内容正文:
2025-2026学年高二上物理12月月考
一、单选题(共28分)
1. 如图是某电路的一部分,其中、、、、,那么,电流表测得的电流为( )
A. ,方向向左 B. ,方向向左 C. ,方向向右 D. ,方向向右
【答案】A
【解析】
【详解】两端的电压
两端的电压
左端的电势与的左端电势相等,因,则右端的电势低于右端的电势,两端的电压
通过的电流
上端电势低,下端电势高,电流方向由下向上,因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左,设电流表的示数为,流入节点的电流等于流出节点的电流,即
故电流表的示数为0.2A,方向向左。
故选A。
2. 如图,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个质量的带电小球(可视为质点),小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角=37°。已知匀强电场的场强,取重力加速度,,,以下说法正确的是( )
A. 小球带电量为q=+2.0×10-6C
B. 细绳对小球的拉力大小为5.0×10-4N
C. 将电场改为竖直向上,大小不变,小球回到最低点时速度的大小为1m/s
D. 以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于匀强电场的方向在水平方向,所以小球所受电场力一定在水平方向上,则对小球受力分析,如图所示
则可知小球所受电场力一定水平向右,与电场的方向相同,所以小球带正电,根据平衡条件可得
代入数据可得小球带电荷量为
故A错误;
B.根据平衡条件可得细绳对小球的拉力大小为
故B错误;
CD.将电场改为竖直向上后,小球将绕悬点摆动,设小球在最低点的速度大小为,根据动能定理有
代入数据得
故C正确,D错误;
故选C。
3. 直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法不正确的( )
A. 电源的总功率一定减小
B. 电源的效率一定增大
C. 电源的内部损耗功率一定减小
D. 电源的输出功率一定先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻变大,电源电动势不变,由闭合电路的欧姆定律可知,电路总电流I变小;
A.电源电动势E不变,电流I变小,电源总功率P=EI减小,故A正确,不符合题意;
B.电源的效率
,
电源内阻r不变,滑动变阻器阻值R变大,则电源效率增大,故B正确,不符合题意;
C.电源内阻r不变,电流I减小,源的热功率PQ=I2r减小,故C正确,不符合题意;
D.当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故D错误,符合题意.
4. 如图所示,质量为3m的容器静止在光滑水平面上,该容器的内壁是半径为R的光滑半球面,在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. P滑到最低点时,P的速度为
B. P滑到最低点时,容器的速度为
C. P从开始到最低点过程中,容器的位移大小为
D. P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R
【答案】C
【解析】
【详解】AB.设小滑块到达最低点的速度为v1,容器的速度为v2,系统水平方向动量守恒,则
此过程中系统机械能守恒,则
解得
故A B错误;
C.设滑块的位移为x1,容器的位移为x2,根据动量守恒定律得
解得
故C正确;
D.当滑块P经过最低点后沿内壁继续上滑到最大高度时,两者有共同的速度,设此时最大高度为H,则由水平方向动量守恒与系统机械能守恒
解得
D错误。
故选C。
5. 在光滑水平地面上,一质量为2kg的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间变化的关系图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,拉力F的冲量为
B. 2~4s内,拉力F的冲量为
C. 0~4s内,物体的动量方向会改变
D. 时,物体的速度大小为1.5m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.0~2s内,拉力F的冲量为,故A正确;
B.2~4s内,拉力F的冲量大小为
方向向左,故拉力F的冲量为,故B错误;
C.根据动量定理可知
故物体的动量方向不会改变,故C错误;
D.根据
解得,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相同的离子垂直射入匀强磁场和匀强电场E正交的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为a、b两束。下列说法中正确的是( )
A. 组成a束和b束的离子都带负电
B. a束离子的比荷小于b束离子的比荷
C. 组成a束和b束离子的动能一定不同
D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里
【答案】B
【解析】
【详解】A.离子进入匀强磁场中分裂为、两束,在洛伦兹力作用下都向下偏转,根据左手定则可知,组成束和束的离子都带正电,故A错误;
BC.离子经过速度选择器,所受电场力和洛伦兹力平衡,则有
解得离子的速度大小为
离子进入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
由图可知束离子的轨道半径大于束离子的轨道半径,可知束离子的比荷小于束离子的比荷,但组成束和束离子的质量不一定不同,根据可知,组成a束和b束离子的动能不一定不同,故B正确,C错误。
D.在速度选择器中,电场方向竖直向上,因为离子都带正电,可知离子所受电场力竖直向上,所以洛伦兹力方向竖直向下,根据左手定则可知,速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,一长为L的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其b端以角速度在垂直于磁场的平面内匀速转动,则ab两端产生的感应电动势为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ab两端产生的感应电动势是
其中
解得
故选A。
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,水平面内有A、B、C、D、M、N六个点,它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、M三点的电势分别为下列判断正确的是( )
A. 电场强度的方向由A指向D
B. 电场强度的大小为1V/m
C. 该圆周上的点电势最高为4V
D. 沿圆周将电子从D点经M点移到N点,电场力先做正功后做负功
【答案】CD
【解析】
【详解】A.设AM的中点为G,则根据匀强电场的性质可得该点的电势为
所以GC连线是一个等势线,电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,所以电场强度的方向由M指向A。
故A错误;
B.MA两点间的电势差为
MA两点间的距离
根据电场强度公式可得
故B错误;
C.沿着电场线方向电势逐渐降低,因此H点电势最高,由于
解得
故C正确;
D.电子从D点经M点移到N点,电势先升高后降低,电子带负电,电势能先减小后增加,电场力先做正功后做负功,故D正确。
故选CD。
9. 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为0.98kg和2kg的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为0.02kg的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中,以此刻为计时起点,两物块A(含子弹C)、B的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度,从图像信息分析可知,下列说法中正确的是( )
A. 在t2时刻弹簧伸长最长
B. 子弹C射入物块A的速度v0为300m/s
C. 在t1~t4时间内,弹簧的最大弹性势能为12J
D. 当物块A(含子弹C)的速度为零时,物块B的速度为2m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在t2时刻弹簧为原长,t3时刻弹簧伸长最长,A错误;
B.根据动量守恒定律得
解得
子弹C射入物块A的速度v0为300m/s,B正确;
C.在t1~t4时间内,t3时刻弹簧最长,弹簧的弹性势能最大,弹簧的最大弹性势能为
C正确;
D.根据动量守恒定律得
解得
D错误。
故选BC。
10. 如图,光滑水平面上质量=1kg的物体以 =6m/s的初速度向右运动,与前方质量的静止物体发生碰撞,以向右为正方向,则碰撞后两物体的速度可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.碰撞前的总动量为
碰撞后的总动量
可知
碰撞前的总能量为
碰撞后的总能量为
可知
根据碰撞的特点可知,碰撞后的动能不增加,故A错误;
B.碰撞前的总动量为
碰撞后的总动量
可知
碰撞前的总能量为
碰撞后的总能量为
可知
且碰撞后要满足运动关系
故B正确。
C.根据碰撞的特点,碰撞后要满足运动关系
故C错误;
D.碰撞前的总动量为
碰撞后的总动量
可知
碰撞前的总能量为
碰撞后的总能量为
可知
且碰撞后要满足运动关系
故D正确。
故选BD。
三、解答题(共54分)
11. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.25m,金属导轨所在的平面与水平面的夹角,金属导轨的一端接有电动势E=12V,内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上,它与导轨间的动摩擦因数,整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω,金属导轨电阻不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。
【答案】(1),方向沿斜面向上
(2)
【解析】
【小问1详解】
回路电流为
导体棒受到的安培力大小为
由电路电流方向及左手定则可知,安培力方向沿斜面向上。
【小问2详解】
最大静摩擦力为
当最大静摩擦力沿斜面向上时,由
解得
当最大静摩擦力沿斜面向下时,由
解得
则磁感应强度大小的取值范围为
12. 如图,质量为的A球和质量为m的B球之间压缩一根轻弹簧(不栓接)后锁定,静置于高度为h的光滑水平桌面上,B球离桌子右边缘足够长。第一次用挡板挡住A球后解除锁定,B球被弹出并落于距桌边为L的水平地面上。第二次取走A左边的挡板后,再解除锁定,B球也落到地面上。若两次锁定时弹簧压缩量相同,求:
(1)弹簧被锁定时存储的弹性势能;
(2)第二次B球落地点到桌边的距离。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)B球做平抛运动的初速度大小为
根据能量守恒定律可得弹簧被锁定时存储的弹性势能为
(2)取走A左边的挡板后,再解除锁定,设A、B获得的速度大小分别为v1、v2,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
第二次B球落地点到桌边的距离为
13. 如图所示,处于光滑水平面上的小车,由半径为 的四分之一光滑圆弧轨道和长度为L=0.2m表面粗糙的BC段构成,初始小车停靠在平台左端且与平台CD处于同一水平高度。平台CD段光滑,DE段粗糙,DE长度也为 右侧 EF为 的四分之一光滑固定圆弧轨道。物块 P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧与 P、Q不拴接,解除锁定后,P向左滑上小车,Q向右恰好能运动到右侧最高点F,已知物块P、Q离开平台CD 前弹簧已经恢复原长,P、Q与BC、DE间的动摩擦因数均为 P、Q质量分别为 取 求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能;
(2)小车质量M满足何条件可使物块P两次过B点且不从C点滑离小车?
(3)若小车质量与物块P的质量相等,物块P两次过A点的时间内小车的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
Q由D到F由动能定理得
解得m/s
弹簧弹开,对P、Q系统动量守恒
由能量守恒定律
解得
【小问2详解】
若P恰好第一次到B与小车共速 ,
解得
若P恰好滑回到C与M共速 ,
解得
则M的取值范围为
【小问3详解】
P从滑上小车到刚要滑出,水平方向动量守恒
解得
P滑出小车后,水平方向速度与小车保持相同,竖直方向竖直上抛,设上抛最大高度为h,则P从滑上小车到最高点,对P和车由能量守恒得
解得
P离开小车后竖直方向
解得s
从抛出到落回s
在t内小车位移
解得
14. 如图所示,电源电动势E=9V,小灯泡L的规格为“ 6V,3W”,R1=4Ω电容器电容C =1.0×10-6F,先将单刀双掷开关S接1, 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时,小灯泡L正常发光,然后将开关S接2,小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作,电动机的内阻RM=1Ω,求:
(1)电源内阻r的阻值;
(2)单刀双掷开关S从1转接2后,通过电阻箱R2的电量q;
(3)电动机正常工作时的输出功率;
【答案】(1);(2);(3)0.75W
【解析】
【详解】(1)将单刀双掷开关S接1, 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时,小灯泡L正常发光,此时电路的电流为
R2两端电压为
V
根据闭合电路欧姆定律可知
解得
(2)电容器与R2并联,则R2两端电压等于电容器两端的电势差,有
单刀双掷开关S从1转接2后,电容器对R2放电,流过的电量为;
(3)S接2,小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作,则电动机的电压为
=2V
电动机的总功率为
W
热功率为
W
输出功率为
W
15. 如图所示,AB是绝缘光滑水平面,BD段为半径R=0. 2m的绝缘粗糙半圆轨道,两段轨道相切于B点,轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小V/m。 可视为质点的小球质量为kg,所带电荷量C,以的速度从A点沿水平轨道向右运动,进入半圆轨道后,恰能通过最高点D。 g取10m/s2。 求:
(1)小球通过D点时的速度大小;
(2)在半圆轨道上摩擦力对小球所做的功;
(3)带电小球在D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离。
【答案】(1)2m/s;(2);(3)0.4m
【解析】
【详解】(1)小球恰能通过轨道的最高点,由向心力公式有
解得小球通过最高点的速度
(2)由题意可知小球从A到B做匀速直线运动,到达B点速度vB=v0,小球由B点到D点过程中,由动能定理有
解得在半圆轨道上摩擦力对小球做的功
J
(3)带电小球从D点飞出后做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,由牛顿第二定律有
mg+Eq=ma
解得小球的加速度
a=20m/s2
小球在竖直方向有
小球在水平方向有
解得小球落点与B点的距离
x=0.4m
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2025-2026学年高二上物理12月月考
一、单选题(共28分)
1. 如图是某电路的一部分,其中、、、、,那么,电流表测得的电流为( )
A. ,方向向左 B. ,方向向左 C. ,方向向右 D. ,方向向右
2. 如图,长的轻质细绳上端固定,下端连接一个质量的带电小球(可视为质点),小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角=37°。已知匀强电场的场强,取重力加速度,,,以下说法正确的是( )
A. 小球带电量为q=+2.0×10-6C
B. 细绳对小球的拉力大小为5.0×10-4N
C. 将电场改为竖直向上,大小不变,小球回到最低点时速度的大小为1m/s
D. 以上说法都不对
3. 直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法不正确的( )
A. 电源的总功率一定减小
B. 电源的效率一定增大
C. 电源的内部损耗功率一定减小
D. 电源的输出功率一定先增大后减小
4. 如图所示,质量为3m的容器静止在光滑水平面上,该容器的内壁是半径为R的光滑半球面,在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. P滑到最低点时,P的速度为
B. P滑到最低点时,容器的速度为
C. P从开始到最低点过程中,容器的位移大小为
D. P经过最低点后沿内壁继续上滑的最大高度小于R
5. 在光滑水平地面上,一质量为2kg的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,拉力F随时间变化的关系图线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,拉力F的冲量为
B. 2~4s内,拉力F的冲量为
C. 0~4s内,物体的动量方向会改变
D. 时,物体的速度大小为1.5m/s
6. 如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相同的离子垂直射入匀强磁场和匀强电场E正交的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为a、b两束。下列说法中正确的是( )
A. 组成a束和b束的离子都带负电
B. a束离子的比荷小于b束离子的比荷
C. 组成a束和b束离子的动能一定不同
D. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里
7. 如图所示,一长为L的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其b端以角速度在垂直于磁场的平面内匀速转动,则ab两端产生的感应电动势为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共18分)
8. 如图所示,水平面内有A、B、C、D、M、N六个点,它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、M三点的电势分别为下列判断正确的是( )
A. 电场强度的方向由A指向D
B. 电场强度的大小为1V/m
C. 该圆周上的点电势最高为4V
D. 沿圆周将电子从D点经M点移到N点,电场力先做正功后做负功
9. 如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为0.98kg和2kg的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上,一颗质量为0.02kg的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中,以此刻为计时起点,两物块A(含子弹C)、B的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度,从图像信息分析可知,下列说法中正确的是( )
A. 在t2时刻弹簧伸长最长
B. 子弹C射入物块A的速度v0为300m/s
C. 在t1~t4时间内,弹簧的最大弹性势能为12J
D. 当物块A(含子弹C)的速度为零时,物块B的速度为2m/s
10. 如图,光滑水平面上质量=1kg的物体以 =6m/s的初速度向右运动,与前方质量的静止物体发生碰撞,以向右为正方向,则碰撞后两物体的速度可能是( )
A. B.
C. D.
三、解答题(共54分)
11. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.25m,金属导轨所在的平面与水平面的夹角,金属导轨的一端接有电动势E=12V,内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.2kg的导体棒ab放在金属导轨上,它与导轨间的动摩擦因数,整个装置放在磁感应强度大小B=0.8T、垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5Ω,金属导轨电阻不计。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小。求:
(1)导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小B的取值范围。
12. 如图,质量为的A球和质量为m的B球之间压缩一根轻弹簧(不栓接)后锁定,静置于高度为h的光滑水平桌面上,B球离桌子右边缘足够长。第一次用挡板挡住A球后解除锁定,B球被弹出并落于距桌边为L的水平地面上。第二次取走A左边的挡板后,再解除锁定,B球也落到地面上。若两次锁定时弹簧压缩量相同,求:
(1)弹簧被锁定时存储的弹性势能;
(2)第二次B球落地点到桌边的距离。
13. 如图所示,处于光滑水平面上的小车,由半径为 的四分之一光滑圆弧轨道和长度为L=0.2m表面粗糙的BC段构成,初始小车停靠在平台左端且与平台CD处于同一水平高度。平台CD段光滑,DE段粗糙,DE长度也为 右侧 EF为 的四分之一光滑固定圆弧轨道。物块 P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧与 P、Q不拴接,解除锁定后,P向左滑上小车,Q向右恰好能运动到右侧最高点F,已知物块P、Q离开平台CD 前弹簧已经恢复原长,P、Q与BC、DE间的动摩擦因数均为 P、Q质量分别为 取 求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能;
(2)小车质量M满足何条件可使物块P两次过B点且不从C点滑离小车?
(3)若小车质量与物块P的质量相等,物块P两次过A点的时间内小车的位移大小。
14. 如图所示,电源电动势E=9V,小灯泡L的规格为“ 6V,3W”,R1=4Ω电容器电容C =1.0×10-6F,先将单刀双掷开关S接1, 当电阻箱R2调到 R2=4Ω时,小灯泡L正常发光,然后将开关S接2,小灯泡 L和电动机M恰好均正常工作,电动机的内阻RM=1Ω,求:
(1)电源内阻r的阻值;
(2)单刀双掷开关S从1转接2后,通过电阻箱R2的电量q;
(3)电动机正常工作时的输出功率;
15. 如图所示,AB是绝缘光滑水平面,BD段为半径R=0. 2m的绝缘粗糙半圆轨道,两段轨道相切于B点,轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小V/m。 可视为质点的小球质量为kg,所带电荷量C,以的速度从A点沿水平轨道向右运动,进入半圆轨道后,恰能通过最高点D。 g取10m/s2。 求:
(1)小球通过D点时的速度大小;
(2)在半圆轨道上摩擦力对小球所做的功;
(3)带电小球在D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离。
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