湖北省新高考聯考協作體2023-2024學年高二年級下冊2月收心考試物理試題（含答案及解析）

2024年新高考聯考協作體高二2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，首次揭示了電現象和磁現象之間的聯系

F〃

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

qIL

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、。點為a、a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處磁場方向水平向左

c.a、a處的磁感應強度不相同D.兩圓環(huán)間存在相互排斥的力

3.如圖甲所示，絕緣的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（）

A.從上往下看，O~ls內圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向

B.2s時圓環(huán)中感應電流大于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

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（）

x乂叫xBx

\xv^-x49

N

Xxxx

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.血液流速為丫=巨

Bd

.、4、*E=aC7vUd

D.血液流堇。=----

2B

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、3兩點之間做簡諧運

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

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

電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值叱大

D.

A/

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為0.2。現給物塊一水平方

向的外力RF隨時間/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10m/s2,

A.0~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?m/s

D./=3s時物塊的動量大小為Om/s

8.如圖所示，下列圖片場景解釋說法正確的有（）

圖甲控制紐圖乙圖丙圖丁

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

9.如圖所示，在方向垂直紙面向里，磁感應強度為8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。物力，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

框邊長以/=L,cd=2L,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

（）

-X-I^X

XXx’-

XBXXXXX

XXXXXX

xxx

XXc

A.間電壓為至之

B.流過線框截面的電量為土叱

R

'A?

C.線框所受安培力的合力為二

R

D.線框中的電流在ad邊產生的熱量為1

3R

10.某橫波沿尤軸正方向傳播，在/=0時刻恰好傳播到x=2m處的8點；從/=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.r=l.ls時，質點尸已經走過的路程是0.10m

D.質點A振動方程為2sin（57rr+7i/2）（m）

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”）。

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,當彳t2（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/1，A與B碰撞后A通過光電門2的時間為八馬，B通過光電門2的時間為公今，

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㈣

C.滑塊B的總質量冽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』kg,

△4=50ms,A?2=104ms,A?3=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y=o.O48kg.m/s。(計算結果保留兩位有效數字)

②若實驗相對誤差絕對值a=碰吧:三對監(jiān)差x100%W5%,即可認為系統(tǒng)動量守恒，則本實驗

碰撞刖總動量

中心=0在誤差范圍內(填“能”或“不能”)驗證動量守恒定律。

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

(sin37°=0.6,cos37°=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歷的最短時間f。

14.在平面直角坐標系中，M點坐標為(0,/z),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x軸上的N點與x軸正方向成。=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M點運動到P點的總時間t。

15.如圖水平桌面光滑，有一輕彈簧左端固定在A點，質量為，〃=O」kg物塊與彈簧不栓接，今有作用在物

塊上的水平力歹將彈簧從原長位置緩慢壓縮（彈簧始終在彈性限度內）一定形變量后鎖定，解除鎖定后物

塊以初速度%=9m/s滑上質量為M的小車，M=2m,再滑上固定在豎直平面內半徑廠=0.1m的光滑半

圓形軌道，最后恰好從N點飛出，水平桌面、車的上表面和軌道最低點高度都相同，開始時小車右端距M

點足夠遠，車碰到圓軌道后立即停止運動，物塊與車上表面間動摩擦因數〃=0.5,小車與水平地面的摩

擦力不計。g-10m/s2o求:

⑴水平外力廠做的功;

(2)物體滑上M點時受到半圓軌道的彈力;

2024年新高考聯考協作體高二2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，首次揭示了電現象和磁現象之間的聯系

F〃

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

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，首先揭示了電現象和磁現象之間的聯系，選項C正確；

pF

D.場強￡=一和磁感應強度3=一都采用了比值定義法，電場的方向與正電荷受電場力尸的方向相

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、o2,。點為a、儀連線的中點。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.Q、2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01處產生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在。2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。2處產生的磁感應強度與右邊圓環(huán)在01處產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，O~ls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.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（）

XBX

\xv^-x49

N

Xxxx

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.血液流速為丫=——

Bd

D.血液流量。=絲

2B

【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

-q=qBv

d

解得

U

Bd

故C正確；

D.由于流量值0等于單位時間通過橫截面的液體的體積，血液流量為

2

=萬q)2dU兀dU

QV=71-------------

4Bd4B

故D錯誤。

故選Co

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2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8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A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A8兩點的動能均為零，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?！鲂?/p>

D.電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值更大

AI

【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

77=—100%=^—X100%

R+r1+二

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

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

竺=「+6+凡

AI1-

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。

A/

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為0.2。現給物塊一水平方

向的外力E尸隨時間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lOm/sz,

則()

A.0~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./=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.O~ls時間內，重力的沖量為

Ic-mgt[=O.5xlOxlN-s=5N-s

A錯誤；

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

IF-=0

2:3s內，隨時間變化的表達式為

歹=2尤一8

當/=%時

招=2%-8

，=，3時，物塊受到力的沖量為

IF=5xl+lxl+\」—-N-s=/；-8/3+12N-S

代入得

=3s

故/=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.0~1s內，根據牛頓第二定律

Fx-/umg-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

用=—2N

/一/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

根據動量定理

IF-jumgt=mv3

代入得t=3s時物塊的速度大小為

匕=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()

圖甲控制紐圖乙圖丙圖丁

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。從力，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

()

A.間的電壓為至”

B.流過線框截面的電量為臼上

R

nD2r2

C.線框所受安培力的合力為二±1

R

D.線框中的電流在ad邊產生的熱量為1

3R

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在線框離開磁場的過程中，"邊產生的感應電動勢為

E=B-2L-v=2BLv

設線框總電阻為則線框中的感應電流為

E2BLv

r1=—=--

RR

漏間的電阻設為廣，則有

3r=R

ab間的電壓為

U=%=Ix（R-r）=/」“=也

33

故A錯誤;

B.流過線框截面的電量為

2BLvL2BL2

rq-It--------

RvR

故B正確;

C.由左手定則判斷知，油與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

F=B”牛

故C錯誤;

D.線框中的電流在面邊產生的熱量為

Q=I-rt

聯立解得

23

八2BLV

（J-------------

37?

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8點；從/=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（

y/cm

2

P

0-*——>

Ax/m

-2

A.質點2的起振方向上

B.該波的波速為v=5m/s

C.t=l.ls時，質點尸已經走過的路程是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r=0.5s時質點A恰好第三次位于平衡位置知

*T=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

22

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

起振方向向下，當f=Lls時，質點尸已振動了f=0.5s時間，而

t=0.5s=-T

4

所以ul.Is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兀_

co--=5兀

T

則質點A的振動方程為

y2sin(+l(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f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”）。

【答案】①.2to②.變大

【解析】

【詳解】［1］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處

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

L

T=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:、t2,當6t2（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的時間為小馬，B通過光電門2的時間為Aj，

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的總質量嗎

C.滑塊B的總質量冽2

D.光電門1到光電門2的間距￡

（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的質量叱=0.1kg,

M=50ms,M=104ms,A?3=35mso

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y=0.048kg.m/s。（計算結果保留兩位有效數字）

②若實驗相對誤差絕對值4=碰粗:三既警差x100%W5%,即可認為系統(tǒng)動量守恒，則本實驗

碰撞刖總動量

中心=。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4、t2,當%=，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

A：

碰撞后滑塊A速度

d

“后=原

滑塊B的速度

d

動量守恒有

根A、A=7%VA后+外為

整理有

111

m.——=m.——+"%——

AA頌*A/3

所以為完成實驗，還必須測量的物理量有滑塊A的質量m.A和滑塊B的質量〃％，不必測量的物理量有遮

光片的寬度1和光電門1到光電門2的間距L.

故選AD。

【小問3詳解】

口］兩滑塊相互作用前系統(tǒng)的總動量為

p=mVA=網~~~~0.050kg-m/s

1M一

⑵由題意可知，兩滑塊相互作用后系統(tǒng)的總動量為Q048kg?m/s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以已知

(sin37°=0.6,cos37°=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歷的最短時間人

【答案】⑴於耳⑵"冬

【解析】

【詳解】（1）作出光路如圖所示

根據折射定律公式有

sina

n=------

sin￡

根據題意有

_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

方+C=9O°

根據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

V41L

5C

14.在平面直角坐標系x0y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2,一質量為加、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x軸上的N點與x軸正方向成6=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?。?/p>

(3)粒子從〃點運動到尸點的總時間fo

【解析】

【詳解】(1)作出帶電粒子的運動軌跡如圖

由類平拋推論有

ON八

n7——-tan，

2

且由幾何關系有

Rsin0=ON

可得

4

R=-h

3

(2)由

mv2

qvB=

得