河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

这是一份河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试范围：必修二全册，选择性必修第一章~第三章考试时间：2025 年 12 月 14~15 日
一、选择题（第 1-7 题为单选题，每题 4 分；第 8-10 题为多选，每题 6 分，选不全得 3 分）
下列说法中正确的是（） A．电荷在某处受电场力的作用，则该处电场强度可能为零 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．电场中某点电场的强弱，用一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征
D．磁场中某点磁场的强弱，用一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值表征
如图所示，电场中有 A B 两点，用EA 和EB 表示 A、B 两点的电场强度大小，
用φA 和φB 表示 A、B 两点的电势，用EpA 和EpB 表示一正试探电荷在 A、B 两点的电势能。下列关系式正确的是（）
EA  EB ，φA φB ， EpA  EpB
EA  EB ，φA  φB ， EpA  EpB
EA  EB ，φA φB ， EpA  EpB
EA  EB ，φA φB ， EpA  EpB
如图所示，一个有缺口轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向右运动靠近铝环时，铝环的运动情况是
（）
向右运动 B．向左运动 C．静止不动D．不能判定
图甲是小型交流发电机的示意图，A 为理想交流电流表，V 为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动（磁
场可近似看作匀强磁场），矩形线圈通过滑环接一理想变压器，原、副线圈匝数比为 3：2，副线圈接有滑动变阻器，从某时刻开始计时，副线圈输出电压如图乙所示，以下判断正确的是
在t  5103s 时电压表的示数为 15V
2
线圈从图示位置转过90 的过程中，所产生的平均感应电动势为 30 2 V
π
若滑动触头 P 的位置向上移动时，电流表读数将增大
把发电机线圈的转速变为原来的一半，则变压器的输入功率将减小到原来的一半
如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 P＝100 kW，发电机输出的电压?1
＝400V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 R 线＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为?4＝220 V。已知输电线上损失的功率 P 线＝2.5 kW，假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是
发电机输出的电流?1＝25 AB．输电线上的电流 I 线＝625 A C．降压变压器的匝数比?3∶?4＝195∶11D．用户得到的电流?4＝400 A
如图，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷 连线的中垂线重合。A、O、B 为竖直平面上的三点， 且 O 为等量异种点电荷连线的中点，AO=BO。现电量为 q、质量为 m 的小物块从 A 点以初速 v0 向 B 滑动，到达 B 点时速度恰好为 0，则（）
A．q 一定带正电荷B．到达 O 点时的动能为 1 mv2
40
C．从 A 到 B 电势能先减小后增大D．从 A 到 B，q 的加速度一直减小
利用如图所示的电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，某次操作如下：①在等臂天平的右臂下面挂一个 N 匝、水平边长为 L 的矩形线圈，线圈下部处于虚线区域内的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面；②在线圈中通以图
示方向的电流，在天平左、右两边加上总质量各为m1、m2 的砝码，天平平衡；③
让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为 m 的砝码后，天平恰好重新平衡。重力加速度用 g 表示，下列判断错误的是（）
磁场的方向垂直于纸面向外 B．电流反向时，线圈受到的安培力方向竖直
向上
可测得磁场的磁感应强度B 
mg
2NIL
为提高灵敏度，可以增加线圈匝数 N 8．如图所示，光滑水平地面上有一块足够长且不带电的绝缘木板，空间存在垂直纸面水平向内的匀强磁场和水平向右的匀强电场，某时刻在木板上表面由静止释放一个带正电的物块，开始的一段时间内两
物体能一起运动，已知木板和物块的质量均为 m，物块的电量为 q，电场强度为 E，磁感应强 度为 B，木板与物块之间的滑动摩擦因数为 μ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，则（）
一起运动阶段，两物体的加速度大小为 qE
2m
一起运动阶段，两物体间的最大静摩擦力逐渐增大 C．两物体间的压力为零时，恰好发生相对滑动
D．两物体间恰好发生相对滑动时，物块速度大小为 mg 
qB
E
2μB
在如图所示的电路中，定值电阻为R1 ，滑动变阻器
接入电路部分的电阻为R2 ，各电表均为理想表，当变阻
器的滑片移动时，电压表与各电流表示数的比值及它们示数变化绝对值的比值的物理意义正确的是（）
1
1
U  R1R2 ， U  rB． U  R ， U  R
I
IR1  R2I1I1
2
C． U  R ， U  R  rD． U  R ， U  R1r
I
2
2
I
2I1
2I2R1  r
如图所示，三个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为 B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为 L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为 L的正方形导体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直。现用垂直磁场边界的水平力 F 使线框以速度 v 匀速穿过磁场区域，
以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的感应电动势 E 为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量 为正值，水平力 F 向右为正。下列能反映线框中的磁通量 、感应电动势 E、水平力 F 和线框消耗的电功率 P 随时间 t 的变化规律的图像是（）
B．
C．D．
三、实验题（11 题 8 分，12 题 10 分）
11．（1）用螺旋测微器测量器件的直径，示数如图所示，则直径d  mm.
（2）然后用多用电表进行粗测。使用多用电表欧姆挡时，先将选择开关调到欧
姆挡“×10”挡位，然后将红、黑表笔短接，使指针指在欧姆刻度的(选填 “0”或“∞”)刻度线处；测量时发现指针向右偏转角度太小，这时应该先将选择开关换成欧姆挡的“”（选填“×1”或“×100”）挡位，再次调零后测量指针如图所示，则该器件的阻值为Ω。 12．某实验小组成员要测量两节干电池的电动势和内阻。
由于没有电流表，实验小组成员用量程为3V 的电压表V1 （内阻约几千欧）
与定值电阻R0 并联，用来测电流。干电池允许的最大供电电流为0.5A ，则R0 选用哪个电阻较合适。
A．2ΩB．6ΩC．20ΩD．50Ω
实验小组成员设计的电路如图甲所示，请将实物图乙连接完整。
小王同学通过调节滑动变阻器，测得多组电压表V1、V2 的示数分别为
U1、U2 ，作出U2 U1 图像如图丙所示，如果图像的斜率绝对值为 k，则电源的电动势E  ，内阻r  。
由于电压表内阻不可能无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻R0
并联。上述方法中，电源电动势的测量值真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
四、计算题
13．（10 分）如图所示，长度均为 L 的两块挡板相互平
行，竖直放置，间距为
3 L，两挡板上边缘 P 和 M 处
3
于同一水平线上，两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为 m，电荷量为 q(q＞0) 的粒子以大小为 v0 的速度从 P 点射入磁场，从两挡板下边缘 Q 和 N 之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰
撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与 PQ 的夹角为 60°，不计重力。求磁感应强度大小的取值范围。
14．（12 分） 如图所示，两根足够长的光滑导轨竖直放置，
间距为 L  0.2m 顶端接阻值为 R  2 的电阻，质量为
m=1kg、电阻为 r=0.5Ω 的金属棒在距磁场上边界 h  5m 处
由静止释放，金属棒和导轨始终接触良好，导轨所在平面 与磁感应强度为B  5T 的匀强磁场垂直，不计导轨的电阻，
重力加速度为
g  10m/s2，求：
金属棒刚进入磁场时受到的安培力；
金属棒运动的最大速度。
15．（14 分）如图所示，在水平面内有一圆柱形轨道，虚线 MN 将轨道分为左右两部分，左侧光滑且有垂直于圆柱外表面的辐射状磁场，右侧粗糙且有平行于圆柱的匀强电场。外表面绝缘的导体圆环 P 套在导轨上位于左端的弹射器内，某时刻弹射器给 P 一冲量I  14N s ，将 P 弹射进入辐射状磁场，P 向右运动一段时间在边界 MN 处与绝缘带电圆环 Q 发生弹性碰撞，碰撞过程中 Q 的带电量不变，碰后 P 反弹进入磁场，Q 则进入右侧电场中，在电场右侧导轨上存在两挡板，Q与挡板碰后反弹，碰撞时间极短，碰后损失25% 的机械能。已知 P、Q 两圆环的
直径略大于导轨，磁场区域长度为 x1  2m ，P、Q 两圆环周长均为L  1.0m ，P 的质量m1  1kg ，电阻R  0.1 ，Q 环质量m2  2kg ，带电量q  0.5C ，Q 环在虚线 MN右侧受到摩擦阻力Ff  6N ，圆环所在位置磁感应强度B  0.5T ，电场强度
E  20N/C ，右侧的挡板到 MN 的距离为 x2  3m 。求：
导体环 P 刚弹射入磁场的加速度；
（2）P 环与 Q 环碰后是否能返回弹射器，若能求出返回弹射器的速度，若不能求 P 环停止时离 MN 有多远；
（3）Q 环在电场中运动的路程。
方城一高 2025 年秋期高二年级月考
物理学科参考答案
C【详解】由于电场线分布的疏密程度能够表示电场的强弱，则有 EA  EB ；由于沿电场线电势降低，则有φA φB ；正试探电荷在 A 到 B 过程，电场力做正功，电势能减小，则有
EpA  EpB
可知，第三个选择项满足要求。故选 C。
C【详解】A．电荷在某处受电场力的作用，由电场强度的定义式 E  F 可知，则该处电
q
场强度不可能是零，A 错误；
如果通电导线与磁场方向平行，则磁场对通电导线没有作用力，因此一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度不一定是零，B 错误；
电场中某点电场的强弱，用一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值表征，C 正确；
磁场中某点磁场的强弱，用一小段通电导线垂直磁场方向放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值表征，D 错误。
故选 C。
A【详解】解法一阻碍相对运动法
产生磁场的物体与闭合线圈之间的相互作用力可概括为四个字——“来拒去留”。磁铁向右运动时，铝环产生的感应电流总是阻碍磁铁与导体间的相对运动，则磁铁和铝环间有排斥作用，故 A 正确。
故选 A。
解法二电流元受力分析法
如图所示，当磁铁向环运动时，穿过铝环的磁通量增加，由楞次定律判断出铝环的感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反，即向右，根据安培定则可判断出感应电流方向，从左侧看为顺时针方向，把铝环的电流等效为多段直线电流元，取上、下两小段电流元进行研究，由左手定则判断出两段电流元的受力，由此可判断整个铝环所受合力向右，故 A 正确。
故选 A。
解法三 等效法
如图所示，磁铁向右运动，使铝环产生的感应电流可等效为条形磁铁，而两磁铁有排斥作用，故 A 正确。
故选 A。 4．B
【详解】A．次级电压有效值为
U2 
10 2
2
V  10V
初级电压即电压表读数为
选项 A 错误；
由图知交流电的周期
U  n1 U
1
2
n2
 15V
则
初级电压最大值
T=2×10-2s
ω 2π  100πrad/s
T
Em  15 2V  NBSω
线圈从图示位置转过90 的过程中，所产生的平均感应电动势为
30 2
E    NBS V
选项 B 正确；
t1 Tπ
4
若滑动触头 P 的位置向上移动时，电阻 R 增大，次级电流减小，则初级电流减小，则电流表读数将减小，选项 C 错误；
把发电机线圈的转速变为原来的一半，根据
Em  nBωS
可知，交流电压最大值变为一半，变压器的输入电压减半，次级电压减半，根据
U 2
P  2
R
可知，次级功率变为原来的四分之一，则变压器的输入功率将减小到原来的四分之一，选项
D 错误；故选 B。
5．C 6．B【详解】A．等量异种点电荷电场对称分布，沿电荷连线的中垂线，电场方向始终垂直中垂线，即中垂线是等势面，且中间场强最大向两边逐渐减小，小物块受重力、电场力和墙壁的弹力以及摩擦力作用，可知 q 带负电，故 A 错误； D．物块全程做减速运动，可知加速度始终竖直向上。从 A 到 O 的过程中，电场强度越来越大，则电场力越来越大，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力增大，导致滑动摩擦力增大，根据
a  f  mg
m
知加速度增大；从 O 到 B，电场强度越来越小，则电场力越来越小，由于物块在水平方向上平衡，可知墙壁的弹力减小，导致滑动摩擦力减小，根据
a  f  mg
m
知加速度减小；从 A 到 B，加速度先增大后减小，故 D 错误；
B．由于 AO 段和 OB 段的电场强度对称，可知加速度对称，两段过程中合外力做功相同，根据动能定理，有
W  1 mv2  1 mv2
1220
W  0  1 mv2
22
2
即 O 点的速度为 v0 ，则 O 点动能为 1 mv2 ，故 B 正确；
40
C．由于 AB 是等势线，则电荷的电势能不变，故 C 错误。故选 B。
ACD【详解】AB．让电流反向（大小不变），在右边减去一个质量为 m 的砝码后，天平恰好重新平衡，可知此时安培力向下，根据左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向外，选项 A 正确，B 错误。
C．由平衡可知m g  NBIL  m g ，电流反向后m g  (m  m)g  NBIL 解得 B  mg ，选项
1212
2NIL
C 正确；D．为了提高灵敏度，应使磁感应强度发生微小变化时，天平也会发生明显的倾斜，故应增加线圈匝数，使安培力变大，选项 D 正确。故选 ACD。
AD【详解】A．一起运动阶段，两物体作为一个整体，根据牛顿第二定律有qE  2ma
解得其加速度大小为a  qE ，故 A 正确；
2m
B．由题知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即 fm  μFN  μmg  qvB
随着运动速度的增大，洛伦兹力逐渐增大，物块对木板的压力逐渐减小，则最大静摩擦力逐渐减小，故 B 错误；
CD．发生相对滑动前，两物体具有相同的加速度，即a  qE  f  f
mm
发生相对滑动的临界条件是物块的加速度开始大于等于木板的加速度，即 qE  f ≥ f
mm
解得 f ≤ 1 qE ；又静摩擦力 f  μmg  qvB ，解得v  mg  E ，所以恰好发生相对滑动
2qB2μB
时，物块和木板之间仍有摩擦力存在，即仍有压力存在，故 C 错误，D 正确。故选 AD。 9．ABD【详解】A．电流表A 测量的是总电流，电压表测量的是路端电压，根据欧姆定律可知
U  R R1R2
由闭合电路欧姆定律可知
I路端
R1  R2
E  U  Ir ，所以可得U  r ，故 A 正确；
I
B．由电路图可知，电阻 R1与滑动变阻器 R2 是并联关系，因此电压相等，所以
1
1
22
U  RU  R ，故 B 正确；CD．同理可得U  R ，在分析滑动变阻器 R ，可以把电
I
I
1I12
阻 R1与内阻r 并联之后的电阻看成一个新的等效内阻，由闭合电路欧姆定律可知
E  U  Ir '
r ' 
所以
R1r R1  r
U 
I2
R1r R1  r
故 C 错误，D 正确。故选 ABD。
10．AC【详解】A．当线框运动时间为0 ~ L 时，磁通量向外均匀增加直至最大； L ~ 1.5L
vvv
时，向里的磁通量均匀增加，向外的磁通量均匀减小，总磁通量向外均匀减小直至零，
1.5L ~ 2L 时，总磁通量向里均匀增加直至最大； 2L ~ 2.5L 时，向外的磁通量均匀增加，
vvvv
向里的磁通量均匀减小，总磁通量向里减小直至零， 2.5L ~ 3L 时，总磁通量向外均匀增加
vv
至最大； 3L ~ 4L 时，向外的磁通量均匀减小直至零，故 A 正确；
vv
B．当线框运动时间为0 ~ L 时，仅右侧边切割磁感线，感应电动势为 E  BLv ，感应电流
v1
沿顺时针方向，感应电动势为负值； L ~ 2L 时，左右两侧边同时切割磁感线，感应电动势
vv
E  2BLv ，感应电流沿逆时针方向，感应电动势为正值； 2L ~ 3L 时，左右两侧边同时切
2vv
割磁感线，感应电动势 E3
 2BLv ，电流沿顺时针方向，感应电动势为负值； 3L ~ 4L 时，
vv
仅左侧边切割磁感线，感应电动势 E4  BLv ，电流沿逆时针方向，感应电动势为正值，故 B
错误；
C．线框受到的安培力的方向一直与运动方向相反，故外力 F 一直向右，又匀速运动，则外
力 F 大小与安培力大小相同，当线框运动时间为0 ~ L 时，安培力 F  BIL ， L ~ 3L 时，两
v1vv
边同时切割磁感线，感应电动势变为两倍，由 I  E 可知，电流变为原来的两倍，同时有两
R
根导线受到安培力，线框受到的总安培力 F  4BIL ； 3L ~ 4L 时，安培力 F  BIL ，故 C
23vv4
正确；
D．线框消耗的电功率 P  I 2R ，根据上述分析可知，线框在运动时间为0 ~ L 、3L ~ 4L 时，
P1  P4 
B2 L2v2
R
， L ~ 3L 时， P  P 
vv23
4B2 L2v2
R
vvv
，故 D 错误。故选 AC。
11．(8 分)(1)1.890±0.001（2 分）(2)0（2 分）× 100（2 分）500（2 分）
12．BU0
kR0小于
【详解】（1）[1]根据题意可知，要减小误差，电流变化范围应适当大些，由于电压表量程为3V ，干电池允许提供的最大电流为0.5A ，由欧姆定律可知， R0 应选用 6Ω 的定值电阻。故选 B。
（2）[2]根据题意，由图甲电路图，将实物图乙连接完整，如图所示
（3）[3][4]根据题意，由闭合电路欧姆定律有
E  U2
整理可得
 U1 r R0
则电源的电动势
U2  
r E
U
R
1
0
R
r
E  U0 ， k
0
解得
r  kR0
（4）[4]设电压表V1、V2 内阻分别为 R1、R2 ，可得
E  U
  U1  U1  U2  r
真2 RRR 
 012 
整理可得
U R2
E  R2  R1  R0   r U
2R  r 真R  R  r R1
2120
可得，电动势测量值
E测 
R2E
R  r 真
2
可知，电源电动势的测量值小于真实值。
13．（10 分）带电粒子在磁场运动时速度 v0，带电粒子在磁场中运动两个临界轨迹（别从 Q、N 点射出）如图所示（1 分）
L
由几何关系可知，最小半径 rmin
 2 
cs 30
3 L （2 分）
3
最大半径 rmax
 LPN
 2 3L （2 分）
3
带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式可知
qvB 
mv2
r
（2 分）
B1 
3mv0
qL
（1 分）
B2 
3mv0 2qL
（1 分）
解得，磁感应强度大小的取值范围
14．（1）4N；（2）25m/s
3mv0 ＜B＜
2qL
3mv0 （1 分）
qL
【详解】（1）金属棒刚进入磁场时的速度
mgh  1 mv2
2
解得
v  10m/s
根据
E  BLv，I 
解得
E
R  r
，F  BIL
B2 L2
F  R  r
v  4N
金属棒以稳定的速度下滑时，根据平衡条件，有
F  mg
此时速度最大，解得
vm 
mg  R  r  B2 L2
 25m/s
15．（1） 35m / s2 ，方向水平向左；（2）不能，1.2m ；（3） 111 m
13
I
【详解】（1）对 P 环，P 环的初速度为
m
v0 
1
P 环刚弹射入磁场产生的电动势为
 14m / s
E0  BLv0  7V
体环 P 中电流为
根据牛顿第二定律可得
I  E0  70A
0R
BI0 L  m1a0
解得导体环 P 刚弹射入磁场的加速度为
0
a  35m / s2
方向水平向左。
（2）P 环在磁场中向右运动过程中，由动量定理可得
BILt  m1v  m1v0
又
联立解得
P、Q 两环发生弹性碰撞，则有
q  It  BLx1
R
v  9m / s
m1v  m1v1  m2v2
1 m v2  1 m v2  1 m v2
2 12 1 12 2 2
解得
v1  3m / s ， v2  6m / s
设 P 环向左运动的最大距离为 x1 ，根据动量定理可得
B2 L2 x  
10
R
解得
m1v1
x1  1.2m  2m
P 环不能返回弹射器，停止位置与 MN 的距离1.2m 。
P、Q 两环碰后 Q 环向右运动直到与挡板相撞，根据动能定理可得
(qE  F )x  E  1 m v2
f2k22 2 2
解得
Ek2  48J
碰后动能变为
Ek3  (1 k )Ek2  (1 0.25)  48J  36J
碰后根据动能定理可得
(qE  Ff )xQ1  0  Ek3
解得
x  9 m
Q14
Q 环第二次向右运动到与挡板相撞，根据动能定理可得
(qE  Ff )xQ1  Ek3  0
解得
Ek3  9J
碰后动能变为
E  (1 k )E
 27 J  3 E
碰后根据动能定理可得
k4k3
416 k 3
(qE  Ff )xQ2  0  Ek4
解得
x 27 m  3 x
Q26416 Q1
同理可知，自 Q 环第一次碰挡板后，每次反向运动位移按等比规律变化，则有
2x 1 3 n 
则 Q 环在电场中运动的路程为
x3 
Q1 (16)
1 3
16
 m  72 m
13
s  x  x  111 m
2313