内容正文:
2025—2026学年高二物理12月试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是( )
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理南极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 在赤道位置放置一枚小磁针,小磁针N极指向地理的南极
【答案】A
【解析】
【详解】A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,而是有一定的夹角,即为磁偏角,故A正确;
B.磁感线是闭合的曲线,由图可推知地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近,故B错误;
C.由图可知地磁场的磁感线从南极附近发出,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,只有赤道上方附近的地磁场方向与地面平行,故C错误;
D.小磁针N极指向磁感线的方向,在赤道位置放置一枚小磁针,小磁针N极指向地理的北极,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两点的场强,则( )
A. 电子由A点静止释放,电子一定向左做匀加速直线运动
B. 因为A、B在一条电场线上,且电场线直线,所以EA=EB
C. 电场线从A指向B,所以EA>EB
D. 不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
【答案】D
【解析】
【详解】因不知A、B附近电场线的分布情况,无法比较电场线的疏密,也就无法比较A、B两点电场强度的大小,电子不一定做匀加速直线运动。
故选D。
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时小
【答案】B
【解析】
【详解】A.负电荷仅在电场力的作用下做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上。故c的等势面电势最高,故A错误;
B.利用推论负电荷电势高处电势能小,可知电子在P点电势能大,故B正确;
C.只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故电子在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,因为P点电势能大,所以P点动能小,故C错误;
D.等差等势面的疏密可以表示电场的强弱,P处的等势面密,所以P点的电场强度大,电子受到的电场力大,电子的加速度大,故D错误;
故选B。
4. 如图所示,极板间距为d、极板正对面积为S的平行板电容器,左端与静电计相连,静电计所带电荷量可被忽略,电容器必极板和静电计外壳接地。已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,静电计指针偏转的角度为。则( )
A. 增大,变小 B. 若将玻璃板插入两板之间,变大
C. 减小,变大 D. 若将板拿走,变为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.电势差变大(小),指针张角变大(小)。电容器所带电荷量一定,由公式
知,当变大时,变小,再由
得变大,变大,选项A错误;
B.当插入玻璃板时,变大,变小,变小,选项B错误;
C.由公式
知,正对面积变小,也变小,变大,变大,选项C正确;
D.若将M板拿走,相当于使变得更大,更小,故应更大,变大,选项D错误;
故选C。
5. 在x轴方向存在一静电场,其φ-x图像如图所示,一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A. 在处速度达到最大
B. 从到的过程中电场力做正功
C. 在处电势为零,电场强度也为零
D. 从到的过程中加速度逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据题意可知,电子仅在电场力的作用下沿x轴做直线运动,则电场方向沿x轴方向,由沿电场线方向电势逐渐降低可知,0~x1电场方向水平向左,之后电场方向水平向右,由φ-x图像中斜率表示电场强度可知,x1处电场强度为0,结合上述分析可知,从0~x1电子在电场力作用下做加速运动,之后做减速运动,则电子运动到x1处时速度最大,故A正确;
B.从到电场方向水平向右,此过程中电场力做负功,故B错误;
C.φ-x图像中斜率表示电场强度可知,在处电势为零,但电场强度不为零,故C错误;
D.由φ-x图像中斜率表示电场强度可知,从到的过程中电场强度逐渐减小,则加速度逐渐减小,故D错误。
故选A。
6. 在如图所示的电路中,为定值电阻,为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当的滑动触头向图中a端移动时( )
A. I变大,U变小 B. I变大,U变大
C. I变小,U变小 D. I变小,U变大
【答案】C
【解析】
【详解】当滑动触头向图中a端移动时,滑动变阻器接入电路阻值变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变大,路端电压变小;则电压表的读数变小,定值电阻两端电压变小,则通过的电流变小,即电流表的读数变小。
故选C。
7. 关于黑体辐射,下列说法正确的是( )
A. 黑体吸收了绝大部分电磁波
B. 黑体辐射规律除与温度有关之外,还与材料及表面状况有关
C. 黑体辐射中温度越高,辐射强度极大值向波长较长的方向移动
D. 普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律
【答案】D
【解析】
【详解】A.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,选项A错误;
B.根据黑体辐射规律:黑体辐射电磁波的强度,按波长的分布,只与黑体的温度有关,与材料及表面状况无关,故B错误;
C.黑体辐射中温度越高,辐射强度极大值向波长较短的方向移动,选项C错误;
D.普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律,选项D正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,选不全得3分)
8. 如图所示,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力作用,经过时间后,物体仍保持静止。下列说法正确的有( )
A. 物体所受拉力的冲量大小为
B. 物体所受摩擦力的冲量大小是
C. 物体所受支持力的冲量大小为零
D. 物体所受合力的冲量大小为零
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据冲量可知,拉力F的冲量大小为,故A错误;
B.由于物体始终处于平衡状态,水平方向受力平衡,则有
则物体受到摩擦力的冲量大小为,故B正确;
C.物体竖直方向受力平衡,则有
解得物体受到支持力的大小为
则物体所受支持力的冲量大小为,故C错误;
D.由于物体所受的合外力为零,因此物体合外力的冲量为零,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,木板静止在光滑水平面上。物块以水平向右的初速度从木板左端滑上木板,一段时间后物块相对于木板静止。对于从物块滑上木板到物块恰好相对于木板静止的过程,下列说法正确的是( )
A. 该过程中物块和木板构成的系统机械能守恒
B. 该过程中物块和木板构成的系统动量守恒
C. 摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等
D. 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做的功大小相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物块在木板上滑动时,物块与木板间存在滑动摩擦力,物块与木板之间发生了相对位移,故且滑动摩擦力对系统做负功,将机械能转化为内能,故系统机械能不守恒,故A错误;
B.由题知,水平面是光滑的,所以系统所受合外力为零,故系统动量守恒,故B正确;
C.物块与木板间滑动摩擦力是相互作用力,大小相等,且作用的时间也相等,根据冲量公式
可知摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等,方向相反,故C正确;
D.物块与木板间的滑动摩擦力是相互作用力,大小相等,且物块相对地面的位移大于木板相对地面的位移,根据,可知摩擦力对物块做的功大于摩擦力对木板做的功大小,故D错误。
故选BC
10. 如图所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. O点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向相同
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据右手螺旋定则,M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0,故A错误;
B.M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据对称性以及磁感应强度的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同,故B错误;
C.M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d处产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合磁感应强度大小相等,故C正确;
D.由以上分析可知,a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下,方向相同,故D正确。
故选CD。
三、实验题
11. 用如图所示装置,通过 A、B 两球的碰撞可以来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须满足的条件是________。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.两球的材质必须相同
D.两球半径必须相同
(2)测量所得入射球 A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的某一位置多次由静止释放,找到其平均落点的位置 P,测得平抛射程为 xOP ;再将入射球 A 从斜轨上相同位置多次由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为xOM和 xON,在误差允许范围内,当所测物理量满足表达式_______时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果两球的碰撞为弹性碰撞,还要满足的表达式为_______ 。(请用题中物理量表示)
【答案】 ①. BD ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]
A.该实验中,通过平抛运动规律求解小球碰撞前后的速度,对斜槽轨道是否光滑没有要求,故A不符合题意;
B.要保证小球离开轨道做平抛运动,所以斜槽轨道末端的切线必须水平,故B符合题意;
C.两球的材质是否相同没有要求,故C不符合题意;
D.要保证两小球发生正碰,所以两球半径必须相同,故D符合题意。
故选BD。
(2)[2]若两球碰撞动量守恒,则有
又,且由 可知时间相等,所以
[3]两球的碰撞为弹性碰撞,则碰撞中能量守恒
由,时间相等可得
12. 用电流表和电压表测量某干电池组的电动势和内阻,电路图如图甲所示。
(1)根据所给实物器材在图丙中连线_____。
(2)由图乙知,该电池组的电动势为______V,电源内阻为______Ω。(结果均保留2位小数)
(3)由于上述实验存在系统误差,测出的电池组的电动势______,内阻______。(均选填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1) (2) ①. 1.40 ②. 0.91
(3) ①. 偏小 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
根据电路图连接实物连线如图所示
【小问2详解】
[1]图像与纵坐标的交点表示电动势,故有;
[2]图像斜率的绝对值表示内阻,有
【小问3详解】
[1][2]由电路图可知,由于电压表的分流作用,电流表测量值小于流经电源的真实值,当外电路短路时,短路电路测量值等于真实值。电源的测量图像与理论图像如图所示,
由图像纵截距可知,测出的电池组的电动势偏小,由图线斜率可知,测出的电池组的内阻偏小。
13. 如图,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的负点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷最为q的带正电小球(可视为质点)套在杆上,从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为,求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)小球滑至C点时的速度的大小;
(3)若以C点作为零电势点,试确定A点的电势。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从A到B,由动能定理可得
又,解得A、B两点的电势差为
【小问2详解】
根据点电荷的电场特征可知,BC所在的圆是一个等势面,所以小球从B到C电场力做的总功为零,由几何关系可得BC的竖直高度为
小球从B到C,根据动能定理可得
解得
【小问3详解】
以C点为零电势点,则有
解得
14. 光滑水平轨道上放置长水板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为、、。开始时C静止,A、B一起以的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C发生碰撞。已知A、B之间接触面的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取,求∶
(1)A与C碰撞后瞬间A的速度大小;
(2)A与C碰撞后,A、B再次达到共同速度时所经过的时间;
(3)整个过程中,A、B、C组成的系统所损失的机械能。
【答案】(1)2m/s;(2)0.5s;(3)30J
【解析】
【详解】(1)A与C发生碰撞过程,根据动量守恒定律有
经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,对A、B构成的系统,根据动量守恒定律有
由于A、B恰好不再与C发生碰撞,表明
解得
(2)根据上述可解得
对滑块B进行分析,根据动量定理有
解得
(3)整个过程中,根据能量守恒定律,可知A、B、C组成的系统所损失的机械能
解得
15. 如题图所示,光滑水平桌面左端与半径为R的竖直光滑半圆轨道最低点D相切,右端与倾角为θ的粗糙斜面相连,质量为m的小滑块a从斜面上某点由静止滑下,与静止在水平桌面上质量为2m的小滑块b发生弹性碰撞,碰后b恰能通过半圆轨道的最高点C。已知a与斜面间的动摩擦因数为μ,a由斜面底端进入水平桌面时无机械能损失,重力加速度为g,求:
(1)小滑块b运动到C点时的速度大小;
(2)第一次碰撞后小滑块b经过D点时对半圆轨道的压力F;
(3)小滑块a开始下滑时离斜面低端的距离x。
【答案】(1);(2)12mg,方向竖直向下;(3)
【解析】
【详解】(1)小滑块b在圆轨道最高点C有
解得
(2)小滑块b沿半圆轨道上滑
解得
小滑块b在圆轨道最低点
解得
由牛顿第三定律,小滑块b在D点对圆轨道的压力大小为12mg,方向竖直向下;
(3)a、b发生弹性碰撞
解得
,
小滑块a沿斜面下滑
下滑位移
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2025—2026学年高二物理12月试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。结合上述材料,下列说法正确的是( )
A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理南极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 在赤道位置放置一枚小磁针,小磁针N极指向地理的南极
2. 如图所示,带箭头直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两点的场强,则( )
A. 电子由A点静止释放,电子一定向左做匀加速直线运动
B. 因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
C. 电场线从A指向B,所以EA>EB
D. 不知A、B附近电场线的分布情况,EA、EB的大小不能确定
3. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时小
4. 如图所示,极板间距为d、极板正对面积为S的平行板电容器,左端与静电计相连,静电计所带电荷量可被忽略,电容器必极板和静电计外壳接地。已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,静电计指针偏转的角度为。则( )
A. 增大,变小 B. 若将玻璃板插入两板之间,变大
C. 减小,变大 D. 若将板拿走,变为零
5. 在x轴方向存在一静电场,其φ-x图像如图所示,一电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A. 处速度达到最大
B. 从到的过程中电场力做正功
C. 在处电势为零,电场强度也为零
D. 从到过程中加速度逐渐增大
6. 在如图所示的电路中,为定值电阻,为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当的滑动触头向图中a端移动时( )
A. I变大,U变小 B. I变大,U变大
C I变小,U变小 D. I变小,U变大
7. 关于黑体辐射,下列说法正确的是( )
A. 黑体吸收了绝大部分电磁波
B. 黑体辐射规律除与温度有关之外,还与材料及表面状况有关
C. 黑体辐射中温度越高,辐射强度极大值向波长较长的方向移动
D. 普朗克提出能量子假说完美解释了黑体辐射实验规律
二、多选题(每题5分,选不全得3分)
8. 如图所示,一物体静止在水平地面上,受到与水平方向成角的恒定拉力作用,经过时间后,物体仍保持静止。下列说法正确的有( )
A. 物体所受拉力的冲量大小为
B. 物体所受摩擦力冲量大小是
C. 物体所受支持力的冲量大小为零
D. 物体所受合力的冲量大小为零
9. 如图所示,木板静止在光滑水平面上。物块以水平向右的初速度从木板左端滑上木板,一段时间后物块相对于木板静止。对于从物块滑上木板到物块恰好相对于木板静止的过程,下列说法正确的是( )
A. 该过程中物块和木板构成的系统机械能守恒
B. 该过程中物块和木板构成的系统动量守恒
C. 摩擦力对物块的冲量与摩擦力对木板的冲量大小相等
D. 摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做的功大小相等
10. 如图所示,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A. O点处的磁感应强度为零
B. a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C. c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D. a、c两点处磁感应强度的方向相同
三、实验题
11. 用如图所示装置,通过 A、B 两球的碰撞可以来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须满足的条件是________。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.两球的材质必须相同
D.两球半径必须相同
(2)测量所得入射球 A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的某一位置多次由静止释放,找到其平均落点的位置 P,测得平抛射程为 xOP ;再将入射球 A 从斜轨上相同位置多次由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为xOM和 xON,在误差允许范围内,当所测物理量满足表达式_______时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果两球的碰撞为弹性碰撞,还要满足的表达式为_______ 。(请用题中物理量表示)
12. 用电流表和电压表测量某干电池组的电动势和内阻,电路图如图甲所示。
(1)根据所给实物器材在图丙中连线_____。
(2)由图乙知,该电池组的电动势为______V,电源内阻为______Ω。(结果均保留2位小数)
(3)由于上述实验存在系统误差,测出的电池组的电动势______,内阻______。(均选填“偏大”或“偏小”)
13. 如图,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的负点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷最为q的带正电小球(可视为质点)套在杆上,从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为,求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)小球滑至C点时的速度的大小;
(3)若以C点作为零电势点,试确定A点的电势。
14. 光滑水平轨道上放置长水板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为、、。开始时C静止,A、B一起以的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C发生碰撞。已知A、B之间接触面的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取,求∶
(1)A与C碰撞后瞬间A的速度大小;
(2)A与C碰撞后,A、B再次达到共同速度时所经过的时间;
(3)整个过程中,A、B、C组成的系统所损失的机械能。
15. 如题图所示,光滑水平桌面左端与半径为R的竖直光滑半圆轨道最低点D相切,右端与倾角为θ的粗糙斜面相连,质量为m的小滑块a从斜面上某点由静止滑下,与静止在水平桌面上质量为2m的小滑块b发生弹性碰撞,碰后b恰能通过半圆轨道的最高点C。已知a与斜面间的动摩擦因数为μ,a由斜面底端进入水平桌面时无机械能损失,重力加速度为g,求:
(1)小滑块b运动到C点时的速度大小;
(2)第一次碰撞后小滑块b经过D点时对半圆轨道的压力F;
(3)小滑块a开始下滑时离斜面低端的距离x。
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