重庆市西南大学附属中学2025-2026学年高二上学期12月月考监督考试物理试题(Word版附解析)
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一、单选题
1. 根据图甲所示电路测量的数据,作出某电源的路端电压 U 随干路电流 I 变化的关系如图乙所示。a 为图
像上的一点,关于 a 点所处的电路状态,下列说法正确的是( )
A. 电源电动势为 0.5V
B. 电源内阻为 1.5Ω
C. 滑动变阻器接入电路的阻值为 6.5Ω
D. 滑动变阻器的电功率为 0.30W
【答案】C
【解析】
详解】AB.根据闭合电路欧姆定律有
则有
,
故 AB 错误;
C.a 点所处的电路状态,根据欧姆定律有
故 C 正确;
D.结合上述,滑动变阻器的电功率
故 D 错误。
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故选 C。
2. 如图所示,一边长为 L 的正方形导线框,匀速穿过宽为 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域。线
框刚进入磁场的时刻记为 时刻,则下列图像能正确反映线框中的感应电流 i 随时间 t 变化规律的是(规
定线框中的电流沿顺时针方向为正)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在 时刻,线框开始进入磁场到全部进入时,线框的右边切割磁感线,由右手定则可知,线框
中产生感应电流方向沿逆时针方向,是负值,线框的速度不变,由电磁感应定律 可知,感应电动
势和感应电流大小不变,全部进入时,穿过线框的磁通量不变,线框中不产生感应电流,当线框右边离开
磁场时,线框的左边切割磁感线,由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向,为正值,且大小不变,
直到整个线框离开磁场。
故选 B。
3. 某电场区域的电场线分布如图,在电场中有 A、B、C、D 四个点,下面说法正确的是( )
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A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据电场线的分布特点可知,电场线密集的地方电场强度大,电场线稀疏的地方电场强度小,
因此 , ,故 A 错误,B 正确;
CD.沿电场线的方向电势逐渐降低,则有 , ,故 CD 错误。
故选 B。
4. 如图所示,A、B、C 是边长为 L 的等边三角形三个顶点,在 A 点和 B 点分别固定一个带电量大小均为 q
的点电荷,C 点电场强度为 E,下列说法正确的是( )
A. 若两点电荷均为正电荷,则 方向垂直 AB 向下
B. 若两点电荷均为正电荷,则 方向垂直 AB 向上
C. 若 A 为正电荷,B 为负电荷,则 方向平行于 AB 向左
D. 若 A 为正电荷,B 为负电荷,则 方向平行于 AB 向右
【答案】B
【解析】
【详解】AB.两个正点电荷在 点的电场强度大小均为
方向分别由 A、B 指向 点,根据矢量的合成可知 C 点电场强度
方向垂直垂直 AB 向上,故 B 正确,A 错误;
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CD.若 A 为正电荷,B 为负电荷,两个点电荷在 点的电场强度大小均为
A 点电荷产生的场强方向由 A 指向 点,B 点电荷产生的场强方向由 C 指向 B 点,根据矢量的叠加可知 C
点电场强度
方向平行于 AB 向右,故 CD 错误。
故选 B。
5. 地球磁场是地球生命的保护罩,利用智能手机中的传感器可以测量地磁场的磁感应强度 ,如图甲所示,
以手机显示屏所在平面为 面,建立直角坐标系。某同学在 地对地磁场进行测量时, 轴始终保持竖
直向上,手机 平面绕 轴匀速转动,手机显示出各轴磁场的实时数据(如图乙所示)。当外界磁场分量
与坐标轴正方向相同时则显示正值,相反则显示负值,根据图像可推知,下列说法正确的是( )
A. A 地在南半球
B. 图中 时刻 轴正方向指向地球北方
C. 图中 时刻 轴方向的磁感应强度大小为
D. 地的地磁场磁感应强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,手机竖直方向(z 轴方向)的磁场分量始终为负值,可知该处地磁场竖直分
量向下,故测量地在北半球,故 A 错误;
B.根据北半球地磁场保持水平分量为向北,因此当手机绕 轴转动过程,地磁场水平分量在 轴和 轴的
