精品解析：新疆乌鲁木齐市第二十三中学2025-2026学年高二上学期理12月月考物理试卷

乌鲁木齐市第23中学高二年级12月月考试卷 物理试卷 一、单选题（共10小题，其中1-7为单项选择题，8-10为多项选择题，每小题4分，多选题漏选得2分，错选不得分） 1. 有人根据B＝提出以下说法，其中正确的是（　　） A. 磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正比 B. 磁场中某点的磁感应强度B与乘积Il成反比 C. 磁场中某点磁感应强度B不一定等于 D. 通电直导线在某点所受磁场力为零，则该点磁感应强度B为零 2. 如图所示，通有恒定电流的中空螺线管竖直放置，一线圈沿轴线 OO′从上方下落穿过螺线管，下列说法正确的是（ ） A. 穿过线圈的磁通量先减小，后不变， 再增大 B. 穿过线圈磁通量先增大，后不变，再减小 C. 穿过线圈的磁通量一直增大 D. 穿过线圈的磁通量一直减小 3. 如图，在等边三角形三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。在三根导线中均通有电流I，其中P、Q导线中电流方向垂直纸面向里，M导线中电流方向垂直纸面向外，三角形中心O处的磁感应强度大小为B，若撤去导线P，则三角形中心O处磁感应强度的大小为（　　） A 0 B. C. D. 2B 4. 如图所示，两个单匝线圈ab 的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过ab 两线圈的磁通量之比为（ ） A. 2：1 B. 1：1 C. 1：4 D. 4：1 5. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是： A. 电流方向从b到a B. 电流方向从a到b C. 电容器上极板带正电 D. 电容器不带电 6. 如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（ ） A. 位移为负、速度为正 B. 位移为正、速度为负 C. 位移为负、速度为正 D. 位移为正、速度为负 7. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达D点开始计时。以竖直向上为正方向，在一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子在O点受到的弹簧弹力等于零 B. 振子做简谐运动的表达式为 C. 0.5s～1.0s的时间内，振子通过的路程为5cm D. 和时，振子的速度不同，但加速度大小相等 二、多选题 8. 磁感应强度的单位T与下面哪几个单位等效（　　） A. B. C. D. 9. P、Q两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的振幅之比是2∶1 B. P、Q的振动周期之比是2∶1 C. P、Q在0~1.2 s内经过的路程之比是1∶1 D. t=0.45 s时刻，P、Q的位移大小之比是4∶5 10. 图（a）中，三个点电荷分别固定在圆环上三点，每个电荷在圆心处的场强大小均为；图（b）中，三根通电长直导线（横截面积忽略不计）垂直于圆环平面分别固定在圆环上三点，每根导线在圆心处的磁感应强度大小均为。下列判定正确的是（　　） A. 处的场强大小为，方向从指向 B. 处的场强大小为，方向从指向 C. 处的磁感应强度大小为，方向垂直于向右 D. 处的磁感应强度大小为，方向垂直于向左 三、实验题（共2小题，每空3分） 11. 某同学使用如图所示的器材研究“影响感应电流方向的因素”。 （1）在图中用实线代替导线将实验器材连成实验电路______； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏； ②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏； （3）在上述操作中，如果线圈B与灵敏电流计断开，则线圈B中________。 A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．若已知线圈A和线圈B的绕向，不能用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低 D．若已知线圈A和线圈B的绕向，可以用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低 12. 某实验小组采用水平弹簧振子（光滑水平桌面、轻质弹簧、滑块）探究弹簧振子的周期与哪些因素有关，实验装置如图所示，请完成下列填空： （1）实验前需要调整弹簧处于自然伸长状态时滑块的位置，该位置即为弹簧振子做简谐运动的___________。 （2）为了测量弹簧振子的周期，需用秒表记录振子完成n次全振动的总时间t，则其周期T=，这种测量方法的目的是减小___________误差（填“系统”或“偶然”）。 （3）实验结果表明，振动周期与振幅___________。振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期___________（填“较大”“较小”或“不变”）。振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期___________（填“较大”“较小”或“不变”）。 （4）若将该弹簧振子移至月球表面（重力加速度变小），其固有周期会___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 四、解答题（每小题12分，解答时必须写出必要的公式或文字说明，直接得出答案不得分） 13. 某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求： （1）A点振动方程； （2）A点在第20s时的位移和前20s内的路程。 14. 如图所示，边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为B1＝0.6T，B2＝0.40T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？ 15. 一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W。 (1)每列光脉冲的长度是多少？ (2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第23中学高二年级12月月考试卷 物理试卷 一、单选题（共10小题，其中1-7为单项选择题，8-10为多项选择题，每小题4分，多选题漏选得2分，错选不得分） 1. 有人根据B＝提出以下说法，其中正确的是（　　） A. 磁场中某点的磁感应强度B与通电导线在磁场中所受的磁场力F成正比 B. 磁场中某点的磁感应强度B与乘积Il成反比 C. 磁场中某点的磁感应强度B不一定等于 D. 通电直导线在某点所受磁场力为零，则该点磁感应强度B为零 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．磁感应强度是用比值定义法定义B的，但磁感应强度是磁场的固有性质，与通电导线所受磁场力F及乘积Il等外界因素无关，A、B错误； CD．是在通电导线与磁场垂直的情况下得出的，如果不垂直，设通电导线与磁场方向夹角为θ，则根据 得 即B不一定等于， 如果θ＝0，虽然B≠0，但F＝0，故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，通有恒定电流的中空螺线管竖直放置，一线圈沿轴线 OO′从上方下落穿过螺线管，下列说法正确的是（ ） A. 穿过线圈的磁通量先减小，后不变， 再增大 B. 穿过线圈的磁通量先增大，后不变，再减小 C. 穿过线圈的磁通量一直增大 D. 穿过线圈的磁通量一直减小 【答案】B 【解析】 【详解】螺线管内部为匀强磁场，且磁场最强，当线圈在内部运动时磁通量最大，所以穿过线圈的磁通量先增大，后不变，再减小。 故选B。 3. 如图，在等边三角形三个顶点处，各有一根长直导线垂直于纸面固定放置。在三根导线中均通有电流I，其中P、Q导线中电流方向垂直纸面向里，M导线中电流方向垂直纸面向外，三角形中心O处的磁感应强度大小为B，若撤去导线P，则三角形中心O处磁感应强度的大小为（　　） A. 0 B. C. D. 2B 【答案】C 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则，通电导线P、M和Q在O处的磁场方向，如图所示 由题知，三角形中心O处的磁感应强度大小为B，设每根导线在O点的磁感应强度大小分别为，则有 可得 撤去导线P后，导线Q、M在O点的磁感应强度成角，合成后磁感应强度的大小为 故选C。 4. 如图所示，两个单匝线圈ab 的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过ab 两线圈的磁通量之比为（ ） A. 2：1 B. 1：1 C. 1：4 D. 4：1 【答案】B 【解析】 【详解】由， B 一样，有磁场的部分S 一样， B正确。 故选B。 5. 电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是： A. 电流方向从b到a B. 电流方向从a到b C. 电容器上极板带正电 D. 电容器不带电 【答案】A 【解析】 【分析】本题考查楞次定律的应用 【详解】AB．在N极接近线圈上端的过程中，线圈中的磁通量不断增大，根据楞次定律，可知线圈中产生顺时针的电流，即电流方向应该从b到a，故A选项正确； CD．电容器的上极板与a端相连，下极板与b端相连，因电路中的电流方向从b到a，则上极板电势低，下极板电势高，即下极板带正电，上极板带负电，故CD均错误。 6. 如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，则振子在B、C之间振动时（ ） A. 位移为负、速度为正 B. 位移为正、速度为负 C. 位移为负、速度为正 D. 位移为正、速度为负 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．速度方向即振子运动方向，则位移向左为负，速度向右为正，A正确； B．位移向右为正，速度向右为正，B错误； C．位移向右为正，速度向左为负，C错误； D．位移向左为负，速度向左为负，D错误。 故选A。 7. 如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达D点开始计时。以竖直向上为正方向，在一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子在O点受到弹簧弹力等于零 B. 振子做简谐运动的表达式为 C. 0.5s～1.0s的时间内，振子通过的路程为5cm D. 和时，振子的速度不同，但加速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．振子在O点受到的回复力为零，此时弹簧弹力等于振子自身重力大小。故A错误； B．由图乙可得，振子的振幅A=5cm，初相位，周期T=2.0s，则圆频率 所以振子做简谐运动的表达式为 故B错误； C．由图乙可知t=0.5s时刻振子在平衡位置，t=1.0s时刻振子到达最大位移处，所以在0.5s～1.0s的时间内，振子通过的路程为5cm。故C正确； D．根据简谐振动的对称性可知，在t=0.25s和t=0.75s时，振子的速度相等，加速度大小相等。故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 磁感应强度的单位T与下面哪几个单位等效（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据磁感应强度的定义式，可知，故A正确，B错误； C．根据磁通量与磁感应强度的关系式，有 所以，故C正确； D．牛顿（N）作为导出单位，利用基本单位来表示 所以，故D错误。 故选AC。 9. P、Q两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的振幅之比是2∶1 B. P、Q的振动周期之比是2∶1 C. P、Q在0~1.2 s内经过的路程之比是1∶1 D. t=0.45 s时刻，P、Q的位移大小之比是4∶5 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．振幅是振动图像的最大位移，由图可知 P 的振幅为，Q 的振幅为，振幅之比为2：1，A正确； B．周期是完成一次全振动的时间，由图可知 P 的周期，Q 的周期，周期之比为2：1，B 正确； C．P的周期 1.2s，1.2 s 为1个整周期，路程。 Q的周期 0.6s，1.2 s 为2个整周期，路程 P、Q在0~1.2 s内经过的路程之比是1∶1，C正确； D． P 在 0.45 s 时的位移为，此时Q的位移为，位移大小比为：1，D错误。 故选ABC。 10. 图（a）中，三个点电荷分别固定在圆环上三点，每个电荷在圆心处的场强大小均为；图（b）中，三根通电长直导线（横截面积忽略不计）垂直于圆环平面分别固定在圆环上三点，每根导线在圆心处的磁感应强度大小均为。下列判定正确的是（　　） A. 处的场强大小为，方向从指向 B. 处的场强大小为，方向从指向 C. 处的磁感应强度大小为，方向垂直于向右 D. 处的磁感应强度大小为，方向垂直于向左 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．每个电荷在圆心处的场强大小均为，由场强的叠加原则可得处的场强大小为 故A正确，B错误； CD．每根导线在圆心处的磁感应强度大小均为，可得处的磁感应强度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（共2小题，每空3分） 11. 某同学使用如图所示的器材研究“影响感应电流方向的因素”。 （1）在图中用实线代替导线将实验器材连成实验电路______； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有： ①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏； ②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向______（填“左”或“右”）偏； （3）在上述操作中，如果线圈B与灵敏电流计断开，则线圈B中________。 A．因电路不闭合，无电磁感应现象 B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势 C．若已知线圈A和线圈B的绕向，不能用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低 D．若已知线圈A和线圈B的绕向，可以用楞次定律判定线圈B两接线柱的电势高低 【答案】 ①. ②. 右 ③. 左 ④. BD 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示。 (2)[2]闭合电键，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计指针将右偏转一下。 [3]原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下。 (3)[4]如果副线圈B与灵敏电流计断开，线圈中仍有磁通量的变化，仍会产生感应电动势，不会没有感应电流存在，但是可根据楞次定律来确定感应电流的方向，从而可以判断出感应电动势的方向。故BD正确；AC错误。 故选BD。 12. 某实验小组采用水平弹簧振子（光滑水平桌面、轻质弹簧、滑块）探究弹簧振子的周期与哪些因素有关，实验装置如图所示，请完成下列填空： （1）实验前需要调整弹簧处于自然伸长状态时滑块的位置，该位置即为弹簧振子做简谐运动的___________。 （2）为了测量弹簧振子的周期，需用秒表记录振子完成n次全振动的总时间t，则其周期T=，这种测量方法的目的是减小___________误差（填“系统”或“偶然”）。 （3）实验结果表明，振动周期与振幅___________。振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期___________（填“较大”“较小”或“不变”）。振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期___________（填“较大”“较小”或“不变”）。 （4）若将该弹簧振子移至月球表面（重力加速度变小），其固有周期会___________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）平衡位置 （2）偶然 （3） ①. 无关 ②. 较小 ③. 较小 （4）不变 【解析】 【小问1详解】 弹簧自然伸长时，滑块所受合力为零，是简谐运动的平衡位置。 【小问2详解】 记录多次全振动的总时间再求周期，是为了减小人为计时的偶然误差（单次计时误差大，多次平均后误差减小）。 【小问3详解】 [1] 简谐运动的周期是固有属性，与振幅无关。 [2] 根据弹簧振子周期公式，劲度系数k越大，周期越小。 [3] 由周期公式可知，振子质量m越小，周期越小。 【小问4详解】 弹簧振子的固有周期由m和k决定（），与重力加速度无关，故移至月球表面周期不变。 四、解答题（每小题12分，解答时必须写出必要的公式或文字说明，直接得出答案不得分） 13. 某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求： （1）A点的振动方程； （2）A点在第20s时的位移和前20s内的路程。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 由图可知，振幅，周期，圆频率，初相位。所以振动方程为 【小问2详解】 前20s内振动周期数为 第20s时的位移 前20s内的路程 14. 如图所示，边长为100cm的正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线圈ab、cd两边中点连线OO′的左右两侧分别存在方向相同、磁感应强度大小各为B1＝0.6T，B2＝0.40T的匀强磁场，若从上往下看，线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变了多少？线圈从初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变了多少？ 【答案】－0.1Wb，－1.0Wb 【解析】 【详解】在原图位置，磁感线与线圈平面垂直，磁通量 Φ1=B1×+B2×=0.6×Wb+0.4×Wb=0.5Wb 线圈绕OO′轴逆时针转过37°后，磁通量 Φ2=B1×cos37°+B2×cos37°=0.6××0.8Wb+0.4××0.8Wb=0.4Wb 故线圈逆时针方向转过37°时，穿过线圈的磁通量改变量为 ΔΦ=Φ2-Φ1＝0.4Wb-0.5Wb=-0.1Wb 绕圈绕OO′轴逆时针转过180°时，规定穿过原线圈平面的磁通量为正，转过180°后，穿过线圈平面的磁通量为负，转过180°后的磁通量 Φ3=-B1×-B2×=-05Wb 初始位置转过180°时，穿过线圈平面的磁通量改变量为 ΔΦ′=Φ3-Φ1=-0.5Wb-0.5Wb=-1.0Wb 15. 一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W。 (1)每列光脉冲的长度是多少？ (2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？ 【答案】(1)3.0×10－3 m　(2)300个 【解析】 【详解】(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需要的时间，所以一个光脉冲的长度为 ∆L=c∆t=3.0×l08×l.0×10-11m=3.0×10-3m (2)一个光脉冲所具有的能量为 ∆E=P∆t=1.0×l010×l.0×10-11J 消除面积为50mm2的色斑需要的光脉冲数是 =300（个） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $