精品解析：内蒙古大学附属中学2025-2026学年第一学期高二期末考试物理试题

内大附中2025-2026学年度第一学期 高二年级期末考试物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 一、选择题（本题共10个小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分。8-10题为多选题，每小题6分，漏选得3分） 1. 如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ） A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B. 小球运动过程中的速度不变 C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到的洛伦兹力对小球做正功 2. 一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平力F，力F随时间按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ） A. 第3s末，质点的动量为0 B. 第2s末，质点的动量最大 C. 第4s末，质点回到出发点 D. 在2~4s时间内，力F的冲量为0 3. “独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的一系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙照片中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1∶40。已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（ ） A. 41.5kg B. 47kg C. 45kg D. 50kg 4. 如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力。则下列正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图，宽度为d的有界匀强磁场磁感应强度为B，和是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿图示方向垂直磁场射入，粒子重力不计。要使粒子不能从边界射出，则粒子入射速率的最大值是（　　） A. B. C. D. 6. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 7. 如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。若一个带正电的粒子（重力不计）从O点沿纸面以垂直于cd边的某一速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是（ ） A. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场 B. 若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 C. 若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 D. 若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间不一定是 8. 如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ） A. 右半部分垂直于纸面向外 B. 右半部分垂直于纸面向里 C. 左半部分垂直于纸面向外 D. 左半部分垂直于纸面向里 9. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里。边界上C点有一粒子源，可平行于纸面向磁场内任意方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子速度大小均为v0。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，所有粒子运动半径均为R且离开磁场时速度方向均与AB平行，AB、CD为互相垂直的直径，则（　　） A. 粒子离开磁场时速度方向平行AB向下 B. 磁感应强度大小为 C. 经过圆心O的粒子在磁场中运动的时间为 D. 沿着CO方向射入的粒子在磁场中运动的时间为 10. 如图所示，空间中有正交的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，匀强电场方向竖直向下，将一质量为m，带电量为+q的粒子沿水平向左以速度v抛入复合场中，忽略粒子的重力。已知匀强电场的强度大小，在粒子之后运动的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 粒子偏离入射方向的最大距离为 B. 粒子在轨迹最低点的曲率半径为 C. 粒子从抛出到最低点的过程电势能的变化量为 D. 粒子运动过程中动能与电势能的总和是守恒的 二、实验题（本题共2题，共16分） 11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。 完成下列填空： （1）记a、b两球的质量分别为、，实验中须满足条件______（填“>”或“<”）； （2）如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。 12. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中 （1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。 （2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数） 三、解答题（共3题，共38分） 13. 如图所示，光滑水平面上放一木板A，质量M=6kg，小铁块B（可视为质点）质量为m=2kg，木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.3，小铁块B以v0=10m/s的初速度从木板A的左端冲上木板，恰好不滑离木板（g取10m/s2），则： （1）A、B速度相同时，相同速度的大小为多少？ （2）薄木板的长度为多少？ 14. 如图，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电量为q的粒子从y轴上的点射入磁场，入射速度方向与y轴正方向的夹角为，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则 （1）粒子带什么电？ （2）粒子在磁场中运动的时间为多少？ （3）粒子离开磁场的位置到O点的距离为多少？ 15. 如图所示，直角坐标系中，在整个第Ⅱ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴正方向，大小，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的正电粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向进入电场，通过电场后从轴上的点（与轴夹角为）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知，。 （1）求点的纵坐标； （2）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求整个过程中粒子从第Ⅱ象限进入第Ⅰ象限经过轴的纵坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内大附中2025-2026学年度第一学期 高二年级期末考试物理试卷 分值：100分 时间：75分钟 一、选择题（本题共10个小题，共46分。1-7题为单选题，每小题4分。8-10题为多选题，每小题6分，漏选得3分） 1. 如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（ ） A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B. 小球运动过程中的速度不变 C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到的洛伦兹力对小球做正功 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A正确； BC．小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在变，BC错误； D．洛伦兹力永不做功，D错误。 故选A。 2. 一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平力F，力F随时间按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ） A. 第3s末，质点的动量为0 B. 第2s末，质点的动量最大 C. 第4s末，质点回到出发点 D. 在2~4s时间内，力F的冲量为0 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．0~2s内，F始终为正方向，加速度与速度同方向，质点一直加速，速度持续增大；2s后F反向，加速度与速度反向，质点开始减速，因此2s末质点速度最大，动量最大； 2~4s质点一直向正方向减速，则4s末速度减为0，动量为0，位移达到最大值，并未回到出发点，可知3s末，质点动量不为0，故AC错误，B正确； D．图像的面积表示冲量，则在2~4s时间内，力F的冲量不为0，故D错误。 故选B。 3. “独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹，漂行水上如履平地。如图甲所示，在平静的湖面上，一位女子脚踩竹竿抵达岸边，此时女子静立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女子在竹竿上行走过程的一系列照片，并从中选取了两张进行对比，其简化图如图所示。经过测量发现，甲、乙两张照片中A、B两点的水平间距约为1cm，乙照片中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1∶40。已知竹竿的质量约为25kg，若不计水的阻力，则该女子的质量约为（ ） A. 41.5kg B. 47kg C. 45kg D. 50kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】系统初始静止，不计水的阻力，水平方向动量守恒，满足关系 甲、乙照片中，女子先后位置A、B的水平间距照片为，因此女子相对地面实际位移大小 乙照片中竹竿右端距离河岸，甲中竹竿右端靠岸，因此竹竿相对地面实际位移大小 解得 故选C。 【点睛】 4. 如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力。则下列正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力 ​ 可得 即速度与轨道半径成正比  粒子运动周期​ 则周期与速度无关，运动时间  运动时间与轨迹圆心角成正比，即 设正六边形边长为，结合几何关系得从点离开时，运动轨迹如下图所示 由几何关系可得，轨迹半径，轨迹圆心角 从点离开时，运动轨迹如图所示 由几何关系可得，轨迹半径，轨迹圆心角 因此，速度比， 时间比 故选D 。 5. 如图，宽度为d的有界匀强磁场磁感应强度为B，和是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿图示方向垂直磁场射入，粒子重力不计。要使粒子不能从边界射出，则粒子入射速率的最大值是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】粒子带负电，根据左手定则可知，粒子在磁场中沿顺时针旋转，要使粒子不能从边界射出，粒子入射速率达到最大值时，轨迹与相切，且轨迹为一个优弧，根据几何关系有 粒子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 故选A。 6. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 C. 图丙是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 可知 粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径R和增大磁感应强度B，增加电压U不能增大最大初动能，故A错误； B．乙图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，低于B板电势，故B错误； C．丙图中，假如带正电的粒子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向下，根据左手定则，洛伦兹力方向也向下，所以不可能沿直线通过复合场，故C错误； D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 可得 粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3，则R越小，说明比荷越大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。若一个带正电的粒子（重力不计）从O点沿纸面以垂直于cd边的某一速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是（ ） A. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场 B. 若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 C. 若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 D. 若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间不一定是 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意可知，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场，则可知带电粒子的运动周期为 随粒子速度逐渐增大，轨迹由①→②→③→④依次渐变，如图所示 由图可以知道粒子在四个边射出时，不可能从四个顶点射出，故A正确； BCD．由几何关系可知从ab边射出的粒子所用时间 从bc边射出的粒子所用时间 从cd边射出的粒子圆心角都是300°，所用时间为，故BCD错误。 故选A。 8. 如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ） A. 右半部分垂直于纸面向外 B. 右半部分垂直于纸面向里 C. 左半部分垂直于纸面向外 D. 左半部分垂直于纸面向里 【答案】BC 【解析】 【详解】根据安培定则，导线b（电流向里）产生的磁场磁感线为顺时针方向的同心圆。在导线a的右半部分，磁场方向斜向右下方。根据左手定则，磁感线穿过手心（手心朝左上方），四指指向电流方向（向右），大拇指指向垂直纸面向里，故右半部分受力垂直纸面向里；导线a的左半部分，磁场方向斜向右上方。根据左手定则，磁感线穿过手心（手心朝左下方），四指指向电流方向（向右），大拇指指向垂直纸面向外。 故选BC。 9. 如图所示，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里。边界上C点有一粒子源，可平行于纸面向磁场内任意方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子速度大小均为v0。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，所有粒子运动半径均为R且离开磁场时速度方向均与AB平行，AB、CD为互相垂直的直径，则（　　） A. 粒子离开磁场时速度方向平行AB向下 B. 磁感应强度大小为 C. 经过圆心O的粒子在磁场中运动的时间为 D. 沿着CO方向射入的粒子在磁场中运动的时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由于粒子做圆周运动的半径等于磁场圆的半径，所以根据磁发散原理可知，从C点射入磁场中的所有粒子均平行于AB向上射出，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力有 所以 故B正确； C．若粒子经过圆心O，则其圆心角等于120°，所以粒子在磁场中运动的时间为 故C错误； D．若粒子沿着CO方向射入磁场，其圆心角等于90°，所以粒子在磁场中运动的时间为 故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，空间中有正交的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，匀强电场方向竖直向下，将一质量为m，带电量为+q的粒子沿水平向左以速度v抛入复合场中，忽略粒子的重力。已知匀强电场的强度大小，在粒子之后运动的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 粒子偏离入射方向的最大距离为 B. 粒子在轨迹最低点的曲率半径为 C. 粒子从抛出到最低点的过程电势能的变化量为 D. 粒子运动过程中动能与电势能的总和是守恒的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据题意得 将粒子以速度v水平向左抛入复合场中，根据“配速法”，粒子的初速度可以等效为一个水平向左的和一个水平向右的v，向右的速度v会产生一竖直向上的洛伦兹力 由于 则粒子的一个分运动为水平向右的匀速直线运动，另一个分运动是水平向左沿逆时针方向的匀速圆周运动，速度大小为， 解得 粒子偏离入射方向的最大距离为，故A错误； B．粒子在轨迹最低点速度大小为，方向水平向右 解得 即轨迹最低点的曲率半径为，故B正确； C．粒子从抛出到最低点的过程中电场力做正功，电势能减小，电势能的变化量为，故C正确； D．粒子在复合场中运动过程中只有电场力做功，根据动能定理有 所以粒子的动能和电势能的总和是守恒的，故D正确。 故选BCD。 二、实验题（本题共2题，共16分） 11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。 完成下列填空： （1）记a、b两球的质量分别为、，实验中须满足条件______（填“>”或“<”）； （2）如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。 【答案】（1）> （2） ①. ②. 小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。 【解析】 【小问1详解】 为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求； 【小问2详解】 [1]两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度大小 碰撞后a的速度大小 碰撞后b球的速度大小 如果碰撞过程系统动量守恒，则碰撞前后系统动量相等，则 整理得 [2]小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。 12. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中 （1）部分连线如图1所示，导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。正确连接后，某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为________V。 （2）测得的7组数据已标在如图3所示坐标系上，用作图法求干电池的电动势________V和内阻________Ω。（计算结果均保留两位小数） 【答案】 ①. B ②. 1.20 ③. 1.50 ④. 1.04 【解析】 【详解】（1）[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B处； [2]干电池电动势约为1.5V，电压表选择量程，分度值为0.1V，题图中电压表读数为1.20V； （2）[3][4]作出如图所示 根据闭合电路欧姆定律 可知 图像纵轴截距为电源电动势可得 图像斜率的绝对值等于电源内阻 【点睛】 三、解答题（共3题，共38分） 13. 如图所示，光滑水平面上放一木板A，质量M=6kg，小铁块B（可视为质点）质量为m=2kg，木板A和小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.3，小铁块B以v0=10m/s的初速度从木板A的左端冲上木板，恰好不滑离木板（g取10m/s2），则： （1）A、B速度相同时，相同速度的大小为多少？ （2）薄木板的长度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光滑水平面上，木板和小铁块组成的系统合外力为零，满足动量守恒。设共速后的速度为，取初速度方向为正方向，由动量守恒定律 解得 【小问2详解】 恰好不滑离木板，说明二者共速时，刚好到达的右端，相对于的相对位移等于木板长度。 系统损失的动能全部转化为内能，大小等于滑动摩擦力乘以相对位移，由能量守恒 代入数据解得 14. 如图，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电量为q的粒子从y轴上的点射入磁场，入射速度方向与y轴正方向的夹角为，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则 （1）粒子带什么电？ （2）粒子在磁场中运动的时间为多少？ （3）粒子离开磁场的位置到O点的距离为多少？ 【答案】（1）粒子带负电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据左手定则：磁场垂直纸面向外，粒子向右射入第一象限，最终从x轴正方向垂直离开，洛伦兹力指向轨迹凹侧，可得粒子带负电。 【小问2详解】 粒子在磁场中运动轨迹如图所示 圆心为点，由几何关系可知，，轨迹半径 粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力 粒子圆周运动周期 运动时间 联立可得运动时间 【小问3详解】 粒子从Q点离开磁场，由图中的几何关系可得 解得 【点睛】 15. 如图所示，直角坐标系中，在整个第Ⅱ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿轴正方向，大小，在整个第Ⅰ象限区域内有垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为、电荷量为的正电粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向进入电场，通过电场后从轴上的点（与轴夹角为）进入第Ⅰ象限，又经过磁场偏转刚好不进入第Ⅳ象限，之后穿过轴再次进入电场，不计粒子的重力，已知，。 （1）求点的纵坐标； （2）求匀强磁场的磁感应强度的大小； （3）求整个过程中粒子从第Ⅱ象限进入第Ⅰ象限经过轴的纵坐标。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在电场中仅受电场力的作用做类平抛运动，设在第Ⅱ象限内运动时间为，则由牛顿第二定律可得 水平方向 竖直方向 联立解得 ， 【小问2详解】 粒子在点速度大小 与轴正向夹角为 则 在磁场中洛伦兹力提供向心力得 又根据几何关系 联立解得半径 【小问3详解】 粒子到达轴点后做类似斜抛运动，点速度方向与轴正方向成，大小为，由运动对称性知沿轴方向距离与沿轴方向距离相等，则 粒子第次从第Ⅱ象限进入第Ⅰ象限经过轴的纵坐标为 即为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $