江西省景德镇一中2025-2026学年高二上学期期中考试物理（20班）试题（Word版附答案）

这是一份江西省景德镇一中2025-2026学年高二上学期期中考试物理（20班）试题（Word版附答案），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
物理（20班）试题
一、单选题
1．如图所示为匀强电场的电场强度随时间变化的图象．当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是

A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．内，电场力做的总功为零
C．末带电粒子回到原出发点
D．内，电场力做的总功为零
2．天宫讲堂中航天员在空间站内做了“验证动量守恒定律”的实验。假设实验所用较小钢球的质量为较大钢球质量的一半，较小钢球以大小为1m/s的水平向左的速度与静止的较大钢球正碰，碰后速度大小分别为，两钢球的碰撞可视为弹性碰撞。则（ ）
A．B．
C．D．
3．如图是磁流体发电机工作原理示意图。发电通道是长方体结构，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体材料，上下两个表面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极与负载电阻R相连。发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直前后两个侧面，如图所示。发电通道内有电阻率为的高温等离子电离气体沿通道以速度v向右流动，运动的电离气体受到磁场的作用，使发电通道上下表面间产生了电势差。下列说法正确的是（ ）
A．上表面的导体电极可视为电源的负极
B．磁流体发电机的内阻为
C．作为电源，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，磁流体发电机的电动势为
D．闭合开关S，发电通道的上下表面间的电势差稳定时，通过电阻R的电流为
4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（ ）

A．在段，处的电场强度最小但不等于零
B．、、处电势、、的关系为
C．粒子在段速度v随x均匀减小
D．如果将该粒子的电性改为正电，则该电荷在处的电势能最小
5．如图所示，倾角为的斜面体置于水平地面上，小物块置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，定滑轮左侧连接物块的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N用绝缘细线悬挂于点。设两带电小球在缓慢漏电的过程中，两球心始终处于同一水平面上，并且都处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A．地面对的支持力不变B．对的摩擦力可能减小
C．地面对的摩擦力一定变大D．绝缘细绳对N的拉力一定变大
6．一质子源沿电场方向均匀发射质子（初速度视为零），经电场加速后形成细柱形质子流，假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子流中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，则其中的电流之比x与质子数之比y分别为（ ）
A．1∶1 1∶2B．1∶2 1∶1
C．1∶1 2∶1D．1∶4 2∶1
7．如图所示，电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=R1=1 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为3 Ω。若闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右向左滑动，已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数增大
B．定值电阻R上消耗的功率增大，最大值为
C．电源输出功率先变小后变大，电源效率一定增大
D．滑动变阻器R2消耗的功率先变大后变小
8．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为m的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，槽半径为R，A点切线水平，B为最高点，C是AB间某位置。另有一个质量也为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，重力加速度大小为g，不计摩擦和阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．当时，小球刚好到达B点
B．当时，小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能先增大再减小
C．小球回到斜槽底部离开A点后做自由落体运动
D．小球回到斜槽底部离开A点后可能做平抛运动
二、多选题
9．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则下列说法正确的是（ ）

A．t1时刻，线圈P有收缩的趋势
B．t2时刻，且线圈P中没有电流
C．t3时刻，且线圈P中没有电流
D．t2~t3时间内，线圈P中感应电流在减小
10．如图所示，虚线是某匀强电场中的5个平行且等距的等势面，一电子经过时的动能为，从到的过程中克服电场力所做的功为，已知等势面的电势为，下列说法正确的是（ ）

A．等势面的电势为零
B．该电子一定可以到达等势面
C．该电子经过等势面时，其电势能为
D．该电子经过等势面时的速率是经过等势面时的倍
11．如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，两部分平滑连接，平直部分右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）

A．流过金属棒的最大电流为
B．通过金属棒的电荷量为
C．金属棒内产生的焦耳热为
D．导体棒在磁场中运动的时间为
12．如图所示，固定足够长的间距为L的平行光滑金属导轨由水平段和倾角为的倾斜段平滑相接构成，正方形区域内存在垂直于倾斜导轨向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场；水平导轨间从EF向右区域内存在一个竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小也为B。一根质量为m、阻值为R、长度为L的金属棒a在倾斜导轨上磁场区域的上边界AB处由静止释放，经过时间t穿过区域后，与水平导轨上另一根质量为2m、阻值为R、长度为L的静止在EF左侧的金属棒b发生弹性碰撞。已知两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，两金属棒碰撞后金属棒a运动至倾斜导轨底端时被固定，不再上滑，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）

A．金属棒a穿过区域的过程中，通过回路的电荷量为
B．金属棒a穿过区域的过程中，产生的焦耳热为
C．碰撞后瞬间金属棒a速度的大小为
D．金属棒b最终停在EF的右边处
三、实验题
13．在用如图所示的装置验证动量守恒的试验中
(1)在验证动量守恒定律的实验中，必须要求的条件是：______
A．轨道是光滑的
B．轨道末端的切线是水平的
C．m1和m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D．碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行
E．每次m1都要从同一高度静止滚下
(2)在验证动量守恒定律的实验中，必须测量的量有：______
A．小球的质量m1和m2
B．小球的半径r
C．桌面到地面的高度H
D．小球m1的起始高度h
E．小球从抛出到落地的时间t
F．小球m1未碰撞飞出的水平距离
G．小球m1和m2碰撞后飞出的水平距离
(3)实验时，小球的落点分别如右图的M、N、P点，应该比较下列哪两组数值在误差范围内相等，从而验证动量守恒定律：_______
A．m1
B．m1
C．m1
D．m1＋m2
E．m1+m2（-2r）
F．m1＋m2（-2r）
14．某物理实验小组准备测量未知电阻Rx（约为2kΩ）的阻值和某型号手机锂电池的电动势和内阻。电池已拆开，电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA。在实验室备有如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，内阻RA为25Ω）
C．电流表A2（量程2mA，内阻R2约为100Ω）
D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A）
E．电阻箱R0（0～9999Ω）
F．开关S一个、导线若干
(1)为了测定电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应选用 （选填“A1”或“A2”），将电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
(2)该实验小组设计了如图乙所示的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。
①电流表示数的倒数与电阻箱阻值R0之间的关系式为 （用字母E，r，RA表示）；
②在实验中，多次改变电阻箱的阻值，获得多组数据，根据数据作出的图像为图丙所示的直线，根据图像可知该锂电池的电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
15．如图所示，在xOy平面内，y≥0的区域有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、带电荷量的绝对值为q的粒子从原点O沿与x轴正方向成60°角方向以v0射入，粒子的重力不计，求带电粒子在磁场中运动的时间和带电粒子离开磁场时的位置。
16．如图所示，质量为的长木板置于光滑水平地面上，质量为的小物块（可看成质点）放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以的速度一起向右匀速运动，物块与挡板发生完全弹性碰撞（即碰后物块速度大小不变，方向反向），而木板穿过挡板上的孔继续向右运动。已知物块与木板间的动摩擦因数，重力加速度取。
(1)求物块与挡板第一次碰撞过程中，物块受到的冲量大小；
(2)求物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速度；
(3)若物块与挡板第次碰撞后瞬间，物块速度大小为，求；
(4)若长木板的长度，求物块与挡板最多可碰撞多少次？
17．如图所示，平行光滑导轨ABM、CDN固定在地面上，BM、DN水平放置且足够长，导轨在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距均为，现将金属棒a从左侧轨道的最高点无初速度释放，当它刚好到达圆弧轨道底部时将金属棒b也从左侧圆弧轨道的最高点无初速度释放，当b棒到达圆弧轨道底部时，a棒的速度大小为，圆弧轨道的最高点与水平轨道的高度差为，两金属棒的质量、接入轨道的电阻，导轨电阻不计，忽略一切摩擦阻力。重力加速度取，求：
（1）金属棒a在水平轨道上的最大加速度；
（2）整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热；
（3）最终金属棒a和b之间的距离。
参考答案
1．D
2．D
3．D
4．B
5．B
6．C
7．D
8．C
9．CD
10．AD
11．BD
12．AD
13．(1)BCDE
(2)ABFG
(3)AE
【详解】（1）A．轨道不要求是光滑的，只要小球到达底端时速度相同即可，选项A错误；
B．轨道末端的切线是水平的，以保证小球做平抛运动，选项B正确；
C．m1和m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度，即保证做对心碰撞，选项C正确；
D．碰撞后两球均要做平抛运动，碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行，故D正确；
E．每次m1都要从同一高度静止滚下，以保证到达底端时速度相等，选项E正确。
故选BCDE。
（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球下落的高度相同，在空中的运动时间t相同，由
x=vt
可知，小球的水平位移与小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，如果小球动量守恒，满足关系式
m1v0=m1v1+m2v2
故有
m1v0t=m1v1t+m2v2t
即
m1=m1+m2(-2r)
由此可知需测量两小球的质量m1、m2，记录纸上O点M、P、N各点的距离、、，由于要考虑小球的半径，则还需要测量小球的半径r，故选ABFG。
（3）碰撞前，系统的总动量等于球1的动量，即
p1=m1•v1
碰撞后的总动量
p2=m1v1′+m2v2
由于
则需要验证m1•和是否相等。
故选AE。
14．(1) A2 大于
(2) 3.3 8.3
【详解】（1）[1]根据题意，由欧姆定律可得，流过电流表的最大电流约为
则电流表应该选用;
[2]由电路图甲可知，电流表采用的是内接法，由于电流表的分压，电压表的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻的测量值大于真实值。
（2）①根据题意及电路图乙，由闭合电路的欧姆定律有
整理得
②[2][3]根据题意，结合图丙可得
，
解得
，
15．、或、
【详解】由洛伦兹力提供向心力，有
解得
，
当带电粒子带正电时，轨迹如图中OAC所示，
故粒子在磁场中运动的时间
粒子在C点离开磁场
OC＝2Rsin 60°＝
故离开磁场的位置为（，0）
当带电粒子带负电时，轨迹如图中ODE所示，故粒子在磁场中的运动时间
粒子在E点离开磁场
OE＝2Rsin 60°＝
故离开磁场时的位置为（，0）。
16．(1)
(2)
(3)5次
(4)5次
【详解】（1）由于物块与挡板发生完全弹性碰撞，物块与挡板碰撞后以原来的速度大小返回，即
取的方向为正方向，有。
即物块受到的冲量大小为
（2）由于物块的加速度大小大于长木板的加速度大小，故物块与挡板每次发生碰撞前，物块和长木板都具有共同的水平向右的速度，从第一次物块与挡板碰撞返回到第二次碰撞的过程中，由动量守恒定律可知，物块第二次碰撞前的速度为
解得
（3）同理，物块第三次碰撞前的速度为
解得
根据数学知识可得到，第次碰撞前的速度为，有
第次碰撞后物块的速度大小为，
解得
（4）若长木板的长度，设物块与挡板发生了次碰撞后分离，则有：
代入数据解得
即物块与挡板最多发生了5次碰撞。
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由机械能守恒定律
解得
金属棒a刚进入磁场时，感应电动势最大，即在水平轨道上加速度最大，且
此时感应电流
由牛顿第二定律有
解得金属棒a在水平轨道上的最大加速度
（2）b棒到达圆弧轨道底部后做减速运动，a棒做加速运动，设两棒速度相等时速度大小为v，取a、b两棒组成的整体为研究对象，根据动量守恒定律有
代入数据解得
方向水平向右；设整个运动过程中回路产生的总焦耳热为Q，b棒产生的焦耳热为Qb，对a、b两棒由能量守恒定律得
又
联立解得整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热
（3）设经过时间，b棒到达圆弧轨道底部时，a棒水平位移为x1，对a棒，取水平向右为正方向，由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
则
联立以上各式得
解得
设b棒到达圆弧轨道底部后经过时间后两棒速度相同，对b棒，取水平向右为正方向，由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
设时间内b棒与a棒之间的相对位移为x2，则
联立以上各式得
联立解得
所以最终金属棒a和b之间的距离