四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

这是一份四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。
下列有关磁场的四个表述，说法正确的是（）
磁场是客观存在的一种物质，磁感线也是真实存在的
由定义式 B 
就越小
F 可知，电流 I 越大，导线 L 越长，某点的磁感应强度 B
IL
磁场中的一小段通电导线在该处受力为零，此处磁感应强度 B 不一定为零
闭合线圈面积越大，穿过线圈的磁通量就越大 2．实验室有一块小量程电流表，满偏电流为300μA ，内阻为500Ω 。现某同学
想把它改装为0  3 V 的电压表使用，则应（ ）
A．并联一个阻值为10000Ω 的定值电阻B．并联一个阻值为9500Ω 的定值电阻 C．串联一个阻值为9500Ω 的定值电阻 D．串联一个阻值为10000Ω 的定值电阻 3．在地面上插入一对电极 M 和 N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场。恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图， P、Q 是电场中的两点，E、F 是电极 M 和 N 连线的中垂线上的两点。下列说法正确的是（）
A．P 点场强比 Q 点场强大
B．P 点电势比 Q 点电势高
C．P 点电子的电势能比 Q 点电子的电势能大
D．正电荷在 E 点的电势能比在 F 点的电势能小
元件甲、乙的U  I 图像如图所示，倾斜虚线是曲线乙在交点处的切线。根据图中所给的坐标信息，分析下列说法正确的是（）
甲、乙均为线性元件 B．乙的电阻随电压的增大而减小
U0
当电压为 U0 时，甲的电阻为 I
当电压为 U0 时，乙的电阻为
0
2U0
I
0
如图所示，在磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场中（图中未画出），相距为 L
的两无限长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置。两导线均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时，纸面内与两导线距离均为 L 的 a 点处磁感应强度为零。 b 点与 a 点关于 PQ 连线对称。下列说法正确的是（）
匀强磁场的方向平行于 PQ 向右
B．P 的电流在 a 点处产生的磁场的磁感应强度大小为 3 B
30
C．仅将 P 中的电流方向反向，PQ 连线中点磁场方向垂直于 PQ 向上
D．仅将 Q 中的电流方向反向，b 点的磁感应强度大小为 2 B
30
如图所示，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关 S 后将滑动变阻器的滑片 P 向下滑，则下列说法不正确的是（）
电路再次稳定时，电源效率减小 B．电源的内部消耗功率增大
灯 L1 变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小
灯 L2 变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少
如图所示，一质量为 m、长为 L 的导体棒水平放置在倾角为 θ 的光滑斜面上，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒 定电流 I 时，磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，重力加速度大小为 g，则磁感应强度大小的取值范围是（）
mgsinθ B  2mg ILIL
C． mgsinθ B  mg
2ILIL
B． mgsinθ B  2mg 2ILIL
D． mgsinθ B  mg
ILIL
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项
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．奥斯特寻找电和磁的联系时做了大量的实验，引起了同学们的探究热情。图
甲中的小磁针 a 置于通电导线环的中心，图乙中的小磁针 b 置于通电导线的延长线；图丙、丁中的小磁针 c 和 d 置于平行通电导线之间的中线上，且两通电导线的电流大小相等。下列说法正确的是（ ）
甲图中小磁针 a 最终静止时，N 极指向垂直纸面向外
乙图中小磁针 b 最终静止时，N 极指向垂直纸面向外
丙图中小磁针 c 最终静止时，N 极指向垂直纸面向外
丁图中小磁针 d 最终静止时，N 极指向垂直纸面向外
9．如图，A、B、C 三点都在平行纸面的匀强电场中，已知 AC 垂直 BC， ABC  60 ，
AC  20cm ，把一个电荷 q  105 C 的负电荷从 A 移到 B，电场力做功为零；从 A 移到
C，克服电场力做功2 103 J 。则下列说法正确的是（）
直线 AB 上各点电势相等，为等势线
直线 BC 上各点电势相等，为等势线
匀强电场 E  2000V/m ，方向垂直 AB 向左上方
匀强电场 E  1000V/m ，方向垂直 AC 向左
10．如图所示，ABCD 是正四面体的四个顶点，在顶点 B、C 分别固定有带电荷量为Q 的点电荷，O 点为 BC 边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（）
A．O 点的电势高于 A 点的电势
B．A 点的电场强度等于 D 点的电场强度
C．将电子从 O 点沿直线移动到 D 点，电场力一直做正功
D．将一带正电的试探电荷从 A 点沿 AD 边移动到 D 点，电场力先做负功后做正功，总功为零
二、实验题（共 15 分）
11.（6 分）（1）如图所示为某次正确规范使用螺旋测微器测量金属丝的直径的读数，则直径 D = mm ；
某次用游标卡尺测量金属丝直径，示数如图所示，则金属丝的直径为mm；
该小组选用伏安法测量金属丝的电阻，在测量之前，如图甲所示用欧姆表“×10”倍率大致测量电阻阻值，则金属丝阻值 Rx  Ω，
12．（9 分）如图所示，老师准备按该电路图选择合适的器材连接好后用来测量电源电动势和内阻。
开关闭合前滑动变阻器 R 的滑片滑到（填“最左侧”或“最右侧”）。
根据实验测得的几组 I、U 数据作出 U-I 图像如图所示，由图像可确定：该电源的电动势为 V，电源的内电阻为Ω（结果保留到小数点后两位）。
三、解答题：本题共 3 小题，共 39 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要
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。
13．（10 分）通过电动机提升重物的电路如图所示，电源电动势 E=12V，电源内 阻 r=2Ω，电阻 R=3.5Ω。当重物质量很大时，闭合开关 S，电动机未能提起重物，理想电压表的示数为 8V；当重物质量减小到某一合适的值时，闭合开关 S，稳定后电动机以恒定速度提升重物，此时电压表的示数为 10V。转轴与细绳间不打滑，不计阻力，重力加速度 g=10m/s2。求：
电动机的内阻 r0；
重物匀速上升时电动机消耗的功率
14．（12 分）如图所示，两根倾斜直金属导轨 aa'、bb'平行放置，两导轨之间的距离 L=0.50m，导轨平面与水平面之间的夹角 θ=37°。一根质量 m=0.05kg 的均匀直金属杆 MN 垂直放在两导轨上处于静止状态，整个装置处于与导轨所在的平面垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=0.4T。在导轨的上端接有电动势 E=3V、内阻 r=1Ω 的电源，电阻 R=2.0Ω，其余电阻不计。sin37°=0.6，cs37°=0.8， g=10m/s2。求：
通过电阻 R 的电流大小；
MN 棒受到的安培力大小；
金属导轨与 MN 棒间的摩擦力大小。
15.（17 分） 在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以 O 为圆心，半径为 R 的圆， AB 为圆的直径，如图所示。质量为 m，电荷量为 q（q>0）的带电粒子在纸面内自 A 点先后 以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，
2
自圆周上的 C 点以速率v0 穿出电场，AC 与 AB 的夹角 θ=60°。运动中粒子仅受电场力作
用。
求电场强度的大小。
为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大。
为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大。
彭山一中高二上学期 12 月月考物理答案
【详解】A．磁场是客观存在的物质，但磁感线是人为假想的曲线，用于描述磁场分布，并非真实存在。故 A 错误。
磁感应强度 B 由磁场本身决定，与电流 I 和导线长度 L 无关。公式 B  F 是
IL
定义式，仅用于计算 B 的大小，但 B 的实际值取决于磁场源和位置，而非 I 或
L 。故 B 错误。
通电导线受力 F  ILB sinθ，当导线方向与磁场平行（θ 0 或180 ）时，
sinθ 0 ，此时 F  0 ，但 B 本身可能不为零。故 C 正确。
磁通量  BS csθ，其大小取决于磁感应强度 B 、面积S 和磁场与线圈的夹角θ。若 B  0 或θ 90 ，即使 S 增大，  仍为零。故 D 错误。
故选 C。
【答案】C
【详解】现某同学想把它改装为0  3 V 的电压表使用，需串联电阻 R ，满足
Ig Rg  R  3V
代入数据解得 R  9500Ω
故选 C。
【答案】B
【详解】A．根据图中电场线的疏密程度可知，P 点场强比 Q 点场强小，故 A 错误；
BC．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，P 点电势比 Q 点电势高；根据
Ep  qφ，由于电子带负电，所以 P 点电子的电势能比 Q 点电子的电势能小，故 B 正确，C 错误；
D．由题图可知，E 点和 F 点处于同一等势面上，所以正电荷在 E 点的电势能等
于在 F 点的电势能，故 D 错误。故选 B。
【答案】C
【详解】A．由题图可知，甲为线性元件，乙不是线性元件，故 A 错误；
B．根据欧姆定律可得 R  U ，由题图可知，乙的电阻随电压的增大而增大，故 B 错误；
I
CD．由题图可知，当电压为 U0
时，甲的电阻为 R甲
 U0
I
乙的电阻为 R乙
0
 U0 ，故 C 正确，D 错误。
I
0
故选 C。
【答案】B
【详解】AB．对 a 点的磁场分析如图 1 所示，设 P 和 Q 在 a 点产生的磁场的磁感应强度大小均为 B，当 P 和 Q 中的电流都垂直于纸面向里时，根据安培定则可知，P 在 a 点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下 30°，Q 在 a 点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏上 30°，由矢量合成的平行四边形定则可
知两者在 a 点产生的合磁场的磁感应强度大小为 B 3B
方向水平向右，所以匀强磁场的方向为水平向左，又因 a 点的磁感应强度大小为
零，故 3B  B0
3
解得 B B ，故 A 错误，B 正确；
30
C．仅将 P 中的电流方向反向，P、Q 在 PQ 连线中点产生的磁场大小相等，方向 垂直于 PQ 向上，匀强磁场水平向左，所以 PQ 连线中点磁场方向为斜向左上方，故 C 错误；
D．仅将 Q 中的电流方向反向，P 在 b 点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向左偏下 30°，Q 在 b 点产生的磁场的磁感应强度方向为水平向右偏下 30°，如图 2所示，P 和 Q 在 b 点产生的磁场的磁感应强度大小相等夹角为 120°，则可知矢量和大小为 B，方向竖直向下，根据平行四边形定则得 b 点的磁感应强度大小为
B 
 2 3 B
，故 D 错误。
B2  B2
0
b30
故选 B。
【答案】C
η= IU
 U R外1
【详解】A．电源的效率
IEER外  r
1 r R外
将滑动变阻器的滑片 P 向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路电阻减小，则电源的效率减小，故 A 正确；
R r
B．根据 I  E 可知流过电源的电流变大，根据 P  I 2 r 可知电源的内部消
外
耗功率增大，故 B 正确；
CD．灯 L1 与滑动变阻器间接串联，灯L2 和电压表、电容器与滑动变阻器并联，电流表与滑动变阻器串联，根据串反并同规律可知，灯L1 变亮，灯L2 变暗，电 流表示数增大，电压表示数减小，电容器两极板间的电压减小，根据Q  CU 可
知电容器极板所带的电荷量减少，外电阻和内阻的关系不能确定，则不能确定电源的输出功率的变化情况，故 C 错误，D 正确。
本题选不正确项，故选 C。 7．【答案】D
【详解】
如图导体棒受到重力 mg、斜面的弹力 FN 和安培力 F安 ，且三力的合力为零，从 图中可以看出，在磁场方向变化的过程中，安培力 F安 一直变大，导体棒受到斜面的弹力 FN 一直变小，由于 F安  BIL ，其中电流 I 和导体棒的长度 L 均不变，故磁感应强度渐渐变大，当磁场方向垂直斜面向上时，安培力 F安 沿斜面向上，此时安培力最小，最小值为 F安min  mgsinθ
则 Bmin
 mgsinθ IL
当磁场方向水平向左时，安培力方向竖直向上，此时对应的安培力最大，最大安培力为 F安max  mg
则磁感应强度的最大值 Bmax
 mg 。
IL
故选 D。
8．【答案】AC
【详解】A．根据右手螺旋定则，甲图线圈内产生的磁场垂直于纸面向外，故小 磁针 a 最终静止时，N 极指向磁场方向向外，故 A 正确； B．由于通电导线在其延长线上无磁场，故小磁针 b 不会动，故 B 错误； C．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，通电导线在小磁针 c 处 产生的磁场垂直于纸面向外，故小磁针 c 最终静止时，N 极指向磁场方向向外，故 C 正确；
D．通电导线产生磁场方向可由右手螺旋定则判断可知，两导线在小磁针 d 处产生的磁场等大反向抵消为 0，故小磁针 d 不动，故 D 错误。
故选 AC。 9．【答案】AC
【详解】AB．负电荷从 A 移到 B，电场力做功为零，则 AB 电势相等，AB 连线是一条等势线，电场线方向与 AB 连线垂直，故 A 正确 B 错误；
CD．从 A 移到 C，克服电场力做功2 103 J ，则有
UAC
 W AC 
q
2 103
105
V  200V
则有
φA φC
则电场线方向方向垂直 AB 向左上方，由几何关系可得，AC 间沿电场线的距离为
d AC  AC sin 30  10cm
则匀强电场大小为
E  UAC
d
200V m  2000 V m 10 102
故 C 正确，D 错误。
10．【答案】AD
【详解】A．根据几何关系可知，O 点为 BC 中点，直线 AO 是线段 BC 的中垂线，沿电场线电势降低，根据等量正点电荷电场分布特征可知， O 点电势大于 A 点电势，故 A 正确；
B．根据几何关系可知，A、D 点距O 点的距离相等，根据等量正点电荷电场分布特征可知，
A、D 两点的电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故 B 错误；
C．根据等量正点电荷电场分布特征可知，电子由O 点沿直线移动到 D 点过程，电场力方向与电场强度方向始终相反，则电场力一直做负功，故 C 错误； D．将一带正电的试探电荷从 A 点沿 AD 边移动到 D 点，试探电荷到 O 点间距先减小后增大，试探电荷所受电场力先做负功后做正功，由于 OA 等于 OD，根据对称性可知，总功为零，故 D 正确。故选 AD。
11.(1)2.450/2.448/2.449/2.451/2.452
（2）3.6
（3）120
【答案】(1)最左侧
(2)1.400.57
【详解】（1）开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器应接入最大阻值。由电路图可知，开关闭合前滑动变阻器 R 的滑片滑到最左侧。
（2）根据闭合电路欧姆定律U  E  IR
U  I 图像中，纵轴截距表示电源电动势 E ，斜率的绝对值表示电源的内阻r
由图像可知，纵轴截距为1.40V ，所以电源电动势 E  1.40V
图像斜率k  ΔU
ΔI
 1.40 1.00  0.57
0.70
所以电源的内阻r  0.57
【答案】(1) r0  0.5Ω
(2) P机  6.5W
【详解】（1）电动机不转时相当于纯电阻，由闭合电路欧姆定律，有
E  I1(R  r0  r)
又有 E  U1  I1r
联立解得电动机的内阻r0  0.5Ω
（2）重物匀速上升时通过电动机的电流为 I2 ，有 E  U2  I2r
解得 I2  1A
电动机两端的电压U机  U2  I2 R  6.5V
电动机消耗的功率 P机  U机I2
解得 P机  6.5W
【答案】(1)1A (2)0.20N
(3)0.1N
【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律，有 I 
代入数据得 I  1A
MN 棒受到的安培力 F 安=ILB F 安=0.20N
E
R  r
由左手定则知安培力沿斜面向上；将重力正交分解得
mg sin 37  0.30N  F安
根据平衡条件mg sin 37  F安  Ff
代入数据解得 Ff  0.1N
mv 2
【答案】（1） 0
qR
v0
（2）
2
 0
2  3 v
（3）
2
【解析】
由题意知在 A 点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于 q>0，故电场线由 A 指向 C，根据几何关系可知
xAC = R
所以根据动能定理有
qEx
 1 m( 2v )2  0
AC20
解得
mv 2
E  0
qR
根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做 AC 垂线并且与圆相切，切点为 D，即粒子要从 D 点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中
做类平抛运动，根据几何关系有
根据牛顿第二定律
x  R sin 60  v1t
y  R  R cs 60  1 at 2
2
qE  ma
联立各式解得粒子进入电场时的速度
v  v0
12
因为粒子在电场中做类平抛运动，粒子穿过电场前后动量变化量大小为 mv0，即在电场方向上速度变化为 v0 ，过 O 点做 AC 垂线会与圆周交于 e 点，与 AC 交于 f 点
故由题意可知粒子会从 e 点射出。当从 e 点射出时由几何关系有:
xef
y
 R  R sin 60  v2t1
 R cs 60  1 at 2
Af21
根据牛顿第二定律
qE  ma
联立解得
v2  2  23 v0