河北省石家庄市等2地2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2025-2026学年第一学期高二年级12月联考 物理答案 1.【答案】D 【解析】通电的金属导体中，自由电子的运动是热运动和定向移动的合运动，电流的传导速率 等于光速，故A、B错误；若加在金属丝两端的电压增大，金属丝发热，金属丝的电阻率增大， 由R=P可知，电阻变大，由R=可知，的比值较大，故C错误；设金属丝的体积为 原长为横酸面积为3，出电阻定伴可得R=令号常温下，若将金展丝均匀拉长为原来 的10倍，则电阻变为100R,故D正确。 2.【答案】A 【解析】根据等量异种点电荷连线中垂线上的电场及电势特点，由电势叠加可知，O点电势为 零，OE为一条等势线，故E点的电势为0，故A正确； 由场强叠加可知A、C处两等量异种点电荷在O点的场强方向垂直于BD指向C;B、D处两 等量异种点电荷在O点的场强方向垂直AC指向D,则O点处的电场强度方向沿水平方向向 右，不为零，故B错误；根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知CD边中点的电势为负值，故 C错误；由场强叠加可知B、C处两等量异种点电荷在BC边中点处的电场强度方向水平向右， A、D处两等量异种点电荷在BC边中点处的电场强度方向水平向右，则BC边中点处的电场 强度方向水平向右，且与AB边垂直，故D错误。 3.【答案】A 【解析】设abcd的面积为S,当其顺时针转过30°，线框在竖直方向的投影面积 S"=5cos30°=V >s,根据磁通量的定义有④=BS,即穿过bcd面的磁感线的条数不变， 2 2 有D=Φ。 4.【答案】B 【解析】电饭煲为纯电阻元件，电阻R=号44Q,电功率P=7=100w,10min消耗的电 能E=t=6.6×105J;洗衣机为非纯电阻元件，洗衣机电动机线圈电阻无法确定，也无法确定 其发热功率，洗衣机电功率P=I=220W,则P=P+P=1320W,故B正确，A、C、D错 误。 高二物理第1页共7页 5.【答案】B 【解析】四条导线中的电流大小相等，且到O点的距离相等，故四条通电导线在O点产生的 磁感应强度大小相等，均为B。根据安培定则可知四条导线在O点产生的磁感应强度方向， 如图所示。由下图可知， $$B _ { b }$$ 与 $$B _ { C }$$ 相互抵消， $$B _ { a }$$ 与 $$B _ { d }$$ 合成，根据平行四边形定则可知，O点的 磁感应强度方向由O指向c，其大小为2B，故A错误、B正确；移走 a 点的导线，其他三条 导线在O点的磁感应强度不变，则O点磁感应强度变为B，故C、D错误。 $$B _ { c }$$ $$B _ { n }$$ $$\overrightarrow { O }$$ $$B _ { b }$$ $$\overrightarrow { x }$$ $$B _ { d }$$ ⊙d 6.【答案】D 【解析】当滑动变阻器滑片P向左移动时，其接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，由闭 合电路欧姆定律知总电流减小，内电压减小，路端电压增大，故电流表示数变小，电压表示数 变大，小电珠L变暗，故A错误、D正确；因不知电源内阻和外阻的大小关系，所以无法确 定电源输出功率的变化，故B错误；电容器两端电压增大，电容不变，电源对电容器充电， 故电容器储存电荷，故C错误。 7.【答案】C 【解析】小球沿斜面下滑，在离开斜面前，受到洛伦兹力F垂直斜面向上，其受力分析如下 图所示。 $$F _ { N }$$ mg 沿斜面方向，有 mgsinθ=ma， 垂直斜面方向，有 $$F + F _ { N } - m g \cos \theta = 0 ，$$ 其中洛伦兹力 F=qvB， 随着速度增大洛伦兹力增大，斜面对小球的支持力 $$F _ { N }$$ 逐渐减小； 设下滑距离x时离开斜面，此时斜面对小球的支持力 $$F _ { N } = 0 ，$$ 高二物理第2页共7页 小球恰好脱离斜面时9B=mg0s0,解得最大速率v="ca9；由v=aI得下指的时间1=y】 gB 联立解得1一8：由v=2m,得下沿的距离X- 联立解得x= m'gcos20 。故A、B、 2a 2g2B'sine D错误，C正确。 8.【答案】BD 【解析】通电半圆形铜环的等效长度为2，电流方向→b,根据左手定则可知半圆形铜环受 到的安培力方向竖直向下，大小为F=B1·2=2B,故A错误；根据受力分析可得，通电后， 绳子拉力Fr=mg十F=mg十2IB,两根细绳上拉力均为二mg+lB,故B正确：磁感应强度方 向垂直纸面向外，此时半圆形铜环受到安培力始终向下，轻绳拉力不可能为零，故C错误； 当磁感应强度大小为g时，绳子r=2mg,两根细绳上拉力均为mg,故D正确。 2r 9.【答案】AD 【解析】由于类平抛运动速度反向延长线过水平位移的中点，则甲粒子在B点的速度方向不 可能沿着圆弧半径方向竖直向下，故A正确；粒子水平射入竖直方向的电场中，不计粒子重 力，则粒子做类平抛运动，竖直方向上有=，由题图可知，甲、乙两粒子从A点到达圆 弧，甲粒子的竖直位移大于乙粒子的竖直位移，则甲粒子从A点到达圆弧B点所用时间大于 乙粒子从A点到达圆弧D点所用的时间，故B错误；根据电场力做功W=gEy,可知甲粒子 从A点到达圆弧B点电场力做功更多，电势能变化量更大，故C错误；粒子在电容器中运动 的整个过程，若甲、乙两粒子均打到下极板，则电场力对两粒子做功相同，故D正确。 10.【答案】AD 【解析】A.由洛伦兹力提供向心力gqB=m一，如右图所示， 根据几何关系r=Rtan60°=√3R 联立解得v=V3gBR 602 故A正确； B.由A选项分析知根据几何关系带电粒子在圆形区域中转过的圆心角为60°，故 高二物理第3页共7页 . 60°2元1 故B错误； 360°v3gB CD.将粒子射入速度的大小减小为原来的}，由A选项知v=V3gBR, 则1 5)2 m -vgB =m- 3 解得rV3 3 ,根据几何关系，粒子在圆形区域中转过的圆心角为120°，故t=120.2心=2 360°3gB 故C错误，D正确。 11.【答案】(1)×10(2分)：(2)M(2分)，小于(2分) 【解析】(1)欧姆表的指针偏转过大，说明待测电阻阻值较小，为了使测量尽量准确，应切换 更小的倍率，即×10： (2)本实验，滑动变阻器采用分压式接法，所以闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器的 滑片P应处在M端。此电路采用电流表外接法，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大， 由R-=阿知，R<R专。 12.【答案】(1)1.10(2分)：(2)1(2分)：(3)0.50(2分) 【解析】(1)由题图乙可知，电压表的量程为3V,其分度值为0.1V,需要估读到分度值的下 一位，由题图丙可知，电压表读数=1.10V。 (2)当单刀双掷开关接1时，电动势测量值（图像与纵轴的交点）准确，内阻测量值（图像 的斜率)偏大；当单刀双掷开关接2时，电动势测量值偏小，内阻测量值偏小。曲线I与纵轴 的交点大于曲线Ⅱ与纵轴的交点，并且曲线I的斜率大于曲线Ⅱ的斜率，可知曲线I是开关与 1接通时相对应的图线。 (3)当单刀双掷开关S接1时，所测内阻为电源内阻、R及电流表的整体的等效内阻，即 U=-(Ra+R。+)I+E,联立可得电流表内阻Ra= -7-R=0.500。 13.【答案】(1)V5W;(2)0.75N 【解析】(1)金属细杆在水平方向受到安培力大小F=BIL=0.5×2×0.5N=0.5N…(2分) 对金属细杆从M点到N点的运动过程，由动能定理得F安·xa, 2w号…(1分) 解得金属细杆运动到N点时的速度大小为yw=2W5m/s…(1分) 高二物理第4页共7页 金属细杆运动到N点时安培力的功率P=Fyw=√W… (1分) (②)对金属细杆从M点到P点的运动过程，由动能定理 得F安（化aw+R)-gR=号w2…(（1分） 2 解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v=2√5…(1分) 在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F和水平向右的安培力F…(1分) 由牛顿第二定律得F-P=m (1分) R 解得F=1.5N… …(1分) 每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75N…(1分) 由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75N…(1分) 14.【答案】(1)32400J:(2)82%;(3)0.15m/s 【解析】()电动机正常工作时，电源内电压 U2=E-U外'=9V-7.5V=1.5V… …(1分) 电路电流1，= U2-1.5V =1A… …(1分) r1.52 电动机正常工作一小时，整个电路消耗的电能 E电=EI2t=32400J…(1分) (2)电动机被卡住时，相当于纯电阻，电源内电压 U1=E-U外=9V-6V=3V… …(1分) 电路电流1，==3V =2A… …(1分) r1.52 由闭合电路欧姆定律可得电动机内阻为 Ru E-U-=1Q… …(1分)》 电动机线圈电阻的热功率为 B=IRM=lW… …(分) 电动机的总功率 高二物理第5页共7页 P2=(U外-I,R)I2=5.5W… …(1分) 电动机的输出功率 =-=4.5W… …(1分) 电动机正常工作时，电源的效率为 = ×1009%≈82%… …(2分) (3)当重物速度最大时，拉力 F=g… …(1分) 由3=Fm …(1分) 可得重物的最大速度为 ym0.15m/s.. …(1分) U 15.【答案】(1) 2mU 89BndL Bd (2) 5gdB L' 72U -；(3)38.5% 【解析】(1)由于该粒子在速度选择器中受力平衡，故qE=q,B。…(1分) 其中2= …(1分) d 则该粒子通过速度选择器的速率为，=B, …(1分) (2)若在Q处检测到该粒子，如图 + 01 0 N x + ×× B 由几何关系可知2=(2L)2+(-L)2…(1分) 高二物理第6页共7页 解得5=3L 2 由洛伦兹力提供向心力%，B,三公…分 联立解得B,= 2mU 5gB dL …(1分) 粒子在第四象限内做匀速圆周运动，从ON的中点垂直ON射入磁屏蔽区域，由几何关系可知 =L…(分） 12πLB。dL 由图可知该粒子在第四象限运动的时间4。 2U …(分) 由图可知该粒子在屏藏区ONPQ内运动轨迹所对应的圆，心角的正切值in0=2L-! 55，则 0=53°… …(1分) 该粒子在屏蔽区ONPQ内运动时间t,= …(1分) 2π 又因7=2u 故t2= 53B,πdL gB, …(1分) 72U 所以该粒子在x≥0区域中运动的时间t=,+t2= 89B。dL …(们分)》 72U 3)在第四象限阳洛伦兹力提供向心力9B,联立可得B卫 mU …(1分) qdB L 若在y轴上距0点号处检测到该粒子，由几何关系可知店=G-+032…1分) 3L 解得= L,联立可得B,'=13qB,L 8mU 2…4…(] 8 根据威屏截效率)=8.8，x106可得若在Q处检测到该粒子，则7=385%…1分 高二物理第7页共7页2025一2026学年第一学期高二年级12月联考 物理 注意事项：1.本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。 1.关于金属导体的电流、电阻，下列说法中正确的是 A.金属导体中，电流的传导速率就是自由电子定向移动的速率 B.温度升高时，金属导体中自由电子热运动加快，电流也就变大 C.对于一根常温下阻值为R的均匀金属丝，若加在金属丝两端的电压从零逐渐 增大到U,则任一状态下的号的值不变 D.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100R 2.如图所示为一正四棱锥，底面四个顶点A、B、C、D上依次固定电荷量为十q、 十q、一q、一q的点电荷，O点为底面中心，规定无穷远处电势为零，则 A.E点处电势为零 B.O点处电场强度为零 C.CD边中点处的电势为正值 D.BC边中点处的电场强度方向水平向左，且与AB边垂直 3.如图所示，竖直放置的闭合线框abcd可绕ab边转动，abcd的一半（下半部分）处 于水平向右的匀强磁场B中，此位置穿过线框的磁通量为Φ。当abcd绕ab顺时 针转过30°时，穿过线框的磁通量为Φ，则 A.Φ=Φ B.ΦΦ C.Φ>Φ D.因abcd面积未知，无法比较 4.一电饭煲和一洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上，均正常工作。用 电流表分别测得通过电饭煲的电流为5.0A,通过洗衣机电动机的电流是1.0A, 下列说法正确的是 A.洗衣机电动机线圈的电阻为2202 B.电饭煲和洗衣机电动机的总电功率为1320W C.10min内，电饭煲消耗的电能为6.6×104J D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的25倍 5.如图，四条相互平行的细长直导线垂直于坐标系xOy平面放置，导线与坐标平 面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中 心位于坐标原点O;四条导线中的电流大小相等，其中过α点导线的电流方向垂 高二物理第1页共6页 直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外，若过d点的导线在O 点产生的磁感应强度为B,则 A.O点的磁感应强度为2√2B B.O点的磁感应强度为2B C.移走α点的导线，O点磁感应强度变为2B ⊙d D.移走a点的导线，O点磁感应强度变为√2B 6.如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠，R为滑动变阻器，电源 电动势为E,内阻为。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下 列结论正确的是 A A.电压表示数变小 B.电源的输出功率变大 P C.电容器C释放电荷 D.小电珠L变暗 7.如图所示，水平面上固定的斜面上表面光滑绝缘，斜面倾角为0，斜面上方有一 垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一个质量为、带电荷量为 十q的小球在斜面上由静止释放，假设斜面足够长，重力加速度为g,下列说法 正确的是 A.小球沿斜面下滑过程中斜面对小球的支持力一直增大 B.小球在斜面上运动的最大速率为mngsine m gB C.小球沿斜面下滑的时间为mcos9 gB sin 山.小球沿斜面下得的反人距高为器品 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中， 有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。 8.如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场 中，磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外，一质量为的铜环两端 a、b处于同一水平线。若环中通有大小为I、方向从a到b的电流，细绳处于绷 直状态，重力加速度为g,则 A.铜环所受安培力大小为πrIB B.两个细绳上的拉力大小均为2mg十rIB C.若磁感应强度大小为， πr 两根细绳上的拉力大小均为0 D,若磁感应强度大小为，两根细绳上的拉力大小均为mg 高二物理第2页共6页 9.如图所示，竖直放置的平行板电容器充电后与电源断开，质量、带电完全相同的 甲、乙两粒子从A点沿半圆的直径AC方向以不同的速度水平射入电场，甲粒子 恰好经过半圆的最低点B,乙粒子经过圆弧上BC之间的D点，不计重力，下列 分析正确的是 A.甲粒子经过半圆的最低点B时速度方向不可能竖直向下 B.甲粒子从A点到达圆弧B点所用时间小于乙粒子从A 点到达圆弧D点所用的时间 C.甲粒子从A点到达圆弧B点电势能的变化量小于乙粒子 从A点到达圆弧D点电势能的变化量 D.粒子在电容器中运动的整个过程，电场力对两粒子做功可能相同 10.如图所示，在半径为R的圆形区域内（圆心为O)有垂直于纸面向里的匀强磁 场，磁感应强度大小为B。一质量为、电荷量为q(q>0)的带电粒子沿PO方 向从P点射入圆形区域，经过时间t从圆上Q点（图中未标出）射出。已知PQ 连线长度为3R,不计粒子的重力，下列说法正确的是 A.带电粒子的速度5gBR m B. 带电粒子在圆形区域中运动的时间为品 C.若仅将粒子人射速度的大小减小为原来的号，在圆形区域中运动的时间为器 D.若仅将粒子入射速度的大小减小为原来的专，在圆形区域中运动的时间为咒 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确 写出数值和单位。 11.(6分)某兴趣小组设计了以下测量电阻阻值的实验方案，请按要求完成填空。 (1)某同学用多用表的欧姆挡测量一个未知电阻的阻值。由于第一次将欧姆挡 的选择开关置于“×100”时，发现指针偏转角度过大。此时，应将选择开关置 于 (选填“×10”或“×1000”)，进行欧姆调零后再进行测量； (2)另一同学利用如图所示的电路测一个未知电阻的阻值。实验时，闭合开关 S前，滑动变阻器的滑片P应处在 (填“M”或“N”)端。用此电路测 量电阻阻值，则测量值 (选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 S 高二物理第3页共6页 12.(6分)在“测量电源电动势和内阻”的实验中，由于电流表和电压表内阻的影 响，会产生系统误差，为了消除电表的内阻产生的系统误差，某兴趣小组用如 图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻，其中R。=2Ω，实验操作步骤如下： ①将滑动变阻器滑到最左端位置，单刀双掷开关S与1接通，闭合开关S,调 节滑动变阻器R,记录下若干组数据U、I的值，断开开关S。; ②单刀双掷开关S与2接通，闭合开关S,调节滑动变阻器R,记录下若干组 数据U、I的值，断开开关S。; ③在图乙中分别作出两种情况所对应的U一I图像。 ↑UN 2.00 0 1.50 1.00 W 0.50 0.100.200.300.400.501A 甲 之 丙 (1)某次电压表读取时，指针如图丙所示，则读数U= V; (2)图乙中的图线I是开关与 (填“1”或“2”)接通时相对应的图线； (3)根据图乙中的U一I图线，综合图线I和Ⅱ的数据，可消除电流表和电压表内 阻的影响，可知电源电动势E=1.80V,内阻为r=2.502。该兴趣小组经讨论认 为利用图乙还可以计算出电流表的内阻，则电流表的内阻R= Ω（保留两 位有效数字)。 13.(12分)光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金 属轨道之间的宽度为0.5m,匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T。质量为 0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属水平轨道上的M点。已知MN=OP= 1m,当在金属细杆内通入电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿轨道 向右由静止开始运动。求： B (1)金属细杆运动到N点时安培力的功率； (2)金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小。 高二物理第4页共6页 14.(14分)直流电动机在生活生产中有广泛的应用，其主要结构为两部分：定子 和转子，其中定子包括：主磁极、机座、转向器、电刷等；转子包括：电枢铁 芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图，已知电源电动势E= 9V,内阻r=1.52,电阻R=22。闭合开关S,发现电动机被卡死，此时电压 表的示数为6V,立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关，当电动机正常工作 时，电压表的示数为7.5V,重力加速度g取10m/s2,求： (1)电动机正常工作一小时，整个电路消耗的电能； (2)电动机正常工作时的效率（保留两位有效数字）； (3)电动机正常工作时将一个质量为3kg重物由静止吊起，重物的最大速度。 M 电动机 高二物理第5页共6页 15.(16分)磁屏蔽技术可以降低外界磁场对屏蔽区域的干扰。如图所示，x≥0区 域存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B1(未知)。第一 象限内存在边长为2L的正方形磁屏蔽区ONPQ,经磁屏蔽后，该区域内的匀 强磁场方向仍垂直xOy平面向里，其磁感应强度大小为B2(未知)。一带电粒 子以一定的速率通过速度选择器，在电场力与洛伦兹力的作用下恰好做匀速直 线运动，此后在xOy平面内垂直y轴射人x≥0区域，经磁场偏转后刚好从 ON中点垂直ON射入磁屏蔽区域。已知带电粒子的质量为m、电荷量为q (9>O),速度选择器两极板间电压为U、间距为d、内部磁感应强度大小为B。, sin53°=0.8，不考虑该粒子的重力。 P 屏蔽区 0 N x 速度选择器 (1)求该粒子通过速度选择器的速率； (2)若在Q处检测到该粒子，求B2以及该粒子在x≥0区域中运动的时间； ()定义接屏藏效率)品区X100%,若在)销上距0点号处检测到该粒 子，求？的大小（保留三位有效数字）。 高二物理第6页共6页