精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2025年12月高二物理月考试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A. 红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C. 电磁波频率最高的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象 D. 紫外线和X射线都可以使感光底片感光 2. 在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车（不含炮弹），发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间摩擦不计，炮身与水平方向成θ角，炮弹速度大小为，则炮车的反冲速度是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连，整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑，弹簧处于伸长状态。剪断细线后（　　） A. 弹簧恢复原长时，A的动能达到最大 B. 弹簧压缩最大时，A的动量达到最大 C. 弹簧恢复原长过程中，系统的动量增加 D. 弹簧恢复原长过程中，系统的机械能增加 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动，向右为正方向。振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 0.2s时振子的位移小于6cm B. 0.4s时振子的速度最大 C. 0.4s至1.2s内振子通过的路程为24cm D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同 5. 某品牌电动自行车的说明书上给出了如下的技术参数表。则此车的电机（　　） 规格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 160W 整车质量 30kg 额定电压 48V 最大载量 20kg 额定电流 4.0A A. 正常工作时的效率约为83.3% B. 正常工作时内部发热功率为24W C. 内阻是12Ω D. 在额定电压下，电机突然卡住时电机的总功率为640W 6. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电容器C所带电荷量增多 B. 两电压表的读数均增大 C. 的绝对值不变 D. 电流表示数变小 二、多选题（每题5分，共15分） 7. 在光滑的水平面上，质量为3m的小球A以速度水平向右运动，与质量为m的静止的小球B发生弹性碰撞。在碰撞过程中下列说法正确的是（　　） A. A和B小球组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. A和B小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C. 碰后A球的速度为，B球的速度为 D. 碰后A球的速度为，B球的速度为 8. 国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量的烟花点燃后，在时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取10。则（　　） A. 第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小3.0kg·m/s B. 第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C. 第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D. 第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m 9. 黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V，U23= 2.5V，U34= －1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（ ） A. 电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B. 电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C. 电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D. 电源接在1、3之间，R接在2、4之间 三、实验题（共20分） 10. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）为保证两小球为对心碰撞，某同学先用游标卡尺测量两小球的直径是否相等，经测量发现两小球直径相同，游标卡尺的示数如图乙所示，可知小球的直径为___________mm； （2）图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上某一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜轨上同一位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。接下来必要完成的步骤是___________（填选项前的符号） A．用天平测量入射小球的质量 m1和被碰小球的质量 m2 B．测量入射小球开始释放高度 h C．抛出点距地面的高度 H D．测量平抛射程、 （3）若两球碰撞过程中动量守恒，其表达式可表示为________（用（2）问中测量的量表示）。 11. 某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱等实验器材分别研究、两节干电池的电动势、和内阻、，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变的阻值，用电流传感器测得对应的电流值，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线，重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻，得到图乙中的图线，以下计算结果均保留2位有效数字。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______； （2）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势______，内阻______； （3）根据图乙可以判断，电池和电池的电动势和内阻大小关系为：______，______（填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）若用同一个电阻先后与电池及电池连接，则两电池的输出功率______（填“大于”、“等于”或“小于”）。 四、解答题（共41分） 12. 如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.2T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为20cm，bc边长为40cm，求： （1）线框在图示位置的磁通量； （2）以线框的ab边为轴，转过30°时，它的磁通量； （3）以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。 13. 如图所示的电路中，R1 、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω。闭合开关 S1、S2， 当 R3滑片P 从一端滑到另一端时，电压表示数的最大值和最小值分别为10.8V 和9.6V，电流表示数的最大值和最小值分别为2.4A 和1.2A。 （1）求R1 、R2的阻值； （2）求电源的电动势E 和内阻r； （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，求R3接入电路的阻值及其最大功率。 14. 如图所示，一质量的小车由水平部分和圆弧轨道组成，圆弧的半径，且与水平部分相切于点，小物块与段之间的动摩擦因数，小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切，一质量为的小物块从距离轨道底端高为处由静止滑下，并与静止在小车左端的质量为的小物块（两物块均可视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外，其余所有接触面均光滑，重力加速度。 （1）求小物块与物块碰撞后物块的速度； （2）求物块在小车上运动时速度和相对于小车运动的距离（此时未到B点）； （3）要使物块既可以到达点又不会与小车分离，求小车左侧水平部分AB的长度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年12月高二物理月考试题 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A. 红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C. 电磁波频率最高的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象 D. 紫外线和X射线都可以使感光底片感光 【答案】D 【解析】 【详解】A．X射线有很强的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，故A错误； B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误； C．电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，故C错误； D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光，故D正确。 故选D。 2. 在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车（不含炮弹），发射的炮弹质量为m，设铁轨和炮车间摩擦不计，炮身与水平方向成θ角，炮弹速度大小为，则炮车的反冲速度是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】系统（炮车和炮弹）水平方向动量守恒，初始总动量为0，则有 解得 故选D。 3. 如图所示，物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连，整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑，弹簧处于伸长状态。剪断细线后（　　） A. 弹簧恢复原长时，A的动能达到最大 B. 弹簧压缩最大时，A的动量达到最大 C. 弹簧恢复原长过程中，系统的动量增加 D. 弹簧恢复原长过程中，系统的机械能增加 【答案】A 【解析】 【详解】对整个系统分析可知合外力为0，A和B组成的系统动量守恒，得 设弹簧的初始弹性势能为，整个系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，当弹簧恢复原长时得 联立得 故可知弹簧恢复原长时物体A速度最大，此时物体A的动量最大，动能最大。对于系统来说动量一直为零，系统机械能不变。 故选A。 4. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动，向右为正方向。振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 0.2s时振子的位移小于6cm B. 0.4s时振子的速度最大 C. 0.4s至1.2s内振子通过的路程为24cm D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．在0-0.4s内，振子不是匀速运动，而是做变减速运动，所以前一半时间内的位移大于后一半时间内的位移，即t=0.2s时，振子的位移大于6cm，故A错误； B．由图象可知，t=0.4s时，图象的斜率为零，说明振子的速度为零，故B错误； C．0.4s至1.2s内，振子的刚好运动半个周期，故其路程为 故C正确； D．由图象可知，t=0.8s和t=1.6s时，振子均位于原点位置，速度的大小相同。但t=0.8s振子的速度方向为负方向，t=1.6s振子的速度方向为正方向。故振子的速度不相同，故D错误。 故选C。 【点睛】掌握振子的运动情况 ，理解振子在位移最大处和原点时，振子的速度情况。根据图像读取振子的振幅等相关信息。 5. 某品牌电动自行车的说明书上给出了如下的技术参数表。则此车的电机（　　） 规格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 160W 整车质量 30kg 额定电压 48V 最大载量 20kg 额定电流 4.0A A. 正常工作时的效率约为83.3% B. 正常工作时内部发热功率为24W C. 内阻是12Ω D. 在额定电压下，电机突然卡住时电机的总功率为640W 【答案】A 【解析】 【详解】A．由表格读出电机的额定电压U=48V，额定电流I=4A，额定输出功率。电机输入的总功率为 电机正常工作时的效率 故A正确； B．根据能量守恒得，正常工作时内部发热功率为 故B错误； C．根据 解得 故C错误； D．在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，则有 故D错误。 故选A。 【点睛】理解表格中各物理量的含义。总功率等于输出功率与电机内部发热功率之和。突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律能适用。 6. 如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电表均为理想电表。开关S闭合后，当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，电压表V1、V2的示数变化为ΔU1、ΔU2，电流表的示数变化为ΔI，下列说法正确的是（　　） A. 电容器C所带电荷量增多 B. 两电压表的读数均增大 C. 的绝对值不变 D. 电流表示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器R3的滑片自a端向b端滑动的过程中，接入电路的滑动变阻器阻值减小，根据串反并同，可知电容器两端电压减小，根据 可知电容器C所带电荷量减少，故A错误； B．根据串反并同，可知减小，增大，故B错误； C．根据 可知的绝对值表示，即不变，故C正确； D．根据串反并同，可知电流表示数增大，故D错误。 故选C。 二、多选题（每题5分，共15分） 7. 在光滑的水平面上，质量为3m的小球A以速度水平向右运动，与质量为m的静止的小球B发生弹性碰撞。在碰撞过程中下列说法正确的是（　　） A. A和B小球组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. A和B小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C. 碰后A球的速度为，B球的速度为 D. 碰后A球的速度为，B球的速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．两球组成的系统不受外力作用，动量守恒，由题知，发生弹性碰撞，故机械能守恒，A正确；B错误； CD．碰撞过程中由动量定理知 由机械能守恒知 联立解得，A球碰后速度为 或（舍去） B球碰后速度为 或（舍去） 由弹性碰撞的规律知，当时，，，并且，碰撞后两球都向前运动。故碰后A球的速度为，B球的速度为，C正确；D错误； 故选AC。 8. 国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量的烟花点燃后，在时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为的部分以的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g取10。则（　　） A. 第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小3.0kg·m/s B. 第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C. 第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D. 第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．第一次火药爆炸后，设烟花的速度为v，则有 解得 烟花动量变化量的大小为 故A错误； B．第一次火药爆炸过程对烟花有 解得高压气体对烟花平均作用力大小为 故B正确； CD．第二次爆炸，水平方向动量守恒，有 解得 所以另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西；两部分下落的时间相等均为 所以两部分烟花落地点间距为 故CD正确。 故选BCD。 9. 黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V，U23= 2.5V，U34= －1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（ ） A. 电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B. 电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C. 电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D. 电源接在1、3之间，R接在2、4之间 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据题意画出电路图，如下 可见U34 > 0，A错误； B．根据题意画出电路图，如下 可见U34 > 0，B错误； C．根据题意画出电路图，如下 可见上述接法可符合上述测量结果，C正确； D．根据题意画出电路图，如下 可见上述接法可符合上述测量结果，D正确。 故选CD。 三、实验题（共20分） 10. 某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。 （1）为保证两小球为对心碰撞，某同学先用游标卡尺测量两小球的直径是否相等，经测量发现两小球直径相同，游标卡尺的示数如图乙所示，可知小球的直径为___________mm； （2）图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上某一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 P，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜轨上同一位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。接下来必要完成的步骤是___________（填选项前的符号） A．用天平测量入射小球的质量 m1和被碰小球的质量 m2 B．测量入射小球开始释放高度 h C．抛出点距地面的高度 H D．测量平抛射程、 （3）若两球碰撞过程中动量守恒，其表达式可表示为________（用（2）问中测量的量表示）。 【答案】 ①. 12.05 ②. AD ③. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] 小球的直径 （2）[2] 根据实验原理和目的，要验证动量守恒，则必须测量两个小球的质量和速度，高度相同，即速度可用水平位移代替的，故需要测量两个球的质量、两个小球落点的平均位置到O点距离OM和ON。 故选AD。 （3）[3] 根据动量守恒定律有 整理得 11. 某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱等实验器材分别研究、两节干电池的电动势、和内阻、，实验装置如图甲所示。首先测量电池的电动势和内阻，实验时多次改变的阻值，用电流传感器测得对应的电流值，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线，重复上述实验方法测量电池的电动势和内阻，得到图乙中的图线，以下计算结果均保留2位有效数字。 （1）某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______； （2）若定值电阻，令，，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的电动势______，内阻______； （3）根据图乙可以判断，电池和电池的电动势和内阻大小关系为：______，______（填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）若用同一个电阻先后与电池及电池连接，则两电池的输出功率______（填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】（1）12.0 （2） ①. 1.3 ②. 2.0 （3） ①. 小于 ②. 小于 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 根据图丙可得电阻箱的读数为 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理得 令，，根据图乙中实验图线的拟合方程可得， 解得电池的电动势， 【小问3详解】 [1]根据图乙可得电池的斜率小于电池的斜率，可得 可得 [2]根据，可得横截距的绝对值为 可得电池的横截距的绝对值为，可得电池的横截距的绝对值为 根据图乙可得电池的横截距的绝对值大于电池的横截距的绝对值，有 可得 【小问4详解】 根据图像可得，电阻相同时，有 则，根据可知电池的输出功率小于电池的输出功率。 四、解答题（共41分） 12. 如图所示，矩形导线框abcd的一半处在磁感应强度B=0.2T的足够大的匀强磁场中，线框ab边长为20cm，bc边长为40cm，求： （1）线框在图示位置的磁通量； （2）以线框的ab边为轴，转过30°时，它的磁通量； （3）以通过b点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 通过某一面的磁通量，可理解为穿过该面的磁感线根数，在题设条件下，此磁感线根数显然应等于磁通密度B（通过单位面积的磁感线根数）与磁场面积的乘积，故有 【小问2详解】 将视图改画成如图所示，注意到穿过磁感线面积的投影与（1）一样，所以 【小问3详解】 按题意作出示意图如图所示 可以看出，转过后，整个线框恰好全进入磁场区，这时有 13. 如图所示的电路中，R1 、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω。闭合开关 S1、S2， 当 R3滑片P 从一端滑到另一端时，电压表示数的最大值和最小值分别为10.8V 和9.6V，电流表示数的最大值和最小值分别为2.4A 和1.2A。 （1）求R1 、R2的阻值； （2）求电源的电动势E 和内阻r； （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，求R3接入电路的阻值及其最大功率。 【答案】（1），；（2），；（3）， 【解析】 【详解】（1）当 R3滑片P滑到阻值最小时，根据欧姆定律可得 当 R3滑片P滑到阻值最大时，电阻R2，R3并联与R1串联可得 根据欧姆定律 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律 联立解得 （3）断开 S2，调节R3使其功率最大，最大功率 使功率最大，令 解得最大功率为 14. 如图所示，一质量的小车由水平部分和圆弧轨道组成，圆弧的半径，且与水平部分相切于点，小物块与段之间的动摩擦因数，小车静止时左端与固定的光滑曲面轨道相切，一质量为的小物块从距离轨道底端高为处由静止滑下，并与静止在小车左端的质量为的小物块（两物块均可视为质点）发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知除了小车段粗糙外，其余所有接触面均光滑，重力加速度。 （1）求小物块与物块碰撞后物块的速度； （2）求物块在小车上运动时速度和相对于小车运动的距离（此时未到B点）； （3）要使物块既可以到达点又不会与小车分离，求小车左侧水平部分AB的长度的取值范围。 【答案】（1），方向水平向右 （2）2m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 物块P沿MN滑下，设末速度，由机械能守恒定律得 解得 物块P、Q碰撞，取向右为正，碰后P、Q速度分别为、，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得， 故碰撞后瞬间物块Q的速度为，方向水平向右 【小问2详解】 物块Q与小车相对运动，可由牛顿第二定律可得物块Q的加速度为 小车的加速度 物块Q的位移 解得 物块Q的速度为 小车的位移 解得 物块Q相对于小车运动的距离 【小问3详解】 AB段最长，则物块Q刚好到达B点时就与小车共速，根据动量守恒定律有 可得共同速度为 由能量守恒定律得 解得 AB段最短，则物块Q刚好回到A点时与小车共速，根据动量守恒定律可得共同速度仍为 由能量守恒定律得 解得 当AB段最短时物块Q在圆弧上共速时上升高度需要验证是否超过R，由能量守恒定律得 解得 所以不会从圆弧轨道上滑出，则AB段的长度范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $