北京一零一中2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

2025年北京101石油分校高二物理12月月考试卷（选考） 一、单项选择题（每题3分，共33分）。 1. 在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，已知电源内阻为r，下列说法正确的是（　　） A. 灯变亮，电容器的带电荷量增大 B. 灯变暗，电压表的示数增大 C. 灯变暗，电压表和电流表的示数都增大 D. 灯变暗，电流表的示数减小 2. 如图所示的闭合电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。随着滑动变阻器滑片的移动可以改变外电路的电阻值R，电压表的示数U、电流表的示数I、电源内阻消耗的功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P- I、P- U关系的是（　　） A. B. C. D. 3. 在如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，定值电阻R的阻值为10Ω，电动机的线圈阻值为2Ω。闭合开关S后，理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是（　　） A. 电源的输出功率为 B. 电动机消耗的功率为 C. 电动机线圈在1分钟内产生的热量为0.125J D. 如果电动机被卡住，电压表的示数将变大 4. 如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（最大阻值大于）。闭合开关S，调节R的阻值，使电路中的电流为I，下列说法正确的是（　　） A. 此时电源的输出功率为EI B. 此时滑动变阻器的阻值 C. 滑动变阻器R的触头从左向右滑动的过程中，路端电压逐渐增大 D. 调节滑动变阻器R的阻值，当时滑动变阻器消耗的电功率最大 5. 在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，电容器的电容为C，灯泡L的灯丝电阻不随温度变化，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，缓慢减小电阻箱R接入电路中的阻值，与调节电阻箱之前相比，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，在这个过程中电路中所有器件均不会被损坏，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L将变暗 B. 电压表和电流表的示数都将变大 C. 电源两端电压变化量的绝对值将大于ΔU D. 电容器所带电荷量增加，增加量小于CΔU 6. 如图所示，在盛有导电液体的水平玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”，其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁铁上方为S极。电源的电动势，限流电阻。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V，理想电流表示数为0.5A。则（ ） A. 从上往下看，液体顺时针旋转 B. 玻璃皿中两电极间液体的电阻为7Ω C. 液体消耗的电功率为1.75W D. 电源的内阻为5Ω 7. 如图所示，在一个圆形区域内有垂直于圆平面的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电荷量大小也相等的粒子和，先后以不同的速率从圆左侧的同一点对准圆形区域的圆心O射入圆形磁场区域，它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A. 两粒子所带电荷的电性一定相同 B. 射入圆形磁场区域时，粒子的速率较大 C. 磁场对粒子偏转较大 D. 穿过磁场区域的过程，粒子运动的时间较长 8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 只增大金属盒的半径，带电粒子离开加速器时的动能不变 B. 只增大磁场的磁感应强度，带电粒子离开加速器时的动能减小 C. 只增大狭缝间的加速电压，带电粒子离开加速器时的动能增大 D. 只增大狭缝间的加速电压，带电粒子在加速器中运动的时间变短 9. 如图，水平放置的两个正对的带电金属板、间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为，磁感应强度为。在点由静止释放一带正电的微粒，释放后微粒沿曲线运动，到达点时速度为零，点是曲线上离板最远的点。已知微粒的质量为，电荷量为，重力加速度为，不计微粒所受空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A. 微粒在点时加速度方向竖直向上 B. 微粒在c点时电势能最大 C. 微粒运动到点的速率一定不等于 D. 微粒到达b点后将沿原路径返回a点 10. 为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积）。如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，含有大量的正、负离子的污水充满管道，从左向右匀速流动，测得M、N间电压为U。由于污水流过管道时受到阻力f的作用，左、右两侧管口需要维持一定的压强差。已知沿流速方向长度为L、流速为v的污水，受到的阻力（k为比例系数）。下列说法正确的是（　　） A. 污水的流量 B. 金属板的电势低于金属板的电势 C. 电压与污水中的离子浓度有关 D. 左、右两侧管口的压强差为 11. 如图所示，厚度为、宽度为的导体板放在垂直于它的磁感应强度为的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差、电流和的关系为，式中的比例系数称为霍尔系数。设电流（方向如图）是由电子的定向流动形成的，导体单位体积中电子的个数为，电子定向移动的速率为，电量为。下列说法正确的是（　　） A. 霍尔系数的大小与、乘积成正比 B. 霍尔系数的大小与、乘积成反比 C. 霍尔电压的大小与、乘积成正比 D. 霍尔电压的大小与、乘积成反比 二、计算题（共27分） 12. 如图所示为质谱仪的原理图。电荷量为q、质量为m的带电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场后，进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点沿垂直于MN的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。带电粒子的重力忽略不计。求： （1）粒子从加速电场射出时速度v的大小； （2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度的大小和方向； （3）实验过程中，为了提高测量精确度，需要使GH值增大。某次实验只增大加速电压U后，发现没有达到实验目的，请你通过推导给出合理的操作建议。 13. 如图所示，宽为L的固定光滑平行金属导轨与水平面成α角，金属杆ab水平放置在导轨上，且与导轨垂直，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。电源电动势为E，当电阻箱接入电路的阻值为R0时，金属杆恰好保持静止。不计电源内阻、导轨和金属杆的电阻，重力加速度为g。 （1）求金属杆所受安培力的大小F。 （2）求金属杆的质量m。 （3）保持磁感应强度大小不变，改变其方向，同时调整电阻箱接入电路的阻值R以保持金属杆静止，求R的最大值。 14. 在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图所示，某时刻在平面内的第Ⅱ、Ⅲ象限中施加沿轴负方向、电场强度为的匀强电场，在第Ⅰ、Ⅳ象限中施加垂直于坐标平面向里、磁感应强度为的匀强磁场。一质量为m，电荷量为的带正电的粒子从点以速度沿垂直于轴方向射入该匀强电场中，粒子仅在电场力作用下运动到坐标原点且沿方向进入第Ⅳ象限。在粒子到达坐标原点时撤去匀强电场（不计撤去电场对磁场及带电粒子运动的影响），粒子经过原点进入匀强磁场中，并仅在磁场力作用下，运动一段时间从轴上的点射出磁场。已知与轴正方向夹角，带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，求： （1）点到轴的垂直距离； （2）坐标原点与点之间的距离； （3）粒子从点运动到点的总时间。 2025年北京101石油分校高二物理12月月考试卷（选考） 一、单项选择题（每题3分，共33分）。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】B 二、计算题（共27分） 【12题答案】 【答案】（1）；（2）；垂直纸面向外；（3）通过减小的方法，来使GH值增大 【13题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $