精品解析：安徽合肥市肥西宏图中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试题

宏图大地学校2025—2026学年度（上）高二年级物理学科 第三次段考试卷 考试时间：75分钟 试卷分值：100分 一、单选题（每题4分共32分） 1. 关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 下列选项中正确标明了通电导线所受安培力方向的是（　　） A. B. C. D. 3. 下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化 B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化 C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变 D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功 4. 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. 2B，方向向左 B. 2B，方向向下 C. 2B，方向向右 D. 2B，方向向上 5. 光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q。撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　） A. 2n B. n C. D. 1 6. 如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外。下述过程中能使线圈不产生感应电流是（　　） A. 以dc为轴转动45° B. 以ad为轴转动45° C. 将线圈向右平移 D. 将线圈向左平移 7. 如图所示，水果店的很多水果都用泡沫网包装，这样可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是（ ） A. 减小碰撞过程中的动量变化量 B. 增大碰撞过程中的动量变化量 C. 减少碰撞作用时间 D. 增加碰撞作用时间 8. 两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将（　　） A. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB B. 顺时针方向转动，同时靠近导线AB C. 逆时针方向转动，同时离开导线AB D. 顺时针方向转动，同时离开导线AB 二、多选题（每题5分，共10分，选对得5分，选不全得3分，选错不得分） 9. 如图所示，直线MN上方存在范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场，一质子（质量为m、电荷量为e）以速度v从O点沿与MN成30°角的方向射入磁场中，若不计质子重力，则（　　） A. 质子从磁场中射出时距O点的距离为 B. 质子从磁场中射出时距O点的距离为 C. 质子在磁场中运动的时间为 D. 质子在磁场中运动的时间为 10. 竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点Q。下列说法正确的是（　　） A. 物块与钢板碰后瞬间速度为 B. 物块与钢板碰后瞬间的速度为 C. 从P到Q过程中，弹簧弹性势能的增加量为 D. 从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________（填字母代号）﹔ A.斜槽轨道必须是光滑的 B.小钢球每次从斜槽上的同一位置由静止释放 C.入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量 D.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 （2）用刻度尺测量M、P、N距О点的距离依次为、、，已知入射小钢球质量为，被碰小钢球质量为，通过验证等式___________是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。 A. B. C. D. 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a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。 四、解答题（13题14分，14题14分，15题15分，共43分） 13. 如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，正方形线圈面积为，求： （1）在磁感应强度减为的过程中，线圈中磁通量的改变量大小； （2）在磁场方向转过角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小。 14. 如图所示，物体A静止在光滑平直轨道上，其左端固定有轻质弹簧，物体B以速度沿轨道向物体A运动，并通过弹簧与物体A发生相互作用，已知A的质量为，B的质量为。 （1）当物体A的速度多大时，弹簧弹性势能最大； （2）在相互作用过程中最大弹性势能为多少。 15. 如图，在xoy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径r； （2）磁感应强度B的大小： （3）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宏图大地学校2025—2026学年度（上）高二年级物理学科 第三次段考试卷 考试时间：75分钟 试卷分值：100分 一、单选题（每题4分共32分） 1. 关于通电螺线管磁极的判断，下列示意图中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】通电螺线管的磁极方向可通过右手螺旋定则（安培定则）判断：用右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方向一致，拇指所指方向为螺线管的N极。故选C。 2. 下列选项中正确标明了通电导线所受安培力方向的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向外穿过手心，则手心朝里．四指指向电流方向，拇指指向为通电导线所受安培力方向应该为竖直向下，故A错误； B．由左手定则得：电流方向与磁场方向平行，此时通电导线不受安培力，B错误； C．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向右穿过手心，则手心朝左．四指指向电流方向：向外，拇指指向安培力方向：向上，故C正确； D．由左手定则得：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向上穿过手心，则手心朝下．四指指向电流方向：向里，拇指指向安培力方向：水平向右，D错误 故选C。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化 B. 质量一定的物体若动能发生变化，则动量一定变化 C. 做匀速圆周运动的物体，其动能和动量都保持不变 D. 一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质量一定的物体，若动量发生变化，则可能是速度大小变化，也可能是速度方向变化，因此动能不一定变化。若动能发生变化，则速度的大小一定发生变化，因此动量一定变化，A错误，B正确。 C．做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，但速度的方向时刻在变化，因此物体的动能不变，但动量时刻在变化，C错误。 D．一个力对物体有了冲量，则物体的速度可能只有方向改变，如匀速圆周运动，此时该力对物体不做功，D错误。 故选B。 4. 四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（　　） A. 2B，方向向左 B. 2B，方向向下 C. 2B，方向向右 D. 2B，方向向上 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据安培定则判断四根导线在点产生的磁感应强度的方向分别为 导线产生的磁感应强度方向为方向； 导线产生的磁感应强度方向为方向； 导线产生的磁感应强度方向为方向； 导线产生的磁感应强度方向为方向； 每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则根据平行四边形定则合成可知四根导线同时存在时点的磁感应强度大小为，方向水平向左。 故选A。 5. 光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍。将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q。撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　） A. 2n B. n C. D. 1 【答案】D 【解析】 【详解】撤去外力后，P、Q组成的系统水平方向不受外力，系统满足动量守恒；由于系统初始静止，总动量为0，则有 可得P和Q的动量大小的比值为 故选D。 6. 如图所示，矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外。下述过程中能使线圈不产生感应电流的是（　　） A. 以dc为轴转动45° B. 以ad为轴转动45° C. 将线圈向右平移 D. 将线圈向左平移 【答案】A 【解析】 【详解】A．令cd边长为L，以dc为轴转动45°，有效面积不变，穿过线圈的磁通量始终为，即穿过线圈的磁通量不变，线圈不产生感应电流，故A正确； B．以ad为轴转动45°，有效面积减小，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，故B错误； C．将线圈向右平移，全部进入磁场之前，穿过线圈的磁通量增大，线圈中产生感应电流，故C错误； D．将线圈向做平移，全部从磁场出来之前，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，水果店的很多水果都用泡沫网包装，这样可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是（ ） A. 减小碰撞过程中的动量变化量 B. 增大碰撞过程中的动量变化量 C. 减少碰撞的作用时间 D. 增加碰撞的作用时间 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当水果发生碰撞时，水果的动量变化都是由初动量减小为零，因此不变，AB错误； CD．碰撞时的动量不变，但是泡沫网增加碰撞时间，根据动量定理可知，碰撞的作用力减小，可以减少苹果因碰撞而损坏，C错误，D正确。 故选D。 8. 两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将（　　） A. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB B. 顺时针方向转动，同时靠近导线AB C. 逆时针方向转动，同时离开导线AB D. 顺时针方向转动，同时离开导线AB 【答案】A 【解析】 【详解】根据安培定则，电流AB产生的磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在CD左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，则CD导线逆时针方向转动；当CD导线转过90°后，两电流为同向电流，相互吸引，所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB，故选A。 二、多选题（每题5分，共10分，选对得5分，选不全得3分，选错不得分） 9. 如图所示，直线MN上方存在范围足够大磁感应强度为B的匀强磁场，一质子（质量为m、电荷量为e）以速度v从O点沿与MN成30°角的方向射入磁场中，若不计质子重力，则（　　） A. 质子从磁场中射出时距O点的距离为 B. 质子从磁场中射出时距O点的距离为 C. 质子在磁场中运动的时间为 D. 质子在磁场中运动的时间为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由左手定则可判断出质子应落在OM之间，设质子从磁场中射出时距O点的距离为d，其运动轨迹如图所示，由图示的几何关系可知 即 r=d 粒子做圆周运动满足 所以 A正确，B错误； CD．质子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角为300°，所以质子在磁场中运动的时间为 C错误，D正确。 故选AD。 10. 竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点Q。下列说法正确的是（　　） A. 物块与钢板碰后瞬间的速度为 B. 物块与钢板碰后瞬间的速度为 C. 从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 D. 从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．物块自由下落，由机械能守恒定律可得 则物块与钢板碰撞前的速度为 物块与钢板碰撞过程，因为碰撞时间极短，内力远大于外力，钢板与物块的动量守恒，以向下为正方向。设v1为两者碰撞后的共同速度，则有 可得，故A正确，B错误； CD．碰后两者一起向下运动至最低点Q，由功能关系 可得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________（填字母代号）﹔ A.斜槽轨道必须是光滑的 B.小钢球每次从斜槽上的同一位置由静止释放 C.入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量 D.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 （2）用刻度尺测量M、P、N距О点的距离依次为、、，已知入射小钢球质量为，被碰小钢球质量为，通过验证等式___________是否成立，从而验证动量守恒定律（填字母代号）。 A. B. C. D. 【答案】 ① BC##CB ②. C 【解析】 【详解】（1）[1]A．斜槽不必光滑，只需保证每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端速度就相等，A错误； B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，这样入射小球每次都能获得相同的动量，选项B正确； C．为了防止反弹，入射小球的质量要大于被碰小球的质量，选项C正确； D．斜槽末端到水平地面的高度决定了小球在空中的运动时间，不需要测量，选项D错误﹔ 故选BC。 （2）[2]如果动量守恒，则有 由于两球在空中运动时间相等，即 所以 即 故选C。 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a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在t=_________s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小v=_____________ m/s （保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为200.0g的滑块是________（填“A”或“B”）。 【答案】（1）1.0 （2）0.20 （3）B 【解析】 【小问1详解】 由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变，即这个时候发生了碰撞； 【小问2详解】 根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为 【小问3详解】 由题图乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小约为，由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为，A和B碰撞过程动量守恒，则有 代入数据解得 所以质量为200.0g的滑块是B。 四、解答题（13题14分，14题14分，15题15分，共43分） 13. 如图所示，有一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小，正方形线圈面积为，求： （1）在磁感应强度减为过程中，线圈中磁通量的改变量大小； （2）在磁场方向转过角的过程中，线圈中磁通量的改变量大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）在磁感应强度时，线圈中的磁通量中 在磁感应强度减为，线圈中的磁通量 故线圈中磁通量的改变量为 （2）磁场方向转过角，线圈在垂直于磁场方向的投影面积为，则 故磁通量的改变量为 14. 如图所示，物体A静止在光滑平直轨道上，其左端固定有轻质弹簧，物体B以速度沿轨道向物体A运动，并通过弹簧与物体A发生相互作用，已知A的质量为，B的质量为。 （1）当物体A的速度多大时，弹簧弹性势能最大； （2）在相互作用过程中最大弹性势能为多少。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当物体A、B速度相同时，弹簧弹性势能最大，由动量定理知 代入得 （2）设最大弹性势能为，根据机械能守恒知 代入得 15. 如图，在xoy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中的运动半径r； （2）磁感应强度B的大小： （3）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在磁场中的运动情况如图所示 由几何关系得 解得 【小问2详解】 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问3详解】 粒子在磁场做匀速圆周运动 粒子在磁场中运动时间 粒子从轴进入电场至速度为0过程中，可得 解得 粒子从点从第二次到达轴后向上偏转，经半个周期第三次到达轴，时间为 粒子从点射入到第三次到达轴的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $