福建省厦泉五校2025-2026学年高二下学期期中联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1厦泉五校2025-2026学年高二年级第二学期期中联考物理试题（考试时间：75分钟满分：100分）试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分第I卷（选择题，共40分）一、选择题:（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.如图所示，、两小球在光滑的水平面上相向运动进而发生弹性正碰，碰前速度大小都为，已知的质量是质量的三倍，规定球的初速度方向为正方向，则碰后、两球的速度分别是（）A.， B.，C.， D.，【答案】C【解析】设B的质量为m，A的质量为3m，向右为正方向，两球碰撞过程中动量守恒机械能守恒解得，故选C。2.如图所示，LA、LB是两个电阻值都为r的完全相同的小灯泡，小灯泡的电阻值大于定值电阻R的电阻值。L是一个自感很大的线圈，它的电阻值与定值电阻的电阻值相等。由于自感现象，当开关S接通或断开时，下列说法正确的是（）A.S接通时，灯泡LA先亮，LB后亮B.S接通时，IA=IBC.S断开时，LB立即灭，LA先闪亮一下再灭D.S断开时，IA=IB【答案】C【解析】〖祥解〗A．关接通时，LA、LB灯是串联的关系，所以两灯同时变亮，A错误；B．开关接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡LA的电流较大，B错误；C．开关断开瞬间，电路中电流要立即减小到零，但线圈中由于自感现象线圈中电流要逐渐减小与灯泡LA构成闭合回路放电，LA灯中的电流瞬间变为电感中的大电流通过，故LA灯先闪亮一下再逐渐变暗，而LB灯立即熄灭，C正确；D．开关断开瞬间，电路中电流要减小到零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡LA构成闭合回路放电，而LB中电流立即为零，故，D错误。故选C。3.一质量为m的运动员从下蹲状态开始起跳，经的时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中地面对他作用的冲量大小和做的功分别为（）A.，B.，C.，0D.，0【答案】C【解析】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：

故地面对人的冲量为：；

由于支持力的作用点没有位移，故地面对人做功为零，故选项C正确，选项ABD错误．4.在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示．取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】线框进入磁场后，切割的有效长度为切割产生的感应电动势为：所以感应电流为：从开始进入磁场到d与a重合之前，电流与t是成正比的，由楞次定律判得线框中的电流方向是顺时针的，此后线框切割的有效长度均匀减小，电流随时间变化仍然是线性关系，由楞次定律判得线框中的电流方向是逆时针的，综合以上分析可得B正确，ACD错误．二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项正确，全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）5.如图甲所示，理想变压器的原线圈a、b端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈接有阻值为Ω的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A.电压表的示数为60V B.电流表的示数为2AC.原、副线圈消耗的功率之比为3∶1 D.理想变压器的输入功率为0.36kW【答案】AD【解析】A．原线圈两端电压的有效值为根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系解得电压表的示数为故A正确；CD．理想变压器输入功率等于输出功率，故原、副线圈消耗的功率之比为，变压器输出功率为故理想变压器的输入功率为0.36kW，故C错误，D正确；B．电流表的示数为故B错误。故选AD。6.金属板放在垂直于纸面的磁场中，当有电流通过时会产生霍尔效应。如图所示，宽为d的金属板放入匀强磁场中，磁场方向与金属板垂直，磁感应强度为B。当金属板通入如图所示的电流时，电子定向移动速度为v。下列说法正确的是（）A.a、b两点的电势相等B.达到稳定状态时，a、b两点之间的电势差为BdvC.导体上表面聚集电子，a点电势高于b点电势D.导体下表面聚集电子，a点电势低于b点电势【答案】BC【解析】〖祥解〗ACD．电流向右，则电子向左做定向移动，由左手定则可判断电子受到的洛伦兹力向上，则上表面聚集电子，a点电势高于b点电势，所以AD错误；C正确；B．达到稳定状态时，电子所受洛伦兹力与电场力平衡有解得则达到稳定状态时，a、b两点之间的电势差为Bdv，所以B正确；故选BC。7.如图为某一质谱仪，氢离子、、从容器下方的狭缝飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片上。不考虑离子间的相互作用，则（）A.静电力对这三种氢离子做的功相等B.离子进入磁场时的速度最大C.最终到达底片最远点的离子是D.若让离子和氢离子一样经过该质谱仪，则最终会到达点【答案】AD【解析】A．由，三种离子的电荷量相同，相同，故静电力对这三种氢离子做的功相等，A正确；B．由动能定理，离子质量越大，进入磁场时速度越小，故离子进入磁场时的速度最小，B错误；C．由，相同，相同，故速度越大，越小，由上面分析，离子进入磁场的速度最大，则最小，到达底片上的点，C错误；D．根据上面分析，到达点的是由上面公式，整理可得，其中与相同的比荷与的比荷相同，故最终也会到达点，D正确。故选AD。8.如图甲所示，a、b两物块（均视为质点）用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，b的质量为，时，使a获得水平向右、大小为的速度，a、b运动的速度一时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A.时刻，a、b间的距离最大B.a的质量为C.时间内，a所受冲量的大小为D.弹簧的劲度系数为【答案】BD【解析】A．根据图乙可知，时刻之前的速度大于的速度，时刻的速度等于的速度，则时刻弹簧被压缩最短，此时a、b间的距离最小，接着弹簧逐渐恢复原长，在时刻的速度最小、的速度最大，此时弹簧恢复原长，故时刻、间的距离并非最大，接着弹簧伸长，的速度增大、的速度减小，在时刻两者共速，此时两物块相距最远，因此时刻、间的距离最大，故A错误；B．设的质量为，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律得解得故B正确；C．时间内，以水平向右的方向为正方向，对由动量定理方向与的初速度方向相反，大小为，故C错误；D．分析题意可得0时刻弹簧处于原长，设时刻弹簧的形变量为，已知阴影部分的面积为，则有设弹簧的劲度系数为，则有根据系统的机械能守恒定律可得解得故D正确。故选BD。第II卷（非选择题，共60分）三、非选择题（共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。）9.如图，质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上，已知空间有垂直于斜面的匀强磁场，则磁场方向垂直斜面向___________、磁感应强度大小为___________。（已知重力加速度大小为g）【答案】下【解析】[1]根据左手定则可知导体棒受到的安培力方向一定沿斜面方向，又根据平衡条件可知安培力一定沿斜面向上，所以磁场方向垂直斜面向下。[2]对导体棒在斜面方向上根据平衡条件有解得10.如图所示，一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，则t1时刻线圈中产生的感应电动势________（填“最大”或者”为零”），t2时刻线圈感应电流的方向__________（填“改变”或者“不改变”）。【答案】为零不改变【解析】[1]t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，则电动势为0；[2]t2时刻磁通量为零，线圈转到与中性面垂直位置处，此时电动势最大，电流方向不变。11.如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，圆环有______（填“扩张”或“收缩”）的趋势，圆环中产生________（填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流。【答案】收缩逆时针【解析】[1]当电流增大时，电流产生的磁场增强，穿过圆环的磁通量增大。根据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量的增加，因此圆环会通过减小面积来阻碍磁通量增大，故圆环有收缩的趋势；[2]根据安培定则可知，穿过圆环的磁场方向为垂直纸面向里，且穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，再根据安培定则，可得圆环中感应电流为逆时针方向。12.某实验小组用如图所示的可拆变压器来做“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的实验，请回答下列问题：（1）本实验中需要运用的科学方法是______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。（2）本实验中需要用到的电源为______（选填“直流电源”或“交流电源”）。（3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为2.0V，则原线圈的输入电压可能为______。A.5.0V B.6.0V C.8.0V【答案】（1）控制变量法（2）交流电源（3）C【解析】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。（2）实验中需要交流电源。（3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间，即原、副线圈的匝数之比为，副线圈的电压为2V，则原线圈的电压考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，则原线圈所接电源的电压大于7V，可能为8V，C正确。故选C。13.如图所示，用下面实验器材可以验证两个小球碰撞前后的动量是否守恒。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，M、P、N三点是小球地面上的平均落点。（1）为完成这个实验，除了测出小球的质量外，还需要测量；（填选项前的编号）A.小球抛出点距地面的高度HB.小球开始释放高度hC.从两小球相碰到两球落地的时间tD.小球m1单独滚下时做平抛运动的水平距离和两小球m1、m2碰撞后各自飞出的水平距离（2）下列说法正确的是；（填选项前的编号）A.该实验无需调节斜槽轨道末端的切线水平B.实验选取的小球一定是两个半径相等，质量不等的小球C.应该选质量小的小球作为入射小球D.如果每次入射小球都从同一高度静止释放，那落点应该在同一点，所以只需做一次实验就可确定落点从而测出水平位移（3）学生在实验中，完成实验记录数据如下表所示m1/gm2/gOM/cmON/cmOP/cm20.010.010.1040.0230.15为了达到“验证动量守恒”的实验目的，需要验证的表达式为_____________________（用上述表格中的物理量符号表示）。根据上表中的实验数据，可得到的实验结论是_______________________________________。【答案】（1）D（2）B（3）在实验允许的误差范围内，两球碰撞过程动量守恒【解析】（1）根据实验原理可知，小球从水平抛出到落到地面的时间相等，可用水平位移代替速度，则无需测量H、h、t；故选D。（2）A．为使小球离开轨道做平抛运动，保证出射速度水平，所以轨道末端必须水平，故A错误；BC．为使小球发生正碰，半径必须相等，为防止入射小球碰后反弹，则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确，C错误；D．实验需多次进行，避免偶然误差，故D错误。故选B。（3）[1]设入射小球做平抛运动的初速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，根据动量守恒定律可知，若满足则可得到碰撞前后的总动量不变，本实验中碰撞前后小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，竖直位移相同，则时间相同，水平方向做匀速直线运动，根据动量守恒定律可得可知若测量的物理量满足关系式则代表动量守恒。[2]将表格中数据代入有则可知在实验允许的误差范围内，两球碰撞过程动量守恒。14.如图用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态，长度为L。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知物块可视为质点，b的质量是a的2倍，b与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。求：（1）碰撞前瞬间物块a速度的大小；（2）碰撞后b滑行的最大距离s。【答案】（1）（2）【解析】（1）a物块从水平位置摆下的过程，根据动能定理可得，解得（2）设a的质量为m，则b的质量为碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有，，碰撞后，对物块b由动能定理可得，解得15.如图所示，已知回旋加速器D形盒内的匀强磁场磁感应强度为B，盒的半径为R，粒子在盒间加速时的电压为u。质量为m、电荷量为q的粒子从间隙中心附近M极的某点以近似为零的初速度在加速器中被加速。求：（1）D形盒间交变电压的周期；（2）粒子在D形