精品解析：浙江温州市环大罗山联盟2026-2027学年高二上学期11月期中物理试题

2026学年第一学期温州环大罗山联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1.本卷共10页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 许多公共场所配备了自动体外除颤器（AED），其核心部件参数值为，该参数对应的物理量为（ ） A. 电容 B. 电感 C. 电能 D. 电压 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容的国际单位是法拉（符号为F），是电容的常用单位，对应电容参数，故A正确； B．电感的单位是亨利（符号为），与题干给出的单位不符，故B错误； C．电能的单位是焦耳（符号为），与题干给出的单位不符，故C错误； D．电压的单位是伏特（符号为），与题干给出的单位不符，故D错误。 故选A。 2. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 B. 图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网必须与大地保持良好接触 C. 图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D. 图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场 【答案】B 【解析】 【详解】A．带正电的云层在避雷针处感应出负电荷（来自大地），当电荷聚集较多时，产生尖端放电现象，将云层中的电荷导入大地，因此图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触，免遭雷击，A正确，不符合题意； B．图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网本身就可以起到静电屏蔽作用，不必一定要与大地保持良好接触，B错误，符合题意； C．图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击，C正确，不符合题意； D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，金属丝织物能起到静电屏蔽作用，因此能屏蔽高压线周围的电场，D正确，不符合题意。 故选B。 3. 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 【答案】B 【解析】 【详解】A．题图甲中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，AB不切割磁感线，穿过ABCD的磁通量也没变化，故不能产生感应电流，A错误； B．题图乙中，使条形磁体匀速穿过线圈，在磁体从上向下穿过时，穿过线圈的磁通量会变化，故产生感应电流， B正确； C．题图丙中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动，两线圈没有相对运动，穿过B的磁通量没发生变化，故不产生感应电流， C错误； D．题图丙中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动时，也不会使穿过B的磁通量发生变化，故不能产生感应电流，D错误。 故选B。 4. 如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，高压带电体A等效为点电荷，B、C、D是其周围的三个原本不带电的金属导体，处于静电平衡状态，、是导体C内的两点，竖直面将导体C分为左右两部分，、是导体B附近的两点，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度 B. 导体C在竖直面左侧部分带电量大于右侧部分带电量 C. 把一电子从点移到点，电子的电势能减小 D. 电势 【答案】D 【解析】 【详解】A．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，所以M、N两点的场强相等都是0，故A错误； B．导体C是原本不带电的金属导体，所以导体C在竖直面左侧部分带电量等于右侧部分带电量，故B错误； D．沿电场线方向电势逐渐降低，所以P点的电势大于B导体的电势，而B导体的电势又高于Q点的电势，所以P点的电势高于Q点的电势，即，故D正确； C．根据，，由于电子带负电，所以把一电子从点移到点，电子的电势能增大，故C错误。 故选D。 5. 如图所示，长为5m的直导线折成边长相等，夹角为90°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，当在导线中通以电流I=2A时，该V形通电导线受到的安培力大小为（　　） A. 1N B. 2N C. N D. 2N 【答案】C 【解析】 【详解】设每段长度为l，由几何关系可得，导线折后的有效长度为，所以该V形通电导线受到的安培力大小为 故选C。 6. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 若粒子恰好从d点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子恰好从c点射出磁场则粒子在磁场中运动的时间为 C. 粒子入射的初速度越大，在磁场中运动的时间越长 D. 若粒子从bc边（不包含b，c两点）射出磁场，粒子的速度范围 < 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子从d点射出，轨迹半圆，半径 根据，即 求得，A错误； B．粒子从c点射出，由几何关系 解得 圆心角 运动时间，B错误； C．粒子速度越大，轨道半径r越大。 从ad边射出圆心角恒为，运动时间，时间不变； 从bc或cd边射出越大，圆心角越小，运动时间变短，C错误； D．结合前面分析，可知粒子要从bc边（不含）射出，需要半径满足，代入，得 即，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是一种自动测定水箱高度变化的传感器装置。装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点 P 接滑动变阻器R。水箱液面表由电流表改装而成。为简化模型，动态过程中设电源电动势E不变，内阻r不可忽略。当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，下列说法正确的是 （　　） A. 电路中电流增大 B. 电路的路端电压减小 C. 整个电路的总功率减小 D. 电源的效率先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，P点上升，则电阻R变大，总电阻变大，电路中的电流减小，路端电压变大，根据P=IE可知电路的总功率减小，根据 可知电源效率增大。 故选C。 8. 如图所示，电路由静电计、定值电阻、可变电阻、一对水平金属板组成的电容器、电源及开关组成，静电计所带电荷量很少，可忽略。闭合开关，待电路稳定后，从点以水平初速度射入一带正电的油滴，油滴打在下极板上的点（未标出）。下列说法正确的是（ ） A. 断开开关S，下极板稍微下移，油滴打在点左侧 B. 断开开关S，减小极板的正对面积，静电计的张角不变 C. 保持开关S闭合，增大，油滴打在点左侧 D. 断开开关S，上极板稍微上移，油滴打在点左侧 【答案】C 【解析】 【详解】A．断开开关S，电容器所带电荷量不变，由 可知下极板稍微下移，电场强度不变，即油滴的受力不变，运动情况不变。但由于下极板下移，则油滴打在点右侧，故A错误； B．断开开关S，减小极板的正对面积，由可知，电容减小；由于电容器所带电荷量不变，由可知，电容器极板间电压增大，则静电计的张角变大，故B错误； C．由图可知，电容器与并联，电压相等，则有 保持开关S闭合，增大，则电容器的电压减小；根据可知，极板间的电场强度E减小；油滴在极板间做类平抛运动，竖直方向有 水平方向有 联立解得 可知E减小，则x减小，即油滴打在O点左侧，故C正确； D．断开开关S，由 可知上极板稍微上移，电场强度不变，即油滴的受力不变，运动情况不变，油滴打在点，故D错误。 故选C。 9. 静电场方向平行于x轴，将一电荷量为-q的带电粒子在x=d处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能EP随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的变化关系和粒子的动能Ek随x的变化关系，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据可知，由于粒子带负电，则可知，电势的变化应与图中方向相反，故图像应为与Ep-x形状对称的图像，故A错误； B．图像的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，则知在x=0的左侧，存在向左的匀强电场，x=0右侧存在向右的匀强电场，故B错误； C．根据牛顿第二定律qE=ma，可知粒子在匀强电场中运动时加速度不变，由于粒子带负电，粒子的加速度在x=0左侧加速度为正值，大小不变，在x=0右侧加速度为负值，且大小不变，故C错误； D．因为带电粒子只受电场力作用，所以带电粒子的动能和电势能总和保持不变，即图像应与图像的形状上下对称，故D正确。 故选D。 10. 雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p，小华同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间t内杯中水面上升的高度为h，查询得知当时雨滴下落的速度为v。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的速率竖直反弹。已知水的平均密度为ρ，不计雨滴重力。则p的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】单位时间的降水量 在芭蕉叶上取的面积上，时间内降落的雨水质量 设雨水受到的撞击力为F，根据动量定理 解得 根据牛顿第三定律可知，芭蕉叶上的面积受到的撞击力的大小 因此平均压强为 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲是磁流体发电机的结构示意图，正常工作时电流方向，电阻两端的电势差小于发电机的电动势 B. 图乙是洛伦兹力演示仪的结构简图，减小电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期增大 C. 图丙是电容式话筒的结构示意图，振动膜片向左振动时，电阻中电流的方向：从右往左 D. 图丁是回旋加速器结构示意图，带电粒子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲中磁场由极指向极。根据左手定则，正电荷受洛伦兹力偏向板，负电荷偏向板，使板电势高于板，外电路电流方向为。设发电机电动势为、内阻为、输出电流大小为，电阻两端的电压为。正常发电时内阻和电流均不为零，由闭合电路欧姆定律得 所以，故A正确； B．设电子质量为、电荷量的绝对值为、速率为、轨道半径为，磁感应强度为。电子垂直磁场方向运动，洛伦兹力提供向心力，有 设电子做圆周运动的周期为，一周路程等于轨道周长，由匀速运动的路程与速率关系得 联立得 电子质量、电荷量和磁感应强度不变，周期与电子速率无关，因此减小电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期不变，故B错误； C．图丙中电源正极与振动膜片一侧相连，膜片带正电。膜片向左振动时，极板间距增大，在极板面积和板间介质不变时，电容减小。在电源维持电压的作用下，电容器通过电阻放电，正电荷从膜片沿导线经电阻流向电源正极，因此电阻中的电流从左向右，故C错误； D．忽略粒子穿过狭缝的时间，粒子每运动半周就再次经过两盒间的狭缝，且运动方向与上一次穿越时相反。为使粒子每次穿越狭缝都受到电场的加速作用，电场必须每隔半个回旋周期反向一次。交变电压每半个周期反向一次，因此交变电压的周期与粒子做圆周运动的周期相等，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，质量均为m的木块a、b并排放在光滑水平面上，a上固定一竖直轻杆，质量也为m的小球c用细线系在轻杆上端的O点。现将c拉起使细线水平伸直，由静止释放，c第一次过最低点时速度大小为v。释放c后（ ） A. a、b和c三者组成的系统动量守恒 B. a、b和c三者组成的系统机械能守恒 C. b的最大速度为v D. a的最大速度为v 【答案】BD 【解析】 【详解】A．木块a、b和小球c组成的系统在水平方向合力为零，而在竖直方向合力不为零，故此系统在水平方向上动量守恒，而在竖直方向上动量不守恒，所以此系统的动量不守恒，故A错误； B．将木块a、b和小球c组成的系统看作整体，则只有重力做功，故机械能守恒，故B正确； C．设c第一次到达最低点时速度为v，a与b速度为，由水平动量守恒可得 解得 此时绳拉力最大，且a、b即将分离，此后c向左上摆动，a减速，b以匀速右移，故b的最大速度为，故C错误； D．a、b分离后，a与c系统水平方向上动量守恒，设 当c再次回至最低点时，a速度达到反向最大值。设此时a速度为，c速度为，由动量守恒可得 由机械能守恒可得 解得， 故a最大速度大小为v，故D正确。 故选BD。 13. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R1和R2的同心金属半球面，两球面通过一个稳定电压U连接，产生强度稳定的径向电场，其半径r处电场强度大小为（k为常数）。电荷量均为q、初速度大小均为v，质量分别为m1、m2、m3的三种正离子束，垂直左边界沿两球面中心（虚线）入射，经电场偏转后分别以v1、v2、v3到达右侧探测板，出口处相邻离子束间距相等，其中离子m2沿虚线切向射出。下列说法正确的是（　　） A. 内侧球面电势低于外侧球面电势 B. m1、m3两离子动能变化量大小相等 C. 若将离子m2的电荷量加倍，使其仍沿虚线射出，则需将电压调为2U D. 现仅调节稳定电源电压为U'，使质量为m1的离子能沿虚线射出，则 【答案】AD 【解析】 【详解】A．​沿虚线做匀速圆周运动，向心力指向圆心，正离子的电场力方向与电场方向一致，因此电场方向径向向内（由外侧球面指向内侧球面）。沿电场方向电势逐渐降低，因此外侧球面电势高于内侧球面，即内侧球面电势低于外侧球面，故A正确； B．设出口处相邻离子束间距为，则相邻离子束间电势差为 动能变化量等于电场力做功 由径向电场强度大小，可知 则m1、m2间的平均场强大于m2、m3间的平均场强，因此电场力对m1、m3两离子做功不相等，则m1、m3两离子动能变化量大小不相等，故B错误； C．设虚线半径为，沿虚线运动时，电场力提供向心力，有 解得 若电荷量加倍，仍沿虚线射出，电场力提供向心力，有 解得 因此 则需将电压调为，不是，故C错误； D．让沿虚线射出，由电场力提供向心力，可得 解得 与​式联立作比，得 因此，故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某学习小组利用图1所示装置进行“验证碰撞中动量守恒的实验”。图2中点是小钢球抛出点在地面上的投影。实验时先让a球从斜槽上某位置由静止释放，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把b球放在水平轨道末端，将a球从斜槽上由静止释放，a球和b球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点，三次平均落点位置如图2所示。 （1）对于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是______； A. 实验选用的轨道一定要光滑 B. 选用的两个小球半径可以不相等 C. a球每次静止释放的位置一定要相同 D. a球的质量应大于b球的质量 （2）若a球质量，b球质量，、、的长度依次为、、，则在实验误差允许的范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰前后的动量守恒； （3）若碰撞过程既满足动量守恒，也满足机械能守恒，则______（仅用和表示）。 【答案】（1）CD （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．本实验通过平抛的水平射程比较碰撞前后的速度，不需要利用释放高度计算速度，因此轨道不必光滑，故A错误； B．为保证两球发生水平对心碰撞，碰后均沿水平方向飞出，应选用半径相同的小球，故B错误； C．每次都应将球从同一位置由静止释放，使其沿相同轨道运动，到达碰撞位置时具有相同的速度，故C正确； D．为避免入射的球碰后反弹，使两球均能在前方白纸上留下落点，实验中应选用质量大于球的球，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 图2中，未碰撞时球落在点，碰撞后球、球分别落在和点。各次平抛的竖直下落高度相同，竖直方向均做自由落体运动，故飞行时间相同，设为。取水平向右为正方向，设球碰前速度为，碰后球、球的速度分别为和。由水平方向的匀速运动规律，三次水平射程分别满足，和 由于球碰前静止，若两球碰撞前后动量守恒，则应满足 代入三次水平射程与速度的关系，消去共同的飞行时间，得 在实验误差允许范围内满足该式，即可认为两球碰撞前后动量守恒。 【小问3详解】 碰撞过程中两球的重力势能不变，若机械能守恒，则碰撞前后总动能相等，有 利用第（2）问的射程与速度关系，整理得 第（2）问的动量守恒关系可写成 由图中落点顺序可知，点在点右侧，且点在点右侧，故上式两边均非零。将前两式相除并约去相同因子，得 所以 15. 小李同学在实验室练习使用多用电表。 （1）①她将选择开关调到欧姆挡，先进行欧姆调零，然后开始测量电阻（如图甲），这步操作______（填“合理”/“不合理”）。 ②已知选择开关在“×10”位置，正确操作情况下指针如图乙所示，待测电阻______； （2）她进一步用如图丙所示实验电路探究充电宝的电动势和内阻，并用两只数字多用电表分别作为电压表和电流表，图中电阻。 ①闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最______端（选填“左”或“右”）； ②图中“数字多用表1”是______表（选填“电流”或“电压”），其导线应接______（选填“a”或“b”）； ③在充电宝电量接近100%时，实验得到了与干电池相似的图像，如图丁所示。由图像可得该充电宝的电动势______V，内阻______（结果均保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 不合理 ②. 160 （2） ①. 右 ②. 电压 ③. ④. 5.50 ⑤. 0.250 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中两手同时接触待测电阻两端的导电部分，人体电阻与待测电阻并联，使测量值偏小，因此该操作不合理。 [2]欧姆挡应读取表盘最上方的欧姆刻度线。图乙指针所指示数为16，选择开关在“”位置，所以待测电阻为 【小问2详解】 [1]图丙中滑动变阻器接入的是左下接线柱与右上接线柱，接入电阻丝为左端至滑片之间的一段。闭合开关前应使接入电阻最大，以限制电流，故滑片应移到最右端。 [2][3]数字多用电表2串联在主回路中，应作电流表，因此数字多用电表1作电压表。为减小电流表内阻对测量结果的影响，电压表的另一根导线应接电流表靠充电宝一侧的端，使电流表两端电压包含在电压表读数内，故填“电压”和。 [4][5]设电压表读数为、电流表读数为，忽略数字电压表的分流。接时，电压表读数等于充电宝端电压减去两端电压，由闭合电路欧姆定律得 整理得 图丁为图像，图线的纵截距表示充电宝的电动势，斜率的绝对值表示。图线在时对应，在时对应，因此电动势为，用两点间电压变化量与电流变化量之比求得 所以充电宝的内阻为 16. 如图为某电子发生装置，产生电子的初速度可视为0，经过加速电场的加速，然后进入偏转电场运动，最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为，偏转电场两板间电势差为且上板带负电，板长为，板间距为，偏转电场与荧光屏的距离为，电子的质量为、电荷量为，其重力不计。 （1）电子离开加速电场获得的速度大小； （2）电子离开偏转电场时的速度偏角的正切值； （3）电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子初速度为零，忽略重力，在加速电场中只有电场力做功，由动能定理得，解得电子离开加速电场时的速度大小为 【小问2详解】 取水平向右、竖直向下为正方向。偏转电场的上极板带负电，电场方向竖直向上，电子受到的电场力竖直向下。设偏转电场的场强大小为，电子的加速度大小为，由匀强电场中电压与场强的关系可知，由牛顿第二定律得 设电子在偏转电场中的运动时间为，离开时的竖直分速度为，水平方向电子不受力，做匀速直线运动；竖直方向电子做初速度为零的匀加速直线运动，分别有， 由离开时速度的水平、竖直分量关系，结合第（1）问的结果，得 【小问3详解】 电子在偏转电场内竖直向下的位移为 该位移小于板间距的一半，电子能够穿出偏转电场。离开偏转电场后，电子不再受力，沿离开时的速度方向做匀速直线运动，在水平距离内继续向下偏移，因此打点位置与荧光屏中心的距离为 17. 一游戏装置的竖直截面如图所示，由平板车、竖直固定螺旋圆轨道（最低点、略有错开）、3个平台、长方体无盖收集箱组成，、分别是平台2的左右两端点，平板车的上表面与平台2平齐，、与平台2平滑连接。滑块质量，可视为质点，平板车质量，滑块与平板车、平台2的动摩擦因数均为，其余摩擦不计。A与B的距离，与C的距离，收集箱左侧与的距离，圆轨道的半径，平台2与平台3的高度差，收集箱高。滑块以速度滑上平板车，平板车与平台2碰撞后，速度立即变为零，之后滑块恰能通过收集箱边缘E，取重力加速度。 （1）求：①滑块通过点的速度大小； ②滑块在圆轨道最低点受到的支持力大小； ③滑块的初始位置到点的距离； （2）若滑块进入收集箱后，只在箱底发生一次弹性碰撞，随后从收集箱边缘离开，求：收集箱的宽度。 【答案】（1）①②③ （2）或 【解析】 【小问1详解】 取重力加速度。①滑块从点水平飞出，恰好经过点时，水平位移为，竖直下落高度为。以水平向右、竖直向下为正方向，设从到的时间为，由平抛运动规律得 水平方向有 联立得 所以 ②圆轨道光滑，与两点等高，由机械能守恒可知两点速度大小相等，均记为。滑块从到的过程中，只有摩擦力做功，由动能定理得 解得 在点取指向圆心的竖直向上为正方向，滑块受到向上的支持力和向下的重力，由牛顿第二定律得 所以 ③设滑块到达点时的速度大小为。从到，重力做功为零，光滑圆轨道的支持力不做功，摩擦力做负功，由动能定理得 可得 先判断滑块在平板车上是否一直相对车向右滑动。若平板车碰撞前两者已达到共同速度，以向右为正方向，因系统水平方向不受外力，由动量守恒定律得 解得。该速度小于，而共速后滑块速度不会再增大，故滑块到达点前不会与车共速；平板车碰撞停止后，滑块仍向右滑动。因此滑块到达点前所受滑动摩擦力始终向左，大小不变。滑块初始位置到点的距离等于其对地位移大小，对这一过程应用动能定理得 所以 【小问2详解】 滑块与光滑水平箱底发生弹性碰撞时，水平速度不变，竖直速度反向且大小不变，因此可能在反弹后的上升阶段或下降阶段经过点。记箱底碰撞点为，两种轨迹如下图所示，上图对应上升时经过，下图对应下降时经过 滑块从点到箱底在竖直方向做自由落体运动，设碰底前竖直速度大小为，由自由落体运动规律得 所以 取碰撞后瞬间为计时起点，并以竖直向上为正方向，经过时间到达箱口高度时，有 代入数据，整理得 解得和，分别对应上升和下降时到达箱口高度。滑块从点到箱底的时间为 碰撞点在左壁右侧的水平距离记为，则 碰撞前后水平速度均为。若滑块反弹后上升至点，则箱宽为 若滑块反弹后下降至点，则箱宽为 两种箱宽均大于碰撞点距左壁的，且两种轨迹在到达点前均未再次碰底，符合题意。 18. 光滑水平面上存在竖直向上、竖直向下交替排列的匀强磁场，俯视图如下，同一方向的磁场宽度，磁感应强度大小，磁场范围足够大。现有一边长也为的正方形单匝导电线圈置于水平面上，线圈边中点通过一水平绝缘长细绳与电动机相连，线圈的质量，电阻。开动电动机，电动机将以恒定的输出功率向右拉线圈，线圈运动过程中边始终与磁场交界线平行。问： （1）当线圈的速度时，求线圈的总电动势。 （2）线圈从图中位置开始移动距离的过程中电流的方向如何？通过线圈横截面积的电量为多少？ （3）线圈能达到的最大速度为多大？ （4）线圈速度稳定后，某时剪断细绳，求剪断后前进的距离。 【答案】（1） （2）顺时针方向（沿）； （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，相邻磁场条带的宽度与线圈边长均为，故边与边运动时处在方向相反、大小相等的磁场中，两边产生的感应电动势沿回路同向叠加；另外两边平行于运动方向，不产生沿导线方向的感应电动势。由导体切割磁感线的公式，一条边产生的电动势大小为，故线圈的总电动势大小为。 【小问2详解】 线圈从图示位置向右移动时，向里磁场所占面积减小，向外磁场所占面积增大。根据楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向里，由安培定则可知电流沿，即顺时针方向。取垂直纸面向外为磁通量的正方向，始、末磁通量分别为，，因此磁通量的变化量为 设该过程用时为，平均感应电动势为，平均电流为，由电量公式和闭合电路欧姆定律，结合法拉第电磁感应定律，得 【小问3详解】 取向右为正方向。由第（1）问及闭合电路欧姆定律，线圈速度为时，电流大小为 由楞次定律，，两边所受安培力均阻碍线圈向右运动，另两边所受安培力没有沿运动方向的分量，因此安培阻力大小为 电动机输出功率恒定，由功率与牵引力的关系，牵引力大小为 随速度增大，牵引力减小，安培阻力增大；牵引力大于阻力时线圈加速，两者相等时加速度为零，速度达到最大并稳定。由牛顿第二定律，最大速度满足 解得 【小问4详解】 剪断细绳后，线圈沿运动方向只受安培阻力，第（3）问中阻力与速率成正比的关系仍成立。设线圈减速至所经历的时间为、位移为，对应的平均速度为，平均阻力大小为。由于线圈始终向右运动，故 沿向右方向对线圈应用动量定理，得 代入平均阻力并整理，得 当速度趋于零时，线圈最终前进的距离为 19. 如图所示为某研究团队设计的一种双磁场装置。第二象限内有与轴、轴均相切的圆形匀强磁场区域，区域半径为，磁感强度大小为。第一、四象限内存在另一匀强磁场，磁感应强度大小未知，两个区域的磁场方向均垂直纸面向里。第四象限内固定一半圆形收集板，半径为，圆心坐标为。第三象限内存在一平行于轴，长的线性发射源，发射源右侧紧靠轴，发射源的任意位置均可沿轴正方向发射相同初速度的电子，当电子击中收集板时会被吸收且使收集板发光。某时刻，发射源所有位置同时发射电子，已知从发射源中点发射的电子恰好垂直轴射入第一象限，此后该粒子能经过坐标为的点。电子质量为，电荷量绝对值为，不计电子间的相互作用及电子重力，忽略磁场的边缘效应。 （1）求电子离开发射源时的速度大小； （2）求第一、四象限磁场的磁感应强度大小； （3）发射源上坐标为处的电子经II象限磁场偏转，其出射方向与轴的夹角以及与轴交点的位置； （4）收集板被电子击中的位置记为（图中未标出），与轴正方向夹角记为，发现收集板某些区域会发光两次，求该区域对应的范围。 【答案】（1） （2） （3）； （4） 【解析】 【小问1详解】 根据 其中 得 【小问2详解】 由几何关系可得 得到 根据 解得 【小问3详解】 如图，由几何关系 可得 则 （或证明聚焦于点，得到） 【小问4详解】 发光两次的临界，如图所示 临界1：轨迹圆与探测圆相切， 解得 临界2：轨迹圆与探测圆相交弦长为直径，可得 故该区域对应的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026学年第一学期温州环大罗山联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1.本卷共10页满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4.考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分。） 1. 许多公共场所配备了自动体外除颤器（AED），其核心部件参数值为，该参数对应的物理量为（ ） A. 电容 B. 电感 C. 电能 D. 电压 2. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触 B. 图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网必须与大地保持良好接触 C. 图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击 D. 图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场 3. 用图中三套实验装置探究感应电流产生的条件，下列选项中能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线方向运动，且保持穿过ABCD的磁感线条数不变 B. 乙图中，使条形磁体匀速穿过线圈 C. 丙图中，开关S保持闭合，A、B螺线管相对静止一起竖直向上运动 D. 丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动 4. 如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图，高压带电体A等效为点电荷，B、C、D是其周围的三个原本不带电的金属导体，处于静电平衡状态，、是导体C内的两点，竖直面将导体C分为左右两部分，、是导体B附近的两点，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度 B. 