内容正文:
三明一中2025-2026学年上学期12月月考高二物理试卷
(考试时间: 75分钟, 满分: 100分)
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题所给出的的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.如图所示,矩形线框在匀强磁场中做下列四种运动,能够产生感应电流的是 ()
2.某静电除尘器的除尘原理如图所示,一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力,下列说法正确的是 ()
A.烟尘颗粒带正电
B. a点电势高于 b点电势
C. a点电场强度大于 b 点电场强度
D.烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能
3.在如图所示电路中,开关S闭合后,若将滑片P向上滑动,则()
A.灯泡L变亮
B.电容器C所带电荷量减小
C.电源内部发热功率减小
D. R₂两端的电压减小
4.如图所示,在竖直平面内有水平向右,场强为 的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线,细线一端固定在O点,另一端系一质量为0.08kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角。图中A,B和C,D分别为圆的竖直和水平直径上与圆的交点。若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,已知: 下列说法错误的是( )
A.小球的带电荷量q=6×10-5C
B.小球动能的最小值为1J
C.小球运动到C 点时的机械能最小
D.小球运动到D 点时对绳子的拉力大小为4.2N
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
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5.在磁感应强度为B₀、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中 ()
A. a、b两点的磁感应强度大小相等
B. b、d两点的磁感应强度大小相等
C. c点磁感应强度的值最小
D. b点磁感应强度的值最大
6.如图所示,直线A 为电源的 U-I图像,曲线B 为灯泡的 U-I图像。用该电源和灯泡组成闭合电路时,下列说法正确的是 ()
A.电源电动势为3V
B.电源的内阻为2Ω
C.电源的输出功率为6W
D.电源的总功率为6W
7.如图所示,真空中有一电子以速度ν沿着与电场强度垂直的方向自O点进入匀强电场。以O为坐标原点建立直角坐标系,x轴垂直于电场方向,y轴平行于电场方向,在x轴上取OA=AB=BC,分别自A、B、C点作与y轴平行的线,跟电子的径迹交于M、N、P三点。忽略电子重力的影响,下列说法正确的是()
A.电子在OM、ON、OP 三段运动的时间比为1:2:3
B.电子经过M、N、P三点沿y轴方向的分速度大小之比为1:2:3
C.电子经过M、N、P三点的瞬时速度大小之比为1:2:3
D.电子在OM、MN、NP 三段动能增量之比为1:2:3
8.如图甲,同一竖直平面内,A,B,M,N四点距O点的距离均为 O点为水平连线AB的中点,M,N在AB连线的中垂线上。A,B两点分别固定有一点电荷,电荷量均为Q (Q>0)。以O为原点,竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为电势零点,则ON上的电势φ随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q(Q>0)的小球S以一定初动能从M点竖直下落,一段时间后经过N点,且在N点的加速度大小为2g,g为重力加速度大小,k为静电力常量。则下列说法正确的是()
A.小球在 M 点的加速度为零
B.从O点到N点场强逐渐增大
C.小球S在M 点受到的电场力大小为
D.从O点到N点,小球S动能变化为
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三、非选择题:共60分。其中 9-11 小题为填空题,12、13 小题为实验题,14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。
9.(3分)(1)用游标卡尺测量某圆柱体的直径d,其中某次测量结果如图所示,其读数为 mm。
(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.(3分)如图,定值电阻 滑动变阻器 R₂最大阻值为10Ω,电源电动势E=3V,内阻r=3Ω。闭合开关S,调节滑动变阻器R₂的阻值:
(1)电路中可达到的最大电流为 A;
(2)R₂调为 Ω时,R₂获得的功率最大,其最大功率为 W。
11.(3分)“场离子显微镜”的金属钨针尖处于球形真空玻璃泡的球心O,玻璃泡内壁有一层均匀导电膜:在钨针和导电膜间加上高电压后,玻璃泡上半部分的电场可视为位于O点处点电荷形成的电场,如图所示。a、b、c、d、O为同一平面上的5个点, abc是一段以O为圆心的圆弧,d为 ob的中点。a、d两点场强大小分别为Eₐ、 Ed, o、a、c、d四点电势分别为φ₀、φa、φc、φa, 则φa φd; φa φc, (φo-φa) 2(φo-φd)。(选填“大于”“等于”或“小于”)
12.(8分)电话手表越来越受儿童的青睐,某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,电路中R₀为定值电阻,阻值大小为0.5Ω。
(1)闭合开关S前,应先将滑动变阻器的滑片移到 (选填“左”或“右”)端。
(2)实验过程中,若某次电压表的示数如图乙所示,则该示数为 V。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,记录多组电压表U和电流表I的示数,作出U——I图像如图丙所示,则电池的电动势E= V,电池的内阻r= Ω。(结果均保留三位有效数字)
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13.(10分)学习小组在测量某粗细均匀的圆柱形合金细棒的电阻率实验中,先用毫米刻度尺测出接入电路中合金细棒的长度,又用多用电表粗略测量合金细棒的电阻约为100Ω。
(1)进一步用螺旋测微器测合金细棒的直径,示数如图甲所示,其直径
(2)为了精确测得该合金细棒的电阻. 实验室提供了下列器材:
①电源E (电动势为3V、内阻约为0.2Ω)
②电压表V (量程1V、内阻为1000Ω)
③电流表 A (量程30mA、内阻约为1Ω)
④滑动变阻器R₁(最大阻值20Ω),滑动变阻器 (最大阻值2000Ω)
⑤电阻箱 R₀(0~9999Ω)
⑥导线若干,开关一只
①由于提供的电压表量程不足,现需使其量程变为3V,则需要在电压表上串联一个电阻箱 则
②若按照图乙所示设计电路,则滑动变阻器应选择 (选填 ’或“R₂”);并请用笔画线代替导线将图丙的实物电路连接完整 ;
③由于电表不是理想电表,若从系统误差的角度分析,用上述方法测得的合金电阻率与真实值比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
14.(8分)如图所示,电源电动势,E=9V,内阻. ,闭合开关S 后,标有“6V,6W”的灯泡恰能正常发光,电动机 M绕线的电阻. 求:
(1)电源的输出功率.
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的机械功率。
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15.(9分)如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,板间距离为d=0.1m,极板正对面积足够大,定值电阻阻值分别为电源电动势E=6V、内阻 。用绝缘细线将质量为m=0.004kg的带电小球悬于电容器内部。闭合开关S,小球静止时细线与竖直方向的夹角 ,小球与N板的距离L=0.024m。。重力加速度g取 求:
(1)电容器两极的电压;
(2)小球的带电量q;
(3)剪断细线后小球到达N板的速度大小。
16. (16分)
如图所示,绝缘轨道CDGH位于竖直平面内,圆弧段DG的圆心角为 ,DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点,CD段粗糙,DGH段光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于电场强度大小为.E=1 方向水平向右的匀强电场中,一质量 带电荷量 的小滑块在C处由静止释放。已知CD段长度.L=0.8m,,动摩擦因数 圆弧DG的半径r=0.2m;不计滑块与挡板碰撞时的动能损失,滑块可视为质点.
(1)求滑块第一次经过D点时对圆弧轨道的压力大小;
(2)若规定D点电势为零,求滑块经过G点时的电势能
(3)求滑块在CD段上运动的总路程;
(4)滑块经过G点的速度最小时,求圆弧轨道对滑块支持力的大小。
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三明一中2025-2026学年上学期12月月考高二物理试卷参考答案与评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
B
D
BC
AD
AB
AD
4. 【答案】D
【详解】A.小球静止时悬线与竖直方向成37°,受重力,拉力和电场力,三力平衡,如图:
根据平衡条件,有 解得 故A 正确。
B.小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动,在等效最高点 P 速度最小,如图:
根据牛顿第二定律
则最小动能 故B 正确。
C.根据能量守恒定律,电势能与机械能之和不变,所以机械能最小的位置是电势能最大的位置,即与O点等高的最左的位置C,故C 正确。
D.小球从等效最高点 P 点运动到D 点,根据动能定理有
其中
小球在 D 点时,根据牛顿第二定律有
联立代入数据,求得绳子对小球的拉力为T=4.8N
根据牛顿第三定律可得,小球运动到D 点时对绳子的拉力大小为4.8N,故D 错误。故选错误的为D。
7.【答案】AB
【详解】A.电子做类平抛运动,设电子的初速度为v₀,沿x轴方向做匀速直线运动,则有x=v₀t, 由于OA=AB=BC, 可得.
