安徽省滁州市定远县育才学校2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

定远育才学校2025—2026学年高二（上）12月月考 物理试题 一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的。） 1.人类研究电现象和磁现象的历史与力学同样丰富多彩，下列关于物理学家对电现象探索说法正确的是(    ) A. 美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷；随着科学的进步，科学家们发现目前自然界中不止这两种电荷。 B. 美国物理学家密立根通过实验测出电子电量，正式确定电子即为元电荷。 C. 法国科学家库仑，通过扭称实验探究了电荷之间的作用力与万有引力具有相似的形式。 D. 英国科学家法拉第提出电荷周围存在电场，电场看不见摸不着，是一种理想化的物理模型。 2.如图，质量相等的小球和小环用不可伸长的轻绳相连，小环套在光滑固定的水平细杆上，初始时刻小球在小环的左下方，绳子拉直，由静止释放，不计空气阻力，则(    ) A. 小球和小环组成的系统，动量守恒 B. 小球和小环组成的系统，机械能不守恒 C. 小球摆到最低点过程中，小球的机械能减少 D. 小球向右摆到最高点的高度比释放高度低 3.安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时轴指向不同方向而轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知(    ) A. 测量地点位于南半球 B. 当地的地磁场大小约为 C. 第次测量时轴正向指向南方 D. 第次测量时轴正向指向东方 4.如图所示，一质量为的物块视为质点放置在粗糙的水平面上，现给物块一水平向右的拉力，经过一段时间撤去拉力，再经过时间物块停止运动。整个运动过程中，物块的动量与时间的图像如图所示，物块在整个运动过程中，受到的摩擦力不变，下列说法不正确的是(    ) A. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 B. 物块受到的水平拉力大小为 C. 至时间内，合外力的冲量为 D. 至时间内，拉力的冲量为 5.某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表指针指向最左端，示数为。设变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是(    ) A. 电压表示数越小，说明所称物体质量越大 B. 称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大 C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密 D. 更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变 6.如图所示，一不计重力的点电荷从点出发经水平向右的匀强电场加速后沿方向进入矩形区域，最终从点离开。区域中有另一匀强电场，方向竖直向下，已知线段长度、。则匀强电场和的电场强度大小之比为(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为、的两个小球、用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量小球以速度向右运动，与静止的球发生碰撞。已知、两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的的是 A. ，，组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. ，两球最终以的速度匀速运动 C. 弹簧能获得的最大弹性势能为 D. 球能获得的最大速度为 8.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一个带负电粒子重力不计从处由静止释放，下列说法中正确的是(    ) A. 该静电场可以由两个负电荷产生 B. 处的电场强度等于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 释放时粒子沿轴负方向运动，运动到的最远位置为 二、多选题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9.如图所示，两块彼此绝缘的金属板、水平平行放置并与一个电源相连，其中板接地。开关闭合后，在、两板间点处有一个质量为、电荷量为的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是(    ) A. 若将断开，再将板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B. 若将断开，再将板向下平移一小段位移，油滴将仍静止 C. 保持闭合，再将板向上平移一小段位移，点电势降低 D. 若将断开，再将板向下平移一小段位移，点电势升高 10.在图所示的电路中，若在滑动变阻器的滑片向左滑动一小段距离的过程中，电压表的示数增大，则在该过程中(    ) A. 电阻中通过的电流增大，且增加量为 B. 电阻两端的电压减小，且减少量为 C. 电源的输出功率增大 D. 电源的效率增大 三、非选择题（本大题共5小题，满分58分） 11（8分）.某实验小组利用图甲所示的轨道槽内滚下的球和槽口悬挂的摆球碰撞来验证动量守恒定律实验步骤如下： 选两个直径相同的小钢球，一个是实心球，另一个是中心带通孔的球，测得球、的质量分别为、，且 调好轨道槽，多次从同一点由静止释放球，在水平地面上通过画圆法确定其落点 把球悬挂在槽口，保证球与球放在槽口等高 再将球从中同一点静止释放，录下两球碰后球摆动的视频，同时定下球的落点重复多次，记落点为图甲中未画出 槽口在地面上的投影点为，分别测量点到、两点的间距、通过视频处理软件，测得球上摆的最大高度的平均值球没有摆到悬点高度． 固定轨道槽时，槽末端          选填“需要”或“不需要”调成水平，轨道槽粗糙对实验          选填“有”或“没有”影响． 确定球落点时，白纸上留下了个印迹，用画圆法确定小球的落点，图乙中画的三个圆最合理的是          选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”． 为了完成验证动量守恒定律，实验步骤中还需要测量的一物理量是          ． A.摆线的长度 B.摆线的最大摆角 C.槽口离地面高度 如果等式          用所测物理量的字母表示成立，能说明两球的碰撞遵守动量守恒定律． 若在测量和线段长度时，发现两者相差不明显，请你写出一条改进建议          ． 12.（8分）金属薄膜电阻器是在绝缘材料上镀有金属薄膜的电阻元件，其具有良好的稳定性，广泛应用于精密仪器。实验小组设计了以下实验来检测某金属薄膜电阻器的阻值是否符合工艺要求。 结合电路图，请用笔画线代替导线，将实物图补充完整          。 闭合开关后，调节滑片位置，记录电流表示数及相应电压表示数。重复上述操作，得到多组数据，并绘制图像，若图像是一条过原点的直线且斜率为，则金属薄膜电阻器的电阻值为          。 考虑电表内阻的影响，金属薄膜电阻器的电阻测量值          真实值。填“大于”“小于”或“等于” 为提高测量精度，实验小组采用图所示电路进行测量。是均匀的金属电阻丝，是已知电阻，是被测金属薄膜电阻器，、之间接有电压传感器内阻视为无穷大。调节滑动触头的位置，使电压传感器的读数为零，测量和间的距离分别为、，则金属薄膜电阻器的电阻值          。 某工厂制作了一根长度为的金属薄膜电阻器，结构如图所示，是一个表面镀有电阻膜的长陶瓷管，陶瓷管两端有导电金属箍、电阻可忽略不计。另设计实验，将该电阻器接入恒压源，用电压传感器内阻视为无穷大测量其表面各位置与端之间的电压，和该位置到端的距离，得到如图所示的曲线。实验发现，由于镀膜工艺问题，不同位置的厚度不同，测得图像中曲线的切线斜率最大值与最小值之比为，则镀膜的最大厚度与最小厚度之比为          。 13.（12分）在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，为平行板电容器，其电容，虚线到两极板的距离相等，极板长，两极板的距离。 若开关处于断开状态，则将其闭合后，流过的电荷量为多少 若开关断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动。问：当开关闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出要求写出计算和分析过程 14.（14分）如图所示的平面直角坐标系中，在第二象限边长为的正方形区域Ⅰ内存在沿轴正向的匀强电场，电场强度大小为。在第一象限的虚线上方区域Ⅱ内存在沿轴负向的匀强电场，电场强度大小为，电场边界为一条曲线，、点坐标分别为、。在上排列着质量为，电荷量为的粒子，所有粒子由静止释放后都能运动到点，然后立即进入一矩形电场区域Ⅲ图中未画出，电场方向沿轴负方向，大小为，且所有粒子都能返回这条虚线。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力，求： 粒子运动到轴时的速度大小； 第一象限电场边界的曲线方程； 矩形电场区域Ⅲ的最小面积。 15.（16分）如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上系有安全带，静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量，滑上小车。小车在冰面上滑行了的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数。小车质量，长度。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，取。试计算 雪橇滑上小车时的速度； 小车碰撞右侧平台时的速度； 雪橇在右侧平台上滑行的距离。 答案和解析 1.【答案】  【解析】A、美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷，随着科学的进步，科学家们发现目前自然界中只有这两种电荷。故A错误； B、美国物理学家密立根通过实验测出电子电量，但电子不是元电荷。故B错误； C、法国科学家库仑，通过扭称实验探究了电荷之间的作用力与万有引力具有相似的形式，故C正确； D、英国科学家法拉第提出电荷周围存在电场，电场看不见摸不着，是一种客观存在的物质，不是一种理想化的物理模型。故D错误。 2.【答案】  【解析】A.由于小环套在光滑固定的水平细杆上，小球和小环组成的系统在水平方向上动量守恒，在竖直方向上所受合外力不为零，有加速度，竖直方向上动量不守恒，故A错误； B.小球和小环系统在运动过程中只有重力做功，因此它们组成的系统机械能守恒，故B错误； C.小球摆到最低点过程中，环的机械能增大，系统机械能守恒，所以小球的机械能减少，故C正确； D.小球向右摆到最高点时，小球和小环的速度相同，设为，取水平向右为正方向，由系统水平方向动量守恒得，解得，根据系统机械能守恒可知，小球向右摆到的最高点和释放点的高度相同，故D错误。 3.【答案】  【解析】A.如图所示 地球可视为一个大磁场，磁场南极大致在地理的北极附近，磁场北极大致在地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线磁轴与地球的自转轴大约成度的倾斜。由表中轴数据可看出轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，故A错误； B.磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为，故B错误； 由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第次测量，测得，故轴正向指向南方，第次测得，故轴正向指向北方而轴正向则指向西方，故C正确，D错误。 故选：。 4.【答案】  【解析】A.由题意，撤去拉力后，对物块利用动量定理有  得物块与水平面间的滑动摩擦力大小为  ，故A正确； 、至时间内，由动量定理可知合外力的冲量为 至时间内，由动量定理，取向右为正，，解得， 则物块受到的水平拉力大小为，故B正确C错误； D.经过一段时间撤去拉力，至  时间内，对物块利用动量定理有  可得拉力的冲量为  ，故D正确。 故选C。 5.【答案】  【解析】A.弹簧电阻不计，电压表测量滑动变阻器上半部分电阻电压，所称物体质量越大，滑动变阻器上半部分电阻越大，电路总电阻越大，电流越小，和电源内阻上分到的电压越小，故滑动变阻器上电压越大，即电压表示数越大，故A错误； B.称量物体的质量越大，接入电路的滑动变阻器阻值越大，由闭合电路欧姆定律有电路消耗的总功率可知越大，越小，越小，故B错误； C.当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为时，设物体下降，由平衡条件有，根据欧姆定律得，故电压表读数为，根据电阻定律可得，联立解得变式可得，令，可得，可知该式为曲线，对该函数式进行求导，得可知随着的增大，在减小，即在减小，故当越大时，对于相同的值越小，所以若将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，当越大时指针越靠右，此时等质量间隔时的越小，即刻度线越密，故C正确； D.因为滑动变阻器可滑动的最大长度不变，当更换不同劲度系数的弹簧后，根据可知对应的最大可称重的质量改变，由于滑动变阻器的最大阻值不变，指示出的电压表的最大示数不变，所以更换不同劲度系数的弹簧后，只需将该劲度系数下的最大可称重质量标记在电压表最大示数处即可，此时最大示数处所指示的质量就是电子秤的量程，所以电子秤的量程会改变，且劲度系数越大，对应的量程越大，劲度系数越小，对应的量程越小，故D错误。 6.【答案】  【解析】点电荷从点出发运动到点，根据动能定理 点电荷从点运动到点做类平抛运动 水平方向 竖直方向 联立可得 故C正确。 7.【答案】  【解析】A、、、组成的系统所受的合外力为，则该系统动量守恒，但弹簧弹力对系统要做功，则该系统机械能不守恒，故A错误； 、与碰撞前后，取水平向右为正方向，由动量守恒定律：，由机械能守恒定律：，联立知，碰后的质量，的速度，对、组成的系统，由动量守恒定律：，解得、相同的速度大小，此时弹簧压缩最短，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律知，弹簧能获得的最大弹性势能，可见、两球最终不会以的速度匀速运动，故BC错误； D、当弹簧再次处于原长状态时，球的速度最大，对、组成的系统，由动量守恒定律： ，由能量守恒定律：，联立知，球获得的最大速度大小，故D正确。 8.【答案】  【解析】．图像的斜率表示电场强度， 由图可知区域的电场强度大小为  ，方向沿着轴负方向 区域的电场强度大小为  ，方向沿着轴正方向 可知的电场强度小于处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故AB错误； C.处电势最高，根据可知该带负电粒子在处的电势能最小，故C错误； D.带负电粒子重力不计从处由静止释放，受到向轴负方向的电场力，当运动到区域后，受到轴正方向的电场力，根据动能定理 可得 则该粒子将沿轴负方向运动，运动到的最远位置为，故D正确。 故选D。 9.【答案】  【解析】A、油滴静止时，重力与电场力平衡，即。当断开，电容器电荷量不变。根据、和，可得。将板向左移动一小段位移，减小，增大，电场力，油滴向上运动，A错误； B、断开，不变，由可知，将板向下平移一小段位移，不变，不变，油滴所受电场力不变，油滴仍静止， B正确； C、保持闭合，两板间电压不变。将板向上平移一小段位移，增大，根据，减小。板接地，电势为，点到板距离不变，根据，减小，点电势降低， C正确； D、断开，不变，不变。将板向下平移一小段位移，点到板距离不变，不变，根据，点电势不变， D错误。 10.【答案】  【解析】A.当向左端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则内电压减小，路端电压增大，即电压表的示数增大，两端的电压减小，所以的示数增大，的示数减小，根据欧姆定律知电阻通过的电流增大，且增加量一定等于；故A正确； B.由于路端电压等于两个电表示数之和，而路端电压增大，所以的示数减小，小于，故B错误； C.由于电源的内电阻与外电阻的大小关系未知，不能判断电源输出功率的变化，故C错误； D.电源的效率，不变，而路端电压增大，则电源的效率增大，故D正确。 故选AD。 11.【答案】需要 没有 Ⅰ 增大或减小以及增加释放点高度  【解析】固定轨道槽时，槽末端需要调成水平，这样才能保证小球离开轨道后做平抛运动； 轨道槽粗糙对实验没有影响，因为实验中是通过小球从同一高度静止释放，保证碰撞前的速度由平抛运动规律下落高度相同，运动时间相同，水平位移反映速度大小来确定，碰撞前后的速度也通过平抛水平位移来体现，与轨道槽粗糙程度无关只要每次从同一位置释放，摩擦力的影响是相同的，不改变碰撞前后速度的测量关系。 确定小球落点时，用圆画法确定小球的落点，应选择包含落点最多的圆，图乙中画的三个圆最合理的是Ⅰ。 为了完成验证动量守恒定律，需要知道碰撞前后球的速度。小球碰撞前后做平抛运动，运动时间相同，可利用，和得出碰撞前后速度关系，因此需测，故选C。 小球碰撞前做平抛运动，运动时间相同，速度 碰撞后，小球的速度 对球，根据机械能守恒，可得。 根据动量守恒定律，将速度代入，得到 若在测量和线段长度时，发现两者相差不明显，说明碰撞后小球的速度减小量小，可增大两球的质量差比如增大或减小，这样碰撞时小球的速度变化更明显，和的差值会更显著。还可适当增加释放点高度． 12.【答案】 （3）小于 （4） （5） 【解析】根据电路图连接实物图如下： 由欧姆定律知，金属薄膜电阻器的电阻为电压表读数与电流表读数的比值，即斜率的倒数，所以； 因为电压表分流，所测电阻为金属薄膜电阻器的电阻与电压表电阻的并联值，所以小于其真实值； 因间电势差为，所以段电阻大小与相等，与段电阻相等。由电阻定律有，，解得； 待测电阻阻值，由电阻定律得：，是瓷管直径，是镀膜厚度，得，图像中曲线的切线斜率与厚度的倒数有关，镀膜的最大厚度与最小厚度之比为斜率最小值与最大值之比，即。 13.解：断开时，电阻两端电压：                               闭合后，外电路的总电阻    路端电压 电阻两端的电压                 流过的电荷量 ； 设带电微粒的质量为，带电荷量为，当开关断开时有    当开关闭合后，设带电微粒的加速度为，则  假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向             竖直方向 由以上各式得 ， 故带电微粒不能从极板间射出。  14.解：粒子在区域Ⅰ内做匀加速直线运动，根据动能定理， 解得粒子运动到轴时的速度大小。 设粒子到达区域Ⅱ边界时对应的曲线坐标为、， 在区域Ⅱ的电场中做类平抛运动， 方向有， 方向有， 根据牛顿第二定律， 联立解得曲线方程为． 粒子从点进入时，从点离开时对应的轴负方向的速度最大， 此时有， ， 沿轴方向的速度为， 联立解得， 所有粒子从点离开时，轴正方向的速度均为， 粒子进入区域Ⅲ后，沿轴正方向先做匀减速直线运动到速度为零，然后沿轴负方向做匀加速直线运动，沿轴负方向做匀速直线运动， 当返回这条虚线时，所用时间为，根据牛顿第二定律， 沿轴方向运动的最大位移为， 沿方向最大位移为， 则矩形电场区域Ⅲ的最小面积  15.解：设雪橇滑上小车的瞬时速度为，取向右为正方向，根据动量定理有 解得，方向水平向右。 法一： 假设小车和雪橇可以共速，设共同速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得 根据能量守恒定律有 联立解得 设小车滑行的距离为，对小车，根据动能定理有 解得 由于，，假设成立，则最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，小车碰撞右侧平台的速度为，方向水平向右。 法二： 对雪橇在小车上受力分析，设雪橇的加速度为，小车的加速度为，对雪橇，根据牛顿第二定律有 解得 对小车，由牛顿第二定律有 解得 假设雪橇与小车共速时，用时为，雪橇的位移为，小车的位移为，由运动学公式有 小车与雪橇的相对位移 联立解得， 由于，，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，速度为，方向水平向右。 法一： 设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为 对雪橇，由动能定理有 联立解得 法二： 设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则 雪橇离开小车时的速度为，由运动学公式有 设雪橇在平台上的加速度为，由牛顿第二定律有 又 联立解得 答：雪橇滑上小车时的速度为，方向水平向右。； 小车碰撞右侧平台时的速度为，方向水平向右。； 雪橇在右侧平台上滑行的距离为。  学科网（北京）股份有限公司 $