湖北省荆州市沙市中学2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题 Word版含答案

2026-06-01 2025 加入收藏

2025—2026学年度上学期2024级

期中考试物理试卷

命题人：高胜华审题人：刘潇

考试时间：2025年11月14日

一、单选题

1．列实验现象，属于电磁感应现象的是（　　）

A．甲图中，导线通电后其下方的小磁针发生偏转

B．乙图中，开关闭合后通电导线在磁场中运动

C．丙图中，开关闭合后通电线圈在磁场中转动

D．丁图中，金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转

2 ．如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　）

A．在E_k t图像中应有

B．加速电压越大，粒子最后获得的动能就越大

C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径

3 ．将卫星送入预定轨道后。卫星两翼的太阳能电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　　）

A．电源的电动势为

B．电阻两端的电压为

C．电源输出功率为

D．硅光电池的内阻为12.5Ω

4．如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U，电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为，则下列判断正确的是（　　）

A ．电热丝中的电流大小为

B．电动机中的电流大小为

C．电吹风的机械功率为

D．电动机消耗的功率为

5 ．高压水枪在生活中的应用越来越广泛，高速水流射到物体上会产生强大的作用力，可以达到非常好的清洗效果。已知水枪出水口的直径为d，水流从枪口冲出的速度为v，水的密度为ρ，水流水平射出，忽略水流竖直方向的运动且水射到物体上后速度可认为变为零，则水流对物体的平均作用力为（　　）

A． B． C． D．

6 ．如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球P、Q发生一维碰撞，两小球质量分别为和，如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知，由此可以判断（　　）

A．碰前P做匀加速直线运动，Q做匀速直线运动

B．可以计算出

C．碰撞过程为非弹性碰撞

D．若两球碰撞后粘合在一起运动，则碰撞过程中损失的动能为1.2J

7 ．如图，在竖直平面内的直角坐标系中，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．粒子在磁场中做圆周运动的半径为

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．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为

二、多选题

8 ．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核衰变放出一个α粒子（即氦4原子核），其速度方向与磁场方向垂直。测得α粒子与反冲核轨道半径之比为30∶1，如图所示。已知原子核衰变过程动量守恒，电荷守恒，α粒子带2个单位元电荷，相对原子质量是4，则（　　）

A．反冲核的原子序数为62

B．原放射性元素的原子序数是62

C．反冲核与α粒子的周期之比为1∶62

D．α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反

9．电容式传感器在日常生活中应用极其广泛，比如话筒、智慧黑板、计算机键盘等。如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，当松开键盘过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电容器的电容变小 B．电容器所带电荷量变大

C．电容器的电场强度变大 D．电流从a经电流计流向b

1 0．如图所示，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不同速率、质量为m（重力不计）、电荷量为q（q＞0）的同种粒子，所有粒子均能通过MN上的b点，已知ab＝L，则粒子的速度可能是（　　）

A． B．

C． D．

三、实验题（16分）

11．（8分）物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图（a）所示，他将一由绝缘材料制成的小物块放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，一纸带穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题：

（1）为消除摩擦力的影响，他将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角，直至打出的纸带上点迹，测出此时木板与水平面间的倾角，记为。

（2）如图（b）所示，在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过一轻小定滑轮将物块与物块相连，绳与滑轮摩擦不计。给物块带上一定量的正电荷，保持倾角不变，接通打点计时器，由静止释放小物块，该过程可近似认为物块带电量不变，下列关于纸带上点迹的分析正确的是___________

A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零

B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值

C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差不变

D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变

（3）为了测定物体所带电量，除、磁感应强度外，本实验还必须测量的物理量有___________

A．物块的质量

B．物块的质量

C．物块与木板间的动摩擦因数

D．两物块最终的速度

（4）用重力加速度，磁感应强度、和所测得的物理量可得出的表达式为。

12．（8分）磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。

A．磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧）

B．电压表V（量程0~3V）

C．毫安表mA（量程200mA，内阻为1.5Ω）

D．定值电阻

E.定值电阻

F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）

G.开关、导线若干

根据提供的器材，设计电路如图甲所示。

（ 1）将毫安表与定值电阻并联改装成电流表Ⓐ，则改装后的量程为 A（结果保留两位有效数字）

（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表Ⓐ的示数I，作出U-I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E＝ V，内阻r＝ mΩ。（以上结果均保留两位有效数字）

（3）利用图甲进行测量，该磷酸铁锂电池的电动势测量值（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

四、解答题（44分）

13．（14分）如图，在方向竖直向下的匀强电场中有一倾角为37°的足够长斜面，从斜面上a点以初速度垂直斜面向上抛出一个带正电的小球，运动一段时间后落到斜面上的b点（图中未画出）。已知匀强电场的电场强度，小球的电荷量、质量，小球可视为质点，不计小球重力和空气阻力，，。求：

（1）小球在空中运动的过程中，离斜面的最远距离；

（2）a、b两点的距离及小球在b点的动能。

14．（14分）如图，质量为 kg的木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x，右端与一固定在地面上的半径 m的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为 kg的滑块B（可视为质点）以初速度 m/s，从圆弧的顶端沿圆弧下滑，B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A、B之间动摩擦因数，A足够长，B不会从A表面滑出，取重力加速度 m/s²。

（1）若A与台阶碰前，已和B达到共速，求A向左运动的过程中与B因摩擦产生的热量；

（2）若A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件。

15．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限内，存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，以及方向与轴负方向成60°角的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子从坐标原点以大小为的速度射入，速度方向与轴正方向的夹角为，该粒子在第四象限内恰好以速度做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。

（1）求匀强电场的电场强度；

（ 2）若改变粒子射入的速度大小为，且与轴正方向的夹角改为，经过一段时间后，该粒子经过点（图中未画出）时，其速度方向平行于轴且沿轴负方向，求粒子从点运动至点的过程中电场力做的功。

高二上学期期中考试物理参考答案

1．D【详解】磁生电的现象叫作电磁感应。甲图中的现象是通电导线产生磁场使小磁针发生偏转，是电流的磁效应，乙图和丙图中的现象均为通电导线在磁场中受到安培力的现象，丁图中的现象是电磁感应现象。故选D。

2．D【详解】A．粒子在D形盒中做圆周运动的周期，周期与速度无关，相邻两次加速的时间间隔为半个周期，故，A错误；B．带电粒子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，即，为形盒的半径，粒子最终轨道半径等于形盒半径时，速度最大。由此解出最大速度，进而得到最大动能，其与加速电压无关，B错误；C．粒子最大动能由D形盒半径、磁感应强度等决定，若加速电压减小，加速次数增多但最大动能不变，C错误；D．由，增加D形盒半径，最大动能增大，D正确；故选D。

3．C【详解】A．由闭合电路欧姆定律有，当I=0时，有E=U，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为E=4V，故A错误；BC．根据两图线交点可知，电阻两端的电压为U=3V，电流为I=0.2A，电源输出功率为，故B错误，C正确；D．此时太阳能电池的内阻

为，故D错误。故选C。

4．D【详解】根据欧姆定律，电热丝中的电流大小，电动机两端的电压为

通过电动机的电流为，电动机消耗的功率为，电吹风的机械功率。故选D。

5．D【详解】在Δt时间内，水的质量为，由动量定理，解得。故选D。

6．B【详解】A．在图像中，斜率表示速度。碰前P的图像是一条倾斜的直线，说明P做匀速直线运动；Q的图像是一条平行于时间轴的直线，说明Q处于静止状态。故A错误；

B ．根据可得，碰前P的速度为，碰后P的速度为，碰后Q的速度为，根据动量守恒定律有，代入数据解得Q的质量为，故B正确；C．碰撞前系统的动能为，碰撞后系统的动能为，因为，所以碰撞过程为弹性碰撞，故C错误；D．若两球碰撞后粘合在一起运动，则根据动量守恒定律有，解得，则碰撞过程中损失的动能为，故D错误。故选B。

7．B【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有，可得，故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，根据几何关系可知，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，根据几何关系可知。故上表面接收到粒子的区域长度为，故B正确；C．根据图像可知，粒子可以恰好打到下表面N点；当粒子沿y轴正方向射出时，粒子下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3，根据几何关系此时离y轴距离为d，故下表面接收到粒子的区域长度为d，故C错误；D．根据图像可知，粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，有，故D错误。故选B。

8．BD【详解】ABD．静止的原子核发生衰变，由动量守恒定律可知，反冲核与α粒子的动量大小相等，方向相反，由洛伦兹力提供向心力得，解得，由题意知r_α:r_反＝30:1，

则反冲核的电荷量，反冲核的原子序数为60，由电荷守恒可知原放射性原子核的电荷量为，则它的原子序数为62，故A错误，BD正确；C．粒子在磁场中的周

期，因不知道反冲核与α粒子的质量之比，所以二者周期之比也不确定，故C错误。故选BD。

9 ．AD【详解】A．当松开键盘时，活动金属板上移，活动金属板与固定金属板之间的距离增大，依据可知电容器的电容变小，故A正确；B．电容器与电源相连，电容器的板间电压不变，由可知电容器所带电荷量变小，故B错误；C．由可知电容器板间的电场强度减小，故C错误；D．电容器所带电荷量变小，电容器处于放电状态，电流从a经电流计流向b，故D正确。故选AD。

10．AB【详解】由题意可知，粒子可能的运动轨迹如图所示，所有圆弧所对的圆心角均为120°，所以粒子运动的半径满足，即r＝ · （n=1，2，3，…），，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，得qvB＝m ，则v＝＝ · （n=1，2，3，…）,当n=1、2时可得或，选项AB。

11．（1）间距相等（2）D （3）BD （4）

【详解】（1）为消除摩擦力的影响，多次调整倾角θ，直至打出的纸带上点迹间距相等，测出此时木板与水平面间的倾角，记为，说明此时滑块做匀速直线运动。

（2）设A的质量为M，B的质量为m，没有磁场时，由平衡条件可知，解得，当存在磁场时，以A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律可得，由此式可知v和a是变量，其他都是不变的量，所以A、B一起做加速度减小的加速运动，直到加速度减为零后做匀速运动，即速度在增大，加速度在减小，最后速度不变。所以纸带上的点迹间距逐渐增加，说明速度增大；根据逐差公式，可知加速度减小，则相邻两点间的距离之差逐渐减小；匀速运动时，间距不变，综上可知D选项符合题意。故选D。