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湖北省孝感新高考协作体2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
一、单选题
1．一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示，下列选项正确的是（　　）
A．时刻和时刻，物体的速度大小相等，方向相反
B．内，物体的动量变化率为
C．时刻，物体的速度大小为2m/s
D．内，时刻物体距离出发点最远
2．如图所示，电路中有相同的灯泡A、B，线圈L的直流电阻不计，为定值电阻，电源电动势为E、内阻不计。关于下面的操作说法正确的是（　　）
A．闭合开关S后，灯泡A逐渐变亮后亮度不变
B．闭合开关S后，灯泡B逐渐变暗后亮度不变
C．断开开关S后，灯泡A闪亮后逐渐变暗最后熄灭
D．断开开关S后，灯泡B逐渐变暗最后熄灭
3．用粗细均匀的相同导线制成等边三角形导体框，将导体框放置在磁场方向垂直导体框平面向里的匀强磁场中。在a、b之间接一直流电源，电流方向如图所示，ab边受到的安培力大小为F，则整个导体框受到的安培力大小为（　　）
A．0 B． C． D．3F
4．如图所示，a、b两个单匝闭合线圈用同样的导线制成，线圈半径，图示区域内匀强磁场的磁感应强度随时间均匀减小，下列说法正确的是（　　）
A．a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
B．a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
C．两线圈中感应电流大小之比
D．两线圈中感应电流大小之比
5．自从19世纪末电子被发现后，物理学家在微观领域不断发现新的粒子。1919年，卢瑟福发现了质子，质子带正电。同一年，实验物理学家安德森在云室也发现了一个新粒子的踪迹。安德森记录了粒子在穿过6mm铅板的轨迹如图所示，匀强磁场方向垂直于纸面向内，粒子穿过铅板会有部分能量损失，其他能量损失不计。下列说法正确的是（　　）
A．该粒子带正电
B．粒子在云室中由下向上穿过铅板
C．粒子在穿过铅板后做圆周运动的周期变大
D．若粒子穿过铅板前后轨迹半径分别为、，则粒子穿过铅板前后的动能之比为
6．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，弹簧处于原长状态，a的质量为m。时刻，给a一个水平向右、大小为的初速度，此后a、b运动的速度—时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．b的质量为3m
B．时刻，a、b间的距离最大
C．弹簧的最大弹性势能为
D．时间内，弹簧对b的冲量大小为
7．如图所示，足够长的固定粗糙倾斜绝缘管与水平方向夹角为，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，一直径略小于绝缘管直径的带正电小球从静止开始沿管下滑。已知小球质量为m，电荷量为q，磁感应强度大小为B，绝缘管与小球间的动摩擦因数为。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．小球下滑过程中，摩擦力一直减小
B．小球下滑过程中，绝缘管对小球的支持力方向不变
C．小球下滑过程中，最大加速度为
D．小球下滑过程中，最大速度为
二、多选题
8．下列关于教科书上的四幅插图，说法正确的是（　　）
A．奥斯特利用（a）图实验装置发现了电磁感应现象
B．（b）图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的
C．图（c）中只增大电压U，粒子可以获得更大的动能
D．图（d）等离子体进入A、B极板之间稳定后，A极板电势低于B极板电势
9．已知氚核质量约为质子质量的3倍（）、电荷量为e，粒子质量约为质子质量的4倍（）、电荷量为2e，三者在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，下列关于它们运动半径之比的说法正确的是（　　）
A．若它们的速度大小相等，则半径之比
B．若它们的速度大小相等，则半径之比
C．若它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场，则半径之比
D．若它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场，则半径之比
10．电磁俘能器可在汽车发动机振动时利用电磁感应发电实现能量回收，结构如图甲所示。两对永磁铁可随发动机一起上下振动，每对永磁铁间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，磁场中，边长为L、匝数为n的正方形线圈竖直固定在减震装置上，线圈总电阻为R。某时刻磁场分布与线圈位置如图乙所示，永磁铁振动的速度大小为v。下列说法正确的是（　　）
A．该时刻线圈中感应电动势大小为2nBLv
B．若该时刻永磁铁振动的速度方向向上，则线圈中感应电流的方向为顺时针方向
C．若仅将线圈匝数变为原来的k倍，则该时刻线圈的热功率将变为原来的倍
D．该时刻线圈所受安培力的合力大小为
三、实验题
11．如图所示是“探究影响感应电流方向的因素”的实验装置。
(1)先闭合开关，再闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，则闭合开关、后，将B线圈迅速插入A线圈中，电流计指针将 （选填“向左偏”或“向右偏”），B线圈插入A线圈后，将滑动变阻器滑片迅速 （选填“向左”或“向右”）移动时，电流计指针将向右偏。
(2)保持B线圈在A线圈中不动，先闭合开关，再闭合开关，灵敏电流计的指针 （填“向左偏”或“向右偏”或“不偏转”）。
12．为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d的挡光片，测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，其示数为 mm。
(2)打开气泵，调节气垫导轨，将一个滑块放在气垫导轨左端，向右轻推滑块，滑块通过光电门1、2的时间分别为、，当 （选填“<”、“=”或“>”）时，可认为气垫导轨水平。
(3)实验时将滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门之间，给A一个向右的初速度，A与静止的滑块B发生碰撞。与光电门1相连的计时器先后显示的两次遮光时间分别为和，与光电门2相连的计时器显示的遮光时间为。
①、满足的关系为： （选填“<”、“=”或“>”）。
②若在误差范围内满足关系式 （用字母、、、表示），则可验证动量守恒定律。
③若在误差范围内满足关系式 （用字母、表示），则说明A与B发生了弹性碰撞。
四、解答题
13．如图所示，物块B的上表面由光滑圆弧和光滑水平部分组成，圆弧最下端与水平线相切，物块B的质量为m，静止于光滑的水平地面上。小球C（可视为质点）质量也为m，静置于物块B上面的水平部分。有一质量为2m的物块A以水平初速度v0与物块B发生正碰，碰撞后粘在一起。求：
(1)碰撞后瞬间物块B的速度；
(2)小球C可以上升的最大高度。
14．如图所示，形金属框固定于水平面上，导轨间距，电阻不计，金属棒ab静止于水平轨道上，与导轨左端平行，其质量，阻值。初始时刻金属棒ab与导轨最左端距离。磁场方向垂直金属棒斜向上且与导轨平面夹角，磁场磁感应强度随时间变化的规律为，金属棒与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度。（取，）求：
(1)0到2s内电路中的电流大小和方向（0~2s内金属杆ab静止）；
(2)从开始经过多长时间金属棒开始运动。
15．如图所示，在xoy平面的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场；时刻，粒子从P点平行x轴射入电场，以速度ν第一次从Q点穿过x轴进入磁场，速度ν与x轴正方向的夹角。已知P点坐标为，粒子质量为m、电荷量为＋q，重力不计。（取、）
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)欲使粒子不从y轴射出磁场，求磁感应强度的最小值；
(3)若磁感应强度，求粒子第5次通过x轴的坐标。
1．B
2．C
3．C
4．B
5．A
6．C
7．D
8．BD
9．AC
10．AD
11．(1) 向左偏 向左
(2)不偏转
【详解】（1）[1]先闭合开关，再闭合开关时，A线圈中的磁通量增大，则灵敏电流计的指针向左偏转，当把B线圈迅速插入A线圈中，A线圈磁通量随之增大，因此灵敏电流计的指针也向左偏转；
[2]根据上述分析可知，A线圈中的磁通量增大时，灵敏电流计的指针向左偏转，要使灵敏电流计的指针向右偏转，必须使A线圈中的磁通量减小，因此滑动变阻器的滑片迅速向左移动时，A线圈中的电流减小，磁通量减小，灵敏电流计指针向右偏转。
（2）保持B线圈在A线圈中不动，先闭合开关，再闭合开关，A线圈中的磁通量不变，不能产生感应电流，因此灵敏电流计的指针不发生偏转。
12．(1)12.5
(2)=
(3) <
【详解】（1）遮光片的宽度
（2）打开气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的挡光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为气垫导轨水平。
（3）[1]与光电门1相连的计时器碰撞前后有两次显示时间，说明A碰后速度反向，因此；
[2]由题可知，碰前A的速度大小为
碰后A的速度大小为
碰后B的速度大小为
由动量守恒定律可得
联立整理可得
[3]若两滑块发生的是弹性碰撞，则有
联立解得
13．(1)
(2)
【详解】（1）设碰撞后A、B的共同速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律
解得
（2）碰撞后，A、B与C组成的系统在水平方向动量守恒。当C上升到最大高度时，A、B与C水平速度相等（设为）。以向右为正方向，由动量守恒定律
解得
A、B碰后到C上升到最大高度由机械能守恒定律得
解得
14．(1)，方向由a到b
(2)
【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，可得感应电动势
其中
回路面积
联立解得
根据闭合电路欧姆定律有
代入数据得
根据楞次定律，可知电流方向由a到b
（2）金属棒的受力分析如图所示
安培力F与竖直方向夹角为37°，安培力为
金属棒刚好要滑动时，根据平衡条件有
解得
根据
解得
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）在竖直方向上有
又
粒子的加速度
解得
（2）粒子的最大半径如图所示
设Q点坐标为，根据几何关系有
解得
根据几何关系有
解得
根据洛伦兹力提供向心有
解得
（3）磁感应强度
故粒子不会从左侧穿出y轴，粒子前5次穿过x轴的运动轨迹如图所示
根据洛伦兹力提供向心有
解得
由图可知，第1次穿过x轴后，每次向下穿过x轴时向右运动的距离均为
第5次穿过x轴时
故粒子第5次通过x轴的坐标为

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