湖北省重点高中智学联盟2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

这是一份湖北省重点高中智学联盟2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：2025年12月19日10:30-11:45时长：75分钟试卷满分：100分
注意事项:
答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
考试结束后,请将答题卡上交。
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，第 1~7题只有一项符合题目要求，第 8~10 题有多项符合题目要求．全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有错选得 0 分．
使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。下列说法正确的是
麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 B．蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波长 C．在真空中蓝牙通信的电磁波波速比手机通信的电磁波波速大 D．蓝牙通信的电磁波的波长比可见光的波长长
智能手机通过适当的软件，可以利用自身携带的磁传感器测量磁感应强度。如图所示，a、b 为两根竖直放置的通电直导线，电流方向 均向上，把手机置于两导线间的中线上的 O 点时，测得 O 点的磁感应强度大小为 B0，方向垂直纸面向里；仅将 b 中的电流反向时，测得 O 点的磁感应强度大小为 3B0。已知通电直导线在周围某点产生的磁
感应强度大小
B  k I ，式中 k 为常数，I 为导线中的电流，r 为该点距导线的距离，则 a、
r
b 两导线中的电流 Iₐ和 Ib 的大小之比为
A．2∶1B．1∶2
C．5∶2D．2∶5
排球运动员进行垫球训练，排球以6m / s 的速度竖直向下落在运动员的小臂上，然后以
8m / s 的速度竖直向上垫起。已知排球的质量为270g ，排球与手臂的作用时间为0.2s 。不计空气阻力，选择竖直向上为正方向，取 g  10m/s ，下列说法正确的是
排球速度变化量为 14 m s
排球对手臂的平均作用力大小为18.9N
排球动量变化量为0.54kg  m / s
手臂对排球的作用力的冲量为4.32N  s
如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，
b、c 两点关于水平磁感线也对称， a、d 两点为磁场中的另外两点。下列说法正确的是
（）
磁感线是客观存在的
同一段通电导线分别放在a、d 两点，则导线有可能在d 点所受的安培力较大
若在d 点放一小磁针，小磁针静止时 N 极指向左侧
b、c 两点的磁感应强度相同
如图为水流导光实验，已知出水口的横截面积为 3.0×10-5m2，出水口中心到水池水面的竖直高度为 0.8m，水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为 0.4m，水的密度为 1.0×10³kg/m³，g 取 10m/s²。假设水落到水面后竖直速度立即减为 0，不计空气阻力，下列说法正确的是（）
水离开出水口时的速度大小为 0.5m/s B．水离开出水口时的速度大小为 2.0m/s C．落水对水面竖直方向的冲击力大小为 1.2N D．落水对水面竖直方向的冲击力大小为 0.12N
​如图所示，倾角为 θ=30°的光滑斜面处在方向竖直向上的匀强磁场中,一根长为 L 的金属细杆通有电流 I 时，恰好能保持静止,此时磁感应强度大小为B。若保持电流 I 不变，磁感应强度大小变为B′,方向变为垂直斜面向上，仍使金属细杆在斜面上保持静止，重力加速度为 g。则此时金属细杆（）
电流垂直纸面向外
受到的安培力变为原来的 3倍
3
对斜面压力大小变为原来的3倍
4
D．磁感应强度?' = 2?
如图，一根粗糙绝缘细杆固定在磁感应强度为 B、垂直纸面向里的水平匀强磁场中，杆和磁场垂直，与水平方向成 θ 角。杆上套一个质量为 m、电荷量为+q 的小球。小球与杆之间的动摩擦因数为 μ。从 A 点开始由静止释放小球，使小球
沿杆向下运动。设磁场区域足够大，杆足够长，重力加速度为 g，则下列叙述中正确的是（） A．小球先做加速度减小的加速运动，再做匀速直线运动 B．小球运动的最大加速度小于 gsinθ
C．小球的速度达到最大速度一半时，加速度 a = 0.5g（sinθ + μcsθ）
mg sinθ μcsθ
D．小球的最大速度vm 
2μBq
如图所示电路中，电源的电动势 E、内阻 r 保持不变，定值电阻的阻值 R1  r ，闭合开关
S，当滑动变阻器（最大阻值 R2max  2r）的滑动触头 P 由最高点向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表 A、V1、V2、V3 的示数分别用 I、U1、U2 和U3 表示，电表示数变化量的大小分别用I 、U1 、U2 和U3 表示。下列判断正确的是
A．U2 变大，I 变小
B． U 2 变大， U3 变大
II
C．滑片 P 滑动过程中，电源的输出功率一直变小
D．滑片 P 滑动过程中，电源的总功率变大
如图甲所示，金属圆环和金属线框相互靠近且固定在水平面上，金属棒 PQ 放在金属框上，圆环a 、b 端接如图乙所示的正弦交变电流，金属棒 PQ 始终保持静止。以图甲中电流方
t1  t2 内，金属棒中的感应电流方向为P→Q
t1  t2 内，金属棒受到水平向左的静摩擦力
t2 时刻和t3时刻，金属棒受到的安培力大小为零
t1 ~ t3 内，金属棒中的感应电流先减小后增大
如图所示，圆轨道平放在光滑水平面上， AC 、 BD 为相互垂直的直径，圆轨道 A、B、 C、D 四点外通过轻质绳拴接在固定桩上，四处绳子所在直线均过轨道圆心 O 点。在轨道 的 C 点静止着一个质量为 M 的弹性小球乙、另一个质量为 m 的弹性小球甲从 A 点以速率
v0 运动，运动方向如图所示，与乙球发生第一次碰撞后反弹，恰好在 D 点发生第二次碰
撞。不计小球与圆轨道之间的摩擦，忽略碰撞时间，则对于该过程（）
M  7mB． M  5 m
3
C．B、D 两处绳子对圆轨道的冲量之和大小为mv0
D．A、C 两处绳子对圆轨道的冲量之和大小为mv0
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分．
11．(6 分) 为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图所示的实验装置：将一足够长气垫导轨放置在水平桌面上，光电门 1 和光电门 2 相隔适当距离安装好，在滑块A
和B 相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有宽度均为d 的挡光片，测得滑块A 、
B （包含遮光片）的质量分别为m1 和m2 。
滑块A 置于光电门 1 的左侧，滑块B 静置于两光电门之间，给A 一个向右的初速度，
遮光时间为Δt1 和Δt2 ，与光电门 2 相连的计时器显示的遮光时间为Δt3 。则两滑块的质量必
须满足的关系m1 m2 （填“小于”或“等于”或“大于”）；该装置在用于“验证动量守恒定律”时
（填“需要”或“不需要”）测出挡光片的宽度d 。
在误差允许范围内满足表达式（用m1 、m2 、Δt1 、Δt2 、Δt3 表示），则表明两物块碰撞过程动量守恒。
若碰撞为弹性碰撞，应满足的表达式为（用Δt1 、Δt2 、Δt3 表示)
12．（10 分）某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测电池（电动势 E 约为 4V，内阻 r 约为180)
毫安表（量程5mA ，内阻为 Rg  80)
D．电压表V2 （量程40V ，内阻约500)
电压表V1 （量程 4V，内阻约5k)
电阻箱 R0 0  999.9Ω
滑动变阻器 R1 0  1000Ω
开关、导线若干
为尽量减小实验误差，实验中电压表应选择（填“C”或“D”）
由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱 R0 与毫安表并联，可使其量程扩大，取
R  1 R ，则改装后的电流表量程为毫安表量程的倍。
04 g
用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的（填“甲”或
“乙”）。
根据实验数据画出U  I 图线（U 是电压表读数， I 是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，该电池的电动势 E  V ，内阻r   。（结果均保留 3 位有效数字）
（12 分）目前我国的喷泉水景设备中常使用离心式潜水泵供水。配置高效节能直流电机。
某小型喷泉电路部分简化如图所示，电流表 A 为理想电表，定值电阻 R1  4 ， R2  6Ω 。电动机 M 的线圈电阻 RM  1Ω 。仅闭合开关 S1，电流表 A的示
数为 I1  2 A 。同时闭合开关 S1 和 S2，断开 S3，电流表 A的示
数为 I 2  4 A 。断开S1和S2，闭合开关S3，直流电动M 正常工 作 ，电流表A 的示数为 I3  5A 。求：
电源的电动势 E 和内阻 r；
直流电动机 M 正常工作时，求电动机的输出功率。
14．（14 分）如图所示，用同种材料制成的粗细均匀的边长 L  0.8 m 的正方形导线框abcd 放在倾角α 30∘ 的固定绝缘斜面上，将导线框从静止开始释放，导线框向下滑动s  1 m 后
进入一方向垂直于斜面向下、磁感应强度为 B 
3 T 的匀强磁场区域， ab 边、磁场边界
2
（图中虚线）及斜面底边 EF 均相互平行。已知导线框的质量m  0.4 kg ，导线框的电阻
R = 1.2Ω ，磁场区域的宽度d  2L ，导线框与斜面间的动摩擦因数
μ3 ，取重力加速度大小 g  10 m / s2 。求：
5
导线框ab 边进入磁场区域瞬间，导线框ab 两端的电势差???；
导线框ab 边运动至磁场区域下边界的过程中， ab 边上产生的焦耳热Qab 。
15.（18 分）如图所示，光滑水平地面上固定一内壁光滑的竖直轨道，轨道由圆心角为α的圆弧轨道和倾角为β = 30°（β < α）的足够长的倾斜直轨道连接而成，圆弧轨道左端与地面相切。一质量为 m 的小球 A 用长为 l 的轻绳悬挂于 P 点，P 点到地面的距离也为 l，其
正下方 2l 处有一钉子，另一质量为 2m 的小球 B 与轻质弹簧连接，静置于地面上。初始
3
时将轻绳拉至水平位置，由静止释放小球 A，轻绳碰到钉子后恰好断裂。小球 A 与正前方弹簧接触，当弹簧再次恢复原长时，弹簧与小球 B 脱离，之后小球 B 进入圆弧轨道。已知弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g。
求轻绳的最大张力；
求弹簧的最大弹性势能；
若小球 B 以一定的速度从圆弧上端沿切向飞出，只与倾斜直轨道发生一次弹性碰撞后沿原路返回圆弧轨道。已知碰撞前后平行于轨道的分速度不变，垂直轨道的分速度大小不变，方向反向，求 tanα 的值。
2025 年秋季高二年级 12 月月考
物理 A 卷答案及评分细则
一、选择题（4×10=40 分）
D【详解】A．实验证实电磁波存在的是赫兹，A 错误；
B．由公式c  λf 可知真空中频率越大，波长越短故 B 错误，D 正确；
C．电磁波在真空中的传播速度为 3.0 108 m/s ，故 C 错误。
A【详解】设a 、b 两导线在O 点产生的磁感应强度大小分别为 Ba 、 Bb ， b 中电流方向
向上时，有 Ba  Bb  B0b 中电流方向向下时，有 Ba  Bb  3B0
联立，解得 B  2B ， B  B由 B  k I可知 B∝I故有 Ia  2
b
a0b0rI
D【详解】A．速度变化量为矢量，初速度向下为6 m/ s ，末速度向上为8 m/ s ，故
v  v末-v初=8 m/ s - -6 m/ s =14 m/ s ，故 A 错误； BC．根据动量定理，总冲量为动量变化量p  mv  0.27 kg14 m/ s  3.78 kg m/ s总冲量由手臂作用力 F 和重力共同提供，即 F  mg Δt  Δp
解得 F  p  mg  3.78 N 0.27 10 N  21.6 N
t0.2
根据牛顿第三定律，排球对手臂的平均作用力大小为21.6 N ，故 B 错误； D．手臂对排球的作用力的冲量为 I  F t  21.6  0.2 Ns  4.32 Ns ，故 D 正确。
B【详解】A．磁感线是为了方便理解磁场而虚构出来的线，并不真实存在，A 错误； B．由图可知a 点的磁感应强度大于d 点的磁感应强度，同一段通电导线分别放在a、d 两点时，由于导线如何放置题中未说明，所以无法确定导线在这两点所受安培力的大小关系，B正确；C．小磁针静止时 N 极指向为该点的磁场方向，由图可知d 点的磁场方向向右，所以在d 点放一小磁针，小磁针静止时 N 极指向右侧，C 错误；D．由对称性可知b、c 两点的磁感应强度大小相同，但方向不相同，由于磁感应强度为矢量，则b、c 两点的磁感应强度不同，D 错误。
D【详解】AB．根据平抛运动的规律，在水平方向，有 x  v0t
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
D
C
C
AC
BC
ACD
在竖直方向，有h  1 gt 2
2
联立解得 v0=1.0m/s 故 AB 错误
2gh
CD．在∆t 时间内流出水的质量m  v0tSρ 落地时的竖直速度vy  4m/s
竖直方向上由动量定理F t  0  mvy
解得 F=0.12N故选 D
C【详解】A．由平衡条件可知，金属杆受到的安培力沿斜面向上，此时电流方向垂直纸
面向里，故 A 错误；B．开始时，由平衡条件可知，F = mgtan 30° = 3 mg，当磁场变为沿
3
斜面向上时，由平衡条件F′ = mgsin 30° = 1mg，即F′ = 3F，又 F=BIL ，F′ = ?′IL 则?′ =
22
3?故 B，D 错误；C．根据受力平衡可知，原来斜面对金属细杆的支持力为 N =mg=
2cs 30°
2 3mg,磁场变化后斜面对金属细杆的支持力为N′ = mgcs 30° = 3mg，所以?′ = 3?，
324
结合牛顿第三定律可知，金属细杆对斜面的压力等于原来的3倍，故 C 正确
4
C【详解】A．小球开始运动时，速度较小，洛伦兹力较小，对小球进行受力分析，小球受到重力、垂直于杆斜向上的洛伦兹力、垂直于杆斜向上的支持力与沿杆向上的滑动摩擦力，
此时有
mg sinθ μmg csθ qvB  ma1
解得
a  g sinθ μg csθ qvB
1m
可知，小球先做加速度增大的加速运动，当洛伦兹力大于重力垂直于杆的分力时，支持力方向变成垂直于杆斜向左下方，则有
mg sinθ μqvB  mg csθ  ma2
解得
a  g sinθ μg csθ qvB
2m
此时，小球做加速度减小的加速运动，当加速度减为 0 时，小球开始做匀速直线运动，结合上述可知，小球先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动，故 A 错误； B．结合上述可知，当洛伦兹力大小等于重力垂直于杆的分力时，杆对小球的支持力为 0，滑动摩擦力为 0，此时加速度最大，则有
mg sinθ mamax
解得
amax  g sinθ
故 B 错误； C．结合上述可知，速度最大时，加速度为 0，则有
mg sinθ μqvmax B  mg csθ  0
解得
vmax
 mg sinθ μmg csθ μqB
若小球的速度达到最大速度一半时，则有
q vmax B  mg sinθ μmg csθ mg sinθ mg csθ
22μ
由于静止释放后小球能够向下运动，则有
2μ2
mg sinθ μmg csθ
结合上述可知
q vmax B  mg sinθ mg csθ mg csθ
22μ2
即此时杆对小球的支持力方向垂直于杆斜向下，则有
mg sinθ μ q vmax B  mg csθ  ma
23
解得
故 C 正确；

a  g sinθ μg csθ
32
D．结合上述可知，小球的最大速度为
故 D 错误。
vmax
 mg sinθ μmg csθ μqB
故选 C。
AC【详解】A．滑动触头 P 由最高点向下滑动时，R2 阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，则 I 变小，R1 以及内阻 r 上的电压减小，则 R2 两端电压变大，则 U2 变大故 A 正确；
3
B． U 2 变大，根据闭合电路的欧姆定律可得U
I
 E  Ir
则U3  r 不变故 B 错误；
I
P  IU  I 2R  (
C．根据输出功率外R
E)2
r
R外  (R
E2
 r)2
外 外  4r R外
可知当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大，当滑片 P 在最高点时 R外  R1  r
此时电源输出功率最大，滑片 P 滑动过程中，外电阻从 r 逐渐增加到大于 3r，可知电源的输出功率一直减小，故 C 正确；
D．电源的总功率 P  EI 变大
BC【详解】AB． t1  t2 内，左侧电路中的电流减小，根据安培定则可知，在右侧电路中
产生的磁场垂直纸面向外减弱，右侧闭合回路中穿过纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律可知金属棒中的感应电流方向为Q  P 、金属棒有向右运动的趋势，金属棒受到水平向左的静摩擦力，故 A 错误，B 正确；
C． t2 时刻，圆环电流为零，在 PQ 棒处产生的磁感应强度为零，则 PQ 棒受到的安培力为
零，?3时刻，圆环电流的变化率等于零，可知 PQ 棒感应电流等于零，则安培力为零，
C 正确
D． t1 ~ t3 内，由图乙可知，电流的变化率先增大后减小，则右侧闭合回路中的磁通量的变 化率也先增大后减小，根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒中的感应电流先增大后减小，故 D 错误。
故选 BC。
ACD【详解】AB．设弹性小球甲、乙第一次碰撞后的速度大小分别为v1 和v2 ，则由题意知v1  3v2
第一次碰撞的过程根据动量守恒和能量守恒有mv  mv  Mv ， 1 mv2  1 mv2  1 Mv2
012202122
联立解得M  7m ， v  3 v ， v  1 v ，故 A 正确，B 错误；
14 024 0
CD．两弹性小球恰好在 D 点发生第二次碰撞前瞬间，两弹性小球组成的系统动量大小为
p2  Mv2  mv1  mv0 （方向沿顺时针方向）
两小球组成的系统的初动量大小为 p1  mv0 （方向沿顺时针方向）
对于两弹性小球与圆轨道组成的系统，沿 BD 方向动量变化量大小为mv0 ，沿 AC 方向动量
变化量大小为mv0 ，由动量定理可知，B、D 两处绳子与 A、C 两处绳子对圆轨道的冲量之和大小均为mv0 ，故 CD 正确。
二、非选择题（6+10+12+14+18=60 分）
m1
1
11．(1)小于不需要 （每空 1 分）(2) t
 m2
t3
 m1
t2
（2 分）
​
1
t1
 1
t2
 1
t3
(2 分）
12．(1)C(2)5(3)乙(4)3.79~3.81170~172（每空 2 分）
【详解】（1）待测电池的电动势约为4V ，为尽量减小实验误差，实验中电压表应选择 C。
改装后，根据电路的并联规律，通过的总电流为 I  Ig
 Ig Rg  5I R0
g
，即量程扩大为原
来的 5 倍。
由于改装后的电流表内阻已知，因此电流表相对电源应采用内接法，应该选择的实验
电路是图中的乙。
（4）[1][2]改装后电流表的内阻为 R 
R0 Rg
 20  80   16
AR  R20  80
0g
由闭合电路欧姆定律可得 E  U  I (RA  r)则U  I (RA  r)  E
ΔU
ΔI
可知U  I 图像的纵轴截距等于电动势，则有 E  3.80V
斜率绝对值为 RA
 r 
3.80 1.00 Ω  187Ω
15.0 103  0
则 r  187  16  171
13．（1） E  24V
r  2
（6 分）（2）
P出  45W
（6 分）
【解析】（1）仅闭合开关 S1，由闭合电路欧姆定律得：
E  I1  R1  R2  r 
（2 分）
同时闭合开关 S₁和 S₂，由闭合电路欧姆定律得
E  I2  R1  r 
（2 分）
联立解得
E  24V
r  2
（2 分）
（2）直流电动机 M 正常工作时，设两端的电压为 U，由
E  U  I3r
（2 分）
解得
U  14V
（1 分）
电动机的输出功率为
P出  UI
2
 I R
33 M
（2 分）
解得
P出  45W
（1 分）
(1)−3 3?（7 分）(2)0.16 J（7 分）
5
【解析】（1）设导线框ab 边进入磁场区域瞬间的速度大小为v ，根据动能定理有
mgs sinα μmgcsα s  1 mv2  0
2
（2 分）
导线框ab 边进入磁场区域瞬间，导线框ab 边切割磁感线产生的感应电动势 E  BLv （1 分）
导线框中的电流 I  E
R
导线框ab 两端的电势差???
（1 分）
= −? × 3?（2 分没加负号扣1 分）
4
解得??? = −3 3?（1 分）
5
（2）导线框ab 边进入磁场后，导线框受到的安培力 F安  BIL
对导线框受力分析，根据平衡条件有mgsinα μmgcsα BIL
即导线框匀速进入磁场区域，导线框进入磁场区域的时间t  L
v
联立解得导线框上产生的焦耳热Q  I 2Rt  0.64J
（1 分）
（2 分）
（1 分）
（2 分）
导线框完全进入磁场区域至ab 边运动至磁场区域下边界的过程中，线框中没有感应电流，故不会产生焦耳热 则直到导线框ab 边运动至磁场区域下边界， ab 边上产生的焦耳热
Qab
 1 Q  0.16 J
4
（1 分）
15.(1) 7mg（6 分）(2) 2 mgl （6 分）(3) 5 3（6 分）
33
【详解】（1）设小球摆至最低点的速度为v，根据机械能守恒定律有mgl  1 mv 2(2 分)
020
v 2
设轻绳即将断裂时其中的张力为 FT ，对小球根据牛顿第二定律 FT  mg  m 0
r
(2 分)
且r=l  2 l
3
解得 FT  7mg
(2 分)
当 A 与 B 速度相等时弹簧的弹性势能最大，
根据系统动量守恒m  v0  m  2m v共(2 分)
系统机械能守恒 1 mv 2  1 m  2m v
2 +E
（2 分）
202
2
共pm
解得 Epm = 3 mgl（2 分）
沿直轨道和垂直直轨道分解小球 B 的运动
垂直直轨道分量vy  vsin α β ， ay  gcsβ
设小球经时间t 与直轨道碰撞，则t  2vsin α β
gcsβ
小球 B 与直轨道碰撞时，速度方向垂直于直轨道
x
v   vcsα β  gsinβ t  0
（2 分）
（2 分）
5 3
3
解得： tanα（2 分）