黑龙江省哈尔滨市哈尔滨德强高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

哈尔滨德强高中2025-2026学年上学期12月月考 高二年级 物理试题 答题时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：（本大题共7小题，每小题4分，共28分） 1．下列物理量中属于标量的是（ ） A．磁通量 B．安培力 C．电场强度 D．磁感应强度 2．下列四图表示真空中不计重力的带正电粒子分别以速度按如图所示的方向进入匀强电场或匀强磁场中，下列说法正确的是（ ） A．图甲中带电粒子做匀速直线运动 B．图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C．图丙中带电粒子在纸面所在的平面内做匀速圆周运动 D．图丁中带电粒子做匀加速直线运动 3．两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是（ ） A．都绕圆柱体转动 B．彼此相向运动，且具有大小相等的加速度 C．彼此相向运动，电流大的加速度大 D．彼此背向运动，电流大的加速度大 4．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，下列说法正确的是（ ） A．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B．圆环有收缩的趋势 C．穿过圆环的磁通量变小 D．圆环受到水平向右的摩擦力 5．如图，一匀强电场的方向平行于平面直角坐标系，平面内有、、三点，其中、、三点的电势分别为1V、10V、13V。已知电子的电荷量大小为。下列说法正确的是（ ） A．点的电势为23V B．电场强度的大小为2V/cm C．将一个电子置于处，电子的电势能为7eV D．将一个电子从点移至点，静电力做功为12eV 6．如图1所示，空间中匀强磁场的方向与轴平行。不计重力的带电粒子以初速度进入磁场时的速度方向与磁场不垂直，而是与磁场成的锐角，如图2所示，这种情况下，带电粒子在匀强磁场中的轨迹就是一条等距的螺旋线。若要同时使螺旋线的螺距增大、半径减小，下列措施可行的是（ ） A．仅减小初速度 B．仅减小角度 C．仅增大角度 D．仅增大磁感应强度 7．如图所示， MN上方有垂直纸面向外的匀强场，一不计重力的带电粒子以初速度从随场边界MN上E点进入磁场，然后从场边界 MN上F点射出，现只改变带电粒子的入射速度，粒子都仍从 F点飞出磁场。则纸面内满足上述条件的粒子的速度矢量图可能是（ ） A． B． C． D． 二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 8．如图为回旋加速器工作原理示意图。置于真空中的D形盒之间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。匀强磁场与盒面垂直，粒子在磁场中运动周期为TB，两D形盒间的狭缝中的交变电压周期为TE。若不考虑相对论效应和粒子重力的影响，则（ ） A．TB=TE B．TB=2TE C．粒子从电场中获得动能 D．粒子从磁场中获得动能 9．如图甲所示，100匝的线圈，横截面积是0.1m2，线圈两端A、B与一个理想电压表相连，线圈中有垂直纸面向里的磁场，磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，则（ ） A．电压表的示数是2V B．电压表的示数是2.5V C．A点电势高于B点 D．B点电势高于A点 10．如图所示，在绝缘挡板的上方有一无限大的匀强电场和匀强磁场复合区域，匀强磁场垂直纸面向外且磁感应强度，匀强电场方向竖直向上。在P处弹射装置能够弹射质量为0.01kg，电荷量大小为的小球，小球的速度方向竖直向上，大小为。小球经过磁场偏转后与挡板发生碰撞，每一次碰撞前后小球电荷量不变且碰撞后小球速度变为碰撞前的一半，形成的部分轨迹为一系列相连的半圆。重力加速度的大小，下列说法正确的是（ ） A．小球带正电 B．电场强度的大小为 C．小球相邻两次与挡板碰撞的时间间隔不变，均为 D．小球最终位置与P点的距离为2m 三、实验题（本大题共2小题，共16分） 11．（6分）如图1所示为一多用电表，多用电表上的三个重要部件分别用字母A、B、C标记。测量二极管的正向电阻时操作过程如下： (1)在使用多用电表前，首先进行的操作应是 ，要调节部件 （选填“A”“B”或“C”），使多用电表的指针指在表盘最 （选填“左”或“右”）端的0刻度线位置。 (2)测二极管的正向电阻时，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，让多用电表的红表笔与二极管的 （选填“正极”或“负极”）相接，发现指针偏转角度过大，则该同学应将选择开关置于 （选填“×1”“×100”或“×1k” ）挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 。 12．（10分）某同学准备测量两节干电池的电动势和内阻，他选用了如图1所示的实验电路进行测量。 (1)某次测量，电压表的表盘如图4所示，则读数为 V； (2)由于电表存在内阻，会导致测量结果有一定的系统误差。对于图1方案，下列有关系统误差分析的说法中，正确的是______； A．电压表分流导致电源电动势测量值偏大 B．电压表分流导致电源内阻测量值偏小 C．电流表分压导致电源电动势测量值偏小 D．电流表分压导致电源内阻测量值偏大 (3)为了消除电表内阻带来的影响，该同学设计了改进实验如图2所示，其中定值电阻阻值已知，进行以下实验步骤： ①闭合，将掷向1，调节滑动变阻器R，使电流表和电压表有较大偏转，记下示数、，则电流表的内阻 。 ②将掷向2，调节变阻器的阻值，记录多组电流表示数I和电压表对应的示数U，然后利用数据作出图3的图像，图中a、b已知，则测量得到的电动势 ，内阻 （用测得的量和已知量表示）。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 13．（10分）如图所示，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中。已知磁场的磁感应强度，导体棒长，质量，重力加速度g取10m/s2．当导体棒中通以从A到B的电流时 (1)判断导体棒所受安培力的方向；当电流I=4A时，求导体棒所受安培力的大小F； (2)导体棒中通过的电流I为多大时，细线拉力刚好为零? 14．（12分）如图所示，边长为L的等边三角形内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，D是边的中点，一质量为m、电荷量为的带电的粒子从D点以速度v平行于边方向射入磁场，不考虑带电粒子受到的重力。 (1)若粒子从边飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间； (2)若粒子从边飞出磁场，求粒子的初速度大小范围； (3)若粒子从边飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间范围。 15．（16分）如图所示，在的区域内，存在沿y轴正方向的匀强电场，在电场区域的上方和下方分别存在垂直纸面、磁感应强度大小相等的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子，从坐标原点O以速度沿x轴正方向射入电场区域，粒子第一次离开电场时的坐标为，不计粒子重力。 (1)求电场强度E的大小； (2)粒子第一次离开上方磁场进入电场，刚好通过原点O，求粒子连续两次通过O点的时间t； (3)若撤去电场，粒子从O点以速度v射入第一象限，方向与x轴正方向夹角，欲使粒子能再次回到O点，求其速度v的大小应满足的条件。 答案及解析 1． 【答案】A 【详解】既有大小又有方向，加减时时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量。磁通量虽然有正负，但计算规则不满足平行四边形法则，安培力，电场强度，磁感应强度都是既有方向又有大小的物理量，计算规则遵循平行四边形定则，为矢量。 故选A。 2． 【答案】B 【详解】A. 图甲中粒子受到水平向右的电场力，向右做匀加速直线运动，故A错误； B. 图乙中受到水平向右的电场力，做类平抛运动，属于匀变速曲线运动，故B正确； C. 图丙中粒子受到垂直纸面向外的洛伦兹力，在垂直纸面的平面内做匀速圆周运动，故C错误； D. 图丁中粒子平行磁场方向进入磁场，不受洛伦兹力，故粒子向右做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 3． 【答案】B 【分析】根据两电流间的相互作用规律“同相电流相互吸引，异向电流相互排斥”，并结合牛顿第三定律和牛顿第二定律即可求解． 【详解】根据电流间相互作用规律“通向电流相互吸引，异向电流相互排斥”可知，两圆环应相互吸引，即彼此相向运动，再根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可知，两圆环的加速度大小相等，所以B正确，ACD错误． 4． 【答案】B 【详解】AC．直导线通电流向上，在右侧产生的磁感线向里，电流增大，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向外，则感应电流为逆时针，故AC错误； B．穿过圆环的磁通量增大，根据楞次定律的理解“增缩减扩”，可知圆环有收缩的趋势，故B正确； D．当圆环从竖直方向沿直径分为左右两部分，根据左手定则，左侧部分受到向右的安培力，右侧部分受到向左的安培力，由于左侧所处磁感应强度更大，左侧安培力大，所以安培力的合力方向应该向右，根据平衡条件可知，圆环受到水平向左的摩擦力，故D错误。 故选B。 5． 【答案】D 【详解】A．在匀强电场中，平行等距的两线段电势差相等，故解得，A错误； B．将电场强度分解为水平方向和竖直方向，x轴方向 沿y轴方向 则合电场强度，B错误； C．处的电势为7V，电子在处的电势能，C错误； D．电子从a点运动到b点的过程中，静电力做功，D正确。 故选D。 6． 【答案】B 【详解】A．将速度沿y轴正方向与x轴正方向分解为、，粒子沿x轴正方向做匀速直线运动，垂直于x轴方向做匀速圆周运动，则有， 解得， 螺旋线的螺距 当仅减小初速度时，螺距、半径均减小，故A错误； B．结合上述可知，仅减小角度，螺距增大、半径减小，故B正确； C．结合上述可知，仅增大角度，螺距减小、半径增大，故C错误； D．结合上述可知，仅增大磁感应强度，螺距、半径均减小，故D错误。 故选B。 7． 【答案】B 【详解】粒子在磁场中的轨道半径为r，则有，解得 ，粒子离开磁场时弦长为 其中表示初速度与MN的夹角，则表示速度在垂直MN方向的分速度，此值不变。 故选B。 8． 【答案】AC 【详解】AB．粒子每运动半周，被电场加速一次，故粒子在磁场中的运动周期与两D形盒间的狭缝中的交变电压变化周期相等，即 TB=TE A正确，B错误； CD．电场力对粒子做正功，使粒子动能增大，即粒子从电场中获得动能，洛伦兹力只改变粒子的运动方向，不对粒子做功，粒子没有从磁场中获得动能，C正确，D错误。 故选AC。 9． 【答案】AC 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律可得 因为磁通量变化率恒定，所以产生的电动势恒定，电压表示数为2V，故A正确，B错误； CD．穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应磁场方向与原磁场方向相反，即垂直线圈平面向外，再根据安培定则可知在线圈中产生逆时针方向的电流，即电流从A到B，因为电流是从高电势流向低电势，所以A点电势高于B点，故C正确，D错误。 故选AC。 10． 【答案】ACD 【详解】AB．小球的运动轨迹是圆弧，故带电小球在复合场内做圆周运动，电场力与重力平衡，有 小球受到的电场力竖直向上，故小球带正电，且电场强度的大小为 故A正确，B错误； C．带电小球在磁场中运动的周期为 小球每相邻两次与挡板碰撞的时间间隔等于带电小球在磁场中运动周期的一半，故小球每相邻两次与挡板碰撞的时间间隔不变，为 故C正确； D．根据洛伦兹力提供向心力可得 带电小球在磁场中运动的半径为 每次碰撞后速度变为原来的一半，半径也变为原来的一半，则有 小球最终停止的位置与P点的距离为 故D正确。 故选ACD。 11． 【答案】(1) 机械调零 A 左 (2) 负极 ×1 6 【详解】（1）[1][2][3]在使用多用电表前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件A。使多用电表的指针指在表盘最左端的0刻度线位置。 （2）[1]测二极管的正向电阻时，，将选择开关置于欧姆“×10”挡，将红、黑表笔短接并调零后，由于黑表笔与内部电源的正极相连，所以让多用电表的红表笔与二极管的负极相接； [2][3]发现指针偏转角度过大，可知待测阻值较小，则该同学应将选择开关置于×1挡，重新欧姆调零并正确连接，欧姆表读数如图2所示，读出欧姆表的示数为 12． 【答案】(1)1.50 (2)D (3) a 【详解】（1）电压表的量程应该是3V，最小刻度0.1V，则读数为1.50V； （2）对于图1方案，由于电流表的分压作用使得电压测量值偏大，将电流表内阻等效为电源内阻，则， 故选D。 （3）①[1]电流表的内阻 ②[2][3]当S2接2时，则 结合图像可知， 可得 13． 【答案】(1)竖直向上，2.0N；(2)20A 【详解】(1)根据左手定则，导体棒所受安培力方向竖直向上，由公式F=BIL得 F=0.5×4×1N=2.0N (2)当细线拉力为零时，导体棒受重力和安培力作用，满足 BI'L=mg 则 I'=20A 14． 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】(1)如图，从边飞出的粒子，速度方向与夹角为（弦切角），则轨迹对应圆心角为，根据： （1分） （1分） 粒子在磁场中运动的时间为（1分） （1分） (2)若粒子速度为时，轨迹恰好与边相切，如图 由几何关系，（1分） 得：， 根据洛化兹力提供向心力，有：， 解得：（1分） 若粒子速度为时，恰好从点飞出磁场， 由几何关系，，（1分） 根据洛伦兹力提供向心力，有：， 得：，（1分） 综合可知，粒子从边飞出的速度满足条件为：（1分）（左侧范围取等不扣分） (3)由上一问，若粒子轨迹恰好与边相切，粒子在磁场中运动的时间为（1分） 若粒子恰好从点射出，则在磁场中运动的时间为（1分） 所以从边飞出的粒子在磁场中运动的时间范围是（1分）（右侧范围取等不扣分） 15． 【答案】(1) (2) (3)或者…… 【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动 垂直电场方向 沿电场方向 粒子偏转加速度 解得 （2）粒子在电场中做类平抛运动，粒子进入磁场时x方向的速度 y方向的速度 进入磁场的速度为 离开电场后粒子在磁场中运动圆周后，再次回到电场。 粒子做圆周运动的半径为 粒子在磁场中的运动时间 粒子在电场中的运动时间 所以粒子连续两次经过原点运动的总时间 （3）在第（2）问中，粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力 解得 可得 若粒子按图甲的轨道返回原点，则图示的几何关系可知 解得 若粒子按图乙的轨道返回原点，则图示的几何关系可知 由洛伦兹力提供向心力 解得 根据图甲和图乙推知，当或者时，粒子不会返回原点O。 当粒子的速度v满足时，粒子可能轨迹如图丙所示，设粒子从上方磁场第1次返回时经过下边缘线上的点，第2次返回时过点。 根据图丙中的几何关系有， 粒子在上方磁场运动第n次离开时恰好能过O点 则有（n=1，2，3…） 可得 解得（n=1，2，3…） 综上所述，粒子的速度满足条件是或者（n=1，2，3…） 试卷第2页，共13页 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $