精品解析：河北省强基联盟2025-2026学年高二上学期12月期中物理试题

2025~2026学年高二上学期期中考试 物 理 试 题 试卷满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 甲图中的单缝衍射现象证明了光是沿直线传播的 B. 甲图中若是由同一平行单色光分别照射不同宽度狭缝产生的图样，则上面图片对应的狭缝较宽 C. 乙图中救护车鸣笛靠近观察者时，观察者听到的鸣笛音调变低 D. 乙图中救护车鸣笛靠近观察者时，观察者听到的鸣笛音调变高 2. 在一家工厂组件测试实验室，工程师利用水平系统检测零件的耐震性能。如图所示，该系统包含一个用轻弹簧连接的小零件，轻弹簧左端固定，小零件在系统内某光滑面上M、N两点之间做简谐运动，平衡位置为O点。若该零件位于M点开始计时，经过4s零件第一次到达N点，则该零件（　　） A. 做简谐运动的周期是8s B. 做简谐运动的周期是16s C. 从M点到N点过程中，回复力大小保持不变 D. 从M点到N点过程中，回复力方向保持不变 3. 以下装置涉及电场、磁场的具体应用。下列说法正确的是（　　） A. 甲装置中通过磁场可以使带电粒子的动能增大 B. 甲装置中带电粒子获得的最大动能与所加电压U 有关 C. 在乙装置磁场中运动的粒子带负电 D. 在乙装置磁场中运动半径越大的粒子，其粒子比荷一定越小 4. 如图1所示装置中，电源电动势为，内阻为，滑动变阻器连入电路的电阻为。导体棒的质量为，的长度和轻质硬直导线的长度均为，导线与导体棒垂直且三者组成的框架通过、处的导电光滑小环（未画出）可绕水平轴在竖直面内转动，导体棒及所有导线的电阻忽略不计，其侧视图如图2所示。该装置所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。闭合开关后，导线和导体棒恰能在图示位置保持静止，、与竖直方向的夹角为，此时记为时刻。此后磁场的磁感应强度缓慢减小，且在时刻恰好减为零。则时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，通过平面的磁通量大小为 B. 时间内，通过平面的磁通量改变量大小为 C. 时刻，导体棒所受的安培力大小为 D. 时刻，导体棒所受的安培力大小为 5. 如图所示，一半径为4R的半圆形玻璃砖放在水平桌面上，直径AB与桌面接触，圆心为O。一极细光束自空气从C点入射，入射角为θ，从圆弧面上的P点出射。已知光在真空中的速度为c，玻璃砖对该光的折射率为n，忽略光的多次反射。下列说法正确的是（　　） A. 增大入射角θ，光可能在C点发生全反射 B. 换用波长更长的光进行实验，光在玻璃砖中的传播时间一定小于 C. 改变入射角θ，光可能在P点发生全反射 D. 从P点出射的光的光强与从C点入射的光的光强一定相等 6. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板，并均从木板右端离开木板。已知物块和木板接触面间粗糙。则物块在木板上运动的整个过程中（　　） A. 物块第一次的加速度比第二次的大 B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小 C. 木板两次的动能变化量相同 D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同 7. 科研人员在实验室开展带电粒子在复合场中运动规律的研究。实验装置如图所示，水平放置的绝缘实验台上方，存在范围足够大、方向水平的匀强磁场。一质量为、带电量为的带电粒子从台面上方高处由静止释放，该带电粒子的运动轨迹始终在台面上方，且刚好不会撞到台面。已知重力加速度为，关于带电粒子第一次运动到最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做变速圆周运动 B. 该过程粒子机械能先增加后减少 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 粒子的最大速度大小为 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8. 如图所示，要使电阻上有b→a的感应电流通过，则应发生在（　　） A. 先合上 K，待稳定再断开 K时 B. 合上K时 C. K合上后，将变阻器R 滑动头c 向右移动 D. K合上后，将变阻器R 滑动头c 向左移动 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形图如图甲所示，此时质点M的振动方向沿y轴正方向。经过0.6s，部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波可能沿x轴负方向传播 B. 该波的波速可能为 10m/s C. 0~0.6s 质点 M振动的路程一定为10cm D. 若此波遇到宽度为10m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 10. 如图所示，一质量m=1kg的单匝闭合矩形金属线圈abcd置于光滑绝缘的水平桌面上，线圈总电阻R=0.5Ω，ab边长，bc边长。虚线右侧空间存在磁感应强度大小B=2T、方向垂直于桌面向下的匀强磁场。现给虚线左侧的线圈一水平向右且垂直于ab的初速度，运动过程中ab、cd边始终与磁场边界平行。以下说法正确的是（　　） A. ab边刚进入磁场时电流方向为顺时针方向 B. ab边刚进入磁场时所受安培力大小为4N C. cd边刚进入磁场时的速度大小为0.8m/s D. 线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热为0.72J 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示。用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点。球的直径远小于细线长。 （1）使小球在垂直于AB的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第 n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ________（用 n、t表示），若A、B间距离为d，则等效摆长为___________（用L、d表示）； （2）改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出___________图像（填选项序号）； A. B. C. D. （3）若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度。___________。（用π、k表示） 12. 在智能手机中下载可测量手机速度的相关软件，借助其可以直接描绘手机的速度随着时间变化规律的图线。小明同学利用下载该相关软件的智能手机验证碰撞中的动量守恒。（橡皮泥和弹性材料的质量均可忽略不计） （1）他先将手机A固定在滑块1上并放在气垫导轨的左侧，轻推一下使其获得向右的速度，发现手机A向右减速到零后又返回，则应该将气垫导轨左支点调________（选填“高”或“低”）。 （2）气垫导轨调节水平后，他再次将手机A固定在滑块1上并置于导轨的左侧，左侧粘有橡皮泥的滑块2上固定有手机B并静置于导轨中间，如图1所示。给滑块1向右的初速度去碰撞滑块2，碰后两滑块粘在一起，手机描绘出碰撞前后的图像如图2所示（图中小方格边长均相等）。若滑块1（包含手机A）的质量为，滑块2（包含手机B）的质量为，则碰撞后系统的动量________（用题中和图中所给的字母表示）。如果碰撞过程满足动量守恒，则________。 （3）用天平测得与，与的比值在误差允许的范围内满足（2）中的结论，说明碰撞过程动量守恒。 （4）现将滑块2左侧的橡皮泥换成弹性材料（发生弹性碰撞），重复（2）的实验步骤，请将图3中碰撞后的图像补充完整____。（只画图线即可） 13. 如图甲所示，间距为L=2m足够长的光滑平行金属导轨固定放置在绝缘水平面上，左端c、d间接有定值电阻。 ，右侧垂直导轨放置一金属棒 ab，开始ab 被锁定。虚线与cd 之间存在方向垂直导轨平面向下、大小随时间变化关系如图乙所示的匀强磁场 虚线右侧存在方向垂直导轨平面向上、大小为 的匀强磁场。已知金属棒电阻为 ，虚线到 cd 的距离为 ，导轨电阻不计。 （1）求0-2s内，金属棒所受的安培力大小； （2）若2s后将金属棒 ab解锁，并对金属棒施加水平向右的恒力F=80N作用，使其沿导轨向右运动，金属棒始终与导轨垂直接触良好，求金属棒 ab在导轨上运动的最大速度vₘ 以及此时两端间的电势差 14. 如图所示的xOy坐标系内，在x轴上方第一和第二象限加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第一和第二象限同时还存在着匀强电场（图中未画出）。在x轴的下方第三和第四象限存在着竖直向上另一匀强电场 。现有一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的正电小球从y轴（在竖直方向）上的点，沿着 y轴正方向以速度大小为 开始运动，恰好在第二象限做圆周运动，经过一段时间后该小球从x轴负半轴进入第三象限匀强电场 经过y轴b 点时速度方向刚好与 y 轴垂直，重力加速度为g。求： （1）匀强电场的大小和方向； （2）带电小球第一次经过x轴与坐标原点的距离； （3）带电小球从开始运动到第一次回到a点的过程所用的时间t总。 15. 如图所示，在光滑水平台面上滑块 A、B质量分别为 ，，二者通过细线与处于压缩状态的轻弹簧相接（均不拴接）。一装有竖直光滑圆弧轨道的小车C静止于光滑水平地面上，并轻靠于水平台面右侧，其最底端与水平台面平滑相接，小车C的总质量。在A 左侧的台面上从右向左沿直线等间距依次静止排列着质量均为M=3kg的滑块1~n。某次烧断连接A、B的细线，弹簧将A、B由静止完全弹开后，A 与其左侧滑块碰撞，B冲上小车圆弧轨道。已知轻弹簧开始具有的弹性势能为，圆弧轨道半径R=2m，A与滑块及滑块之间的碰撞均为弹性正碰。所有滑块均可视为质点，重力加速度 g取。求： （1）A、B被弹簧完全弹开后瞬间各自的速度大小； （2）滑块n的最终速度大小； （3）滑块B沿圆弧轨道上升的最大高度以及再次返回最低点时对轨道的压力大小。 第1页/共1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 物 理 试 题 试卷满分100分 考试时间75分钟 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4、考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 甲图中的单缝衍射现象证明了光是沿直线传播的 B. 甲图中若是由同一平行单色光分别照射不同宽度狭缝产生的图样，则上面图片对应的狭缝较宽 C. 乙图中救护车鸣笛靠近观察者时，观察者听到的鸣笛音调变低 D. 乙图中救护车鸣笛靠近观察者时，观察者听到的鸣笛音调变高 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中的单缝衍射证明了光具有波动性，而不是沿直线传播，故A错误； B．根据单缝衍射的规律，狭缝越窄，衍射现象越明显，条纹越宽且间距越大，甲图中上面的衍射条纹宽且间距大，说明衍射现象更明显，对应的狭缝较窄，故B错误； CD．乙图中救护车鸣笛靠近观察者时，即波源与观察者的距离减小，根据多普勒效应的规律可知，观察者接收到的频率增大，听到的音调变高，故C错误，D正确。 故选D。 2. 在一家工厂组件测试实验室，工程师利用水平系统检测零件的耐震性能。如图所示，该系统包含一个用轻弹簧连接的小零件，轻弹簧左端固定，小零件在系统内某光滑面上M、N两点之间做简谐运动，平衡位置为O点。若该零件位于M点开始计时，经过4s零件第一次到达N点，则该零件（　　） A. 做简谐运动的周期是8s B. 做简谐运动的周期是16s C. 从M点到N点过程中，回复力大小保持不变 D. 从M点到N点过程中，回复力方向保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．依题意，小零件做简谐运动时，M、N两点为两个最大位移处，所以 故A正确；B错误； C．根据 该零件从M点到N点过程中，其位移先向左减小至零后再向右增大，所以回复力先向右减小至零后再向左增大。故CD错误。 故选A。 3. 以下装置涉及电场、磁场的具体应用。下列说法正确的是（　　） A. 甲装置中通过磁场可以使带电粒子的动能增大 B. 甲装置中带电粒子获得的最大动能与所加电压U 有关 C. 在乙装置磁场中运动的粒子带负电 D. 在乙装置磁场中运动半径越大的粒子，其粒子比荷一定越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲装置为回旋加速器，洛伦兹力始终与速度方向垂直，不做功，磁场只改变粒子运动方向，不改变动能大小，电场使粒子加速，故A错误； B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由 得 最大动能 与加速电压无关，故B错误； C．乙装置中粒子向下进入磁场，磁场方向垂直纸面向外，粒子向左偏转，由左手定则可知粒子带正电，故C错误； D．粒子在电场中加速 在磁场中偏转 解得 半径越大，比荷越小，故D正确。 故选D。 4. 如图1所示装置中，电源电动势为，内阻为，滑动变阻器连入电路的电阻为。导体棒的质量为，的长度和轻质硬直导线的长度均为，导线与导体棒垂直且三者组成的框架通过、处的导电光滑小环（未画出）可绕水平轴在竖直面内转动，导体棒及所有导线的电阻忽略不计，其侧视图如图2所示。该装置所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。闭合开关后，导线和导体棒恰能在图示位置保持静止，、与竖直方向的夹角为，此时记为时刻。此后磁场的磁感应强度缓慢减小，且在时刻恰好减为零。则时间内，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，通过平面的磁通量大小为 B. 时间内，通过平面的磁通量改变量大小为 C. 时刻，导体棒所受的安培力大小为 D. 时刻，导体棒所受的安培力大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．时刻，通过平面的磁通量大小为，故A错误； B．时刻，磁感应强度为零，导体棒位于最低点，磁通量为零，则在时间内，通过平面的磁通量改变量大小为，故B正确； C．回路中的电流大小恒为 时刻，导体棒所受的安培力大小为，故C错误； D．时刻，磁感应强度为零，导体棒所受的安培力大小也为零，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一半径为4R的半圆形玻璃砖放在水平桌面上，直径AB与桌面接触，圆心为O。一极细光束自空气从C点入射，入射角为θ，从圆弧面上的P点出射。已知光在真空中的速度为c，玻璃砖对该光的折射率为n，忽略光的多次反射。下列说法正确的是（　　） A. 增大入射角θ，光可能在C点发生全反射 B. 换用波长更长的光进行实验，光在玻璃砖中的传播时间一定小于 C. 改变入射角θ，光可能在P点发生全反射 D. 从P点出射的光的光强与从C点入射的光的光强一定相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．光从光疏介质进入光密介质不会发生全反射，故A错误； B．根据可知，设C点的折射角为，连接OP，三角形COP为等腰三角形，由几何关系可得该光束在玻璃中传播路程为 传播速度为 换用波长更长的光，玻璃对其折射率减小，传播速度变大，折射角增大，路程减小，则，故B正确； C．根据几何关系可知，在P点入射角等于C点折射角，由光路可逆原理得，光不可能在P点发生全反射，故C错误； D．由于光在折射的同时可能发生光的反射，出射光光照强度一般小于入射光光照强度，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，木板静止在光滑水平面上。一物块先后两次以不同的初速度、从木板左端滑上木板，并均从木板右端离开木板。已知物块和木板接触面间粗糙。则物块在木板上运动的整个过程中（　　） A. 物块第一次的加速度比第二次的大 B. 物块第一次受到的合力冲量比第二次的小 C. 木板两次的动能变化量相同 D. 物块、木板系统两次损失的机械能相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．两次运动物块受到的合力均为滑动摩擦力，则 解得 即两次加速度一样大，故A错误； B．两次运动木板的加速度均为 设木板长为L，则根据运动学公式有 初速度越大，则在木板上的运动时间越短，则受到的合力的冲量越小，因为，所以物块第一次受到的合力冲量比第二次的大，B错误； C．木板受到的合力的冲量也为，根据动量定理可知木板第一次获得的速度大，所以动能变化量大，C错误； D．物块、木板系统两次损失的机械能相同，故D正确。 故选D。 7. 科研人员在实验室开展带电粒子在复合场中运动规律的研究。实验装置如图所示，水平放置的绝缘实验台上方，存在范围足够大、方向水平的匀强磁场。一质量为、带电量为的带电粒子从台面上方高处由静止释放，该带电粒子的运动轨迹始终在台面上方，且刚好不会撞到台面。已知重力加速度为，关于带电粒子第一次运动到最低点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 粒子做变速圆周运动 B. 该过程粒子机械能先增加后减少 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 粒子的最大速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在重力和洛伦兹力的作用下，所受合外力大小和方向都在变，洛伦兹力始终和速度垂直，但是合力不与速度垂直，粒子做变速运动，其运动轨迹不是圆的一部分，事实上是轮摆线，故A错误； B．小球运动过程中，洛伦兹力不做功，只有重力做功，重力势能和动能相互转化，所以小球机械能守恒，故B错误； C．将小球的运动分解为水平向右大小为的匀速直线运动和初速度水平向左大小为的匀速圆周运动。一个分运动有，得 另一个分运动 圆周运动得半径为 若小球刚好不会碰到地面，则 根据以上几式，解得匀强磁场的大小为，故C正确； D．粒子刚要碰到地面时速度最大，全程洛伦兹力与速度相垂直不做功，只有重力做功，由 解得最大速度为，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全选对的得6分，选不全的得3分，错选得0分。 8. 如图所示，要使电阻上有b→a的感应电流通过，则应发生在（　　） A. 先合上 K，待稳定再断开 K时 B. 合上K时 C. K合上后，将变阻器R 滑动头c 向右移动 D. K合上后，将变阻器R 滑动头c 向左移动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．先合上 K，待稳定再断开 K时，左边线圈在右侧线圈内上产生水平向左的磁场迅速减弱，原磁场在右侧线圈内的磁通量减小，根据楞次定律，右边线圈轴线上感应出向左的感应磁场，由安培定则知通过R1的电流是b→a，故A正确； B．合上K时，左边线圈在右侧线圈内产生水平向左的磁场，原磁场在右侧线圈内的磁通量增加，根据楞次定律，右边线圈产生感应电流激发的磁场沿轴线水平向右，由安培定则知通过R1的电流是a→b，故B错误； C．K合上后，将变阻器R滑动头c向右移动，R接入电路的电阻增大，回路电流减小，左边线圈在右侧线圈内上产生水平向左的磁场减弱，原磁场在右侧线圈内的磁通量减小，根据楞次定律，右边线圈轴线上感应出水平向左的感应磁场，由安培定则知通过R1的电流是b→a，故C正确； D．K合上后，将变阻器R滑动头c向左移动，R接入电路的电阻减小，回路电流增加，左边线圈在右侧线圈内产生水平向左的磁场变大，原磁场在右侧线圈内的磁通量增加，根据楞次定律，右边线圈轴线上感应出水平向右的感应磁场，由安培定则知通过R1的电流是a→b，故D错误。 故选AC。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形图如图甲所示，此时质点M的振动方向沿y轴正方向。经过0.6s，部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该波可能沿x轴负方向传播 B. 该波的波速可能为 10m/s C. 0~0.6s 质点 M振动的路程一定为10cm D. 若此波遇到宽度为10m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题可知时刻质点沿轴正方向振动，根据“上下坡”法，可知该波沿轴正方向传播，故错误； B．根据“上下坡”法，可知在图乙中，即时刻质点沿轴负方向振动，所以从到，质点振动的时间与周期的关系为 解得 由波形图可知波长为 则波速度为 可知当时 故正确； C．由于周期存在多解，所以质点振动的路程不确定，故错误； D．一切波都可以发生衍射现象，只有明显和不明显之分。若该波在传播过程中遇到尺寸为10m的障碍物，障碍物尺寸比波长4m大，所以不会发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一质量m=1kg的单匝闭合矩形金属线圈abcd置于光滑绝缘的水平桌面上，线圈总电阻R=0.5Ω，ab边长，bc边长。虚线右侧空间存在磁感应强度大小B=2T、方向垂直于桌面向下的匀强磁场。现给虚线左侧的线圈一水平向右且垂直于ab的初速度，运动过程中ab、cd边始终与磁场边界平行。以下说法正确的是（　　） A. ab边刚进入磁场时电流方向为顺时针方向 B. ab边刚进入磁场时所受安培力大小为4N C. cd边刚进入磁场时的速度大小为0.8m/s D. 线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热为0.72J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．ab边刚进入磁场时，根据右手定则可知，电流方向为逆时针方向，故A错误； B．ab边刚进入磁场时，产生的电动势为 此时回路电流为 ab边所受安培力大小为，故B正确； C．金属线圈进入磁场过程，根据动量定理可得 其中 联立解得cd边刚进入磁场时的速度大小为，故C错误； D．根据能量守恒可得线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 某同学用双线摆测当地的重力加速度，装置如图所示。用长为L的不可伸长的细线穿过球上过球心的V型小孔，细线两端固定在水平杆上的A、B两点。球的直径远小于细线长。 （1）使小球在垂直于AB的竖直平面内做小幅度摆动，小球经过最低点时开始计时并记为1，第 n次经过最低点时停止计时，总时长为t，则该双线摆的周期 ________（用 n、t表示），若A、B间距离为d，则等效摆长为___________（用L、d表示）； （2）改变细线的长度，细线的两端分别固定在A、B两点不变，多次重复实验，记录每次细线的长L及相应的周期T，为了能直观地看出物理量之间的关系，根据测得的多组L、T，应作出___________图像（填选项序号）； A. B. C. D. （3）若作出的图像为直线且斜率为k，则可求得当地的重力加速度。___________。（用π、k表示） 【答案】（1） ①. ②. （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 [1] 根据题意有 故双线摆的周期为 [2] 根据几何关系有 故等效摆长为 【小问2详解】 根据单摆的周期公式有 又知等效摆长为 联立解得 所以，和是线性关系，为了能直观地看出物理量之间关系，根据测得的多组L、T数据，应作出的图像。 故选D。 【小问3详解】 由第二问得 根据线性函数关系有 联立解得，当地的重力加速度为 12. 在智能手机中下载可测量手机速度的相关软件，借助其可以直接描绘手机的速度随着时间变化规律的图线。小明同学利用下载该相关软件的智能手机验证碰撞中的动量守恒。（橡皮泥和弹性材料的质量均可忽略不计） （1）他先将手机A固定在滑块1上并放在气垫导轨的左侧，轻推一下使其获得向右的速度，发现手机A向右减速到零后又返回，则应该将气垫导轨左支点调________（选填“高”或“低”）。 （2）气垫导轨调节水平后，他再次将手机A固定在滑块1上并置于导轨的左侧，左侧粘有橡皮泥的滑块2上固定有手机B并静置于导轨中间，如图1所示。给滑块1向右的初速度去碰撞滑块2，碰后两滑块粘在一起，手机描绘出碰撞前后的图像如图2所示（图中小方格边长均相等）。若滑块1（包含手机A）的质量为，滑块2（包含手机B）的质量为，则碰撞后系统的动量________（用题中和图中所给的字母表示）。如果碰撞过程满足动量守恒，则________。 （3）用天平测得与，与的比值在误差允许的范围内满足（2）中的结论，说明碰撞过程动量守恒。 （4）现将滑块2左侧的橡皮泥换成弹性材料（发生弹性碰撞），重复（2）的实验步骤，请将图3中碰撞后的图像补充完整____。（只画图线即可） 【答案】 ①. 高 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]发现手机A向右减速到零后又返回，可知气垫导轨左端低于右端，则应该将气垫导轨左支点调高。 （2）[2]由图2比例关系可知碰后两滑块粘在一起运动的速度为 则碰撞后系统的动量为 [3]如果碰撞过程满足动量守恒，则有 可得 （4）[4]现将滑块2左侧的橡皮泥换成弹性材料（发生弹性碰撞），根据动量守恒和机械能守恒可得， 联立解得， 则碰撞后的图像如图所示 13. 如图甲所示，间距为L=2m足够长的光滑平行金属导轨固定放置在绝缘水平面上，左端c、d间接有定值电阻。 ，右侧垂直导轨放置一金属棒 ab，开始ab 被锁定。虚线与cd 之间存在方向垂直导轨平面向下、大小随时间变化关系如图乙所示的匀强磁场 虚线右侧存在方向垂直导轨平面向上、大小为 的匀强磁场。已知金属棒电阻为 ，虚线到 cd 的距离为 ，导轨电阻不计。 （1）求0-2s内，金属棒所受的安培力大小； （2）若2s后将金属棒 ab解锁，并对金属棒施加水平向右的恒力F=80N作用，使其沿导轨向右运动，金属棒始终与导轨垂直接触良好，求金属棒 ab在导轨上运动的最大速度vₘ 以及此时两端间的电势差 【答案】（1） （2）， 【解析】 【详解】（1）0~2s内，回路中产生的感应电动势为E₁，由法拉第电磁感应定律有 则此时回路中的电流大小为 故此时金属棒受到的安培力大小为 （2）2s后，金属棒切割磁感应线达最大速度时金属棒匀速运动，则有，此时产生的感应电动势为 联立解得 由右手定则可知b端相当于电源正极 由以上分析可得金属棒 ab 两端间的电势差 14. 如图所示的xOy坐标系内，在x轴上方第一和第二象限加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第一和第二象限同时还存在着匀强电场（图中未画出）。在x轴的下方第三和第四象限存在着竖直向上另一匀强电场 。现有一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的正电小球从y轴（在竖直方向）上的点，沿着 y轴正方向以速度大小为 开始运动，恰好在第二象限做圆周运动，经过一段时间后该小球从x轴负半轴进入第三象限匀强电场 经过y轴b 点时速度方向刚好与 y 轴垂直，重力加速度为g。求： （1）匀强电场的大小和方向； （2）带电小球第一次经过x轴与坐标原点的距离； （3）带电小球从开始运动到第一次回到a点的过程所用的时间t总。 【答案】（1），方向竖直向上 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对带电小球，做圆周运动，则 解得 方向竖直向上。 【小问2详解】 对带电小球，做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设半径为r，则 解得r=5L₀ 如图，由几何关系可知 【小问3详解】 对带电小球，设小球进入第三象限与x轴正方向成θ角，由第（2）可知 可求θ=53° 由于带电小球经过y轴b点时速度方向刚好与y轴垂直，由对称性可知小球做类平抛运动。设带电小球在第三象限匀强电场E2中运动时间为t1，则 设带电小球在匀强磁场中运动时间为t₂，则 其中 且 解得 15. 如图所示，在光滑水平台面上滑块 A、B质量分别为 ，，二者通过细线与处于压缩状态的轻弹簧相接（均不拴接）。一装有竖直光滑圆弧轨道的小车C静止于光滑水平地面上，并轻靠于水平台面右侧，其最底端与水平台面平滑相接，小车C的总质量。在A 左侧的台面上从右向左沿直线等间距依次静止排列着质量均为M=3kg的滑块1~n。某次烧断连接A、B的细线，弹簧将A、B由静止完全弹开后，A 与其左侧滑块碰撞，B冲上小车圆弧轨道。已知轻弹簧开始具有的弹性势能为，圆弧轨道半径R=2m，A与滑块及滑块之间的碰撞均为弹性正碰。所有滑块均可视为质点，重力加速度 g取。求： （1）A、B被弹簧完全弹开后瞬间各自的速度大小； （2）滑块n的最终速度大小； （3）滑块B沿圆弧轨道上升的最大高度以及再次返回最低点时对轨道的压力大小。 【答案】（1）， （2） （3）1.44 m，28 N 【解析】 【小问1详解】 设A、B被完全弹开后各自的速度大小分别为、，由能量守恒有 由动量守恒有 联立解得 ， 【小问2详解】 A与滑块 1发生弹性碰撞，由动量守恒有 由机械能守恒有 解得 由于，滑块A和滑块1速度交换，由于滑块质量均相等，故同理可得 【小问3详解】 设B沿轨道上升最大高度为h，水平向右为正方向，由水平方向动量守恒有 由能量守恒有 解得 当B再次返回最低点，由水平方向动量守恒有 由机械能守恒有 解得 则在最低点有 解得 由牛顿第三定律可得滑块对轨道压力大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $