安徽省皖南八校2024-2025学年高二（下）期中联考物理试卷（含解析）

安徽省皖南八校2024-2025学年高二（下）期中联考物理试卷

一、单选题：本大题共8小题，共32分。

1.在通电直导线产生的磁场中，某点的磁感应强度大小可表示为B=k」，式中/为导线中的电流，r为该点

r

到导线的距离，k为常量.则k的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（）

A.kg-m-C~2B.kg-m-s~2-A^2C.kg-C~2D.kg-s-2-A^2

2.如图为真空冶炼炉的示意图，下列相关说法正确的是（）

电源

A.线圈应接高压直流电源

B.线圈应接高频交流电源

C.线圈中的焦耳热加热金属，使其融化

D.炉体中的涡流产生热量加热金属，使其融化

3.如图所示，一根直杆靠在墙壁上向下滑动一段距离，水平地面光滑，竖直墙壁粗糙.直杆下滑过程中（）

A.仅水平方向动量守恒B.仅竖直方向动量守恒

C.水平、竖直方向的动量均守恒D.水平、竖直方向的动量均不守恒

4.如图为回旋加速器的原理示意图，粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,将下列电压加在回旋加速器的

两个。形盒之间，不能够实现对粒子加速的是（）

5.如图所示，四边形A8CD为正方形，处于垂直纸面向外的匀强磁场中（未画出），。点在C4延长线上.四个

相同的带正电粒子从。点垂直。力射入磁场，分别到达4、B、C、D四点,四个粒子从。点运动到2、B、C、D

点的时间分别为以、tB,%、tD,不计粒子重力，则（）

O

A.tA<tB<tc<tDB.tA<tB<tD<tc

C.tB<tA=tc<tDD.tA<tB=tD<tc

6.如图所示，正三角形形状的导线框在水平桌面上，绕其中心。沿顺时针做匀速圆周运动，过。点的虚线

左侧有垂直桌面向下的匀强磁场导线框的形状一直不变，下列说法正确的是（）

X

X

X

A.图示时刻，导线框中的感应电流方向沿逆时针方向

B.导线框转动一周，感应电流的方向变化3次

C.图示时刻，导线框中的感应电流达到最大值

D.导线框再转动30。，感应电流达到最大值

7.如图所示，三角形力CD的两个内角分别为60。、45。，内部（包括边界处）有垂直纸面向里、磁感应强度大

小为8的匀强磁场.质量均为机、带电荷量为-q和+q的两个粒子分别从4C射入磁场，入射速度的大小和

方向可以调节.不计重力和两粒子之间的作用力，下列说法正确的是（）

A.-q沿4D方向射入时可能经过C点

B.+q的轨迹可能和AD边相切

C.+q的轨迹可能经过4点

D.若两粒子均经过4C中点，则两粒子的速度相等

8.如图所示，间距为人足够长的水平光滑平行轨道左端接有定值电阻R,处于竖直向下的匀强磁场中。

t=0时刻，长度为L的导体棒以速度为在轨道上向右运动。轨道和导体棒的电阻不计，以外q、F、Q表示

导体棒的速度、通过导体棒的电荷量、导体棒所受的安培力、电阻R产生的焦耳热，他们随导体棒的位移支

的变化图像，大致正确的是（）

二、多选题：本大题共2小题，共10分。

9.如图甲所示，在光滑的水平面上，两物块1、2分别以速度巧、方相向运动，发生正碰；随后使物块2静

止，物块1仍以速度打向右运动，再次与物块2正碰。两次碰撞均为完全弹性碰撞，两次碰撞前后物块1的

位移一时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.图线4为第二次碰撞时物块1的位移一时间图像

B.两物块的质量之比为爪1：m2=2:3

C.第二次碰撞后，物块2的速度大小为2m/s

D.第一次碰撞后，物块2的速度大小为2zn/s

10.如图所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动，处于方向垂直于纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁

场中。将质量为机、带正电荷量为q的物块从传送带左端静止释放，其速度-时间图像如图甲所示；将磁场

反向，仍将该物块从传送带左端静止释放，其速度时间-图像如图乙所示。已知物块与传送带之间的动摩

擦因数为小巧＜方，下列说法正确的是（）

A.甲图对应的磁场方向垂直纸面向外

B.传送带速度是方

C.图甲中0〜以内物块的位移为竺驾芳1

D.图乙中0〜以内物块的位移为竺喘竺吆

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.图甲为某同学研究自感现象的电路图,灯泡1的电阻比灯泡2小，线圈的自感系数很大，其直流电阻和

电源内阻均可忽略。

（1）闭合开关，可观察到的现象是—

A灯泡1立刻变亮

8灯泡2立刻变亮且亮度保持不变

C.灯泡3立刻变亮然后缓慢变得更亮

（2）々时刻断开开关，测得流过图中两个灯泡的电流随时间变化的图线如图乙、丙所示，图丙所测的是灯泡

_（选填“1”“2”或“3”）的电流，断开开关后，流过灯泡2的电流方向为—（选填“从左向右”或

“从右向左”），乙、丙两图中，人、办的大小关系为A4（选填或”＞”）。

12.如图为验证动量守恒的示意图，半径相同的小球1、2的质量分别为小1、m2,满足爪1＞爪2,将小球1

从光滑弧形槽顶端静止释放，未放小球2和放置小球2时两小球的落点分别为N、M,P,。点在弧形槽末端

正下方，到N、P的距离分别为疑、冷、心，碰撞过程可认为无机械能损失。

(1)关于本实验下列说法正确的是O

A不需要保持弧形槽末端水平

注爪1每次释放必须从同一位置释放，多次实验取平均落点

C.未放置小球2时，小球1的落点是尸

(2)若满足(用in］、m2>/、不、心表示)，则动量守恒。

(3)完成实验后，将小球1放在弧形槽末端，小球2从弧形槽顶端静止释放，结果两球先后落在M、N、P中

的同一点，该点是(选填“M”“N”或"P”)，两小球的质量之比为爪1：爪2=—。

四、计算题：本大题共3小题，共42分。

13.如图所示，水平直线MN下方有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个宽为I、长为21的

单匝矩形线框从磁场上方相同高度静止释放，线框1进入磁场过程中一直匀速运动，线框2上边运动到虚线

位置时也做匀速运动。已知两线框的质量均为小、电阻均为R,重力加速度为g。求:

(1)线框释放时底边到磁场的距离d；

(2)线框2进入磁场过程所用的时间良

14.如图所示，间距为4L的平行绝缘导轨固定在同一平面内，质量均为小、带电荷量分别为+q、-q的小

球套在两导轨上。带负电小球左边有一绝缘挡板，将带正电小球从左边距带负电小球5L处静止释放。当带

正电小球运动到挡板下方时开始计时，t时刻两球之间的距离第一次达到最大值。已知间距为r的两个异种

电荷之间的电势能可表示为与=-空”，式中k为静电力常量，qi、勺2分别为两电荷的带电量大小。忽略

一切摩擦，求:

+g

(1)0时刻带正电小球的速度大小；

(2)t时刻两球的距离；

(3)0〜t时间内带正电小球的位移大小。

15.如图所示，xOy坐标系的第一、四象限有垂直坐标系平面向外的匀强磁场，y轴左侧紧靠y轴处有极板

长度为L的平行板电容器，两极板到刀轴的距离均为心电容器左侧以01为圆心的圆形区域内有垂直坐标系

平面向外的匀强磁场，边界最右侧的力点坐标为(-乙,0)。质量为机、电荷量为q的粒子在。1下方沿y轴正方

向以速度火射入，刚好从4点离开圆形磁场，一段时间后又从4点进入圆形磁场。已知圆形磁场的磁感应强

度大小为名，两极板间电压为0=等。求：

(1)圆形磁场区域的半径；

(2)粒子第一次到达y轴时到。点的距离;

(3)y轴右侧磁场的磁感应强度大小人。

答案解析

1.【答案】B

【解析】由题意得卜=?，其单位为=^=W-ms-2.4-2,8正确.

2.【答案】B

【解析】真空冶炼炉的原理是通过接高频交流电源在炉内金属中产生涡流，从而产生大量的热量来熔化金

属的，则线圈应接高频交流电源；

故选8。

3.【答案】D

【解析】直杆在水平、竖直方向受到的合力均不为0,两个方向动量均不守恒，故选D

4.【答案】C

【解析】粒子在一个。形盒中的运动时间为?为使粒子每次在电场中都能加速，电场方向应每隔（变化

一次，C项电压不能给粒子加速。

故选Co

5.【答案】C

【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径为「=黑，周期r=手=箸，与速度无关，粒子轨迹对应

的圆心角越大，运动时间越长,如图所示，可知粒子运动到D点所用的时间最大，到B点的时间最小，故选

C.

6.【答案】C

【解析】AB当导线框的一条边在磁场外部平行于磁场边界时，穿过导线框的磁通量最小；当导线框的一

条边在磁场内部平行于磁场边界时，穿过导线框的磁通量最大。图示时刻穿过导线框的磁通量正在减小，

导线框中有顺时针方向的感应电流，导线框转动一周，感应电流的方向变化6次，故错误；

CD.磁场边界在导线框中的部分被。点分成两段，当它们的长度之差最大时（图示时刻），导线框中的磁通

量变化得最快，感应电流最大，当两段的长度相等时（再转动30。），导线框中的磁通量变化率为0,感应电

流为0,C正确，D错误。

故选C。

7.【答案】C

【解析】若要-q经过C点，其轨迹如图所示，

超出了磁场范围，A错误；

当+q的轨迹和4。边相切时，其轨迹大致如图所示,

切点在磁场范围外，2错误；

由题可知+q的轨迹可能经过4点，如图所示,

C正确；

两粒子的速度方向不确定，速度大小关系无法确定，。错误.

故选C

8.【答案】A

B2L2V

【解析】A导体棒的速度为v时受到的安培力F=BIL=

R

R2J2

由动量定理可得-=mAv

K

R2Z2

累积求和可得———%=mv-mv

K0

B2L2

V=V°-^RX

导体棒的速度随位移线性变化，A正确;

B.通过导体棒的电荷量q=九=等1=等

KK

则q与x成正比，8错误；

C.根据F=华因u与x成线性关系，则安培力与随x线性变化，C错误;

12

mV

D由能量守恒可得Q=?根诏2-

R2]2

其中V-X

=VQu-----m-R

22

r可伯八得V0BL-UW篇/

可知Q-x图像是开口向下的抛物线，O错误。

故选4。

9.【答案】AB

【解析】A.当物块2有向左的速度时，物块1碰后向左的速度较大，图线4为物块1第二次碰撞时的位移一

时间图像，A正确；

mv

BC.第二次碰撞过程动量守恒m1v1=巾1%+24

机械能守恒=2mlV3+2m^

其中%=4m/sv3=-0.8m/s

解得v4=3.2m/s

两物块的质量之比租小m2=2:3

3正确，C错误；

mv

D第一次碰撞过程动量守恒+m2v2=+26

117121

m+m^-mV+m

-21-22--215-22

其中v5=-2m/s

解得v2=—lm/sv6=3m/s

D错误。

故选AB.

10.【答案】BC

【解析】4当洛伦兹力向上时，由牛顿第二定律N(jng-qvB)=ma

物块的速度越大加速度越小，对应的是图甲，由左手定则可知此时磁场方向垂直纸面向里，故A错误；

8.当洛伦兹力向下时，由牛顿第二定律灰mg+qvB)=zna

物块的速度越大加速度越大，对应的是图乙，当物块速度等于传送带的速度时不再受到摩擦力，做匀速运

动，所以传送带的速度为功，故8正确；

C.在图甲中，由动量定理得卬ngt1一=nW]

物块位移为4=■滑！

故C正确；

D在图乙中，由动量定理得+(J.qBvt2=mv2

物块位移为乂2=5有胖

故。错误。

故选BC。

11.【答案】(1)C

(2)2从右向左>

【解析】(1)4闭合开关，因为线圈产生自感，灯泡1的电流缓慢增大，缓慢变亮，A错误；

A闭合开关，灯泡2立刻变亮；闭合开关时，线圈产生自感电动势，随着自感电动势的减小，灯泡2两端的

电压减小，灯泡2的电流减小，灯泡2的亮度减小，当自感电动势减小到零时，灯泡2的电流保持不变，亮

度保持不变，8错误；

C闭合开关，灯泡3立刻变亮，然后随着灯泡1电流的增大灯泡3缓慢变得更亮，稳定时亮度保持不变，C

正确。

故选C。

(2)[1][2]断开开关时，灯泡3的电流立刻变为零；断开开关时，线圈产生自感电动势，右端为正级，给灯

泡1和灯泡2供电，电流方向为顺时针，灯泡1的电流从左向右，灯泡2的电流从右向左，所以，图乙是灯泡

1的电流，图丙是灯泡2的电流；

网因为灯泡1的电阻比灯泡2小，所以h>120

12.【答案】(1*

mx

(2)m1x2=叫％1+23

(3)M3:1

【解析】(1)4为保证小球离开弧形槽后做平抛运动，弧形槽末端需要水平，A错误；

A为保证小球1每次到达弧形槽末端的速度相同，应从同一位置释放小球1,2正确；

C.由动量守恒可得mi%=+m2v2

__-11,1

由机械能守恒可得=2mlrl+27n2谚

斛侍巧一鬲晒%<V°'"2"而晒%>%

所以未放置小球2时，小球1的落点是N,放置小球2时，小球1、2的落点分别是M、P,C错误。

故选瓦

(2)小球从弧形槽末端落到地面所用的时间相等，所以m^ot=mrvrt+m2v2t

即m1%2=血i%i+m2x3

(3)小球2到达弧形槽末端的速度也为v0,由动量守恒可得m2v0=mrv'1+TH2M2

mVmV

由机械能守恒可得220=27nll42+222

解得区=嬴笔「%，V2=等端%=—%

TH］十7712771］十7712

小球2反弹上弧形槽后再以速度巧从槽末端飞出，将落在M点。小球1也落在M点，所以也=%

解得mt:m2=3:1

13.【答案】解：(1)设线框1进入磁场时的速度为u,底边切割磁感线产生的感应电动势为石=8加

p2»2

线框受到的安培力为F==中

线框匀速运动，安培力等于重力尸=mg

解得人嘤

Bzr

线框释放时底边到磁场的距离d=^=吗早

2g2B4r

(2)设线框2匀速运动的速度为匕，则底边切割磁感线产生的感应电动势为E'=B-21%

22

线框受到的安培力为F=BI'2l=空/

右钻2儿

有租g=一L

由动量定理得mgt—=mv—mv

”i二\%1

其中讥为线框2进入磁场过程中的位移，即为Z,解得t=萼-当

mgR4B勺

【解析】详细解答和解析过程见【答案】

14.【答案】解：(1)带正电小球运动到挡板处之前电势能转化为动能，山堤=-等-(-黑)

解得见=后

u\10mL

(2)在库仑力的作用下带正电小球开始减速，带负电小球加速，两球速度相等时距离最远，平行于导轨方

向动量守恒，可得TTIVQ=2mv1

由能量守恒可得一黑=