精品解析：江苏省连云港市海州区2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025-2026学年度第一学期期中学业水平质量监测 高二物理试题 一、单选题（共11小题 满分44分） 1. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 B. 奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证明了电磁波的存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了量子假说，故A错误； B．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故B错误； C．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说，故C正确； D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 导线中电流均匀增大 B. 线框向下做匀速运动 C. 线框向上做加速运动 D. 线框以直导线为轴转动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据产生感应电流的条件可知，导线中电流均匀增大，矩形线框abcd中磁通量变化，能产生感应电流，A正确。 BCD．线框向下做匀速运动或者向上加速运动，或者线框以直导线为轴转动，则穿过线圈的磁通量都不变化，则都没有感应电流产生，BCD错误。 故选A。 3. 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B= （其中K为比例系数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离）。现有两根无限长通电直导线M和N互相垂直，间距为d，电流都为I，点P在两导线公垂线的中点上，如图所示，则P点处的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为 则通电直导线M在P点的磁感应强度大小为 设电流方向从左向右，根据安培定则可知，磁感应强度方向垂直纸面向里； 同理通电直导线N在P点的磁感应强度大小为 设电流方向向后，根据安培定则可知，磁感应强度方向向右； 根据平行四边形定则可知，P点处的磁感应强度大小为 故选B。 4. 如图所示，光滑水平面上，质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性也可能是非弹性，则碰撞后B球的速度可能是（　　） A. 0.3v B. 0.5v C. 0.7v D. 0.8v 【答案】B 【解析】 【详解】若发生弹性碰撞，此时B球获得速度最大，则有， 解得 若发生完全非弹性碰撞，此时B球获得速度最小，则有 解得 可知 只有第二个选择项满足要求。 故选B。 5. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为，质量为m的通电直导线，电流大小为I，方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加匀强磁场的磁感应强度的最小值及其方向为（　　） A. ，方向竖直向下 B. ，方向水平向左 C. ，方向垂直斜面向下 D. ，方向沿斜面向上 【答案】C 【解析】 【详解】对导线受力分析，受重力、支持力和安培力，三力平衡，如图所示 当安培力平行斜面向上时最小，故安培力的最小值为 故磁感应强度的最小值为 根据左手定则，磁场方向垂直斜面向下。 故选C。 6. 如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，粒子源的长度小于离子在磁场中做圆周运动的直径，磁场区域足够大，不考虑离子间的相互作用，则磁场中有离子经过的区域（阴影部分）是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据左手定则可知，离子带负电，粒子垂直于边界入射，则粒子在磁场中的轨迹为半个圆周，粒子源的长度小于离子在磁场中做圆周运动的直径，将线状粒子源左端粒子在磁场中运动的半个圆轨迹向右平移至与线状粒子源右端粒子在磁场中运动的半个圆轨迹重合，则线状粒子源左端粒子在磁场中运动的半个圆轨迹平移过程扫过的面积为磁场中有离子经过的区域，因离子的轨迹的直径均大于线状粒子源的宽度，可知，第一个选择项满足要求。 故选A。 7. 如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力，此后的运动过程中 （　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球不能到达小车上的B点 C. 小车向左运动的最大距离为R D. 小球在轨道最低点对小车的压力大小为4mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和小车组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，A错误； B．由动量守恒定律可知，当小球到达右侧最高点时小球和小车的速度均为零，由能量关系可知，小球能到达小车上与A点相同高度的B点，B错误； C．由人船模型可知 可得小车向左运动的最大距离为，C错误； D．小球在轨道最低点时有动量守恒和能量关系可知， 解得， 对小球由牛顿第二定律可知 解得 由牛顿第三定律可知，小球对小车的压力大小为4mg，D正确。 故选D。 8. 笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭.图乙为一块长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，元件中导电粒子为自由电子.打开和合上显示屏时，霍尔元件中电流保持不变.当合上显示屏时，水平放置的霍尔元件处于竖直向下的匀强磁场中，前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭.则（  ） A. 合屏过程中，前表面的电势比后表面的低 B. 开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大 C. 开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关 D. 若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误； B．开屏过程中，穿过霍尔元件的竖直方向的磁场减弱，元件前、后表面间的电压变小，故B错误； C．由电子受力平衡可得 解得 开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关，故C正确； D．若磁场变强，元件前、后表面间的电压变大，闭合屏幕时仍然能熄屏，故D错误。 故选C。 9. 某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力，开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.4m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04s，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（　　） A. 该过程动量守恒 B. 滑块1受到合外力的冲量大小为0.18N⋅s C. 滑块2受到合外力的冲量大小为0.4N⋅s D. 滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5N 【答案】B 【解析】 【详解】选择水平向右的方向为正方向。 A．滑块1和滑块2组成的系统的初动量为p1=mv1=1×0.40kg∙m/s=0.40kg∙m/s 碰撞后，滑块1和滑块2组成的系统的动量为p2=2mv2=2×1×0.22kg∙m/s=0.44kg∙m/s 则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错误； B．对滑块1，根据动量定理可得ΔI=mv2−mv1 代入数据解得ΔI=−0.18N∙s，负号表示方向水平向左，故B正确； C．同理可得，对滑块2分析可得ΔI′=mv2−0 代入数据解得ΔI′=0.22N∙s，故C错误； D．根据公式ΔI′=FΔt 代入数据解得F=5.5N，故D错误。 故选B。 10. 如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B. 薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C. 薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D. 打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 【答案】B 【解析】 【详解】A．粒子做圆周运动的半径为 解得 粒子的运动轨迹如图所示。 粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，如图轨迹2 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 ， 解得，A错误； B．当粒子沿x轴正方向射出时，上表面接收到的粒子离y轴最近，如图轨迹1 当粒子恰能通过N点到达薄板上方时，薄板上表面接收点距离y轴最远，如图轨迹2 上表面接收到粒子的区域长度为 ，B正确； C．粒子可以恰好打到下表面N点，如图轨迹2 当粒子沿y轴正方向射出时，薄板的下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3 下表面接收到粒子的区域长度为d，C错误； D．以轨迹2与轨迹3为边界的区域内运动的粒子均能打在薄板的下表面，沿轨迹2与轨迹3运动的粒子的初速度之间的夹角为30°。 打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为，D错误。 故选B。 11. 如图，倾角为的斜面体固定在水平面上，底部有一垂直斜面的固定挡板。仅靠挡板的物体A的质量为5m，在b点的物体B的质量为2m，AB之间用轻弹簧粘连，轻弹簧与斜面平行，现有一质量为m的物块C，从斜面c点由静止下滑，与B碰撞后粘在一起。斜面bc之间与物块C的动摩擦因数为，长度为L，其余光滑。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，在向下运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. C与B碰撞后一瞬间的速度为 B. C与B碰撞一瞬间，B的加速度为 C. C与B碰撞一瞬间，挡板对A的支持力为 D. 系统弹性势能的增加量和摩擦产生的热量之和等于物体B和物体C重力势能的减少量 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块C从由静止下滑到与B碰撞前瞬间，根据动能定理可得 解得 C与B碰撞过程，根据动量守恒可得 解得C与B碰撞后一瞬间的速度为，故A错误； B．C与B碰撞一瞬间，以B、C为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为，故B正确； C．初始时，以B为对象，根据平衡条件可得弹簧弹力为 C与B碰撞一瞬间，弹簧弹力不变，以A为对象， 根据平衡条件可得挡板对A的支持力为，故C错误； D．在向下运动到最低点的过程中，由于C与B碰撞过程存在机械能损失，根据能量守恒可知，系统弹性势能的增加量和摩擦产生的热量之和小于物体B和物体C重力势能的减少量，故D错误。 故选B。 二、非选择题（共5大题 满分56分） 12. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有（　　） A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、 （2）实验中，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量关系一定要满足 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）； （4）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. （5）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，若满足_____（用、、、、表示），则该碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）CD （2）B （3）C （4）B （5） 【解析】 【小问1详解】 设入射小球碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球和被碰小球的速度分别为、，根据动量定律守恒可得 小球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相等，在空中运动时间相等，则有，， 联立可得 故实验中，必须要测量的物理量有小球做平抛运动的水平距离，小球A、B的质量、。 故选CD。 【小问2详解】 A．只要入射球从斜槽的同一位置由静止释放即可保证小球到达轨道末端的速度相等，斜槽不必光滑，故A错误； B．为了保证两球发生对心正碰，两球半径一定要相同，故B正确； C．为了保证碰撞后入射小球不反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即两球质量关系一定要满足，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 实验结束后，舍掉误差较大的点，用尽量小的圆把落点圈在一起，圆心即为小球的平均落地点，则图中画的三个圆最合理的是C。 故选C。 【小问4详解】 碰撞前的动量等于碰撞后的动量，设碰撞的小球质量为，被碰撞小球质量为，所以P点是碰撞前入射小球单独下落的位置，M是碰撞后入射小球的位置，N是被碰小球的下落位置，M、N点不在OP连线上，说明两小球碰撞时不沿OP方向，可知碰撞前后两小球在垂直于OP方向上动量守恒，两小球在垂直于OP方向的速度方向相反，则两小球落地点在OP的两侧，则有 由于，所以碰撞后两小球做平抛运动，下落的高度相等，所以下落的时间相等，在垂直于OP方向的位移 则有 故选B。 【小问5详解】 若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，根据（1）问分析可知，若满足 则该碰撞前后动量守恒。 13. 某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场（图中未标出）与电场正交，速度选择器两板间电压为U2，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）磁感应强度B1的大小和方向； （2）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。 【答案】（1），方向垂直纸面向里 （2） 【解析】 【小问1详解】 根据平衡条件有 所以 由于粒子带正电，电场力水平向左，则洛伦兹力水平向右，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里； 【小问2详解】 粒子在偏转分离器内做匀速圆周运动，则 解得 14. 如图所示，光滑水平面上有一质量为的木块A，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系质量为的小球B。现将B球拉起使细线水平伸直，并瞬间打击B球使其获得一竖直向下的初速度。已知重力加速度为，求： （1）当B球运动到最左端时，木块A的位移大小x； （2）当B球运动到最低点时的动量大小p； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B组成的系统，水平方向动量守恒，所以 结合运动学规律 则任意一段时间的水平位移大小之比为 当B球运动到最左端时，两者水平方向位移大小和为，即 所以此时木块A的位移大小为 【小问2详解】 B球运动到最低点的过程，由能量守恒定律可得 A、B组成的系统，水平方向动量守恒，在最低点动量大小满足 联立解得 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy的x>0区域被平行于y轴的场边界M、N分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅱ的宽度均为d，在区域Ⅰ、Ⅱ内有沿y轴负方向的匀强电场，在区域Ⅱ内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，区域Ⅲ内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，在坐标原点O沿与x轴正方向成45°角在坐标平面内向第一象限射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度大小为，粒子在区域Ⅰ内运动后以垂直于M的方向进入区域Ⅱ，粒子在区域Ⅱ内做直线运动，不计粒子的重力，求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）当粒子第二次在区域Ⅱ中运动的速度沿y轴负方向时的位置离x轴的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在区域I内运动过程中，根据运动的分解，竖直方向上粒子做匀减速运动，则有 根据牛顿第二定律可得 水平方向粒子做匀速直线运动，则有 联立解得 【小问2详解】 粒子进入区域Ⅱ的速度大小 粒子在区域Ⅱ中做匀速直线运动，根据力的平衡 解得 【小问3详解】 设粒子第一次区域Ⅲ中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律 解得 设粒子第一次进区域Ⅲ时的位置坐标为，则 设粒子第二次进区域Ⅱ时的位置坐标为，则 将粒子在区域Ⅱ中的运动分解为两个分运动，一个是速度大小为且沿x轴正向的匀速直线运动，另一个初速度大小为且初速度方向沿x轴负方向的匀速圆周运动。当匀速圆周运动的分运动速度与x轴负方向成60°时，合速度方向竖直向下。设做匀速圆周运动分运动的半径为R，则有 解得 此时粒子离x轴的距离 16. 如图，一圆心角为60°、半径R为1.2m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上，一表面与圆弧右端相切，质量m=1kg的长木板A与圆弧轨道接触但不粘连，在A右侧放着3个质量均为2m的滑块（视为质点）。开始时A和滑块均静止。左侧光滑平台上有两个可视为质点的物块B、C，mB=3mC=3m。B、C用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧弹性势能为6J，B、C与轻弹簧不粘连。现将细线烧断，B、C被弹簧弹开，物块B与弹簧分离后从平台飞出，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上A。当A、B刚共速时，A恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，A恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B第三次共速时，A恰好与滑块1发生第3次碰撞；最终物块B没从A上滑落，重力加速度为g=10m/s2，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求： （1）物块B与弹簧恰好分离时速度大小； （2）物块B到达固定轨道最低点时对轨道压力大小； （3）最终3个滑块的速度分别是多少。 【答案】（1） （2） （3），， 【解析】 【小问1详解】 对B、C分析，根据动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得 【小问2详解】 恰好进入圆弧轨道有 从圆弧轨道左端到最低点时，根据动能定理有 联立解得物块滑到最低点时 根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律得 解得 【小问3详解】 对A、B分析有，A、B第一次共速有 长木板与滑块1发生第一次弹性碰撞过程，根据动量守恒和能量守恒有； 联立解得，， 当A、B第二次达到共速时，根据动量守恒有 滑块1与滑块2碰撞后速度交换，滑块1碰后静止。与滑块1第二次碰撞，根据动量守恒和能量守恒有， 联立解得 依次类推有与滑块1第三次碰撞， 最终3个滑块的速度分别是，， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期期中学业水平质量监测 高二物理试题 一、单选题（共11小题 满分44分） 1. 物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响。下列符合物理学史的是（　　） A. 普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说 B. 奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应 C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验证明了电磁波的存在 2. 如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abcd与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行。下列情况中能产生感应电流的是（　　） A. 导线中电流均匀增大 B. 线框向下做匀速运动 C. 线框向上做加速运动 D. 线框以直导线为轴转动 3. 已知无限长的通电直导线周围空间的磁场的磁感应强度大小可表示为B= （其中K为比例系数，I为直导线中的电流，x为离直导线的距离）。现有两根无限长通电直导线M和N互相垂直，间距为d，电流都为I，点P在两导线公垂线的中点上，如图所示，则P点处的磁感应强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 4. 如图所示，光滑水平面上，质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性也可能是非弹性，则碰撞后B球的速度可能是（　　） A. 0.3v B. 0.5v C. 0.7v D. 0.8v 5. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为，质量为m的通电直导线，电流大小为I，方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加匀强磁场的磁感应强度的最小值及其方向为（　　） A. ，方向竖直向下 B. ，方向水平向左 C. ，方向垂直斜面向下 D. ，方向沿斜面向上 6. 如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，粒子源的长度小于离子在磁场中做圆周运动的直径，磁场区域足够大，不考虑离子间的相互作用，则磁场中有离子经过的区域（阴影部分）是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为2m的半圆轨道小车静止在水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量为m的小球从A点由静止释放，不计所有摩擦和空气阻力，此后的运动过程中 （　　） A. 小球和小车组成的系统动量守恒 B. 小球不能到达小车上的B点 C. 小车向左运动的最大距离为R D. 小球在轨道最低点对小车的压力大小为4mg 8. 笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭.图乙为一块长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，元件中导电粒子为自由电子.打开和合上显示屏时，霍尔元件中电流保持不变.当合上显示屏时，水平放置的霍尔元件处于竖直向下的匀强磁场中，前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭.则（  ） A. 合屏过程中，前表面的电势比后表面的低 B. 开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大 C. 开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关 D. 若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏 9. 某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力，开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.4m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04s，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.22m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（　　） A. 该过程动量守恒 B. 滑块1受到合外力的冲量大小为0.18N⋅s C. 滑块2受到合外力的冲量大小为0.4N⋅s D. 滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5N 10. 如图，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿xOy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A. 薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 B. 薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C. 薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d D. 打在薄板下表面的粒子占粒子总数的比例为 11. 如图，倾角为的斜面体固定在水平面上，底部有一垂直斜面的固定挡板。仅靠挡板的物体A的质量为5m，在b点的物体B的质量为2m，AB之间用轻弹簧粘连，轻弹簧与斜面平行，现有一质量为m的物块C，从斜面c点由静止下滑，与B碰撞后粘在一起。斜面bc之间与物块C的动摩擦因数为，长度为L，其余光滑。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，在向下运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. C与B碰撞后一瞬间的速度为 B. C与B碰撞一瞬间，B的加速度为 C. C与B碰撞一瞬间，挡板对A的支持力为 D. 系统弹性势能的增加量和摩擦产生的热量之和等于物体B和物体C重力势能的减少量 二、非选择题（共5大题 满分56分） 12. 如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为的小钢球A从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上P点，然后再把质量为的小钢球B放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球B落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M点。 （1）实验中，必须要测量的物理量有（　　） A. 小球开始释放的高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的水平距离 D. 小球A、B的质量、 （2）实验中，下列说法正确的是（　　） A. 斜槽一定要光滑 B. 两球半径一定要相同 C. 两球质量关系一定要满足 （3）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹，如图丙所示。多次试验后，白纸上留下了7个印迹，如果用画圆法确定小球的落点P，图中画的三个圆最合理的是______（填字母代号）； （4）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，一同学在实验中记录了某次碰撞前后小球落点的位置P和M、N，发现M、N点不在OP连线上，下列图中落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. （5）若某次实验时，A、B两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与O点（O点是水平轨道末端正下方的投影）距离分别为、、，若满足_____（用、、、、表示），则该碰撞前后动量守恒。 13. 某一质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，粒子由静止加速后以速度v进入B；B为速度选择器，磁场（图中未标出）与电场正交，速度选择器两板间电压为U2，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求： （1）磁感应强度B1的大小和方向； （2）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。 14. 如图所示，光滑水平面上有一质量为的木块A，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系质量为的小球B。现将B球拉起使细线水平伸直，并瞬间打击B球使其获得一竖直向下的初速度。已知重力加速度为，求： （1）当B球运动到最左端时，木块A的位移大小x； （2）当B球运动到最低点时的动量大小p； 15. 如图所示，平面直角坐标系xOy的x>0区域被平行于y轴的场边界M、N分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅱ的宽度均为d，在区域Ⅰ、Ⅱ内有沿y轴负方向的匀强电场，在区域Ⅱ内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，区域Ⅲ内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，在坐标原点O沿与x轴正方向成45°角在坐标平面内向第一象限射出一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度大小为，粒子在区域Ⅰ内运动后以垂直于M的方向进入区域Ⅱ，粒子在区域Ⅱ内做直线运动，不计粒子的重力，求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）当粒子第二次在区域Ⅱ中运动的速度沿y轴负方向时的位置离x轴的距离。 16. 如图，一圆心角为60°、半径R为1.2m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上，一表面与圆弧右端相切，质量m=1kg的长木板A与圆弧轨道接触但不粘连，在A右侧放着3个质量均为2m的滑块（视为质点）。开始时A和滑块均静止。左侧光滑平台上有两个可视为质点的物块B、C，mB=3mC=3m。B、C用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧弹性势能为6J，B、C与轻弹簧不粘连。现将细线烧断，B、C被弹簧弹开，物块B与弹簧分离后从平台飞出，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上A。当A、B刚共速时，A恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，A恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B第三次共速时，A恰好与滑块1发生第3次碰撞；最终物块B没从A上滑落，重力加速度为g=10m/s2，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求： （1）物块B与弹簧恰好分离时速度大小； （2）物块B到达固定轨道最低点时对轨道压力大小； （3）最终3个滑块的速度分别是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $