精品解析：天津市第二中学2025-2026学年高三上学期12月月考物理试题

2025－2026（一）天津二中高三年级第二次月考 物理学科试卷 一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 某无人机在竖直方向上运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，则（　　） A. 在内，该无人机一直向下运动 B. 在内，该无人机的动能先减小后增大 C. 在内，该无人机受到的合力先增大后减小 D. 4s末，无人机位于0时刻所在位置的下方 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题图可知内，无人机向上运动，内，无人机向下运动，故A错误； B．根据题图可知内，无人机的速度先向上减小，后向下增大，根据可知无人机的动能先减小后增大，故B正确； C．根据图像斜率的绝对值表示加速度大小可知无人机的加速度先减小后增大，根据牛顿第二定律可知无人机受到的合力先减小后增大，故C错误； D．根据图像与轴围成面积表示位移可知内无人机的位移为正，即4s末，无人机位于0时刻所在位置的上方，故D错误。 故选B。 2. “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（　　） A. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 B. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的向心力保持不变 D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．在最高点，由乘客重力与座椅的支持力的合力提供向心力，则有 可得 可知，在最高点，乘客重力大于座椅对他的作用力，故A正确； B．乘客在竖直面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在改变，可知，乘客的机械能发生变化，故B错误； C．乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，乘客的向心力大小不变，方向时刻改变，故C错误； D．令重力与线速度方向夹角为，则乘客重力的瞬时功率 重力一定，线速度大小一定，发生变化，则摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率发生变化，故D错误。 故选A。 3. 宇树科技的机器人亮相2025春晚，该机器人不仅可以表演创意舞蹈，还可以精准完成前后左右劈叉动作。如图所示，机器人静止站立在水平地面上，两脚左右对称，则（　　） A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C. 若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D. 若机器人两脚间的夹角变大，右脚所受地面的摩擦力将变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．地面对机器人的弹力由地面的形变产生，故A错误； B．对机器人，由平衡条件可知，地面对机器人的作用力与机器人的重力等大反向，故B错误； C．对机器人，由平衡条件可知，在竖直方向上，地面对机器人的支持力大小始终等于重力大小，故两脚夹角变大，支持力不变，故C错误； D．设机器人两脚间的夹角为，单脚产生的弹力F对机器人竖直方向有 则右脚所受地面的摩擦力 联立解得 可知机器人两脚间的夹角变大，则变大，因此右脚所受地面的摩擦力将变大，故D正确。 故选D。 4. 我国自主研发的“海龙－10”磁流体发电系统在南海深海试验平台成功运行，其工作原理如图所示。发电通道为长方体，长、宽、高分别为、、，匀强磁场方向与速度方向垂直，磁感应强度大小。高温电离气体以速率通过通道，已知气体电导率，电导率等于电阻率的倒数，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机的电动势为1200V B. 气体的电导率越大，发电机内阻越大 C. 若仅将气体流速提高至，输出电流变为原来的4倍 D. 正、负离子分别向下、上极板偏转，形成从下极板流向外电路的电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．稳定时 发电机的电动势为，A正确； B．发电机内阻为 可知气体的电导率越大，发电机内阻越小，B错误； C．通过发电机的电流 内阻 流速加倍时电动势加倍，但内阻与流速无关，则输出电流变为原来的2倍，C错误； D．由左手定则可知，正离子向上偏转、负离子向下偏转，外电路电流从上极板流出，D错误。 故选A。 5. 如图所示，真空中一正方体空间，带电量为的正点电荷固定于点，则（　　） A. 、、三点所在位置的电势相等、场强相同 B. 点位置与点位置的电场强度大小之比为 C. 正方体所有顶点中，点位置的电势最低 D. 电子从点沿直线运动到点的过程中，电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、、三点到正电荷的距离相等，则三点的电势相等、场强大小相同，但是方向不同，故A错误； B．根据几何关系可知到、两点的距离之比为，根据可知B点位置与C点位置的电场强度大小之比为，故B错误； C．正方体所有顶点中，点距离正电荷的距离最远，则电势最低，故C正确； D．电子从点沿直线运动到点的过程中，距离正电荷的距离先减小后增加，则电势先升高后降低，根据，电子带负电，则电子的电势能先减小后增大，故D错误。 故选C。 二、多选题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 6. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若该卫星经过变轨后在新轨道上仍然做匀速圆周运动，且该卫星前后轨道的半径之比为。忽略卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（　　） A. 周期之比为 B. 角速度大小之比为 C. 向心加速度大小之比为 D. 动能之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力 可得 该卫星前后轨道的半径之比为，周期大小之比为，故A正确； B．根据可知角速度大小之比为，故B错误； C．由牛顿第二定律 解得 该卫星前后轨道的半径之比为，可知向心加速度大小之比为，故C错误； D．由万有引力提供向心力 解得 该卫星前后轨道的半径之比为，线速度大小之比为，根据可知动能之比为，故D正确。 故选AD。 7. 如图所示，保持电容器极板的正对面积与极板间的均匀电介质都不变化，手持绝缘棒将左极板缓慢向左平移一小段距离，通过静电计指针偏角的变化确定电容器两极板间电势差的变化。不计电容器上电荷量的变化，左极板接地，P为两极板间的一点。在电容器的左极板向左平移的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容变大 B. 静电计指针偏角变大 C. P点的电场强度不变 D. P点的电势降低 【答案】BC 【解析】 【详解】A．将左极板缓慢向左平移一小段距离，则两极板间的距离增加，由于平行板电容器的公式可知，其电容器的电容减小，故A项错误； B．由于平行板电容器未与电源相连，所以该电容器所带电荷量不变，由于 由题意可知，其电容器两极板间的距离增加，电荷量不变，所以电压U增加，即静电计指针偏角变大，故B项正确； C．由于 又因为匀强电场中有 整理有 由上述式子分析可知，其平行板间的电场强度不变，故C项正确； D．由题意可知，左侧极板接地，即左侧极板的电势不变为零，有 由之前的分析可知，电场强度大小不变，左极板电势不变为零，P点到左极板的距离增加，所以P点电势升高，故D项错误。 故选BC。 8. 如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电，将向下运动 B. 电压表示数变大 C. 电源的效率变低 D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．油滴原来静止在电容器内，受向上的电场力与向下的重力且二力平衡，由题图可知，电容器内部电场方向向下，所以油滴带负电。当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，路端电压减小，所以两端的电压增大，则电容器两端电压减小，即电压表示数变小，电容器内场强减小，油滴所受电场力小于重力，将向下运动，故A正确，B错误； C．电源的效率为 当滑动变阻器的滑片向b端移动时，其阻值减小，则外电阻减小，电源的效率变低，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可知 可得 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则有 故D错误。 故选AC。 三、实验题（共1小题，共12分） 9. 某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势约为3V。 A.电流表A，量程是0.6A，内阻RA＝0.5Ω； B.电压表V1，量程是3V，内阻约为6kΩ； C.滑动变阻器，阻值为0~10Ω； D.定值电阻R0＝4Ω； E.开关S一个，导线若干。 （1）为了使实验结果尽可能准确，图甲中的导线应连接到________处（填“①”或“②”）。 （2）用（1）问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U－I图线如图乙所示，由图线可得该蓄电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）本实验测得电源电动势的测量值和电动势的真实值的关系为：E测量________E真实；测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为：r测量________r真实（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）② （2） ①. 3.2 ②. 0.83 （3） ①. 等于 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 因为电流表内阻已知，将导线连接到②处时，可把电流表内阻、定值电阻与电源内阻当作整体来处理，这样能更准确地测量电源的电动势和内阻。若连接到①处，电压表测量的是滑动变阻器和电流表两端的电压，会因电压表分流带来较大误差。所以导线应连接到②处； 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 由U－I图像可知，电源电动势为 图线的斜率表示电源内阻、定值电阻和电流表内阻之和，即 所以电源的内阻为 【小问3详解】 图中电路的连接，可以把电源、定值电阻、电流表看成等效电源，设等效电源的电动势为，断路时有 即电动势的测量值等于真实值；短路时电流 则电源内阻为 所以内阻的测量值也等于真实值。 10. 宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。 （1）实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径______cm。 （2）实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻______（用、和表示），并记录此时金属夹A、B间的距离和导电绳的横截面积。 （3）多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率______（用、和表示）。 【答案】（1）0.5313 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导电绳的直径 【小问2详解】 根据电路欧姆定律，先闭合开关、时，有 然后断开开关，有 联立解得此时导电绳的电阻 【小问3详解】 根据题意分析 可知弹性导电绳的电阻率为图线的斜率 四、解答题（共3小题，共48分） 11. 一带电粒子以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示。离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。（忽略粒子重力，v0、B、d已知。）求： （1）该粒子的电性与荷质比； （2）若改变粒子速度，使离开磁场时速度方向与入射速度方向成角，则粒子的入射速度v与运动时间t。 【答案】（1）负电荷，；（2）， 【解析】 【详解】（1）由左手定则可知，粒子带负电荷， 由几何关系可知 可得 r=2d 根据 可得 （2）若粒子离开磁场时速度方向与入射速度方向成角，则由几何关系 解得 根据 可得 运动时间 12. 如图，小球A和B紧靠一起中间压紧一轻质弹簧并锁定（弹簧与小球不相连），静止于光滑平台上，mA=0.3kg，mB=0.5kg，解锁弹簧后两小球突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点, B球分离后从平台上水平抛出，已知平台的高度h＝0.8 m，重力加速度g＝10m/s2，求： (1)AB两球刚分离时A的速度大小； (2)压紧时弹簧的弹性势能和B球落地的水平位移． 【答案】(1)vA=5m/s (2)EP=6J s=1.2m 【解析】 【详解】(1)小球A恰好滑到圆轨道最高点，在最高点有： 小球A沿光滑半圆上滑到最高点过程，根据机械能守恒得: 联立解得：vA=5m/s 即AB两球刚分离时A的速度大小5m/s. (2)AB分离过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得： 解得:vB=3m/s 根据机械能守恒得：压紧时弹簧的弹性势能: 解得:EP=6J B分离后做平抛运动，由平抛运动的规律得： 解得：t=0.4s s=vBt 解得：s=1.2m 即B球落地的水平位移为1.2m. 13. 某“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分装置组成，其原理可如图所示简化，第三象限内沿半径方向的加速电场区域边界AB、CD为两个同心半圆弧面，圆心为，两半圆弧面间电势差为；第二象限内紧靠上方有一垂直于纸面的圆形匀强磁场区域，圆心为，半径为L；第一象限有一与连线平行的足够长的收集板PQ。假设太空中漂浮着质量为m，电荷量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速到CD圆弧面上，再由点进入磁场偏转，并最终到达PQ板被收集。其中沿连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心的正右方E点射出磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。求： （1）粒子聚焦到点时速度v的大小； （2）圆形磁场的磁感应强度B的大小和方向； （3）从图中MN（夹角为120°）之间被加速的粒子到达收集板沿PQ方向的宽度； （4）若每秒打在收集板上的粒子数为n，打在板上的粒子数50%被吸收，50%被反弹，弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍，收集板受到的作用力的大小。 【答案】（1） （2），方向垂直纸面向外 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 粒子从静止加速，由动能定理得 解得 【小问2详解】 根据题意由几何关系得 由牛顿第二定律得 故得圆形磁场的磁感应强度 由左手定则可判定磁场方向垂直纸面向外。 【小问3详解】 由几何知识得N点射入的粒子到达收集板的竖直坐标 点射入的粒子到达收集板的竖直坐标 故得从图中MN之间被加速的粒子到达收集板沿PQ方向的宽度 【小问4详解】 以每秒打在收集板上的粒子为研究对象，根据题意，由动量定理得 打在板上被吸收的粒子所受的作用力 打在板上被反弹的粒子所受的作用力 每秒打在收集板上的粒子所受的作用力 再由牛顿第三定律得收集板受到的作用力的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026（一）天津二中高三年级第二次月考 物理学科试卷 一、单选题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 某无人机在竖直方向上运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，则（　　） A. 在内，该无人机一直向下运动 B. 在内，该无人机的动能先减小后增大 C. 在内，该无人机受到的合力先增大后减小 D. 4s末，无人机位于0时刻所在位置的下方 2. “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（　　） A. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 B. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 C. 摩天轮转动一周的过程中，乘客的向心力保持不变 D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 3. 宇树科技的机器人亮相2025春晚，该机器人不仅可以表演创意舞蹈，还可以精准完成前后左右劈叉动作。如图所示，机器人静止站立在水平地面上，两脚左右对称，则（　　） A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C. 若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D. 若机器人两脚间的夹角变大，右脚所受地面的摩擦力将变大 4. 我国自主研发的“海龙－10”磁流体发电系统在南海深海试验平台成功运行，其工作原理如图所示。发电通道为长方体，长、宽、高分别为、、，匀强磁场方向与速度方向垂直，磁感应强度大小。高温电离气体以速率通过通道，已知气体电导率，电导率等于电阻率的倒数，则下列说法正确的是（　　） A. 发电机的电动势为1200V B. 气体的电导率越大，发电机内阻越大 C. 若仅将气体流速提高至，输出电流变为原来的4倍 D. 正、负离子分别向下、上极板偏转，形成从下极板流向外电路的电流 5. 如图所示，真空中一正方体空间，带电量为的正点电荷固定于点，则（　　） A. 、、三点所在位置的电势相等、场强相同 B. 点位置与点位置的电场强度大小之比为 C. 正方体所有顶点中，点位置的电势最低 D. 电子从点沿直线运动到点的过程中，电势能先增大后减小 二、多选题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分） 6. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若该卫星经过变轨后在新轨道上仍然做匀速圆周运动，且该卫星前后轨道的半径之比为。忽略卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（　　） A. 周期之比为 B. 角速度大小之比为 C. 向心加速度大小之比为 D. 动能之比为 7. 如图所示，保持电容器极板的正对面积与极板间的均匀电介质都不变化，手持绝缘棒将左极板缓慢向左平移一小段距离，通过静电计指针偏角的变化确定电容器两极板间电势差的变化。不计电容器上电荷量的变化，左极板接地，P为两极板间的一点。在电容器的左极板向左平移的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容变大 B. 静电计指针偏角变大 C. P点的电场强度不变 D. P点的电势降低 8. 如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 油滴带负电，将向下运动 B. 电压表示数变大 C. 电源的效率变低 D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则 三、实验题（共1小题，共12分） 9. 某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势约为3V。 A.电流表A，量程是0.6A，内阻RA＝0.5Ω； B.电压表V1，量程是3V，内阻约为6kΩ； C.滑动变阻器，阻值为0~10Ω； D.定值电阻R0＝4Ω； E.开关S一个，导线若干。 （1）为了使实验结果尽可能准确，图甲中的导线应连接到________处（填“①”或“②”）。 （2）用（1）问中的实验电路进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U－I图线如图乙所示，由图线可得该蓄电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω。（结果均保留两位有效数字） （3）本实验测得电源电动势的测量值和电动势的真实值的关系为：E测量________E真实；测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为：r测量________r真实（选填“大于”“小于”或“等于”）。 10. 宋同学正在实验室测量一根弹性导电绳的电阻率。如图甲所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入图乙所示的电路中。 （1）实验中需要用螺旋测微器测量导电绳的直径，某次测量到的示数如图丙所示，则该次测量时导电绳的直径______cm。 （2）实验中先闭合开关、，调节滑动变阻器，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数和。然后断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，记下此时电压表的示数，则此时导电绳的电阻______（用、和表示），并记录此时金属夹A、B间的距离和导电绳的横截面积。 （3）多次拉伸导电绳，重复上面的实验，利用获得的多组数据绘制的图像如图丁所示，则弹性导电绳的电阻率______（用、和表示）。 四、解答题（共3小题，共48分） 11. 一带电粒子以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示。离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。（忽略粒子重力，v0、B、d已知。）求： （1）该粒子的电性与荷质比； （2）若改变粒子速度，使离开磁场时速度方向与入射速度方向成角，则粒子的入射速度v与运动时间t。 12. 如图，小球A和B紧靠一起中间压紧一轻质弹簧并锁定（弹簧与小球不相连），静止于光滑平台上，mA=0.3kg，mB=0.5kg，解锁弹簧后两小球突然分离，A分离后向左运动恰好通过半径R=0.5m的光滑半圆轨道的最高点, B球分离后从平台上水平抛出，已知平台的高度h＝0.8 m，重力加速度g＝10m/s2，求： (1)AB两球刚分离时A的速度大小； (2)压紧时弹簧的弹性势能和B球落地的水平位移． 13. 某“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分装置组成，其原理可如图所示简化，第三象限内沿半径方向的加速电场区域边界AB、CD为两个同心半圆弧面，圆心为，两半圆弧面间电势差为；第二象限内紧靠上方有一垂直于纸面的圆形匀强磁场区域，圆心为，半径为L；第一象限有一与连线平行的足够长的收集板PQ。假设太空中漂浮着质量为m，电荷量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速到CD圆弧面上，再由点进入磁场偏转，并最终到达PQ板被收集。其中沿连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心的正右方E点射出磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。求： （1）粒子聚焦到点时速度v的大小； （2）圆形磁场的磁感应强度B的大小和方向； （3）从图中MN（夹角为120°）之间被加速的粒子到达收集板沿PQ方向的宽度； （4）若每秒打在收集板上的粒子数为n，打在板上的粒子数50%被吸收，50%被反弹，弹回速度大小为打板前速度大小的0.6倍，收集板受到的作用力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $