江苏省连云港市2025-2026学年高二上学期期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025～2026学年度第一学期期中学业水平质量监测高二物理试题注意事项考生答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟.考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5mm黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.作答非选择题，必须用0.5mm黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1.如图所示，矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，下列情景不能使线圈中产生感应电流的是（）A.线圈沿方向移动 B.线圈沿方向移动C.线圈沿方向移动 D.导线逐渐靠近线圈【答案】B【解析】AC．线圈沿或方向移动，远离导线，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，故AC不符合题意；B．线圈沿方向移动，线圈到导线的距离不变，穿过线圈的磁通量不变，所以线圈中不会产生感应电流，故B符合题意；D．导线逐渐靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，所以线圈中会产生感应电流，故D不符合题意。故选B。2.如图，边长为的匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，则穿过线框的磁通量是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根据题意可知，穿过线圈的磁通量为。故选A。3.极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的。如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动，旋转半径不断减小。此运动形成的主要原因是（）A.太阳辐射对粒子产生了驱动力的作用效果B.粒子的带电荷量减小C.洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小D.南北两极附近的磁感应强度较强【答案】D【解析】A．粒子在运动过程中，由洛伦兹力提供向心力解得可知半径不断减小与太阳辐射对粒子产生了驱动力无关，A错误；B．粒子在运动过程中，若电量减小，由洛伦兹力提供向心力，根据的半径公式解得可知，当电量减小时，半径是增大，B错误；C．地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，C错误；D．粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，由解得可知，当磁感应强度增加时半径是减小D正确。故选D。4.如图所示，两根平行金属导轨间接有电源，导轨平面与水平面间的夹角。金属杆垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，若金属杆始终处于静止状态。下列说法正确的是（）A.金属杆一定受到摩擦力的作用B.调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力C.调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向下的摩擦力D.仅将电源正负极对调，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力【答案】D【解析】A．根据左手定则可知，安培力方向沿斜面向上，如果则摩擦力为零，故A错误；B．调节变阻器增大电流，安培力变大，如果开始阶段根据平衡金属杆一定受到沿斜面向下的摩擦力，故B错误；C．如果开始阶段根据平衡增大电流，如果仍满足则金属杆受到沿斜面向上的摩擦力，故C错误；D．仅将电源正负极对调，安培力方向沿斜面向下，根据平衡金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力，故D正确。故选D。5.游船在湖中行驶时，船的周围经常绑有一些橡胶轮胎，以免船靠岸的时候船与岸发生激烈碰撞、绑有废旧轮胎的目的是减小游船（）A.动量变化率 B.动量变化量C.所受冲量的大小 D.和岸的接触时间【答案】A【解析】当船与岸碰撞时，动量的变化量是一定的，即船受岸的冲量是一定的，而船的周围绑有一些橡胶轮胎，可以增加船与岸的碰撞时间，根据可知，可以减小船的动量变化率，即减小船所受岸的冲力。故选A。6.现有两根输电线甲、乙的截面图，通过它们的电流大小相同，电流方向如图所示，、是甲乙连线中垂线上的两点，到中点距离相等，则有关两根输电线在各处产生的磁感应强度说法正确的是（）A.点磁感应强度为零B.点磁感应强度方向向上C.、点的磁感应强度大小相同D.、点的磁感应强度方向相反【答案】C【解析】AB．根据安培定则，甲处导线在O点产生的磁场方向沿着MN向下，乙处导线在O点产生的磁场方向沿着MN向下，合成后磁感应强度不等于0，且方向向下，故AB错误；CD．甲处导线在M处产生的磁场方向垂直于甲与M连线向下，在N处产生的磁场方向垂直于甲与N连线向下；乙在M处产生的磁场方向垂直于乙与M连线向下，在N处产生的磁场方向垂直于乙与N连线向下，根据平行四边形定则，知M处的磁场方向沿着MN向下，N处的磁场方向沿着MN向下，磁感应强度方向相同，且根据对称性可知合磁感应强度大小相等，故C正确、D错误。故选C。7.回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的形金属盒间的狭缝很小，匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生的氘核被加速，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（）A.加速电压越大，氘核出射速度越大B.仅增大交流电频率，氘核出射速度变大C.该加速器可以直接加速粒子D.该加速器加速各种粒子射出时的动能均相等【答案】C【解析】AB．氘核出射时，设回旋加速器半径为R，则由洛伦兹力提供向心力可得出射速度与电压和频率无关，故AB错误；C．根据粒子在磁场中运动的周期公式可知，由于粒子比荷与氘核相同，故可以直接加速粒子，故C正确；D．根据A选项可知射出时的动能与质量有关，故D错误。故选C。8.踢毽子是我国传统的民间体育运动。如图是一学生在踢毽子，毽子近似沿竖直方向运动，空气阻力与速率成正比。则以下选项中能够描述毽子上升过程中动量随时间变化的图像是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据动量定理可知，动量变化率等于毽子受到的合外力，上升过程合外力为则随速度减小，合外力变小，即动量变化率变小，即图线的斜率变小。