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2025-2026学年山东省济南市西城实验中学高二（上）1月月考
物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.如图所示，线圈和线圈绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是( )
A. 闭合开关瞬间，线圈和线圈相互吸引
B. 闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为
C. 断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由到
D. 断开开关瞬间，线圈中感应电流的磁场方向向左
2.北京时间月日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中我省运动员陈梦夺得金牌。假设某次击球时，乒乓球以的速度垂直击中球拍，后以的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，乒乓球的质量，则乒乓球撞击球拍的过程中( )
A. 乒乓球对球拍的作用力大于球拍对乒乓球的作用力
B. 乒乓球对球拍的冲量小于球拍对乒乓球的冲量
C. 乒乓球的动量变化量大小为
D. 乒乓球对球拍的平均作用力大小为
3.如图，质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中不计水的阻力，则救生员跃出后小船的速率为( )
A. B. C. D.
4.如图为多用表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为，内，调零电阻的最大阻值，串联的固定电阻，电池电动势用它测量电阻，能准确测量的范围是( )
A. B. C. D.
5.有关下列四幅图的描述，正确的是( )
A. 图中，：： B. 图中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图中，电容器中电场的能量正在增大 D. 图中，增大电容，调谐频率增大
6.如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形金属线框的边长为，每条边的电阻均为，处于磁感应强度的大小为的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，、两个顶点与电动势为、内阻为的电源相连，则线框受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示，平行板电容器所带电荷量为，一个静止的质量为、电荷量为的粒子重力忽略不计，从点出发经电场加速后，垂直于磁感应强度方向进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，粒子打到点，如果适当调整板间距离，保持其他条件不变，用表示间的距离，则能正确反映与之间关系的是( )
A. 与成反比
B. 与成反比
C. 与成正比
D. 与成正比
8.如图所示，光滑金属导轨、水平固定放置，间距为，两导轨之间存在着与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为。金属棒与质量分别为、，电阻分别为、，长度均为，放置在导轨上并与导轨垂直。现同时给金属棒与一个大小为的初速度，方向分别向左、向右，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，忽略感应电流产生的磁场，则下列说法正确的是( )
A. 通过金属棒的最大电流为
B. 金属棒的最大加速度为
C. 金属棒的速度减为零时，回路中的电流为
D. 从初始时刻到金属棒的速度减为零时，两导体棒之间的距离增大了
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为，外接灯泡的电阻为。则( )
A. 电压表的示数为
B. 瞬时电动势的表达式为
C. 在时，穿过线圈的磁通量最小
D. 发电机的输出功率为
10.光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内部电路的简化原理图如图，为光敏电阻光照强度增加时，其电阻值减小，忽略灯阻值由于亮度变化的影响。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐渐增强时( )
A. 灯、灯均逐渐变暗
B. 灯的电压与电流的变化量之比不变
C. 电源的输出功率一定是先变大后变小
D. 小液滴向上运动，在接触极板前机械能增大
11.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向
远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功
率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比：：
D. 用户得到的电流
12.如图所示，质量为，带电量为的点电荷，从原点以初速度射入第一象限内的电磁场区域，在，、为已知区域内有竖直向上的匀强电场，在区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，控制电场强度值有多种可能，可让粒子从射入磁场后偏转打到接收器上，则( )
A. 粒子从中点射入磁场，电场强度满足
B. 粒子从中点射入磁场时速度为
C. 粒子在磁场中做圆周运动的圆心到的距离为
D. 粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.利用如图甲所示的装置探究动量守恒定律，图中点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先让小球从斜轨上由静止释放，小球释放后落在平铺在地面的复写纸上，通过复写纸会在白纸上留下印迹，多次实验后，白纸上留下了个印迹，用画圆法确定小球的落点，测量平抛射程。将被碰小球静置于轨道末端，再将入射小球从斜轨上由静止释放，与小球相撞，并多次重复，分别找到，相碰后平均落地点的位置、，测量平抛射程、。回答以下问题：
关于本实验条件的叙述，下列说法正确的是______。
A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C.斜槽部分必须光滑
D.轨道末端必须水平
如图乙所示，用画圆法确定落点位置，三个圆中最合理的是______填字母代号；
碰接恢复系数的定义式为，其中和分别是碰撞前两小球的速度，和分别是碰撞后两小球的速度，该实验中碰撞恢复系数 ______用题干中的字母表示。若测得 ______，可以判定小球的碰撞为弹性碰撞。
14.如图甲所示，老师准备按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
开关闭合前滑动变阻器的滑片滑到______填“最左侧”或“最右侧”。
根据实验测得的几组、数据作出图像如图乙所示，由图像可确定：该电源的电动势为______，电源的内电阻为______结果保留到小数点后两位。
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
15.如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块、、，质量分别为，，，其中与用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；和之间有少许塑胶炸药，现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有转化为和的动能，和分开后，立刻取走。求：
炸药爆炸对的冲量大小；
弹簧弹性势能的最大值；
弹簧再次恢复原长时，和的速度大小和方向。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
16.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，定值电阻电动机正常工作时，理想电压表的示数求：
电源总功率；
电源的输出功率；
电动机消耗的电功率，以及将电能转化为机械能的功率。
17.如图所示，一单匝矩形闭合线圈的质量，总电阻，边的长，边的长，置于光滑的绝缘水平桌面纸面上，虚线右侧存在范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。现使线圈以初速度向右运动进入磁场，直到线圈全部进入磁场，运动过程中线圈的左右边始终与磁场边界平行，不考虑线圈产生磁场对原磁场分布和空气阻力的影响。求：
线圈的边刚进入磁场时，边受到的安培力大小；
线圈全部进入磁场过程中，流过的电荷量；
线圈全部进入磁场时的速度大小以及线圈进入磁场过程中产生的焦耳热。
18.如图，有一内半径为、长为的圆筒，左右端面圆心、处各开有一小孔。以为坐标原点，取方向为轴正方向建立坐标系。在筒内区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向沿轴正方向；筒外区域有一匀强电场，场强大小为，方向沿轴正方向。一电子枪在处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在平面内，且在轴正方向的分速度大小均为。已知电子的质量为、电量为，设电子始终未与筒壁碰撞，不计电子之间的相互作用及电子的重力。
若所有电子均能经过进入电场，求磁感应强度的最小值；
取问中最小的磁感应强度，若进入磁场中电子的速度方向与轴正方向最大夹角为，求的绝对值；
取问中最小的磁感应强度，求电子在电场中运动时轴正方向的最大位移。
参考答案
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13.
14.最左侧
15.解：炸药爆炸过程，由动量守恒定律可得
根据能量守恒定律可得
解得
据动量定理可得，炸药爆炸对的冲量大小为
弹簧最短时，弹性势能最大，、共速，由动量守恒定律可得：
根据机械能守恒可得：
解得：
弹簧再次恢复原长时，弹性势能为零，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别可得：
联立解得；
即的速度方向水平向左，的速度方向水平向右。
答：炸药爆炸对的冲量大小为；
弹簧弹性势能的最大值为；
弹簧再次恢复原长时，和的速度大小和方向为，方向水平向左和，方向水平向右。
16.解电动机正常工作时，总电流为： ，
电源释放的电功率为： ；
电源的输出功率为： ；
电动机两端的电压为： ；
电动机消耗的电功率为： ；
电动机消耗的热功率为： ；
电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为： ；
答：电源释放的电功率是。
电源的输出功率为；
电动机消耗的电功率是，将电能转化为机械能的功率是。
17.线圈的边刚进入磁场时，边受到的安培力大小为；
线圈全部进入磁场过程中，流过的电荷量为；
线圈全部进入磁场时的速度大小为，线圈进入磁场过程中产生的焦耳热为
18.解：将电子在匀强磁场中运动分解为沿轴的匀速直线运动和在平行于平面的平面内的匀速圆周运动，设电子入射时沿轴的分速度大小为。
由电子在轴方向做匀速直线运动得：
设电子的分运动匀速圆周运动的半径为，周期为。由牛顿第二定律得：
解得：
由题意可知所有电子均能经过进入电场，则有：，、、
联立解得：
当时磁感应强度有最小值，解得的最小值为：
如下图所示，可知：
当夹角最大时，有最大值，最大，圆周运动的半径最大，因电子始终未与筒壁碰撞，故的最大值为：
由牛顿第二定律得：
解得：
所求的的绝对值为：
在磁场中电子的分运动匀速圆周运动一周后在点进入电场，电子在电场中沿轴方向做匀变速直线运动，当最大且方向沿轴正方向时电子在电场中运动时沿轴正方向有最大位移，根据匀变速直线运动规律有：
由牛顿第二定律得：
由可知：
解得：
答：磁感应强度的最小值为；
进入磁场中电子的速度方向与轴正方向最大夹角为，的绝对值为；
电子在电场中运动时轴正方向的最大位移为。
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