可得电子在OM、ON、OP 三段运动的时间比为 A 正确;
BC.电子沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
电子经过M、N、P三点沿y轴方向的分速度之比为 B 正确;电子经过M、N、P三点的瞬时速度之比为
C错误;
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D.电子沿y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有
可知. 则有
根据动能定理可得(
电子在 OM、MN、NP 三段动能增量之比为 D错误。
8.【答案】AD
【详解】A.小球在N点的加速度大小为2g,说明在N点的电场力大小等于 mg,方向竖直向下,根据对称性,在M点的电场力大小也为 mg,且向上,故M点的加速度为0,A正确;
B.图像的斜率表示电场强度,结合图像来看从O点到N点场强先增大后减小,B错误;
C.根据库仑定律可知两个点电荷在M 点产生的电场力大小都为
则合成之后的合电场力大小为 故C错误;
D.在N点的加速度大小为2g,根据牛顿第二定律有
小球S从O点到N点由动能定理有
根据图线可解得 故从O 点到N点小球S 的动能增加了 故D正确。
9.(3分) (1) ①.22.3mm (2) ②.×10 ③.120
10.(3分) (1) ①.0.6 (2) ②.5 ③.0.45
11.(3分) ①.小于 ②.等于 ③.小于
12.(8分)(1)①. 左 (2) ②.1.00 (3) ③.1.50 ④.1.17
13.(10分)(1) 3.499/3.500/3.501(2) ①.2000 ②. R₁ ③. ④.偏大
14.(8分) 【答案】(1)(3分) (2) (3分) Q=40J (3)(2分)
解:(1)由题意知,并联部分电压为 U=6V
电源内电压应为 (1分)
高二物理答案 第 2 页 共 4 页
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电路总电流 (1分)
电源的输出功率 (1分)
(2)流过灯泡的电流 (1分)
则流过电动机的电流 (1分)
电动机 10s 内产生的热量 (1分)
(3)电动机的总功率 (1分)
电动机的机械功率 (1分)
15.(9分)【答案】(1)(2分)5V (2)(3分)( (3)(4分)1m/s
解:(1)由闭合电路的欧姆定律可得 (1分)
电容器两极的电压 (1分)
(2) 又因 (1分)
对小球由力平衡有 (1分)
联立解得小球的带电量
代入数据解得 (1分)
(3)剪断细线后,小球沿剪断前细线的延长线方向斜向下做匀加直线运动,由牛顿第二定律有
(1分)
小球的位移为 (1分)
又 (1分)
联立解得小球到达N板的速度为
代入数据解得
v=1m/s (1分)
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16. (16分)【答案】(1) (4分) 0.2N; (2) (4分) (3)(4分)2.4m;(4)(4分)0.07N解:(1)对滑块由 C到D 根据动能定理得
(1分)
在D点: (1分)
解得 (1分)
由牛顿第三定律 (1分)
(1)若规定D 点电势为零,则根据匀强电场中电势差与场强关系有
(1分)
又 (1分)
解得 (1分)
滑块经过G 点时的电势能为 (1分)
(2)分析可知在CD段滑动摩擦力小于电场力,故滑块不可能停在 CD段,假设重力和电场力的合
力与竖直方向的夹角为a,则 (1分)
则α=θ,即在DG段G为等效最低点,速度最大,之后GH段做匀速直线运动,与挡板碰后原速率返回匀速运动至G点,也不可能停在 GH段,因此滑块最终会在 DGH间来回往复运动,到达D 点的速度为0,全过程由动能定理得
qEL-μmgs=0 (2分)
解出 s=2.4m (1分)
(4)滑块最终在DGH间来回往复运动,到达D 点的速度为0时,经过G 点的速度最小,对此D到G 过程,由动能定理得
(2分)
在G点: (1分)
解得 (1分)
(本卷计算题用其它方法解答正确的同样给分)
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