吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

这是一份吉林省通化市梅河口市第五中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
在如图所示电路中、已知电表均为理想电表，电源的电动势为 E、内阻为 r，R1 为定值电阻， R2 为滑动变阻器。现闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从 N 端向 M 端移动，设电流表 A 的读数为 I，电压表V1 的读数变化量的绝对值为
U1 ，电压表V2 的读数变化量的绝对值为U2 ，则下列说法正确的是（ ）
A．I 将变大， U2  1
U1
C．I 将变小， U2  1
U1
B．I 将变大， U2  1
U1
D．I 将变小， U2  1
U1
如图 1 所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图 2 所示。在充电开始后的一段时间t 内，充电宝的输出电压U 、输出电流 I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r ，则时间t 内（ ）
充电宝输出的电功率为UIB．充电宝产生的热功率为 I 2r
U 2
手机电池产生的焦耳热为t
r
手机电池储存的化学能为UIt  I 2rt
小明去逛超市买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图示电路图。下列说法正确的是
（）
电吹风铭牌参数
额定电压
220V 50Hz
额定功率
热风
1000W
冷风
250W
该电吹风发热电阻 R 的阻值约为100
该电吹风电动机 M 的内阻约为193.6
当开关S1、S2 均闭合时，电动机每秒钟消耗的电能为1250J
当开关S1、S2 均闭合时，电吹风吹热风
我国首条常态化运营的北极航线——中欧北极集装箱快航航线，已于 2025 年 9 月 23 日正式开通，该航线是我国“冰上丝绸之路”构想进入实质性运营阶段的标志。古代在海上航行主要依靠指南针，我国是最早在航海中使用指南针的国家。指南针是依靠地磁场进行工作的，地磁南极在地理北极附近。假设地磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的，则能正确表示环形电流方向的是（ ）
A．B．
C．D．
相同磁铁的同名磁极之间的磁场分布与等量同种电荷之间电场分布相似。如图所示，两个相同的条形磁铁的 N 极正对放置，两条虚线分别是两磁极中心的连线及其垂直平分线，它们的交点是 O 点，A、B 两点和 C、D 两点分别关于 O点对称。则（ ）
磁场只分布在磁铁外部，磁铁内部不存在磁场
点和 B 点的磁感应强度相同
C．C 点和 D 点的磁感应强度不同
D．从 C 点到 D 点，连线上各点的磁感应强度逐渐减小
图甲为电荷均匀分布、半径为 R 的固定大圆环，A 点在 B 点上方，B、C 两点关于圆心 O 对称。以圆心 O 为坐标原点、竖直向上为 x 轴正方向建立坐标系（未画出），大圆环产生的电场的电场强度在 x 轴上的分布如图乙所示。下列说
法正确的是（）
沿 A→B→O 方向电势φ逐渐降低
大圆环带正电
若把带负电的点电荷依次放在 B、C 两点，则它所受电场力相同
若把带负电的点电荷依次放在 A、B 两点，则它在 B 点具有的电势能比在 A 点的小
下面是某同学对一些公式的理解，其中正确的是（）
E  U 仅适用于匀强电场
d
Wab
电势差的比值定义式Uab  q 适用于任何电场，且 Uab 跟 Wab、q 无关
由公式φ Ep 可知，电场中某点的电势 φ 与 q 成反比
q
由Uab  Ed 可知，电场中任意两点 a、b 间的距离越大，两点间电势差也一定越大
如图所示，某一竖直平面上有一边长为 a 的正三角形 ABC ，它的中心为O ， AO 交 BC 于 D 点，三个顶点都固定有相同的正点电荷Q ，取无穷远为电势零点，不计电荷的重力，则下列说法正确的是（）
O 点处的电场强度为零，电势不等于零
若是把 A 点处的电荷释放，它的速度先变大后变小
若把一带正电的检验电荷 q 从O 点移动到 D 点，电场力做了正功
若把一带正电的检验电荷 q 从O 点移动到 D 点，电场力做了负功
图甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为参与波动的 x＝2m 处质点 P 的振动图像，则下列说法正确的是（）
该波沿 x 轴正方向传播
经过 0.5s，质点 P 沿波的传播方向向前传播 2m
该波的传播速率为 4m/s
该波在传播过程中若遇到尺寸为 4m 的障碍物，能发生明显的衍射现象
如图所示，在空间直角坐标系中，两条彼此绝缘的长直导线分别与 Ox、Oy 轴重合，电流均沿坐标轴正方向，已知
真空中距无限长通电直导线的距离为 r 处的磁感应强度 B  k I （k 为常量）。若一闭合圆形金属线圈的圆心O 在 xOy
r
平面内从图示位置沿直线 y  x 向右上方运动，下列说法正确的是（）
若2I1  I2 ，则圆心O 处的磁感应强度沿 z 轴正方向
若 I1  2I2 ，则圆心O 处的磁感应强度沿 z 轴正方向
若 I1  I2 ，则金属线圈中有感应电流产生
若2I1  I2 ，则金属线圈中有感应电流产生
二、非选择题（本题共 5 小题，共计 52 分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
某同学为了测量一精密金属丝的电阻率：
先用多用电表1 挡粗测其电阻，其读数是Ω；然后用螺旋测微器测其直径，读数是mm ；用游标卡尺测其长度，读数是mm 。
为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
电压表 V（量程3V ，内阻约为15kΩ ）、电流表 A（量程3A ，内阻约为0.2 ）、滑动变阻器 R1 （ 0 ~ 5 ， 0.6A ）、输出电压为3V 的直流稳压电源 E、开关 S，导线若干。为了测多组实验数据，且要求电压表能从零开始读数，请将以下实物图连线补充完整。（）
如果金属丝直径为 D，长度为 L，所测电压为 U，电流为 I，写出计算电阻率的表达式（用题给符号表示）。
为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
①待测干电池 E（电动势约 1.5V，内阻约 1.0Ω）
②电流表 G（满偏电流 3.0mA、内阻为 10Ω）
③电流表 A（量程 0~0.60A、内阻约为 0.1Ω）
④滑动变阻器 R1（0~20Ω，2A）
⑤滑动变阻器 R2（0~1000Ω，1A）
⑥定值电阻 R3=990Ω
⑦开关和导线若干
为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是（“R1”或“R2”）。
把电流表 G 改装成电压表，需要把它与 R3联，改装后的量程是V。
在下图所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号。
在水平方向的匀强磁场中，有一个正方形闭合线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。已知线圈的匝数 N  100 ，边长
l  20cm ，电阻 R  10 ，转动频率 f  50Hz ，磁场的磁感应强度 B  0.5T ，π 3 ，求：
线圈由中性面转至与中性面成60 角的过程中，通过导线的平均感应电流；
当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30 时， ab 边所受安培力大小；
外力驱动线圈转动的功率。
如图所示，边长为 L 、匝数为 N 、电阻不计的正方形线圈 abcd ，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕转轴OO' 以角速度ω匀速转动，轴OO' 垂直于磁感线，制成一台交流发电机．它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为 1：2，滑动变阻器的最大值为 R。从正方形线圈处于图示位置开始计时；
交流电发电机的感应电动势的瞬时值表达式；
当滑动变阻器滑到中间时，求此时电压表、电流表的示数及滑动变阻器的功率。
如图，空间存在范围足够大且与水平地面成30 角的匀强电场，图中带箭头的实线为电场线，一内表面光滑的竖直圆弧轨道固定在水平面上且和电场线共面， O 为圆弧轨道的圆心， PQ 为直径。一带电小球（视为质点）静止在 P 点，半径OP 与竖直方向的夹角为60 。已知圆弧轨道的半径为 R ，小球的质量为m 电荷量为q q  0 ，重力加速度大小为 g ，不计空气阻力，求：
电场强度 E 的大小；
若在 P 点给小球一个初速度v0 （沿切线方向），使小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则v0 的大小为多少？
若在 P 点给小球一个初速度v1 （沿切线方向），使小球沿圆弧轨道运动的过程中不脱离轨道，则v1 大小的取值范围为多少？
AADBCA7AB8AC9CD10BD
11①. 6.0②. 2.093##2.094##2.095③. 36.2④. 见解析⑤.
12（1）R1（2）①. 串②. 0~3
（3）
πUD2
4IL
13（1）根据题意可知，线圈中的平均感应电动势
在线圈由中性面转过60 的过程中有
E  N 
t
  Bl 2 cs 60  Bl 2
t 
60
360
T  1
6 f
平均感应电流
I  E R
联立解得
I  30A
根据题意可知，感应电动势的最大值为
m
E  NBSω NBl 2  2πf
当线圈转至线圈平面与中性面的夹角为30 时，线圈产生的感应电动势的瞬时值
e  Emsin30
感应电流的瞬时值
ab 边所受安培力大小
i  e R
F  NBiL
联立代入数据解得
F  300N
根据题意可知，感应电动势的有效值
2
E  Em
外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即
E
2
P外  R
联立解得
外
P  1.8104 W
14（1）矩形线圈产生的感应电动势的最大值
m
E  NBL2ω
从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为
1
e  NBL2ωcsωt
（2）通过升压变压器后，根据原副线圈匝数之比等于电压之比，所以副线圈的电动势瞬时值表达式为
2
e  2NBL2ωcsωt
电压表的示数为e2 的有效值
U 2NBL2ω
根据欧姆定律，可得通过滑动变阻器的电流
I  U 
2R
2NBL2ω
R
滑滑
根据原副线圈匝数与电流的关系，有
I1  n2 I2n1
I1 
4 2NBL2ω
R
则电流表的示数为
I1 
4 2NBL2ω
R
滑动变阻器的功率
2 滑
P  I 2R
4N 2B2L4ω2 R
15【小问 1 详解】
带电小球静止在 P 点时，设轨道对小球的支持力为 F ，根据共点力平衡条件 F cs60∘  qEcs60∘  mg ，
11
1
F sin60∘  qEsin60∘
解得 E  mg
q
【小问 2 详解】
小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动，则小球在等效最高点Q 点，由重力和电场力的合力提供向心力，重力和电场力的合力 F合  mg
v
2
Q
由牛顿第二定律 F合  m R
小球从 P 点运动到Q 点，根据动能定理F
2R  1 mv2  1 mv2
5gR
解得v0 
【小问 3 详解】
合2Q20
5gR
为使小球沿圆弧轨道运动的过程中不脱离轨道，第一种情况是小球沿轨道能做完整的圆周运动，所以v1 
第二种情况，如图
M 为圆弧轨道上一点，OM 垂直于OP ，若小球从 P 点运动到 M 点时，速度刚好减为 0，小球也不会脱离轨道，小球
从 P 点运动到 M 点，根据动能定理F合
 R  0  1 mv2
2P
2gR
解得vp 
2gR
所以v1 
5gR
2gR
综上所述v1 或0  v1 