精品解析：安徽合肥市第四中学2025-2026学年高二下学期期中物理试卷

2025-2026安徽省合肥市第四中学高二物理期中试卷 一、单选题 1. 一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则第4秒末物体的动量是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】图面积表示合力F的冲量，则4s内合力冲量为 由于物体从静止开始沿直线运动，由动量定理可知第4秒末物体的动量即为。 故选A。 2. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，波源分别位于和处，波速均为，振幅均为。时刻，两列波的图像，如图所示，此刻平衡位置分别在和的两质点刚开始振动。质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（　　） A. 时刻两列波相遇 B. 两列波相遇后，点的振幅为0 C. 2s内质点通过的路程为12cm D. 2s内质点通过的路程为12cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．两列简谐波的波前相距，设两列波经时间t相遇，则 解得，故A错误； B．由图可知，两列波同时到达M点时，引起质点振动的方向均沿y轴负方向，所以两列波在M点的振动加强，即M点的振幅为，故B错误； C．两列波的波长为0.4m，周期为 右侧的波传到P点用时 P点到两波源的波程差为 时刻P、Q两质点刚开始振动，且沿y轴负方向，则两列波在P点的振动减弱，振幅为0，所以2s内质点通过的路程为，故C正确； D．2s内质点通过的路程为，故D错误； 故选C。 3. 如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A. 时，电容器上的电荷量为零 B. 增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C. ，线圈内的磁场正在减弱 D. ，电容器处于放电状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，回路电流为零，说明此时电容器上的电荷量最多，故A错误； B．根据可知周期会增大，故B错误； C．回路电流增大，线圈内的磁场能正在增大，磁场正在增强，故C错误； D．回路电流增大，处于放电过程，故D正确。 故选D 。 4. 如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小，则线圈A、B、C三个位置的感应电流方向（从上往下看）是（　　） A. 顺时针、顺时针、顺时针 B. 顺时针、无电流、顺时针 C. 逆时针、无电流、逆时针 D. 逆时针、逆时针、逆时针 【答案】D 【解析】 【详解】线圈经过位置A时，磁感线向上，磁通量减小，由楞次定律知线圈中感应电流为逆时针方向（从上往下看）；经过位置B时，磁通量为零，但磁通量变化率不为零，在极短时间内磁感线向上磁通量减小到磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向（从上往下看）；经过位置C时，磁感线向下，磁通量增大，感应电流为逆时针方向（从上往下看）。 故选D。 5. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃燃气。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为5V B. 若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电 C. 钢针和金属板间放电频率由转换器及变压器原、副线圈的匝数比共同决定 D. 只有才可以实现燃气灶点火 【答案】D 【解析】 【详解】A．电压表显示的示数是有效值即 故A错误； B．因为原线圈变化的电流引起的磁通量变化导致变压器副线圈产生感应电流，如果没有转换器则原线圈中电流恒定，副线圈中的磁通量不变，则没有感应电流产生，故副线圈电流为0。故B错误； C．钢针和金属板间的放电频率由交流电源频率决定，即转换器可以决定。但变压器的原副线圈中交流电频率相同，匝数比无法影响其放电频率。故C错误； D．根据变压器原副线圈之间的电压规律 整理可得 即 故D正确。 故选D。 6. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都立即熄灭 B. 和都逐渐熄灭 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S，调节电阻和，两个灯泡的亮度相同，说明两支路电流相等。断开开关S，线圈L中产生自感电动势阻碍电流减小，L相当于电源，A1和A2与L、R1构成回路，因两支路电流相等，所以不会出现A1、A2闪亮一下再熄灭的现象，A1、A2都会逐渐变暗，且同时熄灭。 故选B。 7. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝a，则下列不正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 磁感应强度B大小为 C. 粒子在磁场中所用的时间 D. 粒子经过y轴的坐标（0，) 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由左手定则可知粒子带负电，轨迹如图所示 由几何关系有rsin60°=a 解得 由于洛伦兹力提供向心力有 解得磁感应强度的大小，AB正确； C．粒子在磁场中所用的时间，C错误； D．粒子经过y轴的纵坐标为 则坐标（0，)，D正确。 此题选择不正确的，故选C。 8. 在核物理研究中，同步加速器是加速带电粒子的重要设备，其核心原理是利用电场加速粒子、磁场约束粒子做圆周运动。某科研团队为研究同步加速器的工作机制，搭建了一个简化模型：M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，两板间距很小且电势差恒定为U，电场仅存在于两板之间，两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板小孔飘入两板间（初速度可视为零），粒子经电场加速后进入磁场做匀速圆周运动。