福建省福州屏东中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

这是一份福建省福州屏东中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（完成时间：75 分钟）
出卷人：林鹏翔 审卷人：江圆圆 李洁雨
一、单选题（本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分）
1．下列关于磁场的说法中，正确的是（ ）
A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的
C．电流与电流之间是通过电场发生作用的
D．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生
2．下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电荷放在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随 x 变化的关系
如图所示，其中 A、N 两点的电势均为零，ND 段中的 C 点电势最高，则（ ）
A．N 点的电场强度大小为零
B．A 点的电场强度大小为零
C．NC 间电场强度方向指向 x 轴正方向
D．将一负点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功
4．如图所示，电阻均匀的竖直圆环固定于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，PQ 是直径，圆弧 MGN 对应
的圆心角为 。当 M、N 与内阻不计的直流电源相连时，圆环所受的安培力大小为 F；当 P、Q 与该电源
相连时，圆环所受的安培力大小为（ ）
- 1 -
A． B．
C． D．
二、多选题（本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。）
5．电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下说法正确的是（ ）
A．图甲的速度选择器能使速度大小 的粒子沿直线匀速通过，与粒子的电荷量无关
B．图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为
C．图丙为回旋加速器，若增大 形盒狭缝之间的加速电压 ，则粒子射出加速器时的最大动能增大
D．图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势
6．如图所示，通电直导线与线圈 abcd 在同一平面内，则（ ）
A．线圈向右平动时，有感应电流
B．线圈沿垂直纸面方向远离导线，无感应电流
C．线圈以 ab 边为轴转动，磁通量没有变化
D．线圈竖直向下平动，无感应电流
7．如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r。电路中的 R2、R3 均为总阻值一定的滑动变阻器，R0 为定值电
阻，R1 为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关 S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静
- 1 -
止状态。有关下列说法中正确的是（ ）
A．只逐渐增大 R1 的光照强度，电阻 R0 消耗的电功率变大，电阻 R3 中有向上的电流
B．只将滑动变阻器 R3 的滑动端 P2 向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻 R3 中有向上的电流
C．只将滑动变阻器 R2 的滑动端 P1 向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
D．若断开开关 S，带电微粒向下运动
8．用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图 1 所示。将装置分别放入图 2 所示的匀强电场，图 3 所示的
匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度θ处由静止释放，三种情况下，小球均在竖直平面
内往复运动，周期分别为 T1、T2、T3，小球第一次到达轨迹最低点时的速度大小分别为 v1、v2、v3，不计
空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系 v1 = v3 T2
D．三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同
三、填空题（本大题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分）
9．已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电
阻丝构成，电流从 A 流入，由 B 流出，如图所示。流经上半圆的电流在圆心 O 点产生磁场的磁感应强度
为 B，方向 ；线圈中电流在 O 点产生磁场的磁感应强度大小为 。
- 1 -
10．如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子（不计重力）第一次以速度 沿直
径射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转 60°；该带电粒子第二次以速度 从同一点沿同一方向射入，
粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转 90°。带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为 ，
时间之比为 。
11．如图所示为质谱仪原理图，A 为粒子加速器，B 为速度选择器，其中的磁感应强度大小为 ，方向垂
直于纸面向里，两极板 a、b 所加电压为 U，距离为 d；C 为偏转分离器，磁感应强度大小为 ，方向也
是垂直于纸面向里。现一质量为 m、电荷量为 q 的正粒子（不计重力），经加速器加速后，恰能沿直线通
过速度选择器，然后从小孔 O 垂直于分离器边界进入分离器，做匀速圆周运动打在胶片上 P 点。则速度选
择器两极板电压正极是 （选填“a 极板”或“b 极板”）；O、P 间距 。
四、实验题（本大题共 2 小题，共 18 分）
12．（1）如图 1 所示，在探究影响平行板电容器电容的因素的实验中，给平行板电容器充上一定量的电荷
后，将电容器的两极板 A、B 分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题：
- 1 -
①若在实验中观察到静电计指针的偏转角度增大，说明平行板电容器的 增大。（选填“电荷量”、
“电容”或“电压”）
②将 B 极板向左移动少许，则静电计指针的偏转角将 ；将一块陶瓷板插入 A、B 两极板之间，则静
电计指针的偏转角将 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容 ，充电时通过传感器的电流
随时间变化的图像如图 2 中①②所示，其中对应电容为 C1 的电容器充电过程 图像的是 （选
填①或②）。
13．某同学想要测量一新材料制成的粗细均匀电阻丝的电阻率，设计了如下的实验。
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，测得其直径 mm。
（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值。选择旋钮打在“×10”挡，进行欧姆调零后测量，发现指针偏转角度过
小，调节到正确倍率，重新进行欧姆调零后再次测量，指针静止时位置如图乙所示，此测量值为
- 1 -
Ω。
（3）为了精确地测量电阻丝的电阻 ，实验室提供了下列器材：
A．电流表 （量程 500μA，内阻 ）
B．电流表 （量程 10mA，内阻 约为 0.1Ω）
C．滑动变阻器 （0～5Ω，额定电流 0.5A）
D．滑动变阻器 （0～10Ω，额定电流 0.5A）
E．电阻箱 R（阻值范围为 0～9999.9Ω）
F．电源（电动势 3.0V，内阻约 0.2Ω）
G．开关 S、导线若干
①实验小组设计的实验电路图如图丙所示。由于没有电压表，需要把电流表 串联电阻箱 R 改为量程为
3V 的电压表，则电阻箱的阻值 Ω。滑动变阻器应选择 （选填“ ”或“ ”）。
②正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器测得电流表 的示数为 ，电流表 的示数为 ，测得
电阻丝接入电路的长度为 L，则电阻丝的电阻率 （用题中测得物理量的符号表示）。
五、计算题（本大题共 3 小题，共 30 分）
14．如图所示，电源的电动势是 12V，内电阻是 ，小电动机 M 的线圈电阻为 ，限流电阻 为 ，
开关 S 闭合，若电压表的示数为 3V，试求：
（1）电源的总功率；
（2）电动机输出的机械功率。
- 1 -
15．如图所示，水平导轨间距为 ，导轨电阻忽略不计。导体棒 垂直导轨放置，质量 ，电
阻 ，与导轨接触良好。电源电动势 ，内阻 ，电阻 。外加匀强磁场的磁
感应强度 ，方向垂直于 ，与导轨平面成 。 与导轨间动摩擦因数为 （设最大静摩
擦力等于滑动摩擦力），不计其余摩擦。细绳垂直于 且沿水平方向跨过一轻质定滑轮悬挂一重物。重力
加速度 ， 处于静止状态。已知 ， 。求：
(1) 受到的安培力大小；
(2)重物重力 的取值范围；
(3)若重物重力 ，由静止释放重物的瞬间金属棒加速度大小为多少。
16．如图所示，在第一象限内存在沿 轴负方向的匀强电场，在第二、三、四象限内存在垂直 平面向
外的匀强磁场，且第二象限内磁场大小为 B1；第三、四象限内磁场大小为 B2，一带正电粒子从 轴上的
点以速度 沿与 轴正方向成 60°角斜射入磁场 B1，正好垂直于 轴从 点进入匀强电场，然后从 轴
上的 点沿与 轴负方向成 角进入匀强磁场 B2，且 点速度 。已知两个磁场的范围在对应象限
内均足够大， ，粒子的比荷为 ，不计重力。求：
- 1 -
(1)匀强磁场的磁感应强度 B1 的大小；
(2)匀强电场的电场强度 的大小；
(3)若粒子从 点进入磁场 后再次到达 轴的位置刚好 点，求 点运行至 点所用时间 是多少？（计
算结果保留根号）
- 1 -
答案及解析
1．
【答案】A
【详解】AB.磁场和电场都是客观存在的特殊物质，它存在于磁体及电流周围，磁体之间发生相互作用是
通过磁场产生的，磁场是客观存在的，不是人为规定的，故 A 正确，B 错误；
C.电流与电流之间是通过磁场发生相互作用的，故 C 错误；
D. 磁体及电流周围都存在磁场，磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生作用的，
故 D 错误。
故选：A
2．
【答案】B
【详解】A、由左手定则可知，安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，A 错误；
B、磁场的方向向下，电流的方向向里，由左手定则可知安培力的方向向左，B 正确；
C、由左手定则可知，洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直，C 错误；
D、通电螺线管产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向，由题图可知电荷运动的方向与磁感线的方向平
行，不受洛伦兹力，D 错误．
3．
【答案】D
【详解】AB．φ-x 图象的斜率等于电场强度 E，图线在 A、N 两点处的斜率都不等于 0，则知 N、A 两点的
场强均不为零，故 AB 错误。
C．由图可知：从 N 到 C，电势升高，根据顺着电场线电势降低可知，NC 间电场强度方向沿 x 轴负方向。
故 C 错误。
D．N→D 段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿 x 轴负方向，后沿 x 轴正方向，将一负点电荷从 N
点移到 D 点，电场力先做正功后做负功。故 D 正确；
故选 D。
4．
【答案】A
【详解】由图可知，当 M、N 与电源相连时，圆环 MGN 和圆环的其余部分并联，两部分的长度之比为
，电阻之比为 ，则通过的电流之比为 ，设圆的半径为 r，通过圆环 MGN 的电流为 ，则整个圆环
- 1 -
所受的安培力大小
当 、 与该电源相连时，设通过圆环 的电流为 ，由欧姆定律可知
则圆环所受的安培力大小
故选 A。
5．
【答案】AD
【详解】A．能通过速度选择器的粒子受到的电场力和洛伦兹力平衡，有
解得
故 A 正确；
B．根据左手定则，带正电的粒子向上板偏转，故上极板带正电，下极板带负电，则正常工作时电流方向
为 ，故 B 错误；
C．粒子射出加速器时，满足
此时动能
最大动能与加速电压无关，故 C 错误；
D．若载流子带负电，载流子与电流方向相反，根据左手定则，载流子向左侧偏转，则稳定时元件左侧的
电势低于右侧的电势，故 D 正确。
故选 AD。
6．
【答案】AD
【详解】A．线圈向右平动时，磁通量减小，有感应电流，选项 A 正确；
B．线圈沿垂直纸面方向远离导线，磁通量发生变化，则有感应电流，选项 B 错误；
C．线圈以 ab 边为轴转动，磁通量发生变化，选项 C 错误；
D．线圈竖直向下平动，磁通量不变，则无感应电流，选项 D 正确。
- 1 -
故选 AD。
7．
【答案】AD
【详解】A．只逐渐增大 R1 的光照强度，R1 的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电阻 R0 消耗
的电功率变大，滑动变阻器 R2 两端的电压变大，电容器两端的电压增大，电容器下极板的带电荷量变大，
所以电阻 R3 中有向上的电流，故 A 正确；
B．电路稳定时，电容器所在支路相当于断路，只将滑动变阻器 R3 的滑动端 P2 向上端移动时，对电路没
有影响，故 B 错误；
C．只将滑动变阻器 R2 的滑动端 P1 向下端移动时，电容器并联部分的电阻变大，所以电容器两端的电压
变大，分析可知带电微粒受到向上的电场力，由 可知电场强度变大，带电微粒将向上运动，故 C 错
误；
D．若断开开关 S，电容器处于放电状态，电荷量变小，板间电场强度减小，带电微粒所受的电场力减小，
带电微粒将向下运动，故 D 正确。
故选 AD。
8．
【答案】AC
【详解】A．小球第一次到达轨迹最低点的过程中，球 1 受拉力与重力的作用，只有重力做正功；球 2 受
拉力、重力和电场力的作用，重力和电场力均做正功；球 3 受拉力、重力和洛伦兹力的作用，只有重力做
正功。根据动能定理可知，小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系为 v1 = v3 T2，故 C 正确；
D．球 1 与球 3 都只有重力做功，机械能守恒，因此在右侧最高点高度相同；对球 2 到达右侧最高点时，
只分析初末状态，因为重力和电场力做功与路径无关，因此初末位置一定在同一高度。则三种情况下小球
到达右侧最高点的高度均相同，故 D 错误；
故选 AC。
9．
【答案】 垂直纸面向里 0
【详解】[1]根据右手螺旋定则可知流经上半圆的电流在圆心 O 点产生磁场的方向垂直纸面向里。
[2]上下半圆中电流大小相等，在 O 点处产生的磁场大小相等，方向相反，合场强为 0，线圈中电流在 O 点
产生磁场的磁感应强度大小为。
10．
【答案】
【详解】[1]设圆柱形区域为 R，粒子运动轨迹如图所示
由几何知识可知
，
带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为
[2]粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子运动周期与粒子速度无关，粒子在磁场中做圆周运动的周期之后为 1：1；由几何知识可知，粒子在磁
- 1 -
场中做圆周运动转过的圆心角
，
粒子在磁场中的运动时间
粒子的运动时间之比
11．
【答案】 b 极板
【详解】[1]以正电荷为例，进入速度选择器受到的洛伦兹力水平向右，故所受的电场力就应该水平向左，
故 b 极板为正极板；
[2]粒子在速度选择器中做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力平衡
故粒子出速度选择器的速度
在 B2 中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
得
O、P 间距
12．
【答案】 电压 增大 减小 ①
【详解】（1）①[1]根据题意，由图 1 可知，当观察到静电计指针的偏转角度增大，说明平行板电容器的电
压增大。
②[2][3]根据电容器电容公式 ，将 B 极板向左移动少许，则 增大，电容 减小，由于极板上的
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电荷量 不变，由 可知，电容器的电压增大，则静电计指针的偏转角将增大；将一块陶瓷板插入 A、
B 两极板之间，则 增大，电容 增大，由 可知，电容器的电压减小，则静电计指针的偏转角将减
小。
（2）[4]根据题意可知，用同一电路分别给两个不同的电容器充电，且电容器的电容 ，由 可
知，充电结束后，电容器 带电量小，在 图像中面积表示电量，则由图 2 可知，对应电容为 C1 的电
容器充电过程 图像的是①。
13．
【答案】 2.150/2.149/2.151 600 5000
【详解】（1）[1]电阻丝直径即螺旋测微器为
（2）[2]选择旋钮打在“×10”挡时，指针偏转角度过小，应将倍率调节到“×100”挡，欧姆表的示数为
（3）[3]电流表 串联电阻箱 R 改为量程为 3V 的电压表，根据欧姆定律有
得
[4]因为 的最大阻值为 ，电源电动势 3.0V，内阻约 0.2Ω，若采用 则电流会大于其额定电流 0.5A，
而选 电路是安全的，故选 。
[5]电阻丝的阻值
由电阻定律得
整理得
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14．
【答案】（1）12W；（2）7W
【详解】（1）电路中的电流
电源的总功率
（2）电动机两端电压
电动机输出的机械功率
解得
15．
【答案】(1)12N
(2)
(3)
【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律可得，通过 的电流
解得
电流方向由 到 ，则 受到的安培力
解得
（2）导体棒 所受最大静摩擦力
解得
由平衡条件得，当最大静摩擦力方向向右时
当最大静摩擦力方向向左时
则有
解得
- 1 -
（3）重物
则
对重物和导体棒由牛顿第二定律
解得
16．
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设粒子从 M 点做圆周运动到 N 点，圆的半径为 ，根据洛伦兹力提供向心力
画出粒子的运动轨迹，如图所示
由几何关系
解得
（2）粒子从 N 点运动到 P 点，做类平抛运动，运动轨迹如图所示
根据几何关系
粒子在电场中运动
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可得
根据动能定理
解得
（3）设粒子从 P 点进入磁场时速度与 x 轴正方向夹角为θ，则有
则
由类平抛规律可得
由几何关系可得
解得
点运行至 点所用时间
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