福建省莆田第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

莆田二中2026届高二12月阶段检测物理试卷 考试时间：75分钟，试卷总分100分 一、单项选择题（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．关于物理概念和规律的理解，下列说法正确的是（　　） A．根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B．安培力F的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，但是磁感应强度B的方向不一定垂直于电流I的方向 C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 D．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 2．线圈炮由加速线圈和弹丸线圈构成，根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示，弹丸线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关后，在加速线圈中接通方向如图所示、大小变化的电流，发现静止的弹丸线圈向右发射，则下列说法正确的是（　　） A．加速线圈内部磁场方向向左 B．穿过弹丸线圈的磁通量减小 C．加速线圈中的电流变大 D．加速线圈中的电流变小 3．如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形区域内有一垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。M、N点在圆周上且MON为其竖直直径。现将两个比荷k相同的带电粒子P、Q分别从M点沿MN方向射入匀强磁场，粒子P的入射速度为v1=v，粒子Q的入射速度为，已知P粒子在磁场中的运动轨迹恰为圆弧，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．粒子P带正电，粒子Q带负电 B．粒子P的周期小于粒子Q的周期 C．粒子Q的轨道半径为 D．粒子P和粒子Q在磁场中的运动时间之比为 4．甲、乙两个滑块叠放在一起共同沿光滑的斜面从顶端滑至底端，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙之间的接触面粗糙。空间存在着水平方向的匀强磁场，方向如图。在两个滑块共同下滑的过程中，下列说法正确的是（　　） A．甲滑块的加速度不断减小 B．斜面对地面的压力保持不变 C．甲滑块所受的合力增大 D．乙滑块所受的摩擦力为0 二、双项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有两项是符合题目要求的） 5．图甲为某高压直流输电线上使用的“正方形绝缘间隔棒”，它将长直导线、、、间距固定为，图乙为其截面图，O为几何中心，、、、中通有等大同向电流。则（    ）    A．O点的磁感应强度为零 B．、之间的相互作用力为排斥力 C．受到、、的作用力的合力方向指向O D．仅将中电流变为0，O点磁感应强度方向沿正方形的对角线指向 6．关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图中仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能会增加 B．乙图中质谱仪可以区分同位素 C．丙图中霍尔元件载的流子若为正电荷，加上如图所示电流和磁场时 D．丁图中若粒子以某一速度沿直线向右通过速度选择器，也可以以同一速率向左沿直线通过 7．如图所示，边长为3L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度v0为哪些值时粒子能通过B点（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上，与上下两极板相切（切点为P1、P2）的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，金属板的P1、P2处均有小孔。质量均为m、电荷量均为+q的液滴从金属板左侧各点不断进入两极板之间，它们的速度相等且都沿水平向右。调节电源电压，使液滴在两板之间左侧的电场区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动。液滴进入磁场区域后都从金属板的一个小孔中射出，重力加速度为g，不考虑液滴间的相互作用力，则（　　） A．两金属板间的电压 B．液滴都从小孔P2射出 C．液滴的速度大小为 D．液滴的速度大小为 三、填空题（本题共2小题，共9分。） 9.（1）用游标卡尺测量圆柱体的长度，其中某次测量结果如图所示，其读数为 。 （2）用多用电表粗略测量圆柱导体的电阻，选择“×100”倍率的欧姆挡进行测量指针偏转角度过大，改选倍率为 （选填“×10”“×100”或“×1k”）的欧姆挡后重新欧姆调零，再进行测量，多用电表的示数如图丙所示，粗测出电阻值约为 Ω。 10．育华中学物理兴趣小组为调查研究某化工厂排污口管道的排污量，找来一个圆形塑料空管作为排污管道，如图所示，在管道位置施加水平向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，沿管道内壁上下两侧紧贴内壁插入金属探片和，两金属探片间距等于管道内直径，并用灵敏电压表与金属探片相连。然后让含有大量正负离子的污水充满整个管道匀速流动，测得电压表的示数为. (1)电压表正接线柱与 （填“M”或“N”）金属探片相连。 (2)通过此管道的污水流量 （流量：单位时间内流过管道污水的体积，答案用题中所给符号表示） 四、实验题（本题共2小题，共14分） 11．在探究影响感应电流方向的因素的实验中，用到了图甲中的实验仪器。 实验前，先判断电流方向与灵敏电流计指针的偏转关系。