北京市十一学校2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

北京十一学校2026届高三复习12月月考 物理试题 总分：100分 时间：90分钟 一、不定项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零 B. 放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时，该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变 C. 在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零 D. 磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定 2. 如图所示，在探究“影响通电导线受力的因素”的实验中，三块相同的蹄形磁铁并列一排放在桌上，可以认为磁极间的磁场是均匀的。将一根直细导线水平悬挂在磁铁的两极间，导线的方向与磁场方向垂直，磁铁的、极性图中已标注。若导线质量为，导线中的电流为，电流从细导线4流入、细导线1流出，处于磁场中通电部分的长度为，导线最终静止后悬线与竖直方向的夹角为，设导线所处空间磁场的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 细导线通电时向外摆动 B. 仅改变磁场方向，细导线摆动方向也会改变 C. 仅增大导线中电流，导线静止后悬线与竖直方向的夹角大于 D. 仅拿掉中间的磁铁，导线静止后悬线与竖直方向的夹角小于 3. 如图所示，两根垂直纸面的直导线a、b通有大小相同的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等。若使P点的磁场方向向右，则 A. a中电流方向向外，b中电流方向向里 B. a中电流方向向外，b中电流方向向外 C. a中电流方向向里，b中电流方向向里 D. a中电流方向向里，b中电流方向向外 4. 如图是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向上（轴正方向）偏转，在下列措施中可采用的是（　　） A. 仅加上轴正方向的磁场 B. 仅加上轴负方向的磁场 C. 仅加上轴正方向的电场 D. 仅加上轴负方向的电场 5. 如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则（ ） A. M点的电势比P点的电势高 B. OM间的电势差等于NO间的电势差 C. 一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能 D. 将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功 6. 小明连接好了如图所示的电路，闭合开关后，无论如何调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表也没有示数。小明用电压表测量电路中两个接线柱之间的电压，结果如下：，，，，。可以推断电路中发生的故障可能是（　　） A. 开关断路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路 D. 导线断路 7. 某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，将多用电表的选择开关旋转到“直流”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻，，。下列关于改装表的说法中正确的是（　　） A. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 B. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 C. 若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为 D. 若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为 8. 如图所示，电路中为热敏电阻，和为定值电阻。开关闭合后，的温度升高，其阻值变小，则下列物理量也变小的是（　　） A. 通过的电流 B. 通过的电流 C. 通过的电流 D. 电容器两极板间的电场强度 9. 将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是 A. 如果导线框下面的两端P、Q有一端与磁铁表面不接触，线框也会发生转动 B. 如果磁铁吸附在电池负极的磁极调换一下，线框转动的方向也应该改变 C. 电池的输出功率一定大于线圈转动的机械功率 D. 线框由静止开始转动的过程中，通过线框中的电流大小始终不变 10. 在空间中存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的水平匀强磁场，与竖直向上的匀强电场（图中未画出）。一电荷量绝对值为、质量的带电粒子（重力不计），从A点以水平初速度向右开始运动，其运动轨迹如图所示。已知电场强度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电 B. 带电粒子水平射出时的加速度大小为 C. 带电粒子运动到轨迹的最低点时的速度大小为 D. 带电粒子在竖直面内运动轨迹的最高点与最低点的高度差为 二、实验题，本题共2小题，共20分。 11. 某实验小组利用伏安法测量一个左右的定值电阻的阻值，选用仪器如下： 电流表（量程，内阻约为） 电压表（量程，电阻约为） 滑动变阻器（，额定电流） 电源（，内阻约为） 开关一只、导线若干。 （1）为减小误差，实验电路图应选择图__________（选填“甲”或“乙”），这样连接测量结果将__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）某同学把待测电阻和一个阻值已知为的定值电阻串联起来，如图所示，串联电路总电压保持不变，用同一电压表分别测出的电压和的电压，则的测量值为__________（用、、表示），考虑到电压表的内阻，测量结果__________。（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”） 12. 某小组利用实验室的电流表和电压表测定一节干电池的电动势（约为）和内电阻（约为）。要求尽量减小干电池内电阻的实验误差。 （1）图1实物电路图中，电压表一端足够长的导线接线头应该选择接在电流表接线柱的__________。（选填“”或“”）。 （2）甲同学记录的6组数据如下表所示，其中6组数据的对应点已经标在图13的坐标纸上，请在图2中画出图线________（用实线表示）。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 （3）请你根据图2中所画图线，得出干电池的电动势__________，内电阻__________。（结果保留两位小数） （4）乙同学根据甲同学实验测量数据描绘出的图像（其中、分别为电压表和电流表的读数），在图2中画出合理的实线基础上，想进一步定性了解干电池的电动势和内阻的测量值与其真实值的关系。经过分析误差原因，乙同学想要在图2的图像中得到表示该电池两端的电压与流经该电池电流的真实关系图线，请你帮乙同学在图2中另外用虚线定性画出真实关系图线（在图中示意即可），并进一步判断得到结论：__________，__________。（选填“大于”、“小于”或“等于”） （5）丙同学在实验过程中发现随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数、电流表的示数都发生变化，为了进一步探究干电池的总功率和输出功率分别随和的变化关系图像。如果电压表和电流表视为理想电表，他绘制的图像如图3所示，可能正确反映物理量之间关系的是__________。（实验过程中电源电动势内阻保持不变） 三、本题包括6小题，共50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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 闭合电路 （1）如图甲所示，用电动势为、内阻为的电源，向纯电阻供电。请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明闭合电路欧姆定律； （2）如图乙所示，用电动势为、内阻为的电源，向电动机和电阻供电。闭合开关后，电流为，电动机输出机械功率为。 ①求电动机的工作效率； ②求电动机线圈电阻。 14. 如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图乙为图甲沿方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。 （1）请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图； （2）求出磁场对导体棒的安培力的大小； （3）如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值及其方向。 15. 如图所示，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量绝对值为的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在点，此时细线与竖直方向成37°角。已知重力加速度为，，。 （1）判断小球的带电性质，并求该匀强电场的电场强度的大小； （2）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，小球运动到最低点时，求： ①该过程中系统电势能的变化量； ②最低点处小球对细线的拉力的大小。 16. 光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司（SMEE）在这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图1所示，电子枪发射的电子经过成型孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长，间距也为，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心点，芯片到束偏移器下端的距离也为。若进入束偏移器时电子的初动能为，不计电子重力及电子间的相互作用力，忽略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收。（元电荷，电子质量） （1）若束偏移器两极板间仅加有垂直于极板的匀强磁场，侧视图如图2所示（图中未知），磁感应强度，求： ①电子束在磁场中圆周运动半径的大小； ②电子束离开磁场时的侧向偏移量的大小； （2）若束偏移器两极板间仅加入有扫描电压，某时刻扫描电压为，求电子束到达芯片时的位置离点的距离。 17. 对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。 （1）当该导线通有恒定的电流I时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 的表达式。 18. 中国航天科技集团自主研制的300瓦霍尔电推进系统已经顺利完成地轨卫星的机动变轨任务，整个卫星的运行轨道被抬升了300公里。我国现阶段霍尔推进器，在地面实验中，其推力达到了牛顿量级，处于国际领先水平。某同学受到启发设计了如图所示装置研究电荷运动及作用力。三束比荷为、速度为、相邻间距的平行带正电粒子流（重力可忽略不计）a、b、c沿垂直连线方向持续均匀射入一半径的圆形匀强磁场区域，偏转后会聚于点，磁场方向垂直于纸面向外。粒子流随后进入右侧间距、边界为M、N的区域中，该区域有磁感应强度的水平向右的匀强磁场。在边界N处放置一个足够大荧光屏，圆形磁场圆心与点及荧光屏上坐标原点连线共轴且与荧光屏垂直。 （1）求圆形磁场区域的磁感应强度的大小； （2）考虑粒子流a在MN区域中的运动： ①根据粒子沿轴线方向的分运动，计算a束粒子从点运动到屏上的时间； ②如图建立坐标系，求a束粒子打在屏上的位置坐标； （3）若在MN的区域中再加上水平向右，电场强度的匀强电场，将整个装置安装在一个飞船模型上，移除荧光屏变为粒子喷射出口。已知粒子质量，每束粒子在单位时间内有个沿轴正方向进入圆形磁场中，求该装置为飞船模型提供的沿轴线方向的冲力的大小。 北京十一学校2026届高三复习12月月考 物理试题 总分：100分 时间：90分钟 一、不定项选择题。本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确的答案填涂在答题纸上。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】BCD 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】BD 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】CD 【7题答案】 【答案】BC 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】ABC 【10题答案】 【答案】ACD 二、实验题，本题共2小题，共20分。 【11题答案】 【答案】（1） ①. 乙 ②. 偏小 （2） ①. ②. 无影响 【12题答案】 【答案】（1）b （2） （3） ①. 1.50 ②. 0.83 （4） ①. 小于 ②. 小于 （5）C 三、本题包括6小题，共50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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 【13题答案】 【答案】（1）， （2） 【14题答案】 【答案】（1）；（2）；（3），垂直斜面向上 【15题答案】 【答案】（1）负电， （2）①电势能的增加量为；② 【16题答案】 【答案】（1）①；② （2） 【17题答案】 【答案】（1）①；② ne2ρ；（2）① Fl；② 。 【18题答案】 【答案】（1）0.01T （2）①；②（，） （3）1.52N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $