合，线圈电流稳定后，电流计的指针发生偏转
D. 图乙，开关闭合时，移动滑动变阻器滑片，电流计的指针偏转，线圈中出现感应电流．
（3）图乙接通开关进行实验时，滑动变阻器滑片应该滑置在_____（填“”或“”）端。
12. 实验小组用如图1所示装置来验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒。A、B为两个直径相同的小球，质量分别为m1、m2，且m1>m2.实验时，接球板水平放置，让入射球A多次从斜轨上E点静止释放，平均落点为P1；再把被碰小球B静放在水平轨道末端，再将入射小球A从斜轨上某一位置静止释放，与小球B相撞，并多次重复，分别记录两个小球碰后的平均落点M1、N1。
（1）关于该实验的要求，下列说法正确的是___________。（多选，填正确答案前的标号）
A. 斜槽末端必须是水平的
B. 斜槽轨道必须是光滑的
C. 必须测出斜槽末端的高度
D. 放上小球B后，A球必须仍从E点释放
（2）图1中О点为斜槽末端在接球板上的投影点，实验中测出OM1，OP1，ON1的长度分别为、、。若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为________。（用题中已知物理量符号表示）
（3）如图2所示，仅改变接球板的放置，让接球板的一端紧靠在斜槽末端，使小球A仍从斜槽上E点由静止释放，重复第一次实验操作，在接球板上得到三个落点M2、P2、N2，其中О点为斜槽末端与接球板的接触点，测出OM2、OP2、ON2长度分别为、、。若两球碰撞时动量守恒，则满足的表达式为_______。（用题中已知物理量符号表示）
（4）某同学仅将B球替换为半径相同、质量为m3的C球（m3>m1），重复第一次实验操作，发现碰撞后A球反向运动，沿倾斜轨道上升一段距离后再次下滑离开轨道末端，测量碰撞后A、C落点的平均位置到О点的距离分别为、。若误差允许范围内满足关系式___________（用题中已知物理量符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。实验数据表明，系统碰撞前的动量总是小于碰撞后的动量，原因可能是___________。
13. 如图所示，质量分别为、的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．求二者在发生碰撞的过程中．
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）滑块的最大动能。
14. 我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，一种两级导轨式电磁推进的原理如图所示，两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒．金属棒可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出．导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度与电流的关系式为为常量），金属棒被该磁场力推动，当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为。已知两导轨内侧间距为，每一级区域中金属棒被推进的距离均为，金属棒的质量为，求：
（1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小；
（2）金属棒经过第一、二级区域的速度大小之比；
（3）从静止开始经过两级区域推进后的通过金属棒的电荷量。
15. 如图甲所示，导体框架水平固定放置，平行于且边长，框架上有定值电阻（其余电阻不计），导体框处于磁感应强度大小、方向水平向右匀强磁场中．有一匝数匝、面积、电阻的线圈，通过导线和开关与导体框架相连，线圈内充满沿其轴线方向的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示．与互不影响。
（1）求线圈中的感应电动势大小；
（2）时刻闭合开关，若边所受安培力方向竖直向下，判断边中电流的方向，并求此时其所受安培力的大小；
（3）从时刻起闭合开关，求内，电路产生的焦耳热。2024年秋季湖北省部分高中联考协作体期中考试
高二物理试卷
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.
【答案】D
2.
【答案】C
3.
【答案】D
4.
【答案】B
5.
【答案】B
6.
【答案】D
7.
【答案】A
8.
【答案】ABD
9.
【答案】AD
10.
【答案】AC
二、非选择题（本题共5小题，共60分．）
11.
【答案】（1）B （2）BD
（3）C
12【答案】（1）AD （2）
（3）
（4） ①. ②. 轨道存在阻力
13.
【解析】
【小问1详解】
当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块A、B共速。由动量守恒定律：
弹簧的最大弹性势能即滑块A、B损失的动能
解得
【小问2详解】
当弹簧恢复原长时，滑块获得最大速度，由动量守恒定律和机械能守恒定律得
，
滑块的最大动能
解得
14.
【解析】
【小问1详解】
由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为
【小问2详解】
金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得
第二级区域中磁感应强度大小为
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为
金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得
解得金属棒
【小问3详解】
金属棒从静止开始经过第一级区域的时间
经过第二级区域的时间
金属棒经过二级区域时通过金属棒的电荷量为
解得
15.
【解析】
【小问1详解】
由法拉第电磁感应定律
代入数据解得
【小问2详解】
由左手定则可知：电流方向为，由法拉第电磁感应定律
代入数据解得
由闭合电路的欧姆定律得
代入数据解得
安培力大小
代入数据解得
【小问3详解】
由欧姆定律
焦耳热
代入数据解得