正确连接实验电路后，灵敏电流计的指针在表盘中央，在原线圈插入副线圈后，将开关闭合，此时灵敏电流计的指针向左偏转，接着进行下列实验： ①在原线圈插入副线圈后，将两者一起上下移动，则灵敏电流计的指针 （选填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 ②在原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向右滑动，则灵敏电流计的指针 （选填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 ③将原线圈从副线圈中迅速拔出时，灵敏电流计的指针将 （选填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 12．某探究小组要测量某电池的电动势，可利用的器材有：待测电池、粗细均匀的金属丝、金属夹、刻度尺、电流表（内阻极小）、电阻箱、开关S、导线若干等。他们设计了如图甲所示的实验电路，主要实验步骤如下： (1)小李同学先用多用电表粗测该电源的电动势。他先把选择开关旋转到直流电压5V挡，正确操作测量时表盘指针如图所示，其读数为 V。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图乙所示，则金属丝直径 ； （3）将金属丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹A固定于金属丝左端，金属夹B置于金属丝的右端，电阻箱调至最大阻值； （4）闭合开关S，将电阻箱阻值调节为0，快速滑动金属夹B至适当位置并记录电流表示数I（在电流表量程内），断开开关S，记录金属夹B与金属丝左端的距离L，多次重复实验，记录多组I、L的值； （5）将电阻箱阻值调节为R，改变L的长度并多次重复实验，记录多组I、L值； （6）分别作出电阻箱阻值为0和电阻箱阻值为R时的图象如图丙所示，图中图线 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是电阻箱阻值为0时的图象； （7）由图线得出纵轴截距分别为、，则待测电池的电动势大小为 （用、、R表示）。 五、解答题（本题共3小题，共37分） 13．某实验小组研究电磁感应，设计电路如图甲所示，一个总阻值，匝数的正方形金属线圈，与阻值的定值电阻连成闭合回路。线圈的边长，其内部空间（包括边界处）充满了垂直线圈平面向外的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。导线电阻不计，求： （1）0～0.02s过程中，线圈产生的电动势大小及电压表示数大小； （2）0～0.02s过程中，整个闭合电路产生的热量； （3）0～0.02s过程中，通过电阻R的电荷量。 14．如图所示，宽L = 0.5 m的光滑金属导轨与水平面夹角α = 30°，质量m = 0.05 kg、长L = 0.5 m的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路电流为I0 = 1 A时，金属杆恰好能静止，取g = 10 m/s2。求： (1)磁感应强度B至少为多大？此时方向如何？ (2)若导轨粗糙，与金属杆间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路电流I调到多大才能使金属杆恰好不上滑？ 15．如图所示的平面直角坐标系，在第Ⅰ、Ⅱ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，磁感应强度大小未知，方向垂直于平面向里，正方形边长为且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的点进入第Ⅳ象限的磁场区域，从点射出磁场，不计粒子所受的重力。求： （1）粒子运动到a点时的速度大小和方向； （2）粒子从P运动到a和从a运动到d的时间之比； （3）若仅改变磁场区域的磁感应强度大小使粒子经过磁场后不能到达x轴上，则磁感应强度应满足什么条件。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 莆田二中2026届高二12月阶段检测物理试卷答案 一、单选题 1．B 2．C 3．C 4．D 二、双选题 5．AC 6．BC 7．AC 8．AC 3、 填空题 9. （2分+2分+2分）(1)42.75 (2)“×10” 120 10．（1分+2分）(1)M (2) 11．（2分+2分+2分） 不 向左 向右 12．（2分+2分+2分+2分）4.41 2.164/2.165/2.166 I 13．(11分)【答案】（1）6V 4V；（2）0.024J；（3）0.004C 【详解】（1）0～0.02s时，由法拉第电磁感应定律有 U=IR=4V （2）由闭合电路欧姆定律有回路电流为 0～0.02s过程中，整个闭合电路产生的热量 （3）0～0.02s过程中，通过电阻R的电荷量 14．（11分）【答案】(1)B = 0.5 T，方向垂直导轨平面向上 (2)I ≈ 3.46 A 【详解】（1）杆受力如图所示 由图可知，支持力N1与安培力F1的合力F，与mg等大，根据平行四边形定则，可知此时安培力有最小值F1，由平衡条件有 代入数据解得 方向垂直导轨平面向上 （2）磁场竖直向上，此时杆受力如图所示 设导轨对杆的弹力为N2，由平衡条件有 ， 代入数据解得 15．（15分）【答案】（1），方向与x轴正方向成45度角；（2）；（3） 【详解】（1）粒子在第一象限中做类平抛运动，设粒子在a点时的速度方向与x轴夹角为，根据平抛运动中的推论可得，速度反向延长线过水平位移的中点，则 所以有 粒子在x轴方向做匀速直线运动，则 所以粒子在a点时的速度大小为 （2）粒子从P点运动到a点是时间为 由粒子在电场中运动轨迹可得，粒子受到的电场力沿y轴负方向，所以粒子带负电，则粒子在磁场中运动轨迹如图，由几何关系可得 粒子在磁场中运动的圆心角为 则粒子由a运动到d的时间为 所以粒子从P运动到a和从a运动到d的时间之比 （3）由题意可得，若使粒子经过磁场后不能到达x轴上，则临界状态为出磁场时速度方向与x轴平行，运动轨迹如图，则由圆心角等于速度的偏转角可得圆心角为 由几何关系可得，运动的半径为 粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力 以上各式联立，解得 则若使粒子经过磁场后不能到达x轴上，磁感应强度不能大于，即磁感应强度应满足的条件为 学科网（北京）股份有限公司 $$