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2025-2026学年广西南宁市沛鸿中学高二（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.如图所示，建筑工地上常用打桩机把桩打入地下。电动机先把重锤吊起一定的高度，然后静止释放，重锤打在桩上，接着随桩一起向下运动直到停止。不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A. 重锤与桩的撞击过程中，机械能守恒
B. 重锤随桩一起向下运动过程中，机械能守恒
C. 整个运动过程中，重锤和桩组成的系统动量守恒
D. 整个运动过程中，重锤所受合外力冲量为零
2.某兴趣小组制做了一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示。固定在水平面上的两平行光滑金属导轨，间距，一金属棒垂直放在两金属导轨上。轨道置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小。棒中点的两侧分别固定劲度系数的相同轻弹簧。闭合开关前，两弹簧为原长，端的指针对准刻度尺的“”处；闭合开关后，金属棒移动，最后静止时指针对准刻度尺右侧“”处。弹簧始终处于弹性限度内，下列判断正确的是( )
A. 电源端为正极
B. 闭合开关稳定后，金属棒静止，电路中电流为
C. 闭合开关稳定后，金属棒静止，电路中电流为
D. 闭合开关后，将滑动变阻器滑片向右移动，金属棒静止时，指针将停在刻度尺“”的右侧
3.如图所示，质量为的平板车放置在光滑水平玻璃面上，一辆质量为的电动玩具车放在平板车上，其前端距离平板车左端。现启动电动玩具车，则( )
A. 玩具车开始向左运动后，平板车仍然静止
B. 玩具车突然不动时，平板车仍然向右运动
C. 玩具车运动得越快，平板车运动得越慢
D. 玩具车前端运动到平板车左端时，平板车在水平面上移动
4.如图所示，小明乘坐电梯上到顶楼楼再下到某层楼，绘制如图所示图线，小明的质量，那么下列选项中正确的是( )
A. 末小明上升到最大高度，最大高度为
B. 内，小明的位移为
C. 内，小明的动量变化量的大小为
D. 内，小明所受的合外力的冲量大小为
5.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个形金属盒。两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。两形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示。在保持匀强磁场的磁感应强度和加速电压不变的情况下，用同一装置分别对质子和氦核加速，则下列说法中正确的是( )
A. 质子与氦核所能达到的最大速度之比为：
B. 质子与氦核所能达到的最大速度之比为：
C. 加速质子、氦核时交变电压的周期之比为：
D. 加速质子、氦核时交变电压的周期之比为：
6.如图所示，空间中分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，有一质量为，电荷量为的粒子静止在点。某时刻，该粒子炸裂成、两部分，粒子质量为、电荷量为，粒子质量为、电
荷量为。不计粒子重力，则下列说法正确的是( )
A. 粒子与粒子半径之比：：
B. 粒子与粒子半径之比：：
C. 粒子与粒子周期之比：：
D. 粒子与粒子周期之比：：
二、多选题：本大题共4小题，共22分。
7.如图所示，在光滑的水平面上，物体静止，在物体上固定一个轻弹簧。物体以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体发生作用，物体质量为，物体质量为，从刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中( )
A. 弹簧再次恢复原长时 的速度大小为
B. 弹簧弹性势能的最大值为
C. 的动量变化量大小为
D. 物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动
8.如图所示，在条形磁铁极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内。当线圈中通以图示方向的电流时，将会出现的现象是( )
A. 线圈向左摆动
B. 线圈向右摆动
C. 从上往下看，线圈顺时针转动
D. 从上往下看，线圈逆时针转动
9.如图所示，粗糙木板竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。时，一个质量为、电荷量为的带正电物块沿以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的图像可能是( )
A. B.
C. D.
10.国产动画的制作技术不断提升，尤其是以科幻为主题的电影备受观众欢迎。如图甲所示为某角色被科学怪人篡改记忆时的画面，如图乙所示为篡改记忆所用的装置模式图，一粒子源不断发射“篡改记忆粒子”比荷为，发射的粒子从出发经过电场加速获得一定初速度进入速度选择器，进入匀强磁场偏转后进入此角色大脑进行篡改。不计“篡改记忆粒子”所受的重力，下列说法正确的是( )
A. 各个“篡改记忆粒子”进入匀强磁场的偏转时间相同
B. 速度选择器允许通过的粒子速度为
C. 各粒子在磁场中偏转有多个轨迹
D. 各粒子在磁场中的偏转轨迹唯一，且偏转半径为
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。
在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数。
接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为，观察并记录弹簧测力计此时的读数，则线框受到磁场的安培力 ______。
在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为，，，弹簧测力计的读数为，，，并分别计算出，，。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是______选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”。
12.在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装、两个位移传感器，测量滑块与它的距离，测量滑块与它的距离。部分实验步骤如下：
测量两个滑块的质量，分别为和；
接通气源，调整气垫导轨水平；
拨动两滑块，使、均向右运动；
导出传感器记录的数据，绘制、随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
从图像可知两滑块在______时发生碰撞；
滑块碰撞前的速度大小______保留位有效数字；
通过分析，得出质量为的滑块是______填“”或“”。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.嫦娥六号在轨速度为，着陆器对应的组合体与轨道器对应的组合体分离时间为，分离后的速度为，且与同向，、的质量分别为、。求：
分离后的速度；
分离时对的推力大小。
14.如图所示，形金属杆上边长为，质量为，下端插入导电液体中，导电液体连接电源，金属杆所在空间有垂直纸面向里的匀强磁场。
若插入导电液体部分深，闭合电键后，金属杆飞起后，其下端离液面高度，设杆中电流不变，求金属杆离开液面时的速度大小和金属杆中的电流有多大；
若金属杆下端刚与导电液体接触，改变电动势的大小，通电后金属杆跳起高度，通电时间，求通过金属杆截面的电荷量。
15.如图所示，在第象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场。在该平面有一个质量为、电荷量为的粒子以垂直轴的初速度，从轴上的点进入匀强电场，恰好与轴成角从点射出电场，再经过一段时间恰好垂直于轴飞出，已知之间的距离为。不计粒子重力求：
轴上点坐标；
匀强磁场的磁感应强度大小。
粒子在电磁场中运动的总时间。
参考答案
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10.
11. 控制变量法
12.

13.解：组合体与组合体分离过程在速度方向上满足动量守恒定律，以在轨速度的方向为正方向，则有：
解得：
设分离时对的推力大小为，以在轨速度的方向为正方向，对由动量定理得：
解得：
答：分离后的速度为；
分离时对的推力大小为。
14.解：设金属杆离开液面时的速度大小为，金属杆中的电流大小为。金属杆离开液体后做竖直上抛运动，由运动学公式得：
解得：
通电过程金属杆受到的安培力大小为：
对金属杆到达最高点的过程，由动能定理得：
联立解得：
对金属杆，通电时间，规定向上为正方向，由动量定理得：
由运动学公式
通过金属杆截面的电荷量
答：金属杆离开液面时的速度大小为，金属杆中的电流为；
通过金属杆截面的电荷量为。
15.解：根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，垂直于电场方向，粒子做匀速直线运动，有
沿电场方向，粒子做初速度为零的匀加速直线运动，有
而根据几何关系有
联立解得
则可知轴上点坐标为。
粒子离开电场在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，轨迹如图所示
由几何关系可知，轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力有
而粒子进入磁场时的速度为
联立解得
粒子在电场中运动的时间为，，
在磁场中运动的时间为，，
则粒子在电磁场中运动的总时间。
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