导体C在竖直面左侧部分带电量大于右侧部分带电量 C. 把一电子从点移到点，电子的电势能减小 D. 电势 5. 如图所示，长为5m的直导线折成边长相等，夹角为90°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，当在导线中通以电流I=2A时，该V形通电导线受到的安培力大小为（　　） A. 1N B. 2N C. N D. 2N 6. 如图所示，在直角坐标系中，有一个边长为的正方形区域，点在原点，点和点分别在轴和轴上，该区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带正电的粒子质量为，电荷量为，以速度从点沿轴正方向射入磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ） A. 若粒子恰好从d点射出磁场，则粒子的速度 B. 若粒子恰好从c点射出磁场则粒子在磁场中运动的时间为 C. 粒子入射的初速度越大，在磁场中运动的时间越长 D. 若粒子从bc边（不包含b，c两点）射出磁场，粒子的速度范围 < 7. 如图所示是一种自动测定水箱高度变化的传感器装置。装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点 P 接滑动变阻器R。水箱液面表由电流表改装而成。为简化模型，动态过程中设电源电动势E不变，内阻r不可忽略。当水从底部快速抽走，水箱内液面下降的过程中，下列说法正确的是 （　　） A. 电路中电流增大 B. 电路的路端电压减小 C. 整个电路的总功率减小 D. 电源的效率先增大后减小 8. 如图所示，电路由静电计、定值电阻、可变电阻、一对水平金属板组成的电容器、电源及开关组成，静电计所带电荷量很少，可忽略。闭合开关，待电路稳定后，从点以水平初速度射入一带正电的油滴，油滴打在下极板上的点（未标出）。下列说法正确的是（ ） A. 断开开关S，下极板稍微下移，油滴打在点左侧 B. 断开开关S，减小极板的正对面积，静电计的张角不变 C. 保持开关S闭合，增大，油滴打在点左侧 D. 断开开关S，上极板稍微上移，油滴打在点左侧 9. 静电场方向平行于x轴，将一电荷量为-q的带电粒子在x=d处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能EP随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的变化关系和粒子的动能Ek随x的变化关系，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 雨打芭蕉是中国古代文学中常见的抒情意象，为估算雨滴撞击芭蕉叶产生的平均压强p，小华同学将一圆柱形的量杯置于院中，测得一段时间t内杯中水面上升的高度为h，查询得知当时雨滴下落的速度为v。设雨滴竖直下落到水平的芭蕉叶上后以原来的速率竖直反弹。已知水的平均密度为ρ，不计雨滴重力。则p的大小为（　　） A. B. C. D. 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲是磁流体发电机的结构示意图，正常工作时电流方向，电阻两端的电势差小于发电机的电动势 B. 图乙是洛伦兹力演示仪的结构简图，减小电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期增大 C. 图丙是电容式话筒的结构示意图，振动膜片向左振动时，电阻中电流的方向：从右往左 D. 图丁是回旋加速器结构示意图，带电粒子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等 12. 如图所示，质量均为m的木块a、b并排放在光滑水平面上，a上固定一竖直轻杆，质量也为m的小球c用细线系在轻杆上端的O点。现将c拉起使细线水平伸直，由静止释放，c第一次过最低点时速度大小为v。释放c后（ ） A. a、b和c三者组成的系统动量守恒 B. a、b和c三者组成的系统机械能守恒 C. b的最大速度为v D. a的最大速度为v 13. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R1和R2的同心金属半球面，两球面通过一个稳定电压U连接，产生强度稳定的径向电场，其半径r处电场强度大小为（k为常数）。电荷量均为q、初速度大小均为v，质量分别为m1、m2、m3的三种正离子束，垂直左边界沿两球面中心（虚线）入射，经电场偏转后分别以v1、v2、v3到达右侧探测板，出口处相邻离子束间距相等，其中离子m2沿虚线切向射出。下列说法正确的是（　　） A. 内侧球面电势低于外侧球面电势 B. m1、m3两离子动能变化量大小相等 C. 若将离子m2的电荷量加倍，使其仍沿虚线射出，则需将电压调为2U D. 现仅调节稳定电源电压为U'，使质量为m1的离子能沿虚线射出，则 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 某学习小组利用图1所示装置进行“验证碰撞中动量守恒的实验”。图2中点是小钢球抛出点在地面上的投影。实验时先让a球从斜槽上某位置由静止释放，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把b球放在水平轨道末端，将a球从斜槽上由静止释放，a球和b球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点，三次平均落点位置如图2所示。 （1）对于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是______； A. 实验选用的轨道一定要光滑 B. 选用的两个小球半径可以不相等 C. a球每次静止释放的位置一定要相同 D. a球的质量应大于b球的质量 （2）若a球质量，b球质量，、、的长度依次为、、，则在实验误差允许的范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰前后的动量守恒； （3）若碰撞过程既满足动量守恒，也满足机械能守恒，则______（仅用和表示）。 15. 小李同学在实验室练习使用多用电表。 （1）①她将选择开关调到欧姆挡，先进行欧姆调零，然后开始测量电阻（如图甲），这步操作______（填“合理”/“不合理”）。 ②已知选择开关在“×10”位置，正确操作情况下指针如图乙所示，待测电阻______； （2）她进一步用如图丙所示实验电路探究充电宝的电动势和内阻，并用两只数字多用电表分别作为电压表和电流表，图中电阻。 ①闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最______端（选填“左”或“右”）； ②图中“数字多用表1”是______表（选填“电流”或“电压”），其导线应接______（选填“a”或“b”）； ③在充电宝电量接近100%时，实验得到了与干电池相似的图像，如图丁所示。由图像可得该充电宝的电动势______V，内阻______（结果均保留三位有效数字）。 16. 如图为某电子发生装置，产生电子的初速度可视为0，经过加速电场的加速，然后进入偏转电场运动，最后打在荧光屏上。已知加速电场两板间电势差为，偏转电场两板间电势差为且上板带负电，板长为，板间距为，偏转电场与荧光屏的距离为，电子的质量为、电荷量为，其重力不计。 （1）电子离开加速电场获得的速度大小； （2）电子离开偏转电场时的速度偏角的正切值； （3）电子打到荧光屏的位置与荧光屏中心的距离。 17. 一游戏装置的竖直截面如图所示，由平板车、竖直固定螺旋圆轨道（最低点、略有错开）、3个平台、长方体无盖收集箱组成，、分别是平台2的左右两端点，平板车的上表面与平台2平齐，、与平台2平滑连接。滑块质量，可视为质点，平板车质量，滑块与平板车、平台2的动摩擦因数均为，其余摩擦不计。A与B的距离，与C的距离，收集箱左侧与的距离，圆轨道的半径，平台2与平台3的高度差，收集箱高。滑块以速度滑上平板车，平板车与平台2碰撞后，速度立即变为零，之后滑块恰能通过收集箱边缘E，取重力加速度。 （1）求：①滑块通过点的速度大小； ②滑块在圆轨道最低点受到的支持力大小； ③滑块的初始位置到点的距离； （2）若滑块进入收集箱后，只在箱底发生一次弹性碰撞，随后从收集箱边缘离开，求：收集箱的宽度。 18. 光滑水平面上存在竖直向上、竖直向下交替排列的匀强磁场，俯视图如下，同一方向的磁场宽度，磁感应强度大小，磁场范围足够大。现有一边长也为的正方形单匝导电线圈置于水平面上，线圈边中点通过一水平绝缘长细绳与电动机相连，线圈的质量，电阻。开动电动机，电动机将以恒定的输出功率向右拉线圈，线圈运动过程中边始终与磁场交界线平行。问： （1）当线圈的速度时，求线圈的总电动势。 （2）线圈从图中位置开始移动距离的过程中电流的方向如何？通过线圈横截面积的电量为多少？ （3）线圈能达到的最大速度为多大？ （4）线圈速度稳定后，某时剪断细绳，求剪断后前进的距离。 19. 如图所示为某研究团队设计的一种双磁场装置。第二象限内有与轴、轴均相切的圆形匀强磁场区域，区域半径为，磁感强度大小为。第一、四象限内存在另一匀强磁场，磁感应强度大小未知，两个区域的磁场方向均垂直纸面向里。第四象限内固定一半圆形收集板，半径为，圆心坐标为。第三象限内存在一平行于轴，长的线性发射源，发射源右侧紧靠轴，发射源的任意位置均可沿轴正方向发射相同初速度的电子，当电子击中收集板时会被吸收且使收集板发光。某时刻，发射源所有位置同时发射电子，已知从发射源中点发射的电子恰好垂直轴射入第一象限，此后该粒子能经过坐标为的点。电子质量为，电荷量绝对值为，不计电子间的相互作用及电子重力，忽略磁场的边缘效应。 （1）求电子离开发射源时的速度大小； （2）求第一、四象限磁场的磁感应强度大小； （3）发射源上坐标为处的电子经II象限磁场偏转，其出射方向与轴的夹角以及与轴交点的位置； （4）收集板被电子击中的位置记为（图中未标出），与轴正方向夹角记为，发现收集板某些区域会发光两次，求该区域对应的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $