精品解析：河南省漯河市临颍县晨中学校2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

2025-2026学年度高二上学期物理12月月考卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分。在每小题四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 轻质细线上端固定，下端悬挂一小球，对小球施加一个大小恒定且小于小球重力的拉力F，开始时拉力方向竖直向上，如图所示。现将拉力F在同一竖直平面内沿顺时针方向缓慢转过90°。设细线中拉力的大小为，细线与竖直方向的夹角为，则在拉力F方向变化的过程中（　　） A. 一直增大，一直增大 B. 一直增大，先增大后减小 C. 先增大后减小，一直增大 D. 先增大后减小，先增大后减小 2. 一火箭从地面由静止开始以5 m/s2的加速度竖直向上匀加速运动，火箭中有一质量为1.6 kg的科考仪器，在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9 N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的（地球表面处的重力加速度g取10 m/s2）（　　） A. 倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍 3. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿dcbad流动 C. 先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D. 先沿dcbad流动，后沿abcda流动 4. 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 5. 如图所示电路，电源电动势V、内阻Ω，小型直流电动机M的内阻Ω。闭合开关S后，电动机M正常转动，理想电流表的示数为A，则电动机M的机械功率为（　　） A. 12W B. 14W C. 20W D. 24W 6. 在“测定电池电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U﹣I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是（ ） A. 短路电流 B. 电池内阻 C. 电池电动势 D. 全电路电阻 7. 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 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，点电荷Q1，Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上，将点电荷Q3（电荷量未知）固定于正三角形的中心，Ql，Q2的电荷量均为＋q．在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q，且Q的电荷量-q，点电荷Q恰好处于平衡状态．已知静电力常量为k，不计各电荷受到的重力，下列说法正确的是 A. 若撤去Q3，则Q将做匀加速直线运动 B. Q3的电荷量为– C. 若不改变Q的电性，仅改变其电荷量，Q将不再受力平衡 D. 若将Q1的电荷量改为-q，则Q受到的合力大小为 9. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 （　　） A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势 B. 金属圆环对桌面的压力小于其自身重力 C. 金属圆环有扩张的趋势 D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力 10. 在x轴方向存在一静电场，其电势与x的关系如图所示，其中之间为直线，之间和之间的图线关于中心对称，的区域内为平行于x轴的直线。下列说法正确的是（ ） A. 右侧的电场方向均沿x轴正方向 B. 处的电场强度大小为 C. 把一正电荷从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 D. 把一电子从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的煤块轻轻放在传送带的A端，物体的加速度随时间变化的关系如图乙所示，5s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，求： （1）斜面的倾角； （2）煤块与传送带间的动摩擦因数； （3）5s内传送带上留下的痕迹长度。 12. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。 （1）若已知处的质点在内运动的路程为，求： ①波传播的方向、波长、质点振幅A、质点振动周期T； ②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系； （2）若波沿轴正向传播，求波速大小。 13. 如图所示，在空间直角坐标系中，无限大平面MNPQ（与y轴垂直且交于C点）左侧区域Ⅰ存在沿x轴正方向的匀强磁场，，右侧区域Ⅱ存在沿z轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；现从坐标为的A点沿yOz平面发射一质量为m，电荷量为的粒子，粒子的初速度大小为、方向与y轴负方向的夹角为60°，经一段时间后粒子恰好垂直于平面MNPQ进入区域Ⅱ，不计粒子的重力，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子从A点出发至第2次到达平面MNPQ的时间； （3）若在区域Ⅱ加一电场强度为E、方向沿z轴负方向的匀强电场，求粒子从A点出发后第n次经过平面MNPQ时的速度大小。 14. 如图所示，电源电动势为 E=6V、内阻为r，电压表和电流表都可看作理想电表。调节变阻箱阻值为27.5Ω，此时电机没有转动、电压表和电流表的示数分别为 0.4V 和 0.2A；再次调节变阻箱阻值为 电机正常工作，电压表示数和电流表示数分别变为3V 和0.3A。求∶ （1）电源的内阻r和电动机的内阻rM； （2）求电动机正常工作时的输出功率； （3）在变阻箱阻值为 的情况下，正在运行的电动机因某原因突然卡住不转，但没有烧坏，此时电动机的发热功率又为多少？ 15. 电路如图所示，电源电动势E ＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10-2 m。 （1）开关S处于断开状态时，电容器两端的电压是多少？ （2）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？ （3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（g取10m/s2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高二上学期物理12月月考卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分。在每小题四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1. 轻质细线上端固定，下端悬挂一小球，对小球施加一个大小恒定且小于小球重力的拉力F，开始时拉力方向竖直向上，如图所示。现将拉力F在同一竖直平面内沿顺时针方向缓慢转过90°。设细线中拉力的大小为，细线与竖直方向的夹角为，则在拉力F方向变化的过程中（　　） A. 一直增大，一直增大 B. 一直增大，先增大后减小 C. 先增大后减小，一直增大 D. 先增大后减小，先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】设当细线与竖直方向的夹角为时F与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，如图所示 由分析图可知，F与的合力，方向竖直向上，故F、和可以组成一个闭合的矢量三角形。因F的大小不变，所以当F在同一竖直平面内沿顺时针方向缓慢转过90°的过程中，可以以F的大小为半径画出一个动态圆进行分析，同时保证合力的大小、方向都不变，如图所示 当F的方向由竖直向上变到水平向右，即不断增大的过程中，由图可知，从位置1到位置2，再到位置3，的大小不断增大，而从位置1变到位置2，增大；当F与垂直，即在位置2时，最大；从位置2变到位置3，减小，故先增大后减小。 故选B。 2. 一火箭从地面由静止开始以5 m/s2的加速度竖直向上匀加速运动，火箭中有一质量为1.6 kg的科考仪器，在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9 N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的（地球表面处的重力加速度g取10 m/s2）（　　） A. 倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍 【答案】C 【解析】 【详解】在上升到距地面某一高度时，根据牛顿第二定律可得 FN－mg′＝ma 解得 在地球表面上有 在地球表面一定高度有 联立得 r＝4R 则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的3倍。 故选C。 3. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在条形磁体的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，且ad边、bc边一直在同一水平面上，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈中的感应电流（　　） A. 沿abcda流动 B. 沿dcbad流动 C. 先沿abcda流动，后沿dcbad流动 D. 先沿dcbad流动，后沿abcda流动 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在Ⅱ位置时穿过线圈的磁通量最少，线圈从Ⅰ位置到Ⅱ位置，穿过线圈自下而上的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍其减少，则在线圈中产生的感应电流的方向为abcda，线圈从Ⅱ位置到Ⅲ位置，穿过线圈自上而下的磁通量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是abcda。 故选A。 4. 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。 5. 如图所示电路，电源电动势V、内阻Ω，小型直流电动机M的内阻Ω。闭合开关S后，电动机M正常转动，理想电流表的示数为A，则电动机M的机械功率为（　　） A. 12W B. 14W C. 20W D. 24W 【答案】A 【解析】 【详解】电动机两端电压为VV 电动机M的机械功率为WW。 故选A。 6. 在“测定电池电动势和内阻”的实验中，某同学根据实验数据，作出了正确的U﹣I图象，如图所示，其中图线斜率绝对值的物理含义是（ ） A. 短路电流 B. 电池内阻 C. 电池电动势 D. 全电路电阻 【答案】B 【解析】 【详解】在闭合电路中，路端电压，由可知，U﹣I图象斜率的绝对值是r，即：斜率的绝对值是电源内阻。 故选B。 7. 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。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 如图所示，点电荷Q1，Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上，将点电荷Q3（电荷量未知）固定于正三角形的中心，Ql，Q2的电荷量均为＋q．在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q，且Q的电荷量-q，点电荷Q恰好处于平衡状态．已知静电力常量为k，不计各电荷受到的重力，下列说法正确的是 A. 若撤去Q3，则Q将做匀加速直线运动 B. Q3的电荷量为– C. 若不改变Q的电性，仅改变其电荷量，Q将不再受力平衡 D. 若将Q1的电荷量改为-q，则Q受到的合力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】若撤去Q3，点电荷Q所受的合力为Q1、Q2对点电荷Q库仑力的合力，方向竖直向下，向下加速运动的过程中，由于距离两电荷的距离变化，导致库仑力的变化，则加速度变化，做变加速直线运动，A错误．Q1、Q2对点电荷Q库仑力的合力为：，方向竖直向下，根据几何关系知，Q3与点电荷Q的距离为：，根据平衡条件得：，解得，带负电，B正确．根据知，Q的电量可以约去，若不改变Q的电性，仅改变其电荷量，Q将仍然受力平衡，C错误．若将Q1的电荷量改为-q，Q受到Q1、Q2的合力，方向水平向右，Q3对Q的库仑力大小为，方向竖直向上，根据平行四边形法则知，Q受到的合力大小，D正确． 9. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，在圆心的正上方一定高度处有一个竖直的条形磁体。把条形磁体水平向右移动时，金属圆环始终保持静止。下列说法正确的是 （　　） A. 金属圆环相对桌面有向右的运动趋势 B. 金属圆环对桌面的压力小于其自身重力 C. 金属圆环有扩张的趋势 D. 金属圆环受到水平向右的摩擦力 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABD．根据“来拒去留”规律，把条形磁体水平向右移动时，条形磁铁远离金属环，二者相互吸引，金属环受到向右上方的引力作用，所以金属圆环相对桌面有向右的运动趋势，金属圆环对桌面的压力小于其自身重力，金属圆环受到水平向左的摩擦力，故AB正确，D错误； C．条形磁铁向右移动时，穿过金属环的磁通量减少，根据“增缩减扩”规律，金属圆环有扩大的趋势，故C正确。 故选ABC。 10. 在x轴方向存在一静电场，其电势与x的关系如图所示，其中之间为直线，之间和之间的图线关于中心对称，的区域内为平行于x轴的直线。下列说法正确的是（ ） A. 右侧的电场方向均沿x轴正方向 B. 处的电场强度大小为 C. 把一正电荷从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 D. 把一电子从处由静止释放，仅受电场力的作用，将在之间做往复运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．根据沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可知，区域的电场方向沿x轴正方向，在的区域内电场强度为0；把一正电荷从处由静止释放，正电荷受到的电场力沿x轴正方向，在区域内正电荷沿x轴正方向做加速运动，在的区域内，正电荷沿x轴正方向做匀速运动，故AC错误； B．在电势均匀变化，则电场为匀强电场，图像的斜率表示电场强度，可得 则处的电场强度大小为，故B正确； D．把一电子从处由静止释放，由题图可知之间与之间的电势差绝对值相等，故电子在之间与之间静电力做功大小相等，从点到处，静电力做正功，从处到处，静电力做负功，到处速度减为0，再反向运动，即电子将在之间做往复运动，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题5小题，共54分） 11. 如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量为0.5kg的煤块轻轻放在传送带的A端，物体的加速度随时间变化的关系如图乙所示，5s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，重力加速度g取，求： （1）斜面的倾角； （2）煤块与传送带间的动摩擦因数； （3）5s内传送带上留下的痕迹长度。 【答案】（1）；（2）；（3）16m 【解析】 【详解】（1）（2）由图可知，煤块在0-1s的加速度为 1-5s的加速度为 根据牛顿第二定律 解得 ，， （3）由图乙可判断，0-1s煤块受到传送带的摩擦力沿传送带向下，传送带速度大于煤块的速度，1-5s煤块受到传送带的摩擦力沿传送带向上，传送带速度小于煤块速度，则时煤块的速度等于传送带的速度为 0-1s煤块的位移为 传送带的位移为 则煤块相对传送带落后的位移大小为 1-5s煤块的位移为 传送带的位移为 则煤块相对传送带超前的位移大小为 1-5s煤块的位移覆盖了0-1s内煤块在传送带上的划痕，故5s内传送带上留下的痕迹长度为16m。 12. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。 （1）若已知处的质点在内运动的路程为，求： ①波传播的方向、波长、质点振幅A、质点振动周期T； ②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系； （2）若波沿轴正向传播，求波速大小。 【答案】（1）①轴负向传播，4m，5cm，0.8s；② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①根据图像可知，波长，振幅 已知x = 0处的质点在0 ∼ 1s内运动的路程为25cm=5A 则时间为，设处的质点的振动方程为 由平移法可知，波向轴负向传播，该质点时刻向轴负方向运动，可知 由 解得 ②由以上分析知 由图知 所以处的质点的振动方程为 【小问2详解】 若波沿轴正向传播，则 解得 所以波的传播速度大小 13. 如图所示，在空间直角坐标系中，无限大平面MNPQ（与y轴垂直且交于C点）左侧区域Ⅰ存在沿x轴正方向的匀强磁场，，右侧区域Ⅱ存在沿z轴正方向的匀强磁场，左、右两侧磁场的磁感应强度大小相等；现从坐标为的A点沿yOz平面发射一质量为m，电荷量为的粒子，粒子的初速度大小为、方向与y轴负方向的夹角为60°，经一段时间后粒子恰好垂直于平面MNPQ进入区域Ⅱ，不计粒子的重力，求： （1）磁感应强度B的大小； （2）粒子从A点出发至第2次到达平面MNPQ的时间； （3）若在区域Ⅱ加一电场强度为E、方向沿z轴负方向的匀强电场，求粒子从A点出发后第n次经过平面MNPQ时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3）①当n为偶数时，；②当n为奇数时。 【解析】 【小问1详解】 由题意可知， 粒子的轨迹如图所示， 由 可得： 【小问2详解】 粒子以水平速度进入区域Ⅱ，粒子从A点出发至第2次到达平面MNPQ的轨迹如图所示，在区域Ⅰ中，轨迹的圆心角为120°，对应的时间为： 在区域中，轨迹为半圆，对应的时间为： 得 故： 【小问3详解】 粒子第一次以水平速度进入在区域Ⅱ后，在平行于xoy平面的平面内做匀速圆周运动，在电场力作用下，沿z轴方向做加速度为a的匀加速直线运动，运动时间为，粒子第1次经过平面MNPQ时的速度为，第2次经过平面MNPQ时获得了沿z轴负方向的速度，由牛顿第二定律： 在区域Ⅰ以速度做匀速圆周运动，轨迹如图所示 显然，第3次经过平面MNPQ时沿z轴负方向的速度 再在区域Ⅱ中，在平行于xoy平面的平面内做匀速圆周运动，运动时间仍为 在电场力作用下，沿轴方向做加速度为a的匀加速直线运动 第4次经过平面MMPQ时，沿z轴负方向的速度 第5次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度 第6次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度 粒子的速度为： 依次类推可知：①当n为偶数时 粒子第n次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度 解得： ②当n为奇数时 粒子第n次经过平面MNPQ时，沿z轴负方向的速度 粒子的速度为： 14. 如图所示，电源电动势为 E=6V、内阻为r，电压表和电流表都可看作理想电表。调节变阻箱阻值为27.5Ω，此时电机没有转动、电压表和电流表的示数分别为 0.4V 和 0.2A；再次调节变阻箱阻值为 电机正常工作，电压表示数和电流表示数分别变为3V 和0.3A。求∶ （1）电源的内阻r和电动机的内阻rM； （2）求电动机正常工作时的输出功率； （3）在变阻箱阻值为 的情况下，正在运行的电动机因某原因突然卡住不转，但没有烧坏，此时电动机的发热功率又为多少？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电机没有转动时为纯电阻 （2）当电机转动时 （3）正常工作时 卡住后 所以电动机的功率 15. 电路如图所示，电源电动势E ＝28V，内阻r＝2Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L＝0.20m，两极板的间距d＝1.0×10-2 m。 （1）开关S处于断开状态时，电容器两端的电压是多少？ （2）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？ （3）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（g取10m/s2） 【答案】（1）；（2）；（3）不能 【解析】 【分析】 【详解】（1）S断开时，电阻R3两端电压为 电容器两端的电压是 （2）S闭合后，外阻为 端电压为 电阻R3两端电压为 则所求流过R4的总电量为 （3）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有 当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则 设微粒能从C的电场中射出，则水平方向 竖直方向 由以上各式求得 故微粒不能从C的电场中射出。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $