河南省信阳高级中学北湖校区2025-2026学年高二下学期3月测试（二）物理试题（含解析）

河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026 学年高二下期 03 月测试（二）
物理试题
一、选择题（本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一个选项正确，每小题 4 分；第 8~10 题有多个选项正确，全部选对得 6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
1 ．如图所示，一足球运动员踢一只质量为 0.4kg 的足球。若足球以 12m/s 的速率水平撞向球门门柱，然后以 8m/s 的速率反向弹回，这一过程持续时间为0. 1s，下列说法正确的是( )
A ．这一过程中足球的动量改变量大小为1.6kg . m/s
B ．这一过程中足球的动量改变量大小为20kg . m/s
C ．门柱对足球的平均作用力大小为 80N
D ．门柱对足球的平均作用力大小为 16N
2 ．在某次演练中，一颗炮弹在斜向上飞行过程中爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部分。若炮弹重力远小于爆炸内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能的是( )
试卷第 1 页，共 8 页
A
(
.
)
B．
C．
D．
试卷第 2 页，共 8 页
3 ．如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧均穿在光滑的水平杆上。小球振动时， 沿垂直于振动方向以速度 v 匀速拉动纸带，不计小球上的振针与纸带之间的摩擦阻力，纸带上留下如图乙所示的痕迹，a 、b 是痕迹上的两点。下列说法正确的是( )
A ．t 时间内小球运动的路程为 vt
B ．小球通过 a 点的速度大于通过 b 点的速度
C ．小球机械能守恒
D ．减小小球振动的振幅，其周期会变大
4 ．一对平行金属板间存在如图所示的匀强电场和匀强磁场，一比荷为 k 的正离子以速度v0从左侧水平射入板间，恰好在板间做直线运动。下列粒子也能够在板间做直线运动的是（所有粒子均不考虑重力的影响）( )
(
v
)
A ．以速度 0 从左侧水平射入板间的比荷为 2k 的正离子2
B ．以速度v0 从左侧水平射入板间的比荷为 2k 的负离子
(
v
)
C ．以速度 0 从右侧水平射入板间的比荷为 2k 的正离子2
D ．以速度v0 从右侧水平射入板间的比荷为 k 的正离子
5 ．电容话筒是录音棚中最常用设备。它比动圈和铝带更灵敏、高频延伸更广，细节更丰富。一种电容式话筒的采集端原理图如图所示，当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变，疏部靠近振膜时振膜产生向左的形变。已知振膜和背板均为导体， 不采集声音时电容器电荷量稳定。下列说法正确的是( )
A ．不采集声音时 a 点电势高于 b 点电势
B ．不采集声音时 b 点电势高于 a 点电势
C ．当密部靠近时 a 点电势高于 b 点电势
D ．当密部靠近时 b 点电势高于 a 点电势
6 ．中国新一代粒子研究器“超级陶粲”装置近日正式启动，静电分析器是其重要组成部分。静电分析器的两电极之间存在如图所示的静电场，该静电场中任意一点电场方向均沿半径方向指向圆心，大小均满足E （k 为与装置有关的常数，r 为该点到圆心 O 的距离）。某次实验中质量之比为 2∶1，电荷量之比为 1∶2 的甲、乙两粒子由入射口 P 进入静电分析器，分别沿轨迹Ⅰ 、Ⅱ仅在电场力作用下做圆心为 O 的匀速圆周运动，最后从 Q 射出，下列说法正确的是( )
A ．甲、乙两粒子运动时的速率之比为 2∶1
B ．甲、乙两粒子运动时的角速度之比 2∶1
C ．甲、乙两粒子运动时的动量大小之比为 1∶1
D ．甲、乙两粒子运动时的动能之比为 2∶1
7 ．如图所示，等腰梯形金属框的一个边与有界磁场边界平行，金属框在外力 F 作用下以垂直于边界的速度匀速进入磁场，则线框进入磁场的过程中，线框中的感应电流 i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值 P、通过导体某横截面的电荷量 q 与时间 t 的关系可能正确的是
试卷第 3 页，共 8 页
( )
试卷第 4 页，共 8 页
A．
C．
(
D
)
(
B
．
)
(
.
)
8 ．如图所示，长为 0.2m 的轻质细杆两端固定两个质量均为 1kg 的小球 a 、b，开始时细杆 直立在水平地面上，某时刻给小球 b 一微小扰动，使其开始下落，经过 0.3s 后小球 b 落地，已知重力加速度g = 10m/s2 ，两小球均可视为质点，不计一切阻力，下列关于小球 b 下落过程中的说法正确的是( )
A ．两小球组成的系统动量不守恒 B ．b 球落地前瞬间的速度大小为 1m/s
C ．a 球移动的距离为 0. 1m D ．轻杆对 b 球的冲量大小为1N . s
9 ．如图所示为交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为 0.02T，线圈匝数为 50 匝，面积为 100cm2 ，总电阻为 0.2Ω, 线圈外接定值电阻的阻值为0.8Ω,电压表为理想交流电压表。线圈以 50rad/s 的角速度匀速转动，下列说法正确的是
( )
A ．线圈在图示位置时，线圈的磁通量大小为2× 10-4 Wb
B ．线圈在图示位置时，电压表的示数为 0
C ．回路中的电流最大值为 0.5A
D ．定值电阻 R 消耗的电功率为 0. 1W
10 ．如图，宽度为 L 的光滑金属框架固定于水平面内，左端与阻值为 R 的定值电阻连接，
处在磁感应强度大小 B，方向垂直纸面向下的匀强磁场中。将质量 m ，电阻可忽略的金属棒ab 静止放置在框架上，并与框架接触良好。给金属棒施加水平向右拉力 F，使金属棒做匀加速运动，t 时间内位移为 s，此时撤掉外力。导轨电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A ．拉力 F 逐渐增大
B ．拉力 F 做功为2m
2mRs
(
B
L t
)C ．撤掉 F 后至导体棒停止运动，导体棒运动位移为 2 2
mRs
(
B
L t
)D ．撤掉 F 后至导体棒停止运动，导体棒运动位移为 2 2
二、实验题（每空 2 分，共计 16 分）
11 ．“张衡”学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。 （1）在实验过程中，小组的同学给出以下建议，其中合理的是 。
A ．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定
B ．摆线长就是悬点到小球顶点的距离
C ．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般摆角 θ < 20o
D ．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
试卷第 5 页，共 8 页
（2）学习小组根据测量出的摆长 L 和对应的周期 T，画出 L - T2 图线，然后在图线上选取A 、B 两个点，坐标如图乙所示，则当地重力加速度大小g = 。
（3）学习小组在家里测重力加速度，找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示。该小
组的同学在细线上做一个标记点 C，保持 C 点以下的细线长度不变，通过改变 O、C 间细线长度以改变摆长。实验中，当 O 、C 间细线的长度分别为L1 、L2 时，测得相应单摆的周期为T1 、T2 则当地重力加速度大小g = 。
12．某同学估测玩具枪子弹从枪口射出的速度，设计了如下实验：取一个乒乓球。在球上挖一个小圆孔，向球内填一些橡皮泥，把乒乓球放在桌面的边缘处，再将玩具枪装弹上弦，支在桌面上水平瞄准球的圆孔，扣动扳机后子弹射入孔中，与乒乓球一同水平抛出。在地面上铺上白纸和复写纸记录乒乓球的落点，多次重复实验确定平抛的水平距离。
(1)下列是本实验必要操作的是 。
A ．桌面必须光滑
B ．保持枪管水平
C ．检查桌面末端的切线是否水平，将乒乓球放置在末端，使球心与末端在同一竖直线上
D ．实验过程中必须用到重垂线，以便确定乒乓球平抛的水平位移
E ．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸和白纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动
(2)下列提供的器材中，本实验必需的有 。
试卷第 6 页，共 8 页
A ．打点计时器 B ．刻度尺 C ．天平 D ．秒表
(3)测得子弹的质量为m1 ，乒乓球（含橡皮泥）的总质量为 m2 ，乒乓球平抛的竖直距离为h ．水平距离为 l，当地重力加速度大小为 g，则玩具枪子弹从枪口射出的速度大小为
。
三、解答题（共计 38 分）
13 ．如图甲所示，一竖直弹簧振子做简谐运动，其位移一时间关系如图乙所示， 2 = 1.414 。
(1)写出该简谐运动的表达式；
(2)求振子在t = 0.025s 时离平衡位置的距离 d。
14．如图所示，两根互相平行、间距为 2m 的粗糙金属导轨与水平方向的夹角为θ = 30° , 导轨上端与阻值为R = 3Ω 的定值电阻相接、下端开口，导轨置于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的关系为B = 3 + 1.5t(T) 。一长度为L = 2m 、质量为
m = 3kg 的导体棒垂直导轨静止在导轨上，且与导轨保持良好接触，此时与导轨上端的距离为x = 1m ，导体棒与导轨间的动摩擦因数为 ，导轨与导体棒的电阻忽略不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加g = 10m/s2 。求：
（1）t = 2s 时导体棒受到的安培力；
（2）导体棒开始运动的时刻 t1 。
试卷第 7 页，共 8 页
15 ．在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。为了准确地注入离子，需要在一个有限空间中用电磁场对离子的运动轨迹进行调控，如图所示，在空间直角坐标系O - xyz
内的长方体OABC - O1A1B1C1 区域，OA = OO1 = L1 = 0.6m ，OC = L2 = 0.8m 。粒子源在 y 轴 上OO1 区域内沿 x 轴正方向连续均匀辐射出带正电粒子。已知粒子的比荷 C/kg ，初速度大小为v0 = 8 104 m/s ，sin 53° = 0.8 ，cos 53° = 0.6 ，不计粒子的重力和粒子间的相互 作用。
（1）仅在长方体区域内加沿 z 轴正方向的匀强电场，所有的粒子从BB1 边射出电场，求电场强度的大小E0 ；
（2）仅在长方体区域内加沿y 轴正方向的匀强磁场，所有的粒子都经过A1ABB1 面射出磁场，求磁感应强度大小B0 的范围；
（3）在长方体区域内加沿 z 轴正方向的匀强电场、匀强磁场， 已知磁感应强度BT ，电场强度EV/m ，求 A1ABB1 面射出的粒子数占粒子源射出粒子总数的百分比。
试卷第 8 页，共 8 页
1 ．C
AB ．足球的初动量
p = mv = 4.8kg . ms-1
足球的末动量
p, = mv, = -3.2kg . ms-1
足球的动量改变量
Δp = p, - p = -8.0kg . ms-1
故 AB 错误；
CD ．足球受到的平均作用力F ，根据动量定理
Ft = Δp
解得
F = -80N
门柱对足球的平均作用力大小为 80N，故 C 正确，D 错误。
故选 C。
2 ．A
炮弹重力远小于爆炸内力，则炮弹爆炸过程中动量守恒， 炮弹爆炸前动量斜向右上，所以爆炸后瞬间两部分的动量矢量和也一定斜向右上。A 图所示情况，爆炸后两部分的动量矢量和沿水平方向，所以是不可能的；B 、C 、D 图所示情况，爆炸后两部分的动量矢量和可以斜向右上，所以是可能的。
故选 A。
3 ．B
A ．t 时间内纸带走过的路程为 vt，故 A 错误；
B ．小球做简谐运动，距离平衡位置越近，速度越大，则va > vb ，故 B 正确；
C ．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故 C 错误；
D ．周期与振幅无关，故 D 错误。
故选 B。
4 ．B
AB ．比荷为k 的正离子以速度v0 从左侧水平射入，恰好做匀速直线运动，将受到
答案第 1 页，共 10 页
向上的洛伦兹力和向下的电场力，满足
qv0B = qE
解得
即该速度满足速度选择器的条件，说明速度选择器不选择电性和比荷而只选择速度。故 A错误；B 正确；
CD ．粒子从右侧射入时，洛伦兹力与电场力方向相同，不可能做直线运动。故 CD 错误。故选 B。
5 ．C
AB. 不采集声音时，电容器完成充电，电路无电流，a 和 b 点等势，AB 错误；
CD. 当密部靠近时振膜产生向右的形变，振膜与背板间距减小，电容增大，则电容器充电，通过电阻的电流由 a 指向 b，故 a 点电势高于 b 点电势。C 正确，D 错误。
故选 C。
6 ．C
A ．由电场力提供向心力可得
其中
解得
可知粒子运动时的速率之比为1: 2 。故 A 错误；
B ．根据
由于两粒子运动的半径之比未知，则角速度之比未知。故 B 错误；
C ．动量
p = mv
可得动量之比为1:1。故 C 正确；
D ．动能
答案第 2 页，共 10 页
可得动能之比为1: 2 。故 D 错误。
故选 C。
7 ．B
A ．设线框底边长为L0 ，底角的正切值为 tan θ = x ，则切割磁感线的有效长度为
感应电流为
可知，感应电流随时间均匀减小。故 A 错误；
B ．金属框匀速运动，外力与安培力平衡，外力大小为
可知，外力随时间的图像为曲线。故 B 正确；
C ．电功率为
可知，电功率随时间减小，且斜率逐渐变小。故 C 错误；
D ．根据
解得
磁场通过线框的有效面积随时间变化关系为
解得
可知，在进入磁场过程通过导体某横截面的电荷量随时间增大，且斜率逐渐减小。故 D 错
答案第 3 页，共 10 页
误。
故选 B。
8 ．ACD
A．a、b 组成的系统在水平方向上所受合力为零，动量守恒，竖直方向动量不守恒，故 A 正确；
B ．系统水平方向的初动量为零，在b 球落地瞬间系统水平方向动量仍为零，此时b 球的速度方向竖直向下，a 球的速度为零，由
解得
v = 2m / s
故 B 错误；
C ．根据动量守恒定律可知，水平方向有
mx1 = mx2 , x1 + x2 = l
解得
x1 = =x2 0.1m
故 C 正确；
D ．对b 球，水平方向上动量变化为零，由动量定理可知，杆对b 球的水平冲量为零，在竖直方向上，有
mgt - I = mv
解得
I = 1N . s
故 D 正确。
故选 ACD。
9 ．ACD
A ．线圈在图示位置时，磁场方向与线圈平面垂直，处于中性面位置，故此位置磁通量大小为
Φ = BS = 2 10-4 Wb
故 A 正确；
B ．回路中产生的电动势最大值为
答案第 4 页，共 10 页
Em = NBSw = 50 0.02 100 10-4 50V = 0.5V交流电压表显示的路端电压的有效值为
故 B 错误；
C ．回路中的电流最大值为
故 C 正确；
D ．定值电阻 R 消耗的电功率为
故 D 正确。
故选 ACD。
10 ．AC
A ．对金属棒受力分析，根据牛顿第二定律
速度则有
v = at
可知速度随时间增大，加速度 a 不变，则拉力 F 随时间逐渐增大，A 正确；
B ．设拉力克服安培力做功为 W 克，根据动能定理可得
可得
W = 2m W克B 错误；
CD ．撤掉 F 后至导体棒停止运动，设导体棒运动位移为 x，根据动量定理可得
答案第 5 页，共 10 页
解得
C 正确，D 错误。
故选 AC。
(
B
A
1 2
)11 ． A 4π2 4π2
（1）[ 1]A ．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定，故 A 正确；
B ．摆线长就是悬点到小球球心的距离，故 B 错误；
C ．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般摆角θ< 10O ，故 C 错误；
D ．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，故 D 错误。
故选 A。
（2）[2] 由单摆周期公式
得
L T2 L - T2 图线的斜率
得
（3）[3] 由
可得
12 ．(1)BCD
(2)BC
（1）A ．实验过程中桌面的摩擦力对实验无影响，不用光滑，故 A 正确；
答案第 6 页，共 10 页
B C D ．乒乓球应做平抛运动，要保证桌面末端的切线是否水平，将乒乓球放置在末端，必须用到重垂线，以便确定乒乓球平抛的水平位移，同时子弹的速度需要水平，故 BCD 正确；
E ．实验过程中复写纸和白纸不能拿起来看印迹是否清晰并进行移动，故 E 错误。
故选 BCD。
（2）根据实验原理可知还应测量的量有：桌面高度 h，水平位移 l，子弹质量m1 、乒乓球质量m2 ，需用到刻度尺和天平。不需要打点计时器和秒表。
故选 BC。
（3）设子弹的速度为v ，子弹射入橡皮泥后两者共同速度为 v, 。子弹射入橡皮泥的过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律得
m1v = (m1 + m2)v,
子弹和橡皮泥做平抛运动的过程，有
1 2
h = gt
2
l = v,t
联立解得
(
(
π
)
)13 ．(1)5sin l(10π t + 2 丿l cm
(2)3.535cm
（1）设该简谐运动的表达式为
x = Asin(wt + φ )
由题图可得
A = 5cm,T = 0.2s
当 t = 0 时
x = 5cm
可得
综上可得
答案第 7 页，共 10 页
当t = 0.025s 代入x = 5sin cm 有
x = 3.535cm
即振子在t = 0.025s 时离平衡位置的距离
d = 3.535cm
14 ．（1）12N，方向沿导轨向上；（2）8s （1）根据法拉第电磁感应定律
可知，通过导体棒的感应电流
根据楞次定律可知，通过闭合回路的电流方向从上往下看为顺时针，所以导体棒受到的安培力方向沿导轨向上，导体棒受到的安培力大小
F = BIL = 12N
（2）导体棒所受安培力逐渐增大，当其开始运动时，有
B1IL = mg sin θ + μmg cosθ
其中
B1 = 3 + 1.5t1 (T)
解得
t1 = 8s
(
25
3
)15 ．（1）1.2 105 N / C ；（2） 24 T ≤ B0 ≤ 8 T ；（3）50%
（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，沿x 轴正方向做匀速直线运动
L2 = v0t
沿z 轴正方向做匀加速直线运动
由牛顿第二定律
qE0 = ma
解得电场强度大小为
答案第 8 页，共 10 页
E0 = 1.2 105 N / C
（2）所有的粒子都从 A1ABB1 面射出磁场，临界状态分别从AA1 、BB1 边射出，分别设粒子在磁场中偏转半径为r1 和r2 ，如图所示
由几何关系
r22 = (r2 - L1)2 + L
由洛伦兹力提供向心力
解得磁感应强度的范围
（3）粒子沿z 轴正方向做匀加速直线运动，在y 轴方向做匀速圆周运动。z 轴方向，从出发到A1ABB1 面射出的运动时间为t1 ，则
L y 轴方向，由洛伦兹力提供向心力
运动周期
粒子的偏转角为
答案第 9 页，共 10 页
则有
答案第 10 页，共 10 页