故选B。9.图甲为我国研制的大功率单通道霍尔推进器，核心结构如图乙所示，在很窄的圆环空间内存在沿半径方向向外的辐射状的磁场Ⅰ，其磁感应强度大小可近似认为处处相等。若在垂直圆环平面方向加上匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中都没有画出），沿平行圆环的方向以一定速度射入的电子恰好可以在圆环内沿虚线顺时针方向做匀速圆周运动。电子重力忽略不计，则（）A.做匀速圆周运动所需向心力由磁场Ⅰ提供B.电场方向和磁场Ⅱ的方向均垂直圆环平面向里C.仅将磁场Ⅰ、Ⅱ的方向反向，电子的运动情况不变D.仅将磁场Ⅱ和电场的方向反向，电子的运动情况不变【答案】B【解析】AB．根据左手定则可知磁场Ⅰ对电子的作用力沿圆环方向垂直纸面向里，不能提供向心力，磁场Ⅱ对电子的作用力提供电子做匀速圆周运动所需向心力，即磁场Ⅱ的方向垂直圆环平面向里，电子所受电场力与磁场Ⅰ对电子的作用力平衡，所以电场方向垂直圆环平面向里，故A错误、B正确；C．仅将磁场Ⅰ、Ⅱ的方向反向，则磁场Ⅰ对电子的作用力沿圆环方向垂直纸面向外，不能与电场力平衡，磁场Ⅱ对电子作用力背离半径方向，电子运动情况改变，故C错误；D．仅将磁场Ⅱ和电场的方向反向，磁场Ⅱ对电子作用力背离半径方向，电场力不再平衡磁场Ⅰ对电子的作用力，电子运动情况改变，故D错误。故选B。10.宇宙尘埃有很大的科研价值。卫星飞行进入一个尘埃区，尘埃区每单位体积空间有颗尘埃，每颗尘埃的平均质量为，卫星正对面积（与运动方向垂直的面积）为S，质量为，前进速度保持为。尘埃与卫星碰撞后吸附在卫星表面，为了保持卫星原有的飞行速度，卫星推进器需要提供的推力和推力功率，下列说法正确的是（）A.推力大小为 B.推力大小为C.推力功率为 D.推力功率为【答案】C【解析】AB．在一段很短的时间内，吸附在卫星表面的尘埃的质量为为维持卫星匀速，推力需克服尘埃造成的阻力。在时间内，质量为的尘埃被加速到速度，根据动量定理，尘埃所受作用力的冲量等于其动量变化量。由牛顿第三定律和平衡条件可知，推力的大小与该作用力相等对卫星（包括被吸附的尘埃）根据动量定理有解得，故AB错误；CD．推力功率为，故C正确，D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。11.如图1所示，让两个质量分别为、的小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。（1）关于本实验，下列说法正确的是（）A.斜槽有摩擦对实验结果有较大的影响B.入射小球与被碰小球质量、半径应该相等C.实验前必须调节装置保证斜槽末端水平D.记录落地点的复写纸位置必须固定不动（2）如图1中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛运动水平位移。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射球从斜轨上位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。以下实验步骤必要的是（）（填选项前的字母）。A.用天平测量两个小球的质量、B.测量两小球落地时速度的大小C.测量抛出点距地面的高度D.测量小球开始释放时距轨道末端的高度（3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图2所示.多次实验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球落点，图中画的三个圆最合理的是__________（填字母代号）；（4）如图1所示，分别测出点到小球平均落点的距离，记为、和。在误差允许范围内，若关系式__________成立（用、、、和表示），即可验证碰撞前后动量守恒。（5）某次实验得到了如图3的落点情况，小明同学认为造成这种结果的原因是两个小球的质量大小关系没有满足实验要求，你是否同意该同学的观点，说说你的理由____________。【答案】（1）C（2）A（3）B（4）（5）不同意，因为两球碰撞前后运动方向不在同一直线上，发生斜碰【解析】（1）A．斜槽有摩擦时，只要入射球每次从同一位置释放，摩擦影响一致，对实验结果无较大影响，故A错误。B．入射球质量应大于被碰球，半径需相等（保证对心碰撞），但质量不必相等，故B错误。C．斜槽末端水平是为了保证小球做平抛运动，必须调节斜槽末端水平，故C正确。D．复写纸位置可更换，只需记录每次落点即可，故D错误。故选C。（2）小球做平抛运动的时间由抛出点高度决定，此时小球运动时间相同，水平位移与初速度成正比，因此验证动量守恒只需测量质量和水平位移，无需测量速度、高度。故选A。（3）确定小球落点时，所画的圆应包含多数印迹，且圆心在印迹密集区域，B符合要求。（4）由于小球做平抛运动的时间相同，根据水平方向位移所以研究动量守恒中可以用水平位移替代初速度。根据碰撞中动量守恒有代入对应的水平位移可得。（5）不同意。因为从图3中小球落点位置分析可知，两个小球碰后速度方向与碰前小球的速度方向不在同一直线上，即两个小球发生斜碰而不是对心正碰，所以不同意造成这种结果的原因是两个小球质量不同造成的。12.匀强磁场中放一根与磁场方向垂直通电直导线，电流大小，导线长，它受到的安培力大小。求：（1）磁感应强度的大小；（2）若通电导线中的电流为时，该通电导线受到安培力的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）匀强磁场中，直导线与磁场垂直代入数据得（2）因为磁感应强度不变，所以由代入数据得13.质谱仪原理如图所示，速度选择器中磁感应强度为的匀强磁场，与匀强电场正交，偏转分离器中匀强磁场的磁感应强度为。一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），以速度沿直线通过速度选择器后进入分离器做匀速圆周运动。求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动半径的大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，所以粒子所受的电场力和洛伦兹力等大反向，则有解得匀强电场的电场强度的大小为（2）粒子分离器中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有解得粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动半径的大小为14.如图所示，物块、的质量，用水平轻弹簧拴接，静止放在光滑的水平地面上，质量的物块以速度向右运动与物块相碰（时间极短）后与物块粘在一起不再分开。求：（1）物块C与物块A碰后瞬间的速度；（2）弹簧最大弹性势能；（3）物块B的最大速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由物块C、A组成系统动量守恒得代入数据得（2）当C、A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，