浙江宁波市江北区三锋联盟、杭九中2025-2026学年高二上学期期末考物理试卷(含答案)

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浙江宁波市江北区三锋联盟、杭九中2025-2026学年高二上学期期末考物理试卷(含答案)

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浙江宁波市江北区三锋联盟、杭九中2025-2026学年高二上学期期末考物理试题
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.下面各个物理量与其对应的国际单位制中单位符号描述正确的是( )
A. 安培力, B. 磁感应强度, C. 磁通量, D. 自感系数,
2.家庭电路中电压的瞬时值表达式为,则该交流电压的有效值和频率分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3.下列关于物理学史实论述中正确的是( )
A. 奥斯特发现了电磁感应现象
B. 法拉第发现了电流的周围存在磁场即电流的磁效应
C. 楞次找到了判断感应电流方向的方法
D. 安培指出闭合回路的感应电动势的大小与穿过该回路的磁通量成正比
4.关于电磁波的叙述下列说法正确的是( )
A. 空间变化的电场一定能产生电磁波
B. 红外线的频率比射线要高
C. 无线电波的波长比紫外线的波长长
D. 在真空中电磁波频率越高,传播速度也越大
5.如图所示为某物体做简谐运动的振动图像,关于物体的振动下列说法正确的是( )
A. 物体振动的振幅为 B. 物体振动的周期为
C. 过程物体沿轴正方向运动 D. 过程物体运动的速度在减小
6.一个小球质量为,从某一高度竖直下落,落地速度大小为,从接触地面经时间离开地面向上运动,离开地面时速度大小为,在此过程中( )
A. 地面对小球的冲量大小为
B. 地面对小球的冲量大小为零
C. 地面对小球的冲量大小为
D. 地面对小球的冲量大小为
7.总质量为的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,线速度大小为,为了使卫星到达较高轨道运行,需要加速做离心运动,卫星发动机在极短时间内以相对于喷气前卫星的速度向后喷出速度为,质量为的燃气,则喷气结束时卫星的速度大小是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,一束含有大量正、负带电粒子的射线,以相同的速度垂直于磁场沿方向射入圆形匀强磁场区域,它们在磁场中的运动径迹分成了如图的、两束,不计粒子重力以及粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电,粒子带负电 B. 粒子比荷较大
C. 粒子在磁场中受到的洛伦兹力较小 D. 粒子在磁场中运动时间较长
9.如图所示,变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,电压读数为,电流表、电压表均为理想电表,变压器有漏磁和能量损失。则( )
A. 变压器原副线圈匝数比为 B. 变压器原副线圈匝数比大于
C. 电流表的读数大于 D. 原线圈的输入功率小于
10.年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,置于真空中的两个形金属盒半径为,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略;金属盒内磁场磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,交流电源频率为,粒子每次穿过狭缝时加速电压为。若加速的粒子质量为、电荷量为。则下列说法正确的是( )
A. 若只增大交流电压,则粒子获得的最大速度增大
B. 若只增大形金属盒半径,则粒子获得的最大速度增大
C. 若只增大磁感应强度为,则交流电源频率为必须适当变小
D. 不同质量、相同电荷量的粒子都可以在同一加速器中正常加速
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
11.如图所示,弹簧振子在间振动,为平衡位置,。若振子从到的运动时间是,则下列说法中正确的是( )
A. 振动周期是,振幅
B. 从运动到过程中速度增加,加速度减小
C. 经过两次全振动,振子通过的路程是
D. 任何时间内振子通过的路程为
12.如图所示,平行粗糙金属导轨与水平成倾角为,导轨上端接电源和电阻,质量为的金属导体棒置于导轨上。下列四个侧视图中,电流方向垂直纸面向里,标出了四种匀强磁场方向,要使导体棒在导轨上能保持静止,并且棒与导轨间恰好没有摩擦力,则所加磁场的方向可能为下图的( )
A. B.
C. D.
13.A、两球在光滑水平面上,沿同一直线同一方向运动,球的动量为,球的动量为。当球追上球时发生碰撞,则碰撞后、两球的动量可能值是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
三、实验题:本大题共3小题,共18分。
14.在“探究感应电流的产生条件和影响感应电流方向的因素实验”中
图中要想使电流计指针发生偏转,即有感应电流产生,以下三种操作,其中可行的是 多选
A.导体棒左右运动切割磁感线
B.导体棒平行磁场上下运动
C.导体棒不动,磁铁左右运动导体棒切割磁感线
图研究中,发现电流计指针偏转方向会有不同,也就是感应电流方向不同,则感应电流方向与下列因素有关的是
A.螺线管的匝数 磁铁的磁性强弱 磁铁相对螺线管运动的方向
图电路连接正确,在闭合开关瞬间电流表指针向右偏,开关闭合后滑动变阻器滑片快速向右移动,电流表指针向 选填“左”或“右”偏。
15.在“用单摆测量重力加速度”的实验中
实验前根据单摆周期公式可推导出重力加速度的表达式,下列正确的是
A. . . .
实验过程中下列说法正确的有 多选
A.摆线要选择细一些的、长度选短一些
B.摆球选择质量大一些且体积小一些的小球
C.悬挂点要固定
D.测量周期时拉开摆球从最高点释放开始计时
根据多组实验数据作出周期平方和摆长的图线如图所示,取,可以求出重力加速度为 结果保留位有效数字
16.利用斜槽装置“验证动量守恒定律”实验中,装置如图所示
下列器材必须要用的是 多选
A.天平 刻度尺 秒表 测力计
实验操作过程中符合实验要求的是 多选
A.小球质量必须小于的质量
B.小球每次可以从斜槽轨道不同位置由静止释放
C.斜槽轨道末端必须保持水平
D.小球的半径必须等于球的半径
实验测得,小球、质量分别为、,点到、、三点的距离分别为、、,若动量守恒,则需要验证的表达式为 。用所测量的量表示
四、计算题:本大题共4小题,共40分。
17.如图甲所示,电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的,其简化原理示意图如图乙所示。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,炮弹可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触,两导轨间距为,炮弹的质量为,炮弹在导轨间的电阻为,直流电源电动势为内阻不计。在发射过程中,炮弹所在位置的磁场始终可以简化为磁感应强度大小为的匀强磁场,方向为竖直方向,不计空气阻力、导轨电阻,炮弹从静止开始经过一段时间后回路中电流变为零,炮弹达到最大速度,之后离开导轨。求:
炮弹所在位置磁场的方向,炮弹开始运动时的安培力。
炮弹达到最大速度。
炮弹从静止开始运动到最大速度的过程电源提供的电荷量。
18.如图所示为某一具有速度选择器的质谱仪原理。其中速度选择器中两金属板间距离为,左边接电源正极,两板间具有匀强电场,匀强磁场方向垂直纸面与电场正交,磁感应强度的大小为,偏转分离器中,磁感应强度大小为,磁场方向垂直纸面向外。以速度为的粒子恰能沿直线匀速通过速度选择器,粒子进入偏转分离器后做匀速圆周运动,最终打在感光板上,粒子重力忽略不计。求:
粒子带何种电荷,的方向,两板间加的电压。
有一质量为,带电荷量为,速度的粒子进入偏转分离器中做匀速圆周运动的半径。
质谱仪用来分离同位素,现有速度均为,质量分别为、,带电量都为的两种同位素带电粒子,分别打在感光板上,它们的距离为,求两个粒子的质量差。
19.如图所示,平行金属导轨水平放置,间距为,整个导轨置于磁感应强度大小为,方向与轨道平面垂直向下的匀强磁场中,导轨左边连接电阻阻值为的定值电阻,质量为的金属棒水平放置在金属导轨上,并与轨道垂直,不计金属棒运动摩擦阻力和金属棒电阻、导轨电阻,轨道足够长。
金属棒在恒力作用下从静止开始运动,求金属棒刚开始运动时的加速度大小和金属棒运动过程中的最大速度大小。
给金属棒一个瞬时冲量,金属棒获得初速度开始运动,求金属棒速度为时开始运动的加速度大小和金属棒在导轨上运动的最大距离。
20.如图所示,一质量为的长木板放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量为的小物块,物块与木板之间动摩擦因数为,给和以大小均为、方向相反的初速度,使开始向左运动,开始向右运动,物块始终没有滑离木板。取求:
当物块速度减为时木板的速度;
与相对静止时的共同速度;
为了使物块不脱离木板,木板的长度至少为多少。
参考答案
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17.【详解】炮弹开始运动向右,可知受安培力向右,电源左负右正,结合电流方向和左手定则可知磁场的方向竖直向上。
直流电源电动势为 ,电阻为 ,可知电流为
可得安培力
方向向右。
炮弹达到最大速度时,有
可得最大速度
对炮弹应用动量定理,可得
电源和炮弹串联,可得电源提供的电荷量

18.【详解】粒子在偏转分离器中,根据左手定则可知,粒子速度方向与四指所指方向相同,粒子带正电,粒子在速度选择器中做匀速直线运动,所受电场力方向向右,则粒子所受洛伦兹力方向向左,根据左手定则可知, 的方向垂直纸面向外,根据平衡条件有
解得
进入偏转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
对质量为 的粒子有
对质量为 的粒子有
根据几何关系有
解得

19.【详解】金属棒刚开始运动时,只受到恒力的作用,根据牛顿第二定律可得
解得金属棒刚开始运动时的加速度大小为
随着金属棒的速度越来越大,金属棒受到的安培力逐渐增大,当金属棒受到的安培力等于恒力时,金属棒的速度最大,设金属棒此时的速度为 ,产生的感应电动势为
感应电流为
安培力为
联立解得
金属棒速度为 时,金属棒产生的感应电动势为
感应电流
由牛顿第二定律可得
联立解得金属棒速度为 时开始运动的加速度大小
金属棒在磁场中做减速运动,设其运动的最大距离为 ,对金属棒,由动量定理可得
其中
联立解得

20.【详解】当物块速度减为时,令木板的速度为 ,对、构成的系统,根据动量守恒定律有
解得
方向水平向右。
与相对静止时,令共同速度为 ,对、构成的系统,根据动量守恒定律有
解得
方向水平向右。
结合上述,与相对静止后,两者以相等速度向右做匀速直线运动,根据能量守恒定律有
解得

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