安徽省阜阳市第三中学2025-2026学年高二上学期物理周测试题（十六）

2024级高二年级物理周练（十六) 满分：100分考试时间：40分钟 一、单项选择愿：本题共6小题，每小题6分，共36分。 1.某手机电池上标有“3.7V”字样，即电池的电动势为3,7V,下列说法正确的是() A.电池对外供电时电池内部沿电流方向电势降低 B.电池正常工作时非静电力做的功全部转化为外电路的电能 C.该电池正常工作1s内电池内非静电力做的功一定为3.7刃 D.非静电力把1C的正电荷在该电池内从负极移动到正极做的功为3.7J 2.如图所示，虚线为电场中的等势面，一带电粒子在电场中运动，最终打在荧光屏上，实线为其运动轨迹，M、 N、P、Q分别是轨迹与等势面的交点，不计粒子重力，下列说法正确的是() A.该粒子带正电 B.粒子经过M点的加速度大于经过N点的加速度 荧光屏 C.粒子从M点运动到N点，动能增大 20V.40tu.6dv60V40V20/ D.粒子在M点和Q点的速度相同 i 3.如图所示，边长为Q的正六边形，在顶点A、C、D、F上各固定了一个电荷餐为q的正点电荷，已知静电力常量为 k。下列说法正确的是() A.B.点的电场强度为0 B.B点的电场强度大小为3+V③k胸 3a2 C.从B点由静止释放一负点电荷，该点电荷将做曲线运动 D.B点的电势高于E点的电势 4.如图所示，直角形导线abc通以恒定电流1，两段导线的长度分别为3L和4L,导线处于垂直于导线平面的磁感应 强度为B的匀强磁场中，则导线受到安培力的合力为() X××x刘 A.3BIL,方向b→c B.4BIL,方向b→a ××义×X 3L C.7BIL,方向垂直于ac连线斜向上 D.5BIL,方向垂直于ac连线斜向上 9这x.X3到 5.一质量为M,长为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的机械蛙静止蹲在长木板的左端。机械蛙向右上方 跳起，恰好落至长木板右端，且立刻相对木板静止，木板的厚度不计。已知起跳与着板过程时间极短，机械蛙可 看作质点，空气阻力忽略不计，木板和机械蛙的质量关系满足(M>m)。下列说法正确的是() A.机械蛙和木板都向右运动 B机械蛙和木板组成的系统动量守恒 77777777777777777777777P7777 C.木板由于惯性大，机械蛙落在木板上后，木板还要继续向前运动 D.机械蛙相对于水平面位移大小为， 第1页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 6.利用质谱仪可以测量带电粒子的比荷，如图所示为一种质谱仪的原理示意图。某带电粒子从容器A下方的小孔飘 入加速电场（其初速度可视为零），之后自0点垂直磁场边界进入匀强磁场中，最后打到照相底片上的P点，粒子重 力不计。此过程中，比荷越大的带电粒子() 底片 A,进入磁场时的速度越小 B.在加速电场中的加速时间越长 0 C.在磁场中的运动时间越长 D.在磁场中做匀速圆周运动的半径越小 二、多项选择题：每小题7分，共14分。全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 7.两个物块4、B在光滑的水平地面上发生正碰，碰撞时间极短，两物块运动的x一t图线如图所示，则下列判断正 木x/n 确的是() A.此碰撞为弹性碰描 B.碰撞后A、B两个物块动量方向相同 C.两个物块A、B的质量之比为3：2 D碰橙前、后A物块的动置大小之比为5：1 8.如图所示的U-I图像中，直线α为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现 IV 用该电源直接与电阴R连接成闭合电路，由图像可知() AR的阻值为40 B.电源的内阻为0.52 C.电源的输出功率为9W D.电源内部消耗的功率为2W 三、实验题：本大题共1小题，共15分。 0 TA 9.某同学用如图所示的实验装置验证碰撞过程中动量守恒，图中a、b是两个半径相等的小球，实验步骤： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠斜槽轨道水平段槽口处，将小球从斜槽轨道上某固 定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹0： ②将木板向右平移一定距离并固定，再将小球ā从固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B: ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球α仍从原固定点由静止释放，与小球b相碰，两球撞在木板 上并在白纸上留下痕迹A和C。 回答下列问题： (1)若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证碰撞后a球向右运动，a、b两球的质量m1与m2的大小关系是 m1m2(选填“>”“=”或“<”)。 (2)痕迹A是小球在白纸上留下的。（选填“a”或“b”) (3)必须测量的物理量有一。 A.小球a开始释放时离斜槽轨道水平面的高度h B木板水平向右移动的距离L C.a球和b球的质量m1、m2 D.0点到A、B、C三点的竖直距离y1、2、y3 第2页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫ApP (4)在实毅误差允许范内，若关系式一_成立，则动最守恒。（用物理常冠和(3）巾所测物理#表示) (⑤)若碰撞过程中有机械能损失，第(4)中的关系式成立，一一（选填“能”或“不能”）验证碰过程中动最守 恒。 四、计算愿：本大题共2小题，共35分。 10(17分)，如图所示，在平面直角坐标系0y的y≥1.5L区域内存在方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y< 1.5区域内存在平行于y轴正方向的匀强电场、电荷进为q、质量为m的带正电粒子从y轴上坐标为(0,4.5)的P点以 方向平行于x抽正方向、大小为v的速度开始运动，第一次从Q点进入电场时速度方向与x轴负方向的夹角心=60°， 粒于怡能过必标原点0。不计粒于重力，求 A L ↑1.5L (1)匀强磁场的磁惑应强度大小B: (2)匀强电场的电场强度大小E: (3)拉子从P点开始运动到第一次返回P点所用的时间(， 第3爽，共4贞 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫ApP 1川(18分).如图所示，一轻质弹簧的-一端固定在滑块B上，为一端与滑块C接触但未连接，该系统静置于光滑的 水平地面.上。已知滑块B的质量mg=1.0kg、滑块C的质量mc=2.0kg。现有-质量m4=3.0kg的滑块A从光滑曲 面上离地面处由静止开始滑下，光滑曲面与水平地面相切，滑块A与B发生正獭并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向 前运动。经一段时间，滑块C脱离弹资。已知滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度大小为v1=3m/s,重力加速度取 9=10m/s2,求： 个A 7777乳77777777777 (1)滑块A的初始高度h: (2)弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能： (3)滑块C最终的速度大小。 第4页，共4页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫猫App2024级高二年级物理周练（十六)解析 【答案】 1.D 2.C 3.B4.D 5.D 6.D 7.AD 8.AD 9.> b CD m1_m1,m2 vy2√y3√yi 能 10.解：(1)设粒子在磁场中运动的轨迹半径为R,由几何关系有4.5L-1.5L=R+Rcos 解得R=2L 对粒子受力分析，有qB=mR 解得B一器 (2)由几何关系可知，Q点的横坐标x=Rsina=√3L 设粒子从Q点第一次运动到0点的时间为t1,平行于x轴方向上有x=vt1cos 垂直于y轴方向上有1.5L=tisina-2at12 其中a-柴，解得t=2,￡-微 m 4gL (3)粒子从P点开始运动到第一次过Q点所用的时间t2=匹-迟= 3 粒子运动至0点时vy'=vsina-at1=0 由此可知粒子的运动轨迹关于y轴对称，粒子从P点开始运动到第一次返回P点所用的时间t=2(t1+t2) 解得t=(4W3+受号 11.解：(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为vo, 由机械能守恒定律有magh=ma哈 第1页，共5页 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为1，由动量守恒定律 有m4vo=(mA+mB)v1 联立解得h=0.8m (2)滑块A、B、C速度相等（设速度为v2)时，被压缩的弹簧弹性势能最大，系统动量守恒定律， (mA+mB)v=(ma+mB +mc)v2 解得v2=2m/s,方向水平向右 弹簧被压缩的过程中，系统机械能守恒，有ma+mg)好=(OmA+mg+mc)吃+Ep 解得Ep=6 (3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，此时滑块C速度达到最大，不再改变，设此时滑块 A、B的速度为v3,滑块C的速度为v4,由动量守恒定律得(m4+mg+mc)v2=(m4+mg)v3+mcv4 由机械能守恒定律，有ma+mB+mc)吃+E,=(m%+ma)u哈+mc喔 联立以上方程解得v3=1m/s、v4=4m/s或v3=3m/s、4=0(初始值，舍去)，故滑块C能获得的最 终速度大小为4m/s。 【解析】 1.A.电池放电时，内部电流方向从负极到正极，非静电力作用下电势升高（如锂离子电池内部电势差由化 学反应维持)，故A错误： B.电池工作时，非静电力做功转化为电能，但部分电能因内阻转化为热能，故B错误： C非静电力做功为W=EIt,题目未给出电流I的具体值，无法确定功的数值，故C错误； D.电动势定义式为E=心 解得W=E·q=3.7V×1C=3.7,故D正确。 故选D。 2.A.电场强度方向垂直于等势线且指向电势降低的方向，粒子受到的电场力方向指向运动轨迹内侧，分析 可知该粒子带负电，选项A错误： B.等势面越密的位置电场强度越大，M点的电场强度小于W点的电场强度，粒子经过M点的加速度小于经过 N点的加速度，选项B错误； C粒子带负电，且从M点到N点电势升高，粒子从M点运动到N点，电势能减小，动能增大，选项C正确： D粒子在M点和Q点的电势能相等，所以动能相等，所以速度大小相等，但速度方向不同，选项D错误。 故选C。 第2页，共5页 3.AB.固定于A、C点的点电荷产生的合电场在B点的电场强度大小B=2 方向由E指向B,固定于D、F点的点电荷产生的合电场在B点的电场强度大小2=9 3a2 方向由E指向B,因此B点的电场强度大小E=③+，故A错误，B正确： 3a2 CB、E两点连线的中点场强为零，除中点以外B、E两点连线上任何一点的电场强度方向都在B、E两点连 线上，可知从B点由静止释放一负点电荷，该点电荷将做直线运动，故C错误： D根据对称性可知，B、E两点的电势相等，故D错误。 E 故选B。 4.【分析】 由安培力公式F=BIL进行计算，注意式中的L应为等效长度。 本题考查安培力的计算，熟记公式，但要理解等效长度的意义。 【解答】 导线受到磁场力的合力相当于直线ac受到的安培力，由左手定则可知，安培力的方向垂直于ac连线斜向 上 导线在磁场内有效长度为：√(3L)2+(4L)2=5L 故该通电导线受到安培力大小为F=5BIL,选项D正确。 故选D。 5.AC.机械蛙和木板组成的系统水平方向动量守恒0=(M+m)v 机械蛙向右运动，木板向左运动，机械蛙落在木板上后，木板立刻停止运动，故AC错误： B.机械蛙和木板组成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故B错误； D.机械蛙和木板组成的系统，水平方向动量守恒m=M 机械蛀相对于水平面位移大小为，故刀正确。 第3页，共5页 故选D。 6.解：A、粒子在电场中加速，根据动能定理有：qU=m2,解得：v=、 2qU 则比荷越大的带电粒子 进入磁场时的速度越大，故A错误； B、根据运动学公式：p=at,结合牛顿第二定律：Q=巴 联立解得：t= 2md2 90 则比荷越大的带电粒 子在加速电场中的加速时间越短，故B错误： C、粒子在磁场运动的时间t=号=码则比荷越大的带电粒子在磁场中的运动时间越短，故C错误： gB D、粒子在磁场运动，洛伦兹力提供向心力：qB=四，解得半径R=- 2mU 则比荷越大的带电粒 gB 子在磁场中做匀速圆周运动的半径越小，故D正确： 故选：D。 粒子在电场中加速，根据动能定理求解加速获得的速度，在磁场中洛伦兹力提供向心力，以此推导出该带 电粒子的半径与运动时间。 解决该题的关键是知道粒子在各区域的运动情况，能选择合适的公式推导该带电粒子的速度、时间、半 径。 7,B.因x-t图像斜率的符号反映速度的方向，由图像可知，碰撞后A、B两个物块运动方向相反，动量方 向相反，故B错误； C.因x-t图像的斜率等于速度，根据图像可得，碰撞前A的速度为vo=5m/s;碰撞前，B物块的速度为 0,碰撞后，A、B的速度分别为v4=-1m/s,vB=4m/s:以vo的方向为正方向，根据动量守恒定律有 mAvo=mAvA mBUB 解得m4:mg=2:3,故C错误； D.根据上述分析可知，碰撞前、后A物块的速度大小之比为5：1，则由p=mv,可知动量大小之比 为5：1，故D正确： A.碰撞前系统的动能E1=2m4v日 碰撞后，系统的总动能E2=m听+m哈 1 结合上面的结论可得E1=E2,即碰撞前后系统的机械能守恒，故二者的碰撞为弹性碰撞，故A正确。 故选AD。 8AR的阻值为R=号=0=4n,故A正确： 第4页，共5页 B.电源的内阻为r=1兴1=g10=20,故B错误： C.电源的输出功率为P=UI=4×1W=4W,故C错误： D.电源内部消耗的功率为P'=12r=12×2W=2W,故D正确。 9.(1)在小球碰撞过程中据动量守恒定律可得：m1vo=m1v1+m2v2 碰撞前后系统动能不变，故有：m1哈=之m?+2m2吃 解得：1=m1严2v0 m1+m2 若要使a球的速度方向不变，应满足：m1>m2 (②小球平抛运动的时间：t一√昏 则初速度为：v=X=x 9 t 2h 可知平抛运动的初速度与下降高度二次方根的倒数成正比，碰后b球的速度较大，则下落高度h较小，痕迹 A是小球b在白纸上留下的。 (3)据动量守恒定律可得：m1vo=m1v1+m2v2 代入初速度与平抛下落高度的关系可得：是受十号 由上述表达式可知，需测量的物理量有a球和b球的质量m1、m2和O点到A、B、C三点的竖直距 离y1、y2、y3。 故选CD。 (④在实验误差允许范国内，若关系式：号+得 成立，则动量守恒。 (5)由实验原理可知，若碰撞过程中有机械能损失，不影响碰撞过程动量守恒的验证，故第(4)中的关系式 成立，能验证碰撞过程中动量守恒。 10.详细解答和解析过程见【答案】 11.详细解答和解析过程见【答案】 第5页，共5页