2025-2026学年河北省保定市部分高中高二（上）月考物理试卷（12月）（含答案）

这是一份2025-2026学年河北省保定市部分高中高二（上）月考物理试卷（12月）（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列有关安培力和洛伦兹力的描述正确的是( )
A. 通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用
B. 带正电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向与磁感应强度方向相同
C. 运动的带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力会同时改变速度的大小和方向
D. 安培力是通电导线中大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
2.如图所示，在水平向右的匀强磁场中垂直于磁场方向放入一根电流方向垂直于纸面向内的通电直导线，在以导线为圆心的圆周上有对称的a、b、c、d四个点，bd连线水平、ac连线竖直，下列说法正确的是( )
A. a点的磁感应强度最大B. d点的磁感应强度最大
C. a、c两点的磁感应强度大小相等D. b、d两点的磁感应强度大小相等
3.如图所示为环保督察部门在化工厂的排污管末端安装的流量计，用以测量管道中污水的流量.流量计的测量管是长方体，长为a、宽为b、高为c，左右两端开口，测量管上下面是金属材料，前后面是绝缘材料.流量计处加垂直前后面向里的匀强磁场，当污水充满测量管从左向右流过该测量管时，上下面接电压表来反应污水的流量(单位时间内流过的体积)，下列说法正确的是( )
A. 上表面电势低于下表面电势
B. 污水流速越大电压表示数越大
C. 污水中离子浓度越高电压表示数越大
D. 污水流量Q与电压表示数U的关系式为Q=cUB
4.沿电场中的某条电场线建立x轴，x轴正半轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，0∼x2段为曲线，x2∼x3段为直线.一带负电粒子只在静电力作用下以初速度v0沿x轴正方向由O运动至x3处，下列说法正确的是( )
A. 粒子在x1处速度最大B. 粒子在0∼x2间电势能先减小后增大
C. 粒子在0∼x2间做匀变速直线运动D. 在x2∼x3间粒子的动能随x均匀增大
5.如图所示，正方形线框ABCD由四根相同的导体棒连接而成，空间中存在垂直线框平面向外的匀强磁场，线框A、B端通过导线与电源相连，电流从A端流入B端流出.已知导体棒AB受到的安培力大小为F，整个线框受到的安培力大小为( )
A. 4F3B. 5F4C. 2FD. 4F
6.如图所示，倾角为θ足够长的粗糙绝缘斜面固定于地面上，空间有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、带电量为−q的小滑块从斜面顶端由静止释放，滑块沿斜面下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 滑块沿斜面匀加速下滑B. 滑块受到的摩擦力不断增大
C. 滑块离开斜面时的速度大小为mgcsθBqD. 滑块在斜面上滑行的时间为mcsθBqsinθ
7.如图所示，正方形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，O点为ab边的中点.粒子1、2由O点平行于bc边射入磁场，两粒子射入磁场时的速度相等，粒子1从ad边的中点e离开磁场，粒子2从c点离开磁场.则下列说法正确的是( )
A. 粒子1带负电、粒子2带正电
B. 粒子1与粒子2的轨道半径之比为1:2
C. 粒子1与粒子2的比荷之比为5:2
D. 粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为90: 53
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，三个定值电阻R1、R2、R3，且R1=r，理想电压表V、电流表A，电容器C，现把滑动变阻器R的滑片由a端向b端缓慢移动，则( )
A. 电流表示数减小B. 电压表示数减小
C. 电容器的电荷量增大D. 电源的输出功率增大
9.如图所示，半径R=0.8m的圆上有M、N、P三点，其中MN为直径，∠POM=60∘，空间存在与圆面平行的匀强电场.电荷量q=+0.02C的试探电荷从M点到P点的过程克服电场力做功为2J，该试探电荷从M点到N点的过程电场力做功−8J.规定N点电势为0.下列说法正确的是( )
A. 匀强电场的方向从M指向NB. P点电势为300V
C. 试探电荷在O点的电势能为−4JD. 匀强电场的电场强度大小为250N/C
10.如图所示为一种改进后的回旋加速器，长度为L的金属MN、PQ平行正对，中心有小孔，金属板接上电压为U的恒定直流电源，金属板的中心小孔右侧(含小孔)有上下两个半径为R的D形区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，金属板延长的虚线之间无电场和磁场，MN板的小孔处由静止释放一个质量为m，电荷量为+q的粒子，粒子经加速后进入D形盒的匀强磁场中做匀速圆周运动，不计粒子重力，下列说法正确的是( )
A. D形盒中的磁场方向垂直纸面向外
B. 粒子经加速后获得的最大动能为B2q2R22m
C. 为了使粒子能多次加速，电源电压U>B2L2q32m
D. 粒子经D形盒间的虚线时与金属板小孔距离之比1:2:3⋯
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.用如图所示的实物电路探究电磁感应现象，电路已部分连线．
(1)请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整;
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针 偏转(选填“发生”或“不发生”);开关闭合稳定后，灵敏电流计的指针 偏转(选填“发生”或“不发生”);开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针 偏转(选填“发生”或“不发生”)．
(3)根据以上实验现象可知B线圈产生感应电流的条件是 ．
12.某实验小组同学想要测量两节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：待测两节干电池，电压表V1(0∽3V，内阻约为3kΩ)，电流表A1(0∼0.6A，内阻约为1Ω)，电流表A2(0∼3A，内阻约为0.5Ω)，定值电阻R0=2Ω，滑动变阻器R(最大值为20Ω)，开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
(1)小组同学设计了如图甲所示的电路，其中的电流表应选 (选填“A1”或“A2”)，为了减小实验误差开关S2应接 (选填“a”或“b”)．
(2)开关S2接b，闭合S1，移动变阻器的滑片，记录不同位置的电压表示数U、电流表示数I，测量多组数据作出U−I图像如图乙所示，由图乙可知两节干电池的电动势E= V，内阻r= Ω
(3)小组同学想准确测量电动势和内阻，开关S2接a，闭合S1，移动变阻器的滑片，记录不同位置的电压表示数U、电流表示数I，测量多组数据作出U−I图像如图丙所示，结合图乙和丙可知两节干电池准确的电动势E= V，内阻r= ∩．
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，直流电动机与电阻R串联在电源上，电源的电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R的阻值R=4Ω;闭合开关S，电动机正常转动，理想电流表示数I=0.5A，已知电动机线圈的电阻RM=2Ω，求：
(1)电源的输出功率;
(2)电动机的输出功率．
14.如图所示，固定宽度L=1m的平行光滑金属导轨MN、PQ，虚线OO′左侧导轨水平足够长，OO′右侧导轨是半径R=0.6m的四分之一圆弧，导轨左端与电源相连，电源输出电流大小和方向均恒定不变.导轨所在的空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.75T.质量m=0.2kg、长度L=1m的导体棒cd放在圆弧上某处刚好静止，棒与轨道接触点与圆心的连线与竖直方向成θ=37∘.现让导体棒由OO′左侧某处由静止释放，导体棒刚好能运动到圆弧导轨的顶端，导体棒运动中与轨道始终接触良好且垂直，已知重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8，求：
(1)导体棒中电流大小和方向;
(2)导体棒释放点距OO′的距离;
(3)导体棒经圆弧最低点时对轨道的压力．
15.如图所示，坐标系xOy平面内有x=−L的虚线，虚线的−x侧存在沿+x方向的匀强电场，虚线与y轴之间有沿+z方向的匀强磁场，y轴右侧空间有沿十y方向、磁感应强度为B2的匀强磁场.质量为m、电量为q的带正电粒子从x轴上的x=−2L点以一定初速度v0沿+y方向射入电场，粒子先经虚线上的P点，速度方向与虚线的夹角θ=45∘，粒子后经y轴上的Q点，PQ连线平行于x轴，不计粒子重力，求：
(1)匀强电场的电场强度E大小;
(2)虚线与y轴间的磁感应强度B1大小;
(3)粒子第二次经yOz平面时，y和z的坐标．
参考答案
1.D
2.D
3.B
4.D
5.A
6.C
7.C
8.BD
9.CD
10.BC
11.(1)如图所示
(2)发生 不发生 发生
(3)B线圈中的磁通量发生变化
12.(1)A1 b
(2)2.8 0.8
(3)3.0 1
13.解：(1)电源的外电压U=E−Ir=11V
电源的输出功率P=UI=5.5W
(2)电动机两端的电压UM=E−I(r+R)=9V
电动机消耗的电功率P电=UMI=4.5W
电动机线圈电阻的发热功率P热=I2RM=0.5W
电动机输出的机械功率P机=P电−P热=4W

14.解：(1)导体棒cd平衡，由左手定则可知安培力水平向左，电流方向由c→d
分析导体棒在圆弧上受力有重力mg，安培力BIL，弹力FN
由三力平衡有BIL=mgtan37∘
解得导体棒中电流I=2A
(2)由于电流I不变，电流受安培力恒定F=BIL=1.5N
设导体棒释放点距虚线的距离为x，从释放点到圆弧轨道顶端
由动能定理有F(x+R)---mgR=0−0
解得x=0.2m
(3)从释放点到圆弧轨道最低点
由动能定理有Fx=12mv2−0
分析导体棒在圆弧最低点受力有重力mg和弹力FN的合力改变速度方向，安培力F改变速度的大小
重力mg和弹力FN的合力提供向心力由FN−mg=mv2R
解得FN=3N
由牛顿第三定律可得导体棒经圆弧最低点时对轨道的压力为3N

15.解：(1)粒子在电场中受电场力与初速度垂直做类平抛运动
由牛顿第二定律有Eq=ma
由θ=45∘可知粒子经P点的速度分解有vx=v0
粒子沿x方向做匀加速运动有vx2−0=2aL
解得电场强度E=mv022qL
(2)由θ=45∘可知粒子经P点的速度v= 2v0
粒子在虚线与y轴之间的磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动
由洛伦兹力提供向心力有B1qv=mv2r
粒子先后经P、Q点，PQ连线平行于x轴
由几何关系得粒子运动半径r= 2L2
联立解得磁感应强度B1=2mv0qL
(3)粒子经y轴上Q点的速度方向与−y方向成45∘，速度方向与磁场B2反方向成45∘
粒子的速度分解为沿+x方向vx=v0
粒子的速度分解为沿−y方向vy=v0
vx垂直磁场B2，在垂直xOy平面做匀速圆周运动有B2qvx=mvx2R
运动周期T=2πRvx=2πmB2q
vy平行磁场B2，不受洛伦兹力做匀速直线运动，再次经yOz平面，粒子运动半个周期
沿−y方向运动y1=vyT2=πmv0B2q
粒子在电场沿+y运动y2=v0t
粒子在电场沿+x运动L=0+vx2t
联立解得y2=2L
粒子第二次经yOz平面时的y轴坐标y=y2−y1=2L−πmv0B2q
粒子第二次经yOz平面时的z轴坐标z=2R=2mv0B2q