福建省厦泉五校2025-2026学年高二下学期期中联考物理试题（含解析）

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（考试时间：75分钟 满分：100分 ）
试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分
第I卷（选择题，共40分）
一、选择题:（本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 如图所示，、两小球在光滑的水平面上相向运动进而发生弹性正碰，碰前速度大小都为，已知的质量是质量的三倍，规定球的初速度方向为正方向，则碰后、两球的速度分别是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】C
【解析】
【详解】设B的质量为m，A的质量为3m，向右为正方向，两球碰撞过程中
动量守恒
机械能守恒
解得，
故选C。
2. 如图所示，LA、LB是两个电阻值都为r的完全相同的小灯泡，小灯泡的电阻值大于定值电阻R的电阻值。L是一个自感很大的线圈，它的电阻值与定值电阻的电阻值相等。由于自感现象，当开关S接通或断开时，下列说法正确的是（ ）
A. S接通时，灯泡LA先亮，LB后亮
B. S接通时，IA=IB
C. S断开时，LB立即灭，LA先闪亮一下再灭
D. S断开时，IA=IB
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．关接通时，LA、LB灯是串联的关系，所以两灯同时变亮， A错误；
B．开关接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡LA的电流较大，B错误；
C．开关断开瞬间，电路中电流要立即减小到零，但线圈中由于自感现象线圈中电流要逐渐减小与灯泡LA构成闭合回路放电，LA灯中的电流瞬间变为电感中的大电流通过，故LA灯先闪亮一下再逐渐变暗，而LB灯立即熄灭，C正确；
D．开关断开瞬间，电路中电流要减小到零，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡LA构成闭合回路放电，而LB中电流立即为零，故 ，D错误。
故选C。
3. 一质量为m的运动员从下蹲状态开始起跳，经的时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中地面对他作用的冲量大小和做的功分别为（ ）
A. ，
B. ，
C. ，0
D. ，0
【答案】C
【解析】
【详解】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：
故地面对人的冲量为：；
由于支持力的作用点没有位移，故地面对人做功为零，故选项C正确，选项ABD错误．
4. 在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示．取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】线框进入磁场后，切割的有效长度为
切割产生的感应电动势为：
所以感应电流为：
从开始进入磁场到d与a重合之前，电流与t是成正比的，由楞次定律判得线框中的电流方向是顺时针的，此后线框切割的有效长度均匀减小，电流随时间变化仍然是线性关系，由楞次定律判得线框中的电流方向是逆时针的，综合以上分析可得B正确，ACD错误．
二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项正确，全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5. 如图甲所示，理想变压器的原线圈a、b端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈接有阻值为Ω的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为60VB. 电流表的示数为2A
C. 原、副线圈消耗的功率之比为3∶1D. 理想变压器的输入功率为0.36kW
【答案】AD
【解析】
【详解】A．原线圈两端电压的有效值为
根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得电压表的示数为
故A正确；
CD．理想变压器输入功率等于输出功率，故原、副线圈消耗的功率之比为，变压器输出功率为
故理想变压器的输入功率为0.36kW，故C错误，D正确；
B．电流表的示数为
故B错误。
故选AD。
6. 金属板放在垂直于纸面的磁场中，当有电流通过时会产生霍尔效应。如图所示，宽为d的金属板放入匀强磁场中，磁场方向与金属板垂直，磁感应强度为B。当金属板通入如图所示的电流时，电子定向移动速度为v。下列说法正确的是（ ）
A. a、b两点的电势相等
B. 达到稳定状态时，a、b两点之间的电势差为Bdv
C. 导体上表面聚集电子，a点电势高于b点电势
D. 导体下表面聚集电子，a点电势低于b点电势
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】ACD．电流向右，则电子向左做定向移动，由左手定则可判断电子受到的洛伦兹力向上，则上表面聚集电子，a点电势高于b点电势，所以AD错误；C正确；
B．达到稳定状态时，电子所受洛伦兹力与电场力平衡有
解得
则达到稳定状态时，a、b两点之间的电势差为Bdv，所以B正确；
故选BC。
7. 如图为某一质谱仪，氢离子、、从容器下方的狭缝飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝、垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片上。不考虑离子间的相互作用，则（ ）
A. 静电力对这三种氢离子做的功相等
B. 离子进入磁场时的速度最大
C. 最终到达底片最远点的离子是
D. 若让离子和氢离子一样经过该质谱仪，则最终会到达点
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由，三种离子的电荷量相同，相同，故静电力对这三种氢离子做的功相等，A正确；
B．由动能定理，离子质量越大，进入磁场时速度越小，故离子进入磁场时的速度最小，B错误；
C．由，相同，相同，故速度越大，越小，由上面分析，离子进入磁场的速度最大，则最小，到达底片上的点，C错误；
D．根据上面分析，到达点的是
由上面公式，整理可得，其中与相同
的比荷与的比荷相同，故最终也会到达点，D正确。
故选AD。
8. 如图甲所示，a、b两物块（均视为质点）用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上，b的质量为，时，使a获得水平向右、大小为的速度，a、b运动的速度一时间关系图像如图乙所示，已知阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A. 时刻，a、b间的距离最大
B. a的质量为
C. 时间内，a所受冲量的大小为
D. 弹簧的劲度系数为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据图乙可知，时刻之前的速度大于的速度，时刻的速度等于的速度，则时刻弹簧被压缩最短，此时a、b间的距离最小，接着弹簧逐渐恢复原长，在时刻的速度最小、的速度最大，此时弹簧恢复原长，故时刻、间的距离并非最大，接着弹簧伸长，的速度增大、的速度减小，在时刻两者共速，此时两物块相距最远，因此时刻、间的距离最大，故A错误；
B．设的质量为，以水平向右的方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
故B正确；
C．时间内，以水平向右的方向为正方向，对由动量定理
方向与的初速度方向相反，大小为，故C错误；
D．分析题意可得0时刻弹簧处于原长，设时刻弹簧的形变量为，已知阴影部分的面积为，则有
设弹簧的劲度系数为，则有
根据系统的机械能守恒定律可得
解得
故D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题，共60分）
三、非选择题（共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题，14、15、16题为计算题。考生根据要求作答。）
9. 如图，质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上，已知空间有垂直于斜面的匀强磁场，则磁场方向垂直斜面向___________、磁感应强度大小为___________。（已知重力加速度大小为g）
【答案】 ①. 下 ②.
【解析】
【详解】[1]根据左手定则可知导体棒受到的安培力方向一定沿斜面方向，又根据平衡条件可知安培力一定沿斜面向上，所以磁场方向垂直斜面向下。
[2]对导体棒在斜面方向上根据平衡条件有
解得
10. 如图所示，一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，则t1时刻线圈中产生的感应电动势________（填“最大”或者”为零”），t2时刻线圈感应电流的方向__________（填“改变”或者“不改变”）。
【答案】 ①. 为零 ②. 不改变
【解析】
【详解】[1]t1时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，则电动势为0；
[2]t2时刻磁通量为零，线圈转到与中性面垂直位置处，此时电动势最大，电流方向不变。
11. 如图所示，水平桌面上固定一通电直导线，电流方向图中已标出，且电流逐渐增大，导线右侧有一金属导线制成的圆环，且圆环始终静止在水平桌面上，圆环有______（填“扩张”或“收缩”）的趋势，圆环中产生________（填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流。
【答案】 ①. 收缩 ②. 逆时针
【解析】
【详解】[1]当电流增大时，电流产生的磁场增强，穿过圆环的磁通量增大。根据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量的增加，因此圆环会通过减小面积来阻碍磁通量增大，故圆环有收缩的趋势；
[2]根据安培定则可知，穿过圆环的磁场方向为垂直纸面向里，且穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，再根据安培定则，可得圆环中感应电流为逆时针方向。
12. 某实验小组用如图所示的可拆变压器来做“探究变压器原、副线圈电压和匝数的关系”的实验，请回答下列问题：
（1）本实验中需要运用的科学方法是______（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
（2）本实验中需要用到的电源为______（选填“直流电源”或“交流电源”）。
（3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间的电压为2.0V，则原线圈的输入电压可能为______。
A. 5.0VB. 6.0VC. 8.0V
【答案】（1）控制变量法
（2）交流电源 （3）C
【解析】
【详解】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是控制变量法。
（2）实验中需要交流电源。
（3）实验中，将电源接在原线圈的“0”和“1400”两个接线柱上，电表测得副线圈的“0”和“400”两个接线柱之间，即原、副线圈的匝数之比为，副线圈的电压为2V，则原线圈的电压
考虑到不是理想变压器，可能有漏磁等现象，则原线圈所接电源的电压大于7V，可能为8V，C正确。
故选C。
13. 如图所示，用下面实验器材可以验证两个小球碰撞前后的动量是否守恒。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，M、P、N三点是小球地面上的平均落点。
（1）为完成这个实验，除了测出小球的质量外，还需要测量 ；（填选项前的编号）
A. 小球抛出点距地面的高度H
B. 小球开始释放高度h
C. 从两小球相碰到两球落地的时间t
D. 小球m1单独滚下时做平抛运动的水平距离和两小球m1、m2碰撞后各自飞出的水平距离
（2）下列说法正确的是 ；（填选项前的编号）
A. 该实验无需调节斜槽轨道末端的切线水平
B. 实验选取的小球一定是两个半径相等，质量不等的小球
C. 应该选质量小的小球作为入射小球
D. 如果每次入射小球都从同一高度静止释放，那落点应该在同一点，所以只需做一次实验就可确定落点从而测出水平位移
（3）学生在实验中，完成实验记录数据如下表所示
为了达到“验证动量守恒”的实验目的，需要验证的表达式为_____________________（用上述表格中的物理量符号表示）。根据上表中的实验数据，可得到的实验结论是_______________________________________。
【答案】（1）D （2）B
（3） ①. ②. 在实验允许的误差范围内，两球碰撞过程动量守恒
【解析】
【小问1详解】
根据实验原理可知，小球从水平抛出到落到地面的时间相等，可用水平位移代替速度，则无需测量H、h、t；
故选D。
【小问2详解】
A．为使小球离开轨道做平抛运动，保证出射速度水平，所以轨道末端必须水平，故A错误；
BC．为使小球发生正碰，半径必须相等，为防止入射小球碰后反弹，则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确，C错误；
D．实验需多次进行，避免偶然误差，故D错误。
故选B。
【小问3详解】
[1] 设入射小球做平抛运动的初速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，根据动量守恒定律可知，若满足
则可得到碰撞前后的总动量不变，本实验中碰撞前后小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，竖直位移相同，则时间相同，水平方向做匀速直线运动，根据动量守恒定律可得
可知若测量的物理量满足关系式
则代表动量守恒。
[2]将表格中数据代入有
则可知在实验允许的误差范围内，两球碰撞过程动量守恒。
14. 如图用不可伸长轻绳将物块a悬挂在O点，初始时，轻绳处于水平拉直状态，长度为L。现将a由静止释放，当物块a下摆至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块b发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知物块可视为质点，b的质量是a的2倍，b与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。求：
（1）碰撞前瞬间物块a速度的大小；
（2）碰撞后b滑行的最大距离s。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
a物块从水平位置摆下的过程，根据动能定理可得，解得
【小问2详解】
设a的质量为m，则b的质量为碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有，，碰撞后，对物块b由动能定理可得，解得
15. 如图所示，已知回旋加速器D形盒内的匀强磁场磁感应强度为B，盒的半径为R，粒子在盒间加速时的电压为u。质量为m、电荷量为q的粒子从间隙中心附近M极的某点以近似为零的初速度在加速器中被加速。求：
（1）D形盒间交变电压的周期；
（2）粒子在D形盒内获得的最大动能；
（3）粒子在D形盒内运行的总时间。（不计在电场中运动的时间）
【答案】（1）；（2）（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）D形盒间交变电压的周期等于粒子做圆周运动的周期，则
解得

（2）粒子在D形盒内达到最大速度时
则获得的最大动能
（3）设粒子共加速了n圈，则

粒子运动的周期为
时间与周期的关系
t=nT
解得
16. 如图甲所示，金属导轨MN和PQ平行，间距m，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度大小T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值的电阻，质量kg，电阻Ω的金属杆ab垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属杆达到稳定状态时，通过电阻R的电荷量为3.5C。金属杆始终与导轨接触良好，对应过程的图像如图乙所示，取，，，导轨足够长且电阻不计，求：
（1）恒力F的大小；
（2）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的距离大小；
（3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热；
（4）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，其运动的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【详解】（1）当金属杆匀速运动时，由平衡条件得

由题图乙知，金属杆匀速运动时
则
联立代入相关已知数据求得
（2）由
又，
联立可得
代入数据可解得
（3）从金属杆开始运动到刚达到稳定状态的过程，由动能定理得
又
联立代入相关已知数据求得
可得金属杆上产生的焦耳热
（4）全程根据动量定理
其中
解得m1/g
m2/g
OM/cm
ON/cm
OP/cm
20.0
10.0
10.10
40.02
30.15