分量,将出现正弦或余弦式的变化,图中 时刻 x 轴负方向磁场数值达到最大,说明此时刻 x 轴正方向指向
地球南方,故 B 错误;
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C.在 时刻, 、 分量相等,则
由此可得 ,故 C 错误;
D.根据题中数据可知地磁场磁感应强度大小为
,故 D 正确。
故选 D。
6. 如图所示,半径为 的绝缘光滑环形塑料管固定在竖直平面内,且管的内径远小于环的半径, 为管的
最高点, 为管的最低点, 、 为圆环的互相垂直的两条直径。 及其以下区域处于水平向左、
电场强度为 的匀强电场中,重力加速度为 。现将一质量为 ,电荷量为 的带正电小球从管中 点
由静止释放,小球可视为质点,其半径略小于管的内径,则( )
A. 小球运动过程中不能通过 点
B. 小球从 点运动到 点过程中机械能守恒
C. 小球第 1 次运动到 点时对管的作用力大小为
D. 小球第 1 次和第 5 次通过 M 点时对管的作用力大小之比为 1:17
【答案】D
【解析】
【详解】A.从 Q 到 M,由动能定理有 (其中 )
解得
则小球能过 M 点,故 A 错误;
B.小球从 点运动到 点过程,电场力对小球做正功,小球机械能增大,即小球机械能不守恒,故 B 错
误;
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C.从 Q 到 N,由动能定理有
在 N 点有
联立解得小球第 1 次运动到 点时管对小球的作用力大小
根据牛顿第三定律可知,小球对管的作用力大小为 ,故 C 错误;
D.小球第 1 次通过 M 点时有,
联立解得小球第 1 次通过 M 点时管对其的作用力大小
设第五次过 M 点时速度为 ,由动能定理有
小球第 5 次通过 M 点时有
联立解得小球第 5 次通过 M 点时管对其的作用力大小
可知小球第 1 次和第 5 次通过 M 点时管对其作用力大小之比为
根据牛顿第三定律可知,小球第 1 次和第 5 次通过 M 点时对管的作用力大小之比为 1:17,故 D 正确。
故选 D。
7. 一个边长为 2L 的正方形 ABCD 区域内,有垂直纸面的匀强磁场,其中 ABC 范围内的磁场垂直纸面向内,
ACD 范围内的磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为 B,如图所示。其左侧有一个用金属丝制成的边长
为 L 的正方形线框 abcd,线框以水平速度 v 匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。在线框
通过磁场的过程中,线框中感应电流 i 随时间 t 变化规律正确的是( )
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A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】线框开始进入磁场运动 L 过程中,只有边 bc 切割,感应电流不变,根据右手定则产生的逆时针
方向电流,即为正方向;前进 L 后,边 bc 的开始出垂直纸面向里的磁场,进入垂直纸面向外的磁场,边 ad
开始进入磁场,回路中的感应电动势为边 bc 在垂直纸面向外的磁场中产生的电动势的 2 倍,随着线框的运
动回路中电动势逐渐增大,电流逐渐增大,方向为负方向;当再前进 L 时,边 bc 完全出磁场,ad 边开始出
垂直纸面向里的磁场,进入垂直纸面向外的磁场,有效切割长度逐渐减小,根据楞次定律可得产生的顺时
针方向电流,即为负方向;当再前进 时,有效切割长度为零,过 后有效切割长度逐渐增大,根据楞次
定律可得产生的逆时针方向电流,即为正方向,故 A 正确,B、C、D 错误;
故选 A。
二、多选题
8. 法拉第为电磁学的发展做出了巨大贡献,提出了“场”的概念,发现了电磁感应现象等,下列关于磁场
和电磁感应现象的认识正确的有( )
A. 运动电荷在匀强磁场中一定会受到洛伦兹力作用
B. 运动电荷在磁场中某处所受洛伦兹力的方向一定与该处的磁感应强度方向垂直
C. 穿过闭合导体线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大
D. 穿过闭合导体线圈的磁通量为零,产生的感应电动势一定为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A.运动方向与磁场方向不平行的电荷在匀强磁场中会受到洛伦兹力作用,故 A 错误;
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B.根据左手定则,运动电荷在磁场中某处所受洛伦兹力的方向一定与该处的磁感应强度方向垂直,故 B 正
确;
C.根据
可知穿过闭合导体线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大,故 C 正确;
D.感应电动势的产生与磁通量的变化率有关,与回路中的磁通量的多少无关,故 D 错误。
故选 BC。
9. 平行板电容器 C1、C2 水平放置,如图所示连接在电路中,电源内阻不计,C1 平行板的正对面积小于 C2
平行板的正对面积,两板间的距离相等,P 为 C1 两板间一点,C1 下板接地,则下列判断正确的是( )
A. C1 两板间电场强度小于 C2 两板间电场强度
B. C1 的带电量小于 C2 的带电量
C. 将一陶瓷板插入 C2 板间,C2 的带电量增加
D. 将一陶瓷板插入 C2 板间过程中,P 点电势升高
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于两电容器并联在电源两端,电压相等,根据
可知,两板间的距离相等,则两板间的电场强度相同,A 错误;
B.根据
,
解得
可知,C1 平行板的正对面积小于 C2 平行板的正对面积,则 C1 的带电量小于 C2 的带电量,B 正确;
C.将一陶瓷板插入 板间, 的电容变大,而电压 U 不变,根据上述,因此 的带电量增加,C 正确;
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D.将一陶瓷板插入 板间过程中, 充电,但是电容器 两板间的电压不变,电容器 两板间的电场
强度不变,P 点的电势不变,D 错误。
故选 BC。
10. 如图,带电荷量为 的物块 放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与 相连, 处
在水平向左的匀强电场中,场强为 。从 开始, 与桌面的动摩擦因数 随 的变化如图所
示,取 点电势为零, 、 质量均为 , 离滑轮的距离足够长,则( )
A. 在 点的加速度为
B. 它们运动的最大速度为
C. 它们向左运动的最大位移为
D. 当速度为 时, 的电势可能是
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 在 点的加速度为 ,故 A 正确;
BC.当加速度为零时,A、B 运动的速度最大,根据平衡条件得 ,
联立解得
由图可知
所以此时 A、B 运动 位移大小为
根据动能定理可得
又
解得
当 A、B 到达最大位移处时,速度为零,则有 ,
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联立解得 ,故 B 错误、C 正确;
D.当物体的速度为 时,有 ,
联立解得 或
所以 A 的电势为 或 ,故 D 错误。
故选 C。
三、实验题
11. 多用电表是从事与电气有关工作的专业人员必备的仪器,在实际中有非常广泛的用途.图甲为某一型号
的电表的电路原理图.已知选用的电流表内阻 ,满偏电流 ,定值电阻 。
该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C 为上排刻度线的中间刻度,为考察大家对多用电表的理解,
上排刻度线对应数值没有标出。
(1)当选择开关接 3 时,电表为__________(选填“电压表”或“电流表”),量程为__________。
(2)为了测该多用电表欧姆挡的内电阻和表内电源的电动势,该同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了
如下实验:
①将选择开关接 2,红黑表笔短接,调节 的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在 C 处,此时电阻箱如图丙所示;
③计算得到多用电表内电池的电动势为__________V。
(3)掌握多用电表的使用也能够帮助我们识别或者检测简单的电路。在一密封盒里,可能有干电池、电阻、
晶体二极管、电容器等元件,盒外有 A、B、C 三个接线柱,用多用电表测量结果如下:
①用直流电压挡测量,A、B、C 三点间均无电压
②用欧姆挡测量,A,C 间正,反接电阻阻值相等
③用欧姆挡测量,黑表笔接 A 点,红表笔接 B 点,电阻很小;反接电阻很大
④用欧姆挡测量,黑表笔接 C 点,红表笔接 B 点,指针先摆向“ ”,再返回指向一确定值,所得阻值
比②中测得的略大;反接现象相似,但电阻很大
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试在图中画出盒内电路结构__________。
【答案】 ①. 电压表 ②. 2.5V ③. 1.5 ④.
【解析】
【详解】(1)[1] [2]根据电表 改装原理可知,当选择开关接 3 时,电表为电压表,量程为
(2)[3]由图丙可知电阻箱阻值为 150 ;C 为上排刻度线的中间刻度,指针处于 C 时电流为 I=5mA;C 处
为中值电阻,则欧姆表内阻为 ,电源电动势为
(3)[4]用直流电压挡测量 A、B、C 三点间均无电压,说明盒内没有干电池;用欧姆挡测量,A、C 间正、
反接电阻阻值相等,说明 AC 间接有定值电阻;用欧姆挡测量,黑表笔接 A 点,红表笔接 B 点,电阻很小,
反接电阻很大,说明 AB 间接有二极管,且 A 点为二极管的正极;用欧姆挡测量,黑表笔接 C 点,红表笔
接 B 点,指针先摆向“ ",再返回指向一确定值,所得阻值略大,反接现象相似,但电阻很大,说明 BC
之间有电容器,且与二极管相连,根据题意可得盒内电路结构如图所示:
12. 某同学想测如图(1)集成电路里很薄的方块电阻 的电阻率ρ,同时测干电池的电动势 E 和内阻 r,他
设计了如图(2)的电路。已知方块电阻的上、下表面是边长为 L 的正方形,上下表面间的厚度为 d,连入
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电路时电流方向如图(1)。
①断开开关 K,闭合开关 S,改变电阻箱 R 阻值,记录不同 R 对应的电压表的示数 U;
②将开关 S、K 均闭合,改变电阻箱 R 阻值,再记录不同 R 对应的电压表的示数 U。
(1)画出步骤①②记录的数据对应的 随 变化关系的图像分别对应如图(4)的两条图线,横截距分别
为 、 ,纵截距为 、 ,请判断哪条是步骤①对应的图线,则电源的电动势 E=______,电源内阻
r=______,则方块电阻 ______。
(2)若考虑电压表内阻的影响,方块电阻的测量值______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(3)要测出方块电阻的电阻率,先用螺旋测微器测量上下表面间的厚度 d。在测微螺杆和测砧相接时,示
数如图(a),在夹方块电阻测厚度时示数如图(b),则厚度 d=______mm。
(4)方块电阻的电阻率表达式为ρ=______。(用 a、b、c、d 等已测量字母表示)
【答案】 ①. ②. ③. ④. 不变 ⑤. 0.544##0.543##0.545 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]步骤①中,根据闭合电路欧姆定律有
变形有
步骤②中,根据闭合电路欧姆定律有
变形有
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根据上述函数表达式,可知,两图线斜率相等,即两线平行,而步骤①中图线在纵轴上的截距小一些,可
知图 4 中,上方的图线是步骤②中图线,下方图线是步骤①中图线,结合函数与图像有
, ,
解得
, ,
(2)[4]若考虑电压表的内阻,则有
,
变形有
,
则有
, ,
仍然可以解得
可知,若考虑电压表内阻的影响,方块电阻的测量值不变。
(3)[5]根据螺旋测微器的读数规律,图(a)读数为
根据螺旋测微器的读数规律,图(b)读数为
则厚度为
(4)[6]根据电阻的决定式有
根据上述有
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解得
四、解答题
13. 如图是一测速计原理图,滑动触头 与某运动的物体相连,当 匀速滑动时,灵敏电流计 中有电流流
过,从灵敏电流计示数可得运动物体的速度。已知电源电动势 ,内阻 , 为粗细均匀的
电阻丝,阻值 ,长度 。
(1)当滑动触头 匀速移动 时,电容器两极板电压的变化量为 ,不考虑电容器充放电的电流对电
路的影响,试求 与 的关系式(用 、 、 、 、 表示);
(2)电容器的电容 ,测得灵敏电流计的示数为 ,方向由 流向 ,试求运动物体
匀速运动的速度大小和方向。
【答案】(1) ;(2) ,左
【解析】
【详解】(1)由电阻定律知 匀速移动 时,有
由于不考虑电容器充放电电流对电路影响,由闭合电路欧姆定律知
,
得
(2)由电流定义知
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,
得
,
代入数据得
14. 如图所示,在真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在此电场中,放置一个竖直面内的
光滑固定轨道 abc,ab 水平,长度为 0.5R,bc 是半径为 R 的四分之一的圆弧,与 ab 相切于 b 点。若一个质
量为 m,带电量为 q 的小球能够在 d 点保持静止,Od 与竖直方向的夹角α = 53°。现将该小球由 a 点静止释
放,求从 a 点开始运动的整个过程中(取重力加速度大小为 g,sin53° = 0.8,cs53° = 0.6)。
(1)小球受到的电场力大小及带电小球所带电性;
(2)从 a 点开始运动到 c 点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)小球从 c 点离开轨道后速度最小时距 c 点的距离。
【答案】(1) ,正电
(2)
(3)
【解析】
【小问 1 详解】
由于小球在 d 点保持静止,则小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和指向圆心的支持力,电场力的
方向与场强方向相同,则小球带正电,根据平衡条件可得
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所以
【小问 2 详解】
对小球由 a 到 c 的过程,根据动能定理可得
在 c 点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
,
【小问 3 详解】
小球离开 c 点后竖直方向在重力作用力下做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,则
小球的速度大小为
根据二次函数知识可知,当
时,速度有最小值,最小值为
则小球距 c 点的距离为
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联立可得
15. 如图所示,矩形 ABCD 区域内存在多层紧邻的匀强电场,每层电场的高度均为 d,电场强度的大小均为
E,方向沿图中竖直方向交替变化。AB 边长为 12d,BC 边长为 8d。质量为 m、电荷量为+q 的粒子流从 AB
边中点 O 射入电场,入射角为 ,粒子的初动能为 ,粒子在纸面内运动,不计粒子的重力及粒子间的相
互作用力与空气阻力(已知 )。
(1)若粒子能从 CD 边射出,求粒子通过电场的时间;
(2)当 时,粒子从 CD 边射出电场时与轴线 OO'的距离不大于 d,求入射角 的最大值;
(3)当 时,粒子在 为-90°~90°范围内均匀射入电场,求从 CD 边射出粒子的入射角 的范
围。
【答案】(1)
(2)30° (3)
【解析】
【小问 1 详解】
粒子在水平方向上做匀速直线运动,速度分解为粒子在水平方向的速度为
根据
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可得
联立上式解得
【小问 2 详解】
粒子进入电场时的初动能为
粒子进入电场沿电场方向做减速运动,由牛顿第二定律有
粒子从 CD 边射出电场时与轴线 OO'的距离不大于 d,则要求
解得
则入射角 范围为
故入射角 有最大值
【小问 3 详解】
设粒子从 O 点射入,恰好从 D 点射出,粒子的入射角为 ,根据题意有
解得粒子的速度
粒子在水平方向匀速运动,运动时间为
粒子在沿电场方向,反复做加速度大小相同的减速运动与加速运动,位移、时间、速度都具有对称性,粒
子通过每段电场的时间 相等,则
又 , , , , ,
可得 ,
且
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代入数据化简可得
即
解得
故
故入射角的范围为
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