福建莆田锦江中学2025-2026学年下学期高二期中物理试卷

**基本信息** 以磁场、电磁感应等核心知识为载体，通过水滴撞击、金属棒运动等真实情境，考查物理观念与科学思维，适配高二期中能力评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4题16分|安培力、电流有效值、变压器|结合匀强磁场情境考查模型建构| |双选题|4题24分|LC振荡、洛伦兹力、回旋加速器|通过磁报警装置等科技情境考查科学推理| |填空题|5题30分|机械波、动量冲量、折射率测定|实验题（电磁感应、折射率）突出科学探究| |计算题|3题32分|动量定理、电磁感应综合、弹性碰撞|金属棒运动题融合运动与能量观念，体现综合应用|

莆田锦江中学2025-2026学年下学期高二期中考试卷 物理 一、单选题（每题4分） 1．如图所示，空间内存在方向如图所示的水平匀强磁场，其感应强度大小为，通以恒定电流的形导线放置在该磁场中。已知边长为，与磁场方向垂直，边长为，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D．0 2．图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化。甲、乙两种电流有效值之比为（　　） A． B． C． D． 3．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡、，电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、，导线电阻不计，如图所示。现将开关S断开，发现（　　） A．的示数不变，的示数减小 B．的示数减小，的示数减小 C．的示数减小，的示数减小 D．的示数增大，的示数增大 4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势越来越大 B．单位时间内，金属棒的动量增量变大 C．金属棒中的机械能越来越小 D．单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变 二、双选题（每题6分，错选不得分，漏选的3分） 5，如图所示，是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(　　) A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加 C．电感线圈中的电流正在减小 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 6．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（　　） A． 小球带负电 B． 小球运动的轨迹是一条抛物线 C． 洛伦兹力对小球做正功 D． 水平拉力F不断变大 7．为了儿童安全，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针。通常先将玩具置于强磁场，磁化断针，再用磁报警装置进行检测。磁报警装置中的一部分电路示意图如图所示，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b端接报警器。当传感器RB所在处出现断针时，则（ ） A、电流表的电流I减小； B、电流表的电流I增大； C、a、b 两端的电压U减小； D、a、b 两端的电压U增大； 8．回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个形金属盒。两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场。粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋运动。经多次加速，粒子最终贴近形盒边缘射出。如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为，加速电压为，电压变化的周期为，则（　　） A．由于粒子在电场中获得加速，所以增大可以增大粒子射出时的动能 B．增大，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大 C．若用来加速带电量为，质量为的粒子，应设定为 D．由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短 三、填空题（每空2分） 9．一列机械波沿x轴正方向传播，当波传到处的质点M开始计时，M的振动图像如题图所示，当时处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为_______s，M点在_______s时第一次到达波峰，波速为_________； 10．如图所示为一种速度选择器，磁场方向垂直纸面向里，磁场大小为B，上极板带正电，电场为，一带电粒子穿过速度选择器，带电量为q，若该粒子做匀速直线运动，则粒子速度为_______，粒子带_______电. 题10图 题11图 11．如图甲所示，质量为的物块静止放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力，拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度取，则在时间内，重力对物块的冲量大小为___________；拉力对物块的冲量大小为___________；物块动量的变化量大小为___________。 12．刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。 （1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片___________（填“向左”或“向右”）移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。 （2）该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计（指针向右偏转），螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁___________（填“上端”或“下端”）为N极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________（填“相同”或“相反”）。 13．某同学做了“测定玻璃的折射率”的实验。 (1)为了取得较好的实验效果，则（　　） A．选择的入射角应尽量小些 B．大头针应垂直地插在纸面上 C．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些 (2)该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图甲所示，他测得，，则可求出玻璃的折射率___________。 (3)他在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四，计算题（32分） 14．（8分）“水滴石穿”是说“水不停地滴，石头也会被滴穿”。若质量为0.05g的水滴由静止从离地面石头高为7.2m的屋檐以每秒1滴的频率落到地面石头上，每次与石头碰撞的时间约为0.1s，且碰后不反弹，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则每次水滴对石头的平均撞击力大小约为多少？ 15．（10分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨足够长且电阻不计，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当通过电阻R的电荷量为q＝4.5 C时撤去外力，之后棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求： (1)棒在匀加速运动过程中的位移大小x； (2)撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN； 16．（14分）如图，将小球P拴于L = 1.0m的轻绳上，mP= 0.15kg向左拉开一段距离释放，水平地面上有一物块Q，mQ= 0.1kg。小球P于最低点A与物块Q碰撞，P与Q碰撞前瞬间向心加速度为1.44m/s2，假设小球P与物块Q的碰撞是弹性的。 （1）求碰撞后瞬间物块Q的速度vQ； （2）若物块Q与水平地面动摩擦因数μ = 0.24，求P与Q碰撞后再次回到A点的时间内，物块Q运动的距离。（重力加速度g取10m/s2）    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莆田锦江中学2025-2026学年下学期高二期中考试卷 物理答案 1 2 3 4 5 6 7 8 B D B D BD BD AC BC 一、单选题 1．如图所示，空间内存在方向如图所示的水平匀强磁场，其感应强度大小为，通以恒定电流的形导线放置在该磁场中。已知边长为，与磁场方向垂直，边长为，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D．0 【答案】B 【详解】因段与磁场方向平行，故不受安培力，段与磁场方向垂直，所受安培力大小为 即该导线受到的安培力大小为。 故选B。 2．图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化。甲、乙两种电流有效值之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据有效值定义可得 可得甲的电流有效值为 而乙的电流有效值为 则甲、乙两种电流有效值之比为 故选D。 3．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡、，电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、，导线电阻不计，如图所示。现将开关S断开，发现（　　） A．的示数不变，的示数减小 B．的示数减小，的示数减小 C．的示数减小，的示数减小 D．的示数增大，的示数增大 【答案】B 【详解】当开关S断开后，原线圈输入电压不变，即电压表示数不变，根据变压器原副线圈电压表等于匝数比可得 可知副线圈输出电压不变，即电压表示数不变，开关S断开后，副线圈负载的总电阻增大，根据欧姆定律可得 可知副线圈电流减小，即电流表示数减小，根据 可知原线圈电流减小，即电流表示数减小。 故选B。 4．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力，金属棒在运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势越来越大 B．单位时间内，金属棒的动量增量变大 C．金属棒中的机械能越来越小 D．单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变 【答案】D 【详解】A．金属棒做平抛运动，水平速度不变，根据E=BLv0可知，棒中的感应电动势不变，故A错误； B．根据动量定理可知，单位时间内，金属棒的动量增量为，大小不变，故B错误； C．金属棒在运动过程只有重力做功，则机械能守恒，故C错误； D．单位时间内ab的水平位移为v0，则扫过的曲面中的磁通量不变，故D正确； 故选D。 二，双选题 5．如图所示，是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是(　BD　) A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在增加 C．电感线圈中的电流正在减小 D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大 6如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（　　） A．小球带负电 B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．水平拉力F不断变大 【答案】BD 【详解】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口的洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电，选项A错误； B．设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力 F1=qv1B 其中q，v1，B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，选项B正确； C．洛伦兹力总是与速度垂直，不做功，选项C错误； D．设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力 F2=qv2Bv2增大，则F2增大，而拉力 F=F2 则F逐渐增大，选项D正确。 故选BD。 7．为了儿童安全，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针。通常先将玩具置于强磁场，磁化断针，再用磁报警装置进行检测。磁报警装置中的一部分电路示意图如图所示，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b端接报警器。当传感器RB所在处出现断针时，则（ AC ） A、电流表的电流I减小； B、电流表的电流I增大； C、a、b 两端的电压U减小； D、a、b 两端的电压U增大； 8．回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个形金属盒。两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场。粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋运动。经多次加速，粒子最终贴近形盒边缘射出。如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为，加速电压为，电压变化的周期为，则（　　） A．由于粒子在电场中获得加速，所以增大可以增大粒子射出时的动能 B．增大，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大 C．若用来加速带电量为，质量为的粒子，应设定为 D．由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短 【答案】BC 【详解】AB．设形金属盒的半径为，根据洛伦兹力提供向心力 得 当时，粒子达到最大动能 可知粒子射出时的最大动能与加速电压无关，与形金属盒的磁场有关，磁场越大，最大速度越大，粒子每次经过电场，电场力做功都为，可知当最大动能增大，加速次数变多，绕行的圈数增加，故A错误，B正确； C．粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，均为T，结合粒子在磁场中的周期 可得若用来加速带电量为，质量为的粒子，电压变化的周期T应设定为，故C正确； D．虽然粒子的运动越来越快，由C选项可知，通过半圆的时间为半个周期，与速度无关，即时间不变，故D错误。 故选BC。 三、填空题 9．一列机械波沿x轴正方向传播，当波传到处的质点M开始计时，M的振动图像如题图所示，当时处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为_______s，M点在_______s时第一次到达波峰，波速为_________； 【答案】 2 0.5 4 【详解】[1]从图象分析可知, [2]从图象分析可知时, M点第一次到达波峰, [3] 时， M点第一次到达波峰, 当时处的质点N第一次到达波峰， 10.如图所示为一种速度选择器，磁场方向垂直纸面向里，磁场大小为B，上极板带正电，电场为，一带电粒子穿过速度选择器，带电量为q，若该粒子做匀速直线运动，则粒子速度为___E/B____，粒子带____正___电. 11．如图甲所示，质量为的物块静止放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对物块施加一水平方向的拉力，拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，重力加速度取，则在时间内，重力对物块的冲量大小为___________；拉力对物块的冲量大小为___________；物块动量的变化量大小为___________。 【答案】 80 40 10 【详解】[1]在内，重力对物块的冲量大小为 [2]图像与横轴围成的面积表示冲量大小，由图乙可知拉力对物块的冲量大小为 [3]物块受到的最大静摩擦力为 结合图乙可知内，物块处于静止状态，受到静摩擦力作用；内，物块受到滑动摩擦力作用，则在内，摩擦力对物块的冲量大小为 内，在水平方向由动量定理可得，物块动量的变化量大小为。 12．刘同学研究电磁感应现象的实验装置如图甲所示，该同学正确连接电路，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。    （1）闭合开关电路稳定后，该同学将滑动变阻器的滑片___________（填“向左”或“向右”）移动时，灵敏电流计的指针向右偏转。 （2）该同学继续用如图乙所示的实验装置来探究影响感应电流方向的因素，实验中发现感应电流从“+”接线柱流入灵敏电流计（指针向右偏转），螺线管的绕线方向在图丙中已经画出。若将条形磁铁向下插入螺线管时，指针向右偏转，则条形磁铁___________（填“上端”或“下端”）为N极。进一步实验发现，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向___________（填“相同”或“相反”）。 【答案】 向右 上端 相同 【详解】（1）[1]闭合开关时通过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，应使通过线圈B的磁场变弱（即通过线圈B的磁通量减小），通过线圈A的电流应减小，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动。 （2）[2][3]根据题述电流方向可知，感应电流的磁场方向竖直向下，结合楞次定律可知，原磁场磁通量方向向上，即条形磁铁上端为N极。根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向总是阻碍引起感应电流的原磁场磁通量的变化，当穿过螺线管的原磁场磁通量减小时，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向相同。 13．某同学做了“测定玻璃的折射率”的实验。 (1)为了取得较好的实验效果，则（　　） A．选择的入射角应尽量小些 B．大头针应垂直地插在纸面上 C．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些 (2)该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以O点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图甲所示，他测得，，则可求出玻璃的折射率___________。 (3)他在画界面时，不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)B (2) (3)偏小 【详解】（1）A．为了减小测量的相对误差，入射角应适当大些，故A项错误； B．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故B项正确； C．为了准确确定入射光线和折射光线，减小入射角与折射角测量的相对误差，大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量大些，故C项错误。 故选B。 （2）图甲中AO所确定的为入射光线，为折射光线，设圆点半径AO为R，管线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，由几何关系有 ， 有折射定律有 （3）光路图如图所示 由于边界画的较宽，从而折射角偏大，黑色为真实光线，红线为测量所画光线，从而测量的折射率偏小。 4、 计算题 14. （8分）“水滴石穿”是说“水不停地滴，石头也会被滴穿”。若质量为0.05g的水滴由静止从离地面石头高为7.2m的屋檐以每秒1滴的频率落到地面石头上，每次与石头碰撞的时间约为0.1s，且碰后不反弹，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，则每次水滴对石头的平均撞击力大小约为多少？ 答案、6.5×10-3N； 15.（10分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨足够长且电阻不计，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻，一质量m＝0.1 kg，电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当通过电阻R的电荷量为q＝4.5 C时撤去外力，之后棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求： (1)棒在匀加速运动过程中的位移大小x； (2)撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN； 答案　(1)9 m　(2)0.45 J　 解析　(1)棒在匀加速运动中ΔΦ＝Blx， 平均电动势＝， 则＝， 通过电阻R的电荷量q＝Δt＝＝4.5 C， 解得x＝9 m. (2)棒在匀加速运动过程中有，2ax＝v2，则v＝6 m/s， 从撤去外力到棒最终停下来的过程， 由动能定理得：－W安＝0－mv2，则W安＝1.8 J. 则撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN＝W安＝0.45 J 16．如图，将小球P拴于L = 1.0m的轻绳上，mP= 0.15kg向左拉开一段距离释放，水平地面上有一物块Q，mQ= 0.1kg。小球P于最低点A与物块Q碰撞，P与Q碰撞前瞬间向心加速度为1.44m/s2，假设小球P与物块Q的碰撞是弹性的。 （1）求碰撞后瞬间物块Q的速度vQ； （2）若物块Q与水平地面动摩擦因数μ = 0.24，求P与Q碰撞后再次回到A点的时间内，物块Q运动的距离。（重力加速度g取10m/s2）    【答案】（1）1.44m/s，方向水平向右；（2）0.432m 【详解】（1）由题意可知当P运动到A点时有 代入数据可得P碰撞前的速度为 v = 1.2m/s 由于小球P与物块Q的碰撞是弹性的，则P与Q碰撞瞬间，P与Q组成的系统内力远大于外力，动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 vQ= 1.44m/s vP= 0.24m/s 方向均水平向右。 （2）P与Q碰撞后，P继续向前做圆周运动，有 代入数据解得 cosα = 0.99712 α ≈ 4.3° 则说明此后P做简谐运动，则P与Q碰撞后再次回到A点的时间为 代入数据有 t ≈ 1s 对于Q有 a = μg = 2.4m/s2 Q从开始运动到停下的时间有 0 = vQ－at0 解得 t0= 0.6s 则P与Q碰撞后再次回到A点的时间内，物块Q有 －vQ2= －2ax 解得 x = 0.432m 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $