2024—2025學年度第一學期期中考試高二年級物理試題滿分100 時間90分鐘一、選擇題（每小題4分，共56分；1至10題為單選題，11至14題為多選題。）1．以下關于四幅圖的說法，正確的是（）A．圖甲中禮花彈爆炸的瞬間機械能守恒B．圖乙中A、B用壓縮的彈簧連接放于光滑水平而上，釋放后A的動量守恒C．圖丙中子彈擊穿木球的過程中，子彈和木球組成的系統動量守恒D．圖丁中小車位于光滑的水平面上，人將小球水平向左拋出后，車、人和球組成的系統動量守恒2．帶電粒子進入磁場時速度的方向和磁感應強度的方向如圖所示，則帶電粒子在磁場中受到的洛倫茲力的方向垂直于紙面向里的是（）A． B． C． D．3．蹦床是一項技術含量很高的體育運動，如圖所示，比賽中運動員從空中最高點O自由下落，接觸蹦床A點后繼續向下運動到最低點C。B點為運動員最終靜止在蹦床上時的位置。忽略空氣阻力，運動員從最高點下落到最低點的過程中，運動員在（）A．OA段動量守恒 B．AC段的動量變化量等于AC段彈力的沖量C．B點的動量為零 D．OC段受到重力的沖量大小等于AC段彈力的沖量大小4．如圖所示，一個物體在與水平方向成角的拉力下沿水平地面前進了時間后撤去F，物體能夠繼續滑行的時間為，則在物體整個運動過程中（）A．拉力F對物體的沖量為 B．撤去F后摩擦力大小為C．摩擦力對物體的沖量大小為 D．合外力對物體的沖量大小為5．如圖所示，由三根相同導體連接而成的正三角形線框abc固定在勻強磁場中，線框所在平面與磁場方向垂直，a、b分別與直流電源兩端相接。若導體ab受到的安培力大小為，ac段導體受到的安培力大小為，acb段導體受到的安培力大小為，正三角形abc受到的安培力大小為，則下列判斷正確的是（）A． B． C． D．6．如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相同的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。下列說法正確的是（）A．O點處的磁感應強度不為零B．a、b兩點處的磁感應強度大小相等、方向相反C．c、d兩點處的磁感應強度大小相等、方向相同D．a、c兩點處的磁感應強度的方向相同7．如圖所示，用長度為L的輕質細繩懸掛一個質量為M的木塊，一個質量為m的子彈自左向右水平射穿此木塊，穿透前后子彈的速度分別為和v。子彈穿過木塊的時間和空氣阻力不計，木塊和子彈可以看作質點，以木塊初始位置為零勢能點，下列說法正確的是（）A．子彈穿透木塊過程中，子彈、木塊組成的系統動量守恒，機械能守恒B．子彈剛穿透木塊時，木塊速度為C．子彈剛穿透木塊時，繩子的拉力為D．子彈剛穿透木塊后，木塊能到達的最大高度為8．如圖，電流天平的右臂掛著匝數為n的矩形線圈，線圈的水平邊長為L，處于磁感應強度為B的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈平面向里。當線圈中通過電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡。再使電流反向，大小不變。為使兩臂達到新的平衡，在左盤中增加砝碼的質量為（重力加速度為g）（）A． B． C． D．9．圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并與高頻電源相連。帶電粒子從靜止開始運動的速率v隨時間t變化如圖乙，已知時刻粒子恰射出回旋加速器，不考慮相對論效應、粒子所受的重力和穿過狹縫的時間，下列判斷正確的是（）A． B．C．粒子在電場中的加速次數為 D．同一D形盒中粒子的相鄰軌跡半徑之差保持不變10．如圖所示，小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，從B到小車右端擋板平滑連接一段光滑水平軌道，在右端固定一輕彈簧，彈簧處于自然狀態，自由端在C點。一質量為m、可視為質點的滑塊從圓弧軌道的最高點A由靜止滑下，而后滑入水平軌道，小車（含擋板）質量為2m，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．滑塊到達B點時的速度大小為B．當彈簧壓縮到最短時，滑塊和小車具有向右的共同速度C．彈簧獲得的最大彈性勢能為mgRD．滑塊從A點運動到B點的過程中，小車運動的位移大小為11．如圖所示，在直線邊界PQ上方有向里的勻強磁場，兩個同種帶電粒子先后從PQ上的O點沿與PQ成角且垂直于磁場的方向射入磁場中，它們分別從PQ上的M、N兩點射出磁場。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A．粒子一定帶負電 B．兩粒子從磁場中射出時的速度方向一定相同C．兩粒子在磁場中的運動時間一定相同 D．兩粒子在磁場中的運動時間一定不相同12．一質量為1kg的物塊，在水平力F的作用下由靜止開始在粗糙水平面上做直線運動，F隨時間t變化的圖線如圖所示。已知物塊與水平面的動摩擦因數為，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，重力加速度，則下列說法正確的是（）A．物塊在2s末的動量大小為B．物塊在3s末的速度大小為0C．水平力F在前3s內的沖量大小為D．物塊在4s末的動量大小為13．水切割又稱水刀，即高壓水射流切割技術，是一種利用高壓水流切割的技術。在電腦的控制下能任意雕琢工件，而且受材料質地影響小。因為其成本低，易操作，良品率又高，水切割逐漸成為工業切割技術方面的主流切割方式。如圖所示，若水柱的截面為S，水流以速度v垂直射到被切割的鋼板上，之后速度減為零，已知水的密度為。則下列說法正確的是（）A．減小水柱的截面S可以增大水對鋼板沖力產生的壓強B．高壓水槍的噴水功率為C．水柱鋼板的平均沖擊力為D．若水流速度v增大到原來的3倍，使水對鋼板沖力產生的壓強增大到原來的9倍14．如圖所示，兩平行光滑金屬導軌CD、EF間距為L、與電動勢為的電源相連，質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，構成閉合回路。回路平面與水平面成角，回路其余部分電阻不計。整個回路處于勻強磁場中，為使ab棒保持靜止，磁場的磁感應強度大小和方向可能為（）A．，沿導軌向上 B．，水平向右C．，水平向右 D．，垂直于回路平面向下二、實驗題（第15題5分，第16題10分。）15．如所示，在“探究磁場對通電導線的作用力”實驗中，兩平行的金屬水平導軌處于蹄形磁鐵兩極中間的磁場中，磁感應強度垂直于導軌平面，當金屬棒受到安培力作用時沿導軌運動，忽略金屬棒與導軌之間的摩擦。現用器材：電池組（、）、開關、滑動變阻器（、2A）、金屬棒、導線若干（電阻忽略）、蹄形磁鐵、導軌（電阻忽略）等。（1）為了保護電路，開始連接器材時，開關應斷開，滑動變阻器應滑至__________（選填：“最左端”、“中端”、“最右端”）后，再閉合開關，觀察到金屬棒水平向__________運動（填“左”或“右”）；（2）若要改變金屬棒的運動方向，下列措施可行的是__________：A．僅改變電流的大小 B．僅改變磁場的方向C．電流的方向和磁場的方向同時改變 D．調節滑動變阻器滑片，減少接入電路的電阻（3）若滑動變阻器處在中點，為了使金屬棒在離開導軌時可能具有更大的速度，下列措施可行的是__________。A．減小金屬水平導軌的長度 B．增加金屬棒的長度C．向右移動滑動變阻器的滑片 D．增加金屬水平導軌的長度（4）若滑動變阻器滑片放在中間的位置，則通過金屬棒的電流大小為__________A。（結果保留兩位有效數字）16．某同學利用如圖甲所示裝置驗證動量定理，器材包括：氣墊導軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個與計算機相連接的光電門A、B、天平、砝碼盤和砝碼等。用細線跨過輕質定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，調節滑輪高度，使細繩保持與導軌平面平行。滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動下從氣墊導軌的右邊開始運動，與計算機連接的光電門能測量出遮光片經過A、B兩處光電門時的遮光時間、及遮光片從A到B所用時間。測出砝碼盤和砝碼的總質量為、滑塊（含遮光片）的質量為，已知重力加速度為g。①用游標卡尺測得遮光片的寬度如圖乙所示，則__________mm；②實驗開始前，調節氣墊導軌水平，滑塊未連接輕繩時，開動氣泵，調節氣墊導軌，輕推滑塊，使滑塊上的遮光片分別經過兩個光電門的遮光時間__________（選填“>，=，<”）；③在遮光片隨滑塊從A到B的過程中，如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受的拉力，則拉力沖量的大小__________，滑塊動量變化量的大小__________（均用題中給定的字母表示）④為盡量減小實驗誤差，本實驗要求砝碼盤和砝碼的總質量__________（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）滑塊（含遮光片）的質量。三、解答題（3道大題，共計29分，其中17題8分，18題9分，19題12分。）17．如圖所示，光滑水平面與光滑曲面平滑連接，水平面上有兩個半徑相同的小球A和B，小球B的質量是小球A的質量的三倍。現讓A球以速度向右運動與靜止的B球發生彈性正碰，碰后小球B沿曲面上升到最大高度后又沿曲面返回到水平面，重力加速度的大小為g，求：（1）碰后小球A、B的速度大小；（2）小球B沿曲面上升的最大高度。18．如圖所示，在矩形ABCD區域內存在垂直紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場，AD邊長為L，AB邊長為。一質量為m、帶電荷量為q的正粒子從A點沿紙面以與AD成角的方向射入磁場，粒子在磁場中運動的軌跡恰好與CD相切，不計粒子所受的重力。（1）求粒子射入磁場時的速度大小；（2）求粒子在磁場中運動的時間t；（3）若僅減小粒子射入磁場時的速度大小，求粒子在磁場中運動的最長時間。19．如圖所示，坐標系xOy位于光滑絕緣水平面內，其中第二象限內存在一個與坐標平面平行方向如圖的勻強電場。一質量為電量為M，電量