不计粒子的重力、粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，下列说法正确的是（　　） A. M板比N板电势低 B. 粒子第三次与第四次加速后进入磁场做圆周运动的半径比为3:4 C. 粒子在磁场做圆周运动的周期随加速次数增加而增大 D. 粒子第n次加速后，其在磁场中做圆周运动的动能与n成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子带正电，从M板向N板加速，说明粒子所受电场力方向向上，则电场强度方向向上，则M板电势高于N板，故A错误； BD．根据动能定理可得 解得 根据洛伦兹力提供向心力有 所以，故B错误，D正确； C．圆周运动周期为 周期仅由m、q、B决定，与加速次数无关，周期保持不变，故C错误。 故选D。 二、多选题 9. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车，其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B 与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m 的物块（可视为质点）从A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A 位置运动至 C位置的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小车和物块构成的系统动量守恒 B. 摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和-mgR C. 物块运动过程中的最大速度为 D. 小车运动过程中的最大速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误； B. 摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和为-mgR，故B正确； C. 如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得：，v=，现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的速度小于，故C错误； D. 小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv1−Mv2=0,由机械能守恒定律得：，解得：v2=，物块到达B点时小车速度最大，故D正确； 故选BD. 10. 如图所示，两条宽度为d的平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向与纸面垂直，边长为l的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行。导线框在外力作用下以速度v一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场，则c、d两点之间的电势差随时间变化的图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】若d>l，线圈进入磁场时，cd边切割磁感线产生感应电动势 c、d两点之间的电势差 整个线圈在磁场中运动时，cd边切割磁感线产生感应电动势 此时 然后线圈离开磁场时ab边切割磁感线，则此过程中 则图像C正确； 若d<l，线圈进入磁场时，cd边切割磁感线产生感应电动势 c、d两点之间的电势差 cd边出离磁场时的一段时间线圈磁通量不变，不产生感应电动势，此过程中 然后线圈出离磁场时ab边切割磁感线，则此过程中 则图像A正确； 故选AC。 三、实验题 11. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“0”，当摆球下一次通过最低点时数“1”，依此法往下数，当他数到“x”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为________； （2）若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为________，当地的重力加速度为________。（用题中k、a、表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 他数到“x”时，停表停止计时，读出这段时间t，可知有 可得该单摆的周期 【小问2详解】 [1][2]由单摆周期公式 得 可得斜率，截距满足 解得小球的直径，当地的重力加速度 12. 某同学借助图1所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连，接通打点计时器电源后，让小车1以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图2所示，已将各计数点之间的距离标在图上。 （1）图2中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车1碰撞前的速度大小应选______段，计算两车碰撞后的速度大小应选______段； （2）若小车1的质量（含橡皮泥）为0.4kg，小车2的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰前两小车的总动量是0.685kg·m/s，碰后两小车的总动量是______kg·m/s；（结果保留三位有效数字） （3）关于实验的操作与反思，下述说法正确的是______。 A．实验中小车1必须从静止释放 B．若小车1前端没贴橡皮泥，不影响实验验证 C．上述实验装置不能验证弹性碰撞规律 【答案】 ①. BC ②. DE ③. 0.684 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1][2]接通打点计时器电源后，推动小车1由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而小车1和2碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，应选DE段来计算碰后共同的速度。 （2）[3]碰后小车的共同速度为 碰后的动量为 （3）[4]A．实验中小车1不一定从静止释放，只要碰撞前做匀速运动即可，选项A错误； B．若小车1前端没贴橡皮泥，则两车不能粘在一起，小车2的速度不好测量，所以小车1前端没贴橡皮泥会影响实验验证，选项B错误； C．上述实验装置中两小车碰撞后粘在一起，是非弹性碰撞，弹性碰撞的话小车2碰撞后的速度无法测量，因此该装置不能验证弹性碰撞规律，选项C正确。 四、解答题 13. 距湖水表面深度处有可向各个方向发射光线的黄色点光源，湖水对黄光的折射率n=，已知湖面的面积足够大，光在真空中的传播速度c。求： （1）照亮湖水的面积； （2）从湖水表面出射的光线在水中传播的最长时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 假设O点处的黄色点光源发出的光照射到水面O1处恰好发生全反射，光路图如图所示 湖水表面被照亮的区域为圆形，设半径为r，由此可知 又 根据可得 【小问2详解】 彩灯发出的黄光射出水面的最长距离为 黄光在水中的传播速度为 则彩灯发出的黄光射出水面的最长时间为 联立解得 14. 电流天平可用来测量物体的质量。如图所示，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度的大小为B，方向与线圈平面垂直向里。当线圈中通入大小为的电流时，天平两臂达到平衡；在左盘中放入被秤重物体时，调整电流方向和大小，当电流反向、大小为I时才能使两臂再达到新的平衡。已知重力加速度为g。 （1）线圈中通入电流时，线圈中电流的方向是顺时针还是逆时针？ （2）求被秤重物体的质量m。 【答案】（1）逆时针 （2） 【解析】 【小问1详解】 线圈中通入电流时，线圈在磁场中的水平边受到的安培力与重力平衡，方向为竖直向上，根据左手定则可知线圈中电流方向为逆时针。 【小问2详解】 设线圈质量为，通入电流时根据平衡条件有 当电流反向、大小为I时左盘中放入质量为的物体重新平衡时，根据平衡条件有 解得被秤物体的质量为 15. 如图所示，MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为，质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末ab杆的速度为。求： （1）4s末ab杆受到的安培力的大小； （2）若时间内，电阻R上产生的焦耳热为2J，这段时间内水平拉力F做的功为多少； （3）若第4s末以后，拉力不再变化，且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量，则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。 【答案】（1）3.2N （2）34.5J （3）25.5J 【解析】 【小问1详解】 末杆产生的感应电动势 感应电流 末杆受到的安培力 【小问2详解】 由可得 所以 故时间内克服安培力做功为 对由动能定理得 解得 【小问3详解】 内杆运动的加速度 末由牛顿第二定律得 解得 杆最终匀速运动有 得 设杆从末至匀速运动前通过的位移为，通过杆的电荷量 解得 末至杆达到最大速度的过程，由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026安徽省合肥市第四中学高二物理期中试卷 一、单选题 1. 一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则第4秒末物体的动量是（ ） A. B. C. D. 2. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，波源分别位于和处，波速均为，振幅均为。时刻，两列波的图像，如图所示，此刻平衡位置分别在和的两质点刚开始振动。质点的平衡位置位于处。下列说法正确的是（　　） A. 时刻两列波相遇 B. 两列波相遇后，点的振幅为0 C. 2s内质点通过的路程为12cm D. 2s内质点通过的路程为12cm 3. 如图是金属探测仪的内部简化结构，由线圈与电容器构成的LC振荡电路。电路中的电流I随时间t变化的规律如图所示，则该振荡电路（　　） A. 时，电容器上的电荷量为零 B. 增大线圈自感系数L，则振荡周期会减小 C. ，线圈内的磁场正在减弱 D. ，电容器处于放电状态 4. 如图所示，在水平放置的条形磁体的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平，在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小，则线圈A、B、C三个位置的感应电流方向（从上往下看）是（　　） A. 顺时针、顺时针、顺时针 B. 顺时针、无电流、顺时针 C. 逆时针、无电流、逆时针 D. 逆时针、逆时针、逆时针 5. 图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃燃气。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为5V B. 若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电 C. 钢针和金属板间放电频率由转换器及变压器原、副线圈的匝数比共同决定 D. 只有才可以实现燃气灶点火 6. 在图示电路中，两个灯泡和的规格相同，与线圈L串联，与可调电阻串联。闭合开关S，调节电阻和，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。则（　　） A. 和都立即熄灭 B. 和都逐渐熄灭 C. 逐渐熄灭，立即熄灭 D. 先闪亮一下然后熄灭，立即熄灭 7. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP＝a，则下列不正确的是（ ） A. 粒子带负电 B. 磁感应强度B大小为 C. 粒子在磁场中所用的时间 D. 粒子经过y轴的坐标（0，) 8. 在核物理研究中，同步加速器是加速带电粒子的重要设备，其核心原理是利用电场加速粒子、磁场约束粒子做圆周运动。某科研团队为研究同步加速器的工作机制，搭建了一个简化模型：M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，两板间距很小且电势差恒定为U，电场仅存在于两板之间，两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板小孔飘入两板间（初速度可视为零），粒子经电场加速后进入磁场做匀速圆周运动。不计粒子的重力、粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，下列说法正确的是（　　） A. M板比N板电势低 B. 粒子第三次与第四次加速后进入磁场做圆周运动的半径比为3:4 C. 粒子在磁场做圆周运动的周期随加速次数增加而增大 D. 粒子第n次加速后，其在磁场中做圆周运动的动能与n成正比 二、多选题 9. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车，其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B 与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m 的物块（可视为质点）从A 点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A 位置运动至 C位置的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 小车和物块构成的系统动量守恒 B. 摩擦力对物块和轨道所做的功的代数和-mgR C. 物块运动过程中的最大速度为 D. 小车运动过程中的最大速度为 10. 如图所示，两条宽度为d的平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向与纸面垂直，边长为l的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行。导线框在外力作用下以速度v一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场，则c、d两点之间的电势差随时间变化的图线可能正确的是（　　） A. B. C. D. 三、实验题 11. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“0”，当摆球下一次通过最低点时数“1”，依此法往下数，当他数到“x”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为________； （2）若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为________，当地的重力加速度为________。（用题中k、a、表示） 12. 某同学借助图1所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连，接通打点计时器电源后，让小车1以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz，得到的纸带如图2所示，已将各计数点之间的距离标在图上。 （1）图2中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车1碰撞前的速度大小应选______段，计算两车碰撞后的速度大小应选______段； （2）若小车1的质量（含橡皮泥）为0.4kg，小车2的质量为0.2kg，根据纸带数据，碰前两小车的总动量是0.685kg·m/s，碰后两小车的总动量是______kg·m/s；（结果保留三位有效数字） （3）关于实验的操作与反思，下述说法正确的是______。 A．实验中小车1必须从静止释放 B．若小车1前端没贴橡皮泥，不影响实验验证 C．上述实验装置不能验证弹性碰撞规律 四、解答题 13. 距湖水表面深度处有可向各个方向发射光线的黄色点光源，湖水对黄光的折射率n=，已知湖面的面积足够大，光在真空中的传播速度c。求： （1）照亮湖水的面积； （2）从湖水表面出射的光线在水中传播的最长时间。 14. 电流天平可用来测量物体的质量。如图所示，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度的大小为B，方向与线圈平面垂直向里。当线圈中通入大小为的电流时，天平两臂达到平衡；在左盘中放入被秤重物体时，调整电流方向和大小，当电流反向、大小为I时才能使两臂再达到新的平衡。已知重力加速度为g。 （1）线圈中通入电流时，线圈中电流的方向是顺时针还是逆时针？ （2）求被秤重物体的质量m。 15. 如图所示，MN与PQ是两条水平放置且彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为，质量、电阻的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为，导轨左端接阻值的电阻，导轨电阻不计。时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右做匀加速运动，第4s末ab杆的速度为。求： （1）4s末ab杆受到的安培力的大小； （2）若时间内，电阻R上产生的焦耳热为2J，这段时间内水平拉力F做的功为多少； （3）若第4s末以后，拉力不再变化，且4s末至ab杆达到最大速度的过程中通过杆的电荷量，则该过程ab杆克服安培力做的功为多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $