浙江省杭州市重点高中2025-2026学年高二上学期期中物理模拟卷（2）

2025-2026学年高二上学期期中考试模拟卷（2） 物理试题 考试范围：必修1、2、3+选必修2前三章；考试时间：90分钟；试卷满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均得0分） 1．学科核心素养是学科育人价值的集中体现。物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面。下列说法正确的是（　　） A．加速度a=、电场强度E=的定义都运用了比值法 B．合力对物体做功为负，物体的机械能一定不守恒 C．驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上拐弯 D．“蛋碎瓦全”，说明瓦片撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击瓦片的力 【答案】C 【详解】A．加速度a=，是加速度的决定法，故A错误； B．合力可以仅是物体的重力，重力做负功，但机械能也守恒，故B错误； C．汽车拐弯是靠地面对轮胎的静摩擦力，光滑地面无法提供摩擦力，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知瓦片撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击瓦片的力，故D错误。 故选C。 2．以下是书本上的用图片表示的情境，下列说法正确的是（　　） A．图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时的速度为零 B．图乙，航天员在天宫二号上展示的水球对球内的气泡无浮力作用 C．图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，要击中目标，射击方向应直接对准目标 D．图丁，有些火星的轨迹不是直线，说明这些微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 【答案】B 【详解】A．图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时速度不为零，速度沿水平方向，A错误； B．图乙，航天员在天宫二号上展示的水球因为处于完全失重状态对球内的气泡无浮力作用，B正确； C．图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，如果射击方向应直接对准目标，由于炮弹具有向东和向北两个速度，炮弹一定落在目标的东侧，C错误； D．图丁，有些火星的轨迹不是直线，是因为微粒的重力较大，所以轨迹向下弯曲，这些微粒仍然是沿砂轮的切线方向飞出的，D错误。 故选B。 3．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 【答案】C 【详解】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，若每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A错误； B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误； CD．以这一摞书这研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为=60N 这一摞书受力平衡 解得n1=60 但书与书间的最大静摩擦力为=40N 除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件 解得n2=40，加跟手接触的两本书，共42本书。C正确，D错误。 故选C。 4．如图所示，质量为m的小球，从高为H的O处，以初速度v0水平抛出，落在高为h，倾角为θ的斜面上，落点为P点，OP与水平方向夹角大于θ，空气阻力不计。正确的是（　　） A．只增大小球质量，则小球落到P点的下方 B．只将小球抛出点水平右移，平抛运动时间变短 C．只增大初速度v0，小球刚落到斜面上时速度方向保持不变 D．只降低小球的抛出高度H，小球有可能无碰撞地进入斜面 【答案】D 【详解】A．平抛的物体只受重力，其加速度都为重力加速度，则增大小球质量，加速度不变轨迹不变，则小球仍落到P点，故A错误； B．若只将小球抛出点水平右移，假设竖直位移仍是原来的高度，水平位移不变，落点将在P点右侧，实际竖直高度变大，由，可知平抛运动时间变长，故B错误； C．若只增大初速度v0，落点在P点右侧，因位移偏向角不同且不等于斜面倾角，则其速度偏向角不同，故小球刚落到斜面上时速度方向不同，故C错误； D．只降低小球的抛出高度H，则小球的速度可以和斜面平行，则有可能无碰撞地进入斜面，故D正确； 故选D。 5．2021年5月22日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测，已知地球质量约为火星质量的9.28倍，地球的第一宇宙速度约为火星的2.2倍。假设地球和火星均为质量分布均匀的球体，不考虑地球和火星的自转，则“祝融号”在地球表面和火星表面所受万有引力大小的比值约为（　　） A．0.4 B．0.9 C．2.5 D．9 【答案】C 【详解】设祝融号质量为m，地球质量为M，地球的第一宇宙速度为v，地球的半径为R，则，得，祝融号在地球表面所受万有引力为 设火星质量为M1，火星的第一宇宙速度为v1，火星的半径为R1，同理可得祝融号在火星表面所受万有引力为，所以，故ABD错误，C正确。 故选C。 6． 如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，正确的是（　　） A．小球所受洛伦兹力方向竖直向上 B．小球运动的轨迹为抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．运动过程中小球的机械能守恒 【答案】B 【详解】A．整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，洛仑兹力斜左上方，故A错误； B．由牛顿第二定律得， 小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线；故B正确； C．洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故C错误； D．由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒；故D错误。 故选B。 7． 某地有一风力发电场，共有风力发电机20台，如图所示，发电机的叶片转动时可形成直径为的圆面。某日该地区的风速是，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动能的转化为电能。取3。下列说法中正确的是（　　） A．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为 B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能为 C．每台风力发电机发电的功率为 D．该发电场工作，发电量约 【答案】D 【详解】A．设风速为，每秒能到达圆面的空气柱的长度为 设叶片的长度为R=20m，则每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为，故A错误；B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气质量为，则其动能为，故B错误； C．每台风力发电机发电的功率为，故C错误； D．该发电场工作，发电量约，故D正确。 故选D。 8． 一带电粒子仅在电场力作用下在电场中从静止开始做直线运动，其动能与其位移x的变化关系如图所示，若F表示电场力，E表示电场强度，表示电势能，v表示运动速度，则下列图象合理的是（　　） A B C 【答案】C 【详解】由动能定理可知，由图像可知，随x的增加，图线的斜率减小，则电场力F逐渐减小，场强E逐渐减小，根据，可知电势能逐渐减小且图像的斜率减小；速度v逐渐增加，但不是线性增加，故选项ABD错误，C正确。 9．2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（　　） 充电器输出电压 16V 充电器输出电流 5A 无人机电池额定电压 15V 无人机电池额定电流 4A 无人机电池能量 60Wh 无人机电池容量 4000mAh A．无人机充电时，从无电状态到满电状态需要大约8小时 B．无人机充满电后，总电荷量为1.44×104C C．无人机正常飞行时的机械功率为80W D．电池可供无人机持续飞行约2小时 【答案】B 【详解】A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间 A错误；B．无人机充满电后，总电荷量为，B正确； C．无人机正常飞行时电池的输出功率，电池的输出功率一部分转化为机械功率，另一部分转化为电动机内部产热的功率，可知无人机正常飞行时的机械功率小于60W，C错误； D．电池可供无人机持续飞行时间，D错误。故选B。 10．如图所示，a、b、c、d是坐标轴上与原点O距离均为l的四个点，在a、c位置分别固定电荷量为+q的点电荷，在b、d位置分别固定电荷量为-q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处场强相同 B．坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处电势相同 C．将一带正电的试探电荷由坐标（l，l）处移至原点O，试探电荷的电势能增大 D．将一试探电荷沿ab连线的中垂线由坐标（0.5l，0.5l）处移至（-0.5l，-0.5l）处的过程中，试探电荷所受电场力先减小后增大 【答案】D 【详解】A．两个正电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强向左，两个负电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强也向左，所以4个电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强向左；两个正电荷在（0，0.5l）处的合场强向上，两个负电荷在（0，0.5l）处的合场强也向上，所以4个电荷在（0，0.5l）处的合场强向上；坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处场强方向不同，A错误； B. 坐标（0.5l，0）靠近正电荷电势为正值，（0，0.5l）靠近负电荷电势为负值，两处电势不相同，B错误； C. 根据对称性，坐标（l，l）和原点O的电势都等于零，将一带正电的试探电荷由坐标（l，l）处移至原点O，电场力不做功，试探电荷的电势能不变，C错误； D. 根据点电荷的场强公式，坐标（0.5l，0.5l）处与（-0.5l，-0.5l）处的电场强度不等于零，原点O的电场强度等于零，将一试探电荷沿ab连线的中垂线由坐标（0.5l，0.5l）处移至（-0.5l，-0.5l）处的过程中，试探电荷所受电场力先减小后增大，D正确。 故选D。 二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项中至少有两个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙。当物块m获得初速度v0而向右滑动时，在滑动过程中下面叙述正确的是（　　） A．若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零，而M对m的摩擦力做负功 B．若M不固定，则m克服摩擦力做的功转化为系统的内能及M的动能 C．若M不固定，则m对M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功 D．不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等，方向相反 【答案】BD 【详解】A．若M固定不动，因为冲量等于Ft，因m相对于M滑动，二者之间有摩擦力，故摩擦力的冲量不为零，M对m的摩擦力做负功，故A错误； B．若M不固定，m克服摩擦力做的功，m减小的动能转化为M的动能及系统的内能，故B正确； C．若M不固定，m相对于地的位移大于M相对于地的位移，相互间摩擦力大小相等，则m对M的摩擦力做功大于m克服M的摩擦力做功，故C错误； D．因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用时间相同，故相互作用的冲量大小相等，方向相反，故D正确。 故选BD。 12．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的总时间 B．图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管不会交替发光 C．图3中，扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用，交变电流的频率越高其阻碍作用越强 D．图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 【答案】ABC 【详解】A．设粒子获得最大速度为v，R为最大轨道半径，由洛伦兹力提供向心力有 可得，最终动能，联立解得，则加速次数 粒子在磁场中运动周期运动总时间，联立解得 由此可知，增大加速电压U，粒子在回旋加速器中运动时间减小，故A正确； B．图甲中，由于线圈外接换向器，使线圈中的交流电整合为直流电，电流的方向不变，A、B发光二极管不会交替发光，故B正确； C．扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用，其感抗与交变电流的频率f成正比，频率越高其阻碍作用越强，故C正确； D．磁流体发电机稳定时，有，其中d为两极板间的距离，解得电动势 可知仅减小两极板的距离d，磁流体发电机的电动势会减小，故D错误。 故选ABC。 13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为 B．时电压表的示数为 C．处温度降低时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．处温度升高时，变压器原线圈的输入功率增大 【答案】AD 【详解】A．由图乙可知原线圈的最大电压为,周期为，故角速度为，理想变压器原、副线圈的匝数比为，则由理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系可知，解得，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为，故A正确；B．电压表测有效值，原线圈电压有效值为 则时电压表的示数为，故B错误； C．温度降低时，增大，副线圈电压由匝数比和原线圈电压决定，示数不变；由欧姆定律，副线圈电流减小，电流表示数变小，故C错误； D．温度升高时，减小，副线圈电流增大，电压不变，则副线圈功率增大，理想变压器输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率增大，故D正确。 故选AD。 Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，14-Ⅰ题4分，14-Ⅱ题5分，共9分） 14-Ⅰ．某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为，重物的质量为，试回答下列问题： （1）实验时，必须满足“远大于”的实验装置是 （选填“甲”、“乙”或“丙”） （2）按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器打点的周期，其中、每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为 （计算结果保留两位有效数字）。 （3）采用（丙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图线是如图（丁）的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为 。 A．      B．      C．      D． （4）采用（甲）图实验装置，把重物改成槽码，槽码总数，将（依次取）个槽码挂在细线左端，其余个槽码仍留在小车内，重复前面的步骤，并得到相应的加速度，得到图线是过原点的直线，但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤，正确的是 。 A．图线不再是直线 B．图线仍是过原点的直线，但该直线的斜率变小 C．图线仍是直线，但该直线不过原点 14-Ⅰ．【答案】（1）甲 （2） 0.60/0.61/0.62/0.63/0.64/0.65/0.66 （3） C （4）C 【详解】（1）[1]乙、丙两图绳上的拉力都可测量直接读出，不需要重物重力替代，甲图需要用重物重力替代拉力，所以需要满足“远大于”； （2）[2]根据逐差法公式可得 解得 （3）[3]根据牛顿第二定律可得 整理得 所以小车的质量为，故选C。 （4）[4]因为没有平衡摩擦力，所以可得整理得 所以图线仍是直线，但该直线不过原点，故选C。 14-Ⅱ．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 (1)注水前，如图1所示，用10分度游标卡尺测得玻璃管长度为 cm；如图2所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为 mm； (2)为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，电阻约为）    B．电压表（量程，电阻约为） C．滑动变阻器，额定电流）    D．电源（能提供6V的恒定电压） E.开关一只、导线若干 ①要求电流从零开始调节，请将电路图画入空白方框内 ； ②右图为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，可求出该纯净水的电阻； (3)计算纯净水的电导率表达式 （用符号、、、表示），通过代入数据发现数值偏大很多，据此可以判定纯净水 （填“合格”或“不合格”）。 14-Ⅱ．【答案】(1) 5.25 4.774/4.773/4.772/4.775 (2) (3) 不合格 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精度为，玻璃管长度为 [2]螺旋测微器的精度为，玻璃管内径为 （2）根据题意，滑动变阻器应采用分压式接法，根据图像，纯净水的电阻约，因为，可知电流表应采用内接法，电路图如图所示 （3）[1]根据电阻定律有 电导率是电阻率的倒数，有 联立可得 [2]合格的纯净水电阻率非常高，电导率很小，通过代入数据发现测量所取纯净水的电导率数值偏大很多，则判定纯净水不合格。 四、解答题（本题共4小题，15题8分，16题14分，17题15分，18题12分，共49分） 15．某十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为。假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度启动，做匀加速直线运动，速度达到时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求： （1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？ （2）事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？ 15．【答案】（1）35；（2）16 【详解】（1）汽车做匀加速运动时间为 每辆车在内的位移为 一次绿灯通过路口的车辆数目为 故一次绿灯能通过35辆汽车。 （2）设一次绿灯能通过辆汽车，则 第辆汽车通过路口有， 解得，故一次绿灯能通过辆汽车。 16．如图所示，长度为L=3m的水平传送带以速度v=4m/s顺时针匀速转动，距离传送带末端B点右侧竖直高度差h=0.8m处有一半径均为R=0.5m光滑圆弧管道CD、DF，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度d=10m倾角θ=37°的粗糙直管道，在G处接一半径为R'=2m，圆心为O点的光滑圆弧轨道GHQ，H为最低点，Q为最高点，且∠GOH=θ=37°，各部分管道及轨道在连接处均平滑相切，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.15，不计空气阻力，传送带皮带轮的大小可以忽略，重力加速度大小g=10m/s2。现有质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从传送带左端A点由静止释放，经过B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径。求： （1）滑块离开B点时的速度大小vB以及滑块和传送带之间因摩擦产生的热量Q； （2）滑块第一次到达E点时对轨道的作用力； （3）要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数µ'的取值范围。 16．【答案】（1）3m/s，1.5J；（2）6.4N；（3） 【详解】（1）滑块在传送带上的加速度为 当滑块滑到B点时，有，解得 此时还未达到与传送带共速，所以速度大小为3m/s。 滑块和传送带之间因摩擦产生的热量 其中 解得 故速度大小为3m/s，摩擦产生的热量为1.5J。 （2）由平抛运动规律得滑块到达C点时竖直分速度 所以滑块到达C点时速度大小 则速度方向与水平方向夹角为 则滑块处于D点时，速度方向与水平方向夹角也为53°，并且动能定理可知滑块在D点时的速度与其在C点时的速度相同，则根据动能定理有 在E点，对滑块，由牛顿第二定律得，得 根据牛顿第三定律得滑块第一次到达E点时对轨道的作用力为 故滑块第一次到达E点时对轨道的作用力为6.4N，方向竖直向上。 （3） 设滑块与管道FG之间的动摩擦因数为，要使滑块能经过G点 解得 要使滑块不脱离轨道 解得，所以，要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数的取值范围为。 17．如图甲所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，理想电压表接在R两端，导轨电阻不计。t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用由静止开始向右运动，t1=6s时ab杆的速度为v1=1m/s，整个运动过程中电压表的示数U随时间t的变化如图乙所示。已知ab杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2 （1）第5s末，ab杆受到的安培力为多大？ （2）第8s末，ab杆所受的水平拉力为多大？ （3）在9s内ab杆克服滑动摩擦力所做的功为多大？ （4）在图丙中，画出9s内ab杆所受的水平拉力F随时间t的变化图像。 17．【答案】（1）0.625N；（2）0.6125N；（3）2.4J；（4） 【详解】（1）第5s末，回路中的感应电流I==0.5A ab杆产生的电动势为E=I（R+r)=1.25V 由题图乙可知，4~7s，R两端电压不变，则ab杆产生的感应电动势不变，则运动速度不变，5s末ab杆速度与6s末速度相等，为1m/s，设磁场的磁感应强度为B，ab杆的长度为L，则由E=BLv得BL==1.25，5s末ab杆受到的安培力F1=BIL=0.625N （2） 由题图甲可知，ab杆两端的电压随ab杆的速度变化关系为U= ab杆在0~4s内做匀加速直线运动，在4~7s内做匀速直线运动，在7~9s内做匀减速直线运动，匀减速运动的加速度大小为a2==0.5m/s2 在第8s末ab杆所受的安培力为F2=N=0.3125N 设第8s末ab杆所受的拉力为F，由牛顿第二定律得μmg+F2-F=ma2 即F=F2+μmg-ma2=0.6125N （3）ab杆在0~4s内做匀加速直线运动的位移为x1=t1=×4m=2m ab杆在4~7s内的位移为x2=vt2=3m ab杆在7~9s内的位移为x3=t3=×2m=1m ab杆克服滑动摩擦力所做的功为W=μmg（x1+x2+x3)=2.4J （4）ab杆在0~4s内所受的拉力为F11=μmg++ma1 且a1==0.25m/s2 解得F11=0.45+0.15625t（N） ab杆在4~7s内所受的拉力为F12=μmg+F1=1.025N ab杆在7~9s内所受的拉力为F13=μmg+-ma2 解得F13=3.1125-0.3125t（N） 画出ab杆所受的拉力大小变化如图所示。 18． 如图所示，平面直角坐标系xOy内有一个半径为R的圆形区域I，圆心坐标为，圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在y轴上的范围内有一个线状的粒子源，能够沿x轴正方向发射速度为的某种正粒子，已知所有粒子均从圆形磁场边缘的同一点射出，然后进入第四象限所在区域为的足够大的匀强磁场区域II中，匀强磁场区域II的磁感应强度大小为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力（；）。求： （1）粒子的比荷； （2）匀强磁场区域II的上边界有粒子射出的区域长度； （3）圆形磁场区域I有粒子经过的面积。 18．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）若所有粒子从圆形磁场区域I的同一点射出，则此点为，且粒子圆周运动的半径，由代入数据得 （3） 画出粒子的运动轨迹如图所示  ，可知 处射出的粒子进入磁场时与匀强磁场区域II边界的夹角为， 处射出的粒子进入磁场时与匀强磁场区域II边界的夹角为， 由几何关系可得 对从D点射入磁场区域II的粒子分析 对从F点射入磁场区域II的粒子分析 粒子在磁场区域II的运动半径 粒子从匀强磁场II上边界有粒子射出的区域长度 得 （3）根据几何关系可知， 有圆形磁场有粒子经过的区域的面积 解得 答案第 2 页 共 28 页 答案第 1 页 共 28 页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026学年高二上学期物理期中考试模拟卷（2）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C D C B D C B D 题号 11 12 13 答案 BD ABC AD 1．C 【详解】A．加速度a=，是加速度的决定法，故A错误； B．合力可以仅是物体的重力，重力做负功，但机械能也守恒，故B错误； C．汽车拐弯是靠地面对轮胎的静摩擦力，光滑地面无法提供摩擦力，故C正确； D．根据牛顿第三定律可知瓦片撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击瓦片的力，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时速度不为零，速度沿水平方向，A错误； B．图乙，航天员在天宫二号上展示的水球因为处于完全失重状态对球内的气泡无浮力作用，B正确； C．图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，如果射击方向应直接对准目标，由于炮弹具有向东和向北两个速度，炮弹一定落在目标的东侧，C错误； D．图丁，有些火星的轨迹不是直线，是因为微粒的重力较大，所以轨迹向下弯曲，这些微粒仍然是沿砂轮的切线方向飞出的，D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，若每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，A错误； B．越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误； CD．以这一摞书这研究对象，每只手对其的最大静摩擦力为 =60N 这一摞书受力平衡 解得 n1=60 但书与书间的最大静摩擦力为 =40N 除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为对象，由平衡条件 解得 n2=40 加跟手接触的两本书，共42本书。C正确，D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．平抛的物体只受重力，其加速度都为重力加速度，则增大小球质量，加速度不变轨迹不变，则小球仍落到P点，故A错误； B．若只将小球抛出点水平右移，假设竖直位移仍是原来的高度，水平位移不变，落点将在P点右侧，实际竖直高度变大，由 可知平抛运动时间变长，故B错误； C．若只增大初速度v0，落点在P点右侧，因位移偏向角不同且不等于斜面倾角，则其速度偏向角不同，故小球刚落到斜面上时速度方向不同，故C错误； D．只降低小球的抛出高度H，则小球的速度可以和斜面平行，则有可能无碰撞地进入斜面，故D正确； 故选D。 5．C 【详解】设祝融号质量为m，地球质量为M，地球的第一宇宙速度为v，地球的半径为R，则 ，得，祝融号在地球表面所受万有引力为 设火星质量为M1，火星的第一宇宙速度为v1，火星的半径为R1，同理可得祝融号在火星表面所受万有引力为，所以，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．B 【详解】A．整个装置水平向右匀速运动，小球从上端开口处飞出，由左手定则可知，洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，洛仑兹力斜左上方，故A错误； B．由牛顿第二定律得， 小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线；故B正确； C．洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故C错误； D．由于小球受到玻璃管的作用力对小球做功，故小球的机械能不守恒；故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．设风速为，每秒能到达圆面的空气柱的长度为 设叶片的长度为R=20m，则每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为 故A错误； B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气质量为 则其动能为 故B错误； C．每台风力发电机发电的功率为 故C错误； D．该发电场工作，发电量约 故D正确。 故选D。 8．C 【详解】由动能定理可知，由图像可知，随x的增加，图线的斜率减小，则电场力F逐渐减小，场强E逐渐减小，根据，可知电势能逐渐减小且图像的斜率减小；速度v逐渐增加，但不是线性增加，故选项ABD错误，C正确。 故选C。 9．B 【详解】A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间 A错误；B．无人机充满电后，总电荷量为，B正确； C．无人机正常飞行时电池的输出功率，电池的输出功率一部分转化为机械功率，另一部分转化为电动机内部产热的功率，可知无人机正常飞行时的机械功率小于60W，C错误； D．电池可供无人机持续飞行时间，D错误。故选B。 10．D 【详解】A．两个正电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强向左，两个负电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强也向左，所以4个电荷在坐标（0.5l，0）处的合场强向左；两个正电荷在（0，0.5l）处的合场强向上，两个负电荷在（0，0.5l）处的合场强也向上，所以4个电荷在（0，0.5l）处的合场强向上；坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处场强方向不同，A错误； B. 坐标（0.5l，0）靠近正电荷电势为正值，（0，0.5l）靠近负电荷电势为负值，两处电势不相同，B错误； C. 根据对称性，坐标（l，l）和原点O的电势都等于零，将一带正电的试探电荷由坐标（l，l）处移至原点O，电场力不做功，试探电荷的电势能不变，C错误； D. 根据点电荷的场强公式，坐标（0.5l，0.5l）处与（-0.5l，-0.5l）处的电场强度不等于零，原点O的电场强度等于零，将一试探电荷沿ab连线的中垂线由坐标（0.5l，0.5l）处移至（-0.5l，-0.5l）处的过程中，试探电荷所受电场力先减小后增大，D正确。 故选D。 11．BD 【详解】A．若M固定不动，因为冲量等于Ft，因m相对于M滑动，二者之间有摩擦力，故摩擦力的冲量不为零，M对m的摩擦力做负功，故A错误； B．若M不固定，m克服摩擦力做的功，m减小的动能转化为M的动能及系统的内能，故B正确； C．若M不固定，m相对于地的位移大于M相对于地的位移，相互间摩擦力大小相等，则m对M的摩擦力做功大于m克服M的摩擦力做功，故C错误； D．因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用时间相同，故相互作用的冲量大小相等，方向相反，故D正确。 故选BD。 12．ABC 【详解】A．设粒子获得最大速度为v，R为最大轨道半径，由洛伦兹力提供向心力有 可得，最终动能，联立解得，则加速次数 粒子在磁场中运动周期运动总时间，联立解得 由此可知，增大加速电压U，粒子在回旋加速器中运动时间减小，故A正确； B．图甲中，由于线圈外接换向器，使线圈中的交流电整合为直流电，电流的方向不变，A、B发光二极管不会交替发光，故B正确； C．扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用，其感抗与交变电流的频率f成正比，频率越高其阻碍作用越强，故C正确； D．磁流体发电机稳定时，有 其中d为两极板间的距离，解得电动势 可知仅减小两极板的距离d，磁流体发电机的电动势会减小，故D错误。 故选ABC。 13．AD 【详解】A．由图乙可知原线圈的最大电压为,周期为，故角速度为 理想变压器原、副线圈的匝数比为，则由理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系可知 解得 则副线圈两端电压的瞬时值表达式为，故A正确； B．电压表测有效值，原线圈电压有效值为 则时电压表的示数为，故B错误； C．温度降低时，增大，副线圈电压由匝数比和原线圈电压决定，示数不变；由欧姆定律，副线圈电流减小，电流表示数变小，故C错误； D．温度升高时，减小，副线圈电流增大，电压不变，则副线圈功率增大，理想变压器输入功率等于输出功率，则原线圈输入功率增大，故D正确。 故选AD。 14-Ⅰ． 甲 0.60/0.61/0.62/0.63/0.64/0.65/0.66 C C 【详解】（1）[1]乙、丙两图绳上的拉力都可测量直接读出，不需要重物重力替代，甲图需要用重物重力替代拉力，所以需要满足“远大于”； （2）[2]根据逐差法公式可得 解得 （3）[3]根据牛顿第二定律可得 整理得 所以小车的质量为，故选C。 （4）[4]因为没有平衡摩擦力，所以可得整理得 所以图线仍是直线，但该直线不过原点，故选C。 14-Ⅱ．(1) 5.25 4.774/4.773/4.772/4.775 (2) (3) 不合格 【详解】（1）[1]10分度游标卡尺的精度为，玻璃管长度为 [2]螺旋测微器的精度为，玻璃管内径为 （2）根据题意，滑动变阻器应采用分压式接法，根据图像，纯净水的电阻约，因为，可知电流表应采用内接法，电路图如图所示 （3）[1]根据电阻定律有 电导率是电阻率的倒数，有 联立可得 [2]合格的纯净水电阻率非常高，电导率很小，通过代入数据发现测量所取纯净水的电导率数值偏大很多，则判定纯净水不合格。 15．（1）35；（2）16 【详解】（1）汽车做匀加速运动时间为 每辆车在内的位移为 一次绿灯通过路口的车辆数目为 故一次绿灯能通过35辆汽车。 （2）设一次绿灯能通过辆汽车，则 第辆汽车通过路口有，解得 故一次绿灯能通过辆汽车。 16．（1）3m/s，1.5J；（2）6.4N；（3） 【详解】（1）滑块在传送带上的加速度为 当滑块滑到B点时，有 解得 此时还未达到与传送带共速，所以速度大小为3m/s。 滑块和传送带之间因摩擦产生的热量 其中 解得 故速度大小为3m/s，摩擦产生的热量为1.5J。 （2）由平抛运动规律得滑块到达C点时竖直分速度 所以滑块到达C点时速度大小 则速度方向与水平方向夹角为 则滑块处于D点时，速度方向与水平方向夹角也为53°，并且动能定理可知滑块在D点时的速度与其在C点时的速度相同，则根据动能定理有 在E点，对滑块，由牛顿第二定律得，得 根据牛顿第三定律得滑块第一次到达E点时对轨道的作用力为 故滑块第一次到达E点时对轨道的作用力为6.4N，方向竖直向上。 （4） 设滑块与管道FG之间的动摩擦因数为，要使滑块能经过G点 解得 要使滑块不脱离轨道 解得，所以，要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数的取值范围为。 17．（1）0.625N；（2）0.6125N；（3）2.4J；（4） 【详解】（1）第5s末，回路中的感应电流I==0.5A ab杆产生的电动势为E=I（R+r)=1.25V 由题图乙可知，4~7s，R两端电压不变，则ab杆产生的感应电动势不变，则运动速度不变，5s末ab杆速度与6s末速度相等，为1m/s，设磁场的磁感应强度为B，ab杆的长度为L，则由E=BLv得BL=，5s末ab杆受到的安培力F1=BIL=0.625N （2）由题图甲可知，ab杆两端的电压随ab杆的速度变化关系为U=v ab杆在0~4s内做匀加速直线运动，在4~7s内做匀速直线运动，在7~9s内做匀减速直线运动，匀减速运动的加速度大小为a2==0.5m/s2 在第8s末ab杆所受的安培力为F2=N=0.3125N 设第8s末ab杆所受的拉力为F，由牛顿第二定律得μmg+F2-F=ma2 即F=F2+μmg-ma2=0.6125N （3）ab杆在0~4s内做匀加速直线运动的位移为x1=t1=×4m=2m ab杆在4~7s内的位移为x2=vt2=3m ab杆在7~9s内的位移为x3=t3=×2m=1m ab杆克服滑动摩擦力所做的功为W=μmg（x1+x2+x3)=2.4J （4）ab杆在0~4s内所受的拉力为F11=μmg++ma1 a1==0.25m/s2 解得F11=0.45+0.15625t（N） ab杆在4~7s内所受的拉力为F12=μmg+F1=1.025N ab杆在7~9s内所受的拉力为F13=μmg+-ma2 解得F13=3.1125-0.3125t（N） 画出ab杆所受的拉力大小变化如图所示。 18．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）若所有粒子从圆形磁场区域I的同一点射出，则此点为，且粒子圆周运动的半径，由代入数据得 （2）画出粒子的运动轨迹如图所示   可知处射出的粒子进入磁场时与匀强磁场区域II边界的夹角为，处射出的粒子进入磁场时与匀强磁场区域II边界的夹角为，由几何关系可得 对从D点射入磁场区域II的粒子分析可得 对从F点射入磁场区域II的粒子分析 粒子在磁场区域II的运动半径 粒子从匀强磁场II上边界有粒子射出的区域长度 得 （3）根据几何关系可知， 有圆形磁场有粒子经过的区域的面积 解得 第 2 页 共 28 页 第 1 页 共 28 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二上学期期中考试模拟卷（2） 物理试题 考试范围：必修1、2、3+选必修2前三章；考试时间：90分钟；试卷满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分，每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均得0分） 1．学科核心素养是学科育人价值的集中体现。物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面。下列说法正确的是（　　） A．加速度a=、电场强度E=的定义都运用了比值法 B．合力对物体做功为负，物体的机械能一定不守恒 C．驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上拐弯 D．“蛋碎瓦全”，说明瓦片撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击瓦片的力 2．以下是书本上的用图片表示的情境，下列说法正确的是（　　） A．图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时的速度为零 B．图乙，航天员在天宫二号上展示的水球对球内的气泡无浮力作用 C．图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，要击中目标，射击方向应直接对准目标 D．图丁，有些火星的轨迹不是直线，说明这些微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 3．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1=0.3，书与书间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为200N，每本书均呈竖直状态，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 4．如图所示，质量为m的小球，从高为H的O处，以初速度v0水平抛出，落在高为h，倾角为θ的斜面上，落点为P点，OP与水平方向夹角大于θ，空气阻力不计。正确的是（　　） A．只增大小球质量，则小球落到P点的下方 B．只将小球抛出点水平右移，平抛运动时间变短 C．只增大初速度v0，小球刚落到斜面上时速度方向保持不变 D．只降低小球的抛出高度H，小球有可能无碰撞地进入斜面 5．2021年5月22日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测，已知地球质量约为火星质量的9.28倍，地球的第一宇宙速度约为火星的2.2倍。假设地球和火星均为质量分布均匀的球体，不考虑地球和火星的自转，则“祝融号”在地球表面和火星表面所受万有引力大小的比值约为（　　） A．0.4 B．0.9 C．2.5 D．9 6． 如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中水平向右匀速运动，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，若小球所带电量不变，则小球从开始至离开管口前的过程，正确的是（　　） A．小球所受洛伦兹力方向竖直向上 B．小球运动的轨迹为抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．运动过程中小球的机械能守恒 7． 某地有一风力发电场，共有风力发电机20台，如图所示，发电机的叶片转动时可形成直径为的圆面。某日该地区的风速是，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，假如该风力发电机能将通过此圆面内空气动能的转化为电能。取3。下列说法中正确的是（　　） A．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气体积为 B．每秒冲击每台风力发电机叶片转动形成圆面的空气动能为 C．每台风力发电机发电的功率为 D．该发电场工作，发电量约 8． 一带电粒子仅在电场力作用下在电场中从静止开始做直线运动，其动能与其位移x的变化关系如图所示，若F表示电场力，E表示电场强度，表示电势能，v表示运动速度，则下列图象合理的是（　　） A B C 9．2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（　　） 充电器输出电压 16V 充电器输出电流 5A 无人机电池额定电压 15V 无人机电池额定电流 4A 无人机电池能量 60Wh 无人机电池容量 4000mAh A．无人机充电时，从无电状态到满电状态需要大约8小时 B．无人机充满电后，总电荷量为1.44×104C C．无人机正常飞行时的机械功率为80W D．电池可供无人机持续飞行约2小时 10．如图所示，a、b、c、d是坐标轴上与原点O距离均为l的四个点，在a、c位置分别固定电荷量为+q的点电荷，在b、d位置分别固定电荷量为-q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处场强相同 B．坐标（0.5l，0）与（0，0.5l）两处电势相同 C．将一带正电的试探电荷由坐标（l，l）处移至原点O，试探电荷的电势能增大 D．将一试探电荷沿ab连线的中垂线由坐标（0.5l，0.5l）处移至（-0.5l，-0.5l）处的过程中，试探电荷所受电场力先减小后增大 二、多选题（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个选项中至少有两个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙。当物块m获得初速度v0而向右滑动时，在滑动过程中下面叙述正确的是（　　） A．若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零，而M对m的摩擦力做负功 B．若M不固定，则m克服摩擦力做的功转化为系统的内能及M的动能 C．若M不固定，则m对M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功 D．不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等，方向相反 12．有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中，增大加速电压U，可以减小粒子在回旋加速器中运动的总时间 B．图2中，线圈顺时针匀速转动，电路中A、B发光二极管不会交替发光 C．图3中，扼流圈对通过的交变电流有阻碍作用，交变电流的频率越高其阻碍作用越强 D．图4中，仅减小两极板的距离，则磁流体发电机的电动势会增大 13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（　　） A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为 B．时电压表的示数为 C．处温度降低时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 D．处温度升高时，变压器原线圈的输入功率增大 Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（本题共2小题，14-Ⅰ题7分，14-Ⅱ题7分，共14分） 14-Ⅰ．某物理课外小组通过如图甲、乙、丙所示的实验装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。已知他们使用的小车完全相同且质量为，重物的质量为，试回答下列问题： （1）实验时，必须满足“远大于”的实验装置是 （选填“甲”、“乙”或“丙”） （2）按乙图实验装置得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器打点的周期，其中、每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为 （计算结果保留两位有效数字）。 （3）采用（丙）图实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验，以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图线是如图（丁）的一条直线。测出图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为 。 A．      B．      C．      D． （4）采用（甲）图实验装置，把重物改成槽码，槽码总数，将（依次取）个槽码挂在细线左端，其余个槽码仍留在小车内，重复前面的步骤，并得到相应的加速度，得到图线是过原点的直线，但实验时漏了平衡摩擦力这一步骤，正确的是 。 A．图线不再是直线 B．图线仍是过原点的直线，但该直线的斜率变小 C．图线仍是直线，但该直线不过原点 14-Ⅱ．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为，玻璃管两端口用插有铜钉的橡皮塞塞住。 (1)注水前，如图1所示，用10分度游标卡尺测得玻璃管长度为 cm；如图2所示，用螺旋测微器测得玻璃管内径为 mm； (2)为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，电阻约为）    B．电压表（量程，电阻约为） C．滑动变阻器，额定电流）    D．电源（能提供6V的恒定电压） E.开关一只、导线若干 ①要求电流从零开始调节，请将电路图画入空白方框内 ； ②右图为根据电流表和电压表的实验数据所画的图像。根据图像，可求出该纯净水的电阻； (3)计算纯净水的电导率表达式 （用符号、、、表示），通过代入数据发现数值偏大很多，据此可以判定纯净水 （填“合格”或“不合格”）。 四、解答题（本题共4小题，15题8分，16题12分，17题12分，18题12分，共44分） 15．某十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为。假设绿灯亮起瞬时，每辆汽车都同时以加速度启动，做匀加速直线运动，速度达到时做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，绿灯结束时刻，车头已越过停车线的汽车允许通过。求： （1）一次绿灯时间有多少辆汽车能通过路口？ （2）事实上由于人要有反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？ 16．如图所示，长度为L=3m的水平传送带以速度v=4m/s顺时针匀速转动，距离传送带末端B点右侧竖直高度差h=0.8m处有一半径均为R=0.5m光滑圆弧管道CD、DF，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度d=10m倾角θ=37°的粗糙直管道，在G处接一半径为R'=2m，圆心为O点的光滑圆弧轨道GHQ，H为最低点，Q为最高点，且∠GOH=θ=37°，各部分管道及轨道在连接处均平滑相切，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.15，不计空气阻力，传送带皮带轮的大小可以忽略，重力加速度大小g=10m/s2。现有质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从传送带左端A点由静止释放，经过B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径。求： （1）滑块离开B点时的速度大小vB以及滑块和传送带之间因摩擦产生的热量Q； （2）滑块第一次到达E点时对轨道的作用力； （3）要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数µ'的取值范围。 17．如图甲所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，理想电压表接在R两端，导轨电阻不计。t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用由静止开始向右运动，t1=6s时ab杆的速度为v1=1m/s，整个运动过程中电压表的示数U随时间t的变化如图乙所示。已知ab杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2 （1）第5s末，ab杆受到的安培力为多大？ （2）第8s末，ab杆所受的水平拉力为多大？ （3）在9s内ab杆克服滑动摩擦力所做的功为多大？ （4）在图丙中，画出9s内ab杆所受的水平拉力F随时间t的变化图像。 18． 如图所示，平面直角坐标系xOy内有一个半径为R的圆形区域I，圆心坐标为，圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在y轴上的范围内有一个线状的粒子源，能够沿x轴正方向发射速度为的某种正粒子，已知所有粒子均从圆形磁场边缘的同一点射出，然后进入第四象限所在区域为的足够大的匀强磁场区域II中，匀强磁场区域II的磁感应强度大小为。不计粒子重力和粒子间的相互作用力（；）。求： （1）粒子的比荷； （2）匀强磁场区域II的上边界有粒子射出的区域长度； （3）圆形磁场区域I有粒子经过的面积。 第 2 页 共 9 页 试卷第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $