河北省邢台市第一中学2025_2026学年高三上学期12月月考物理试题 [含答案]

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说明：1．本试卷共8页，满分100分。
2．请将所有答案填写在答题卡上，答在试卷上无效。
一、选择题（共10小题，共46分。1—7题为单选题，每小题4分，8—10题为多选题，选对的得6分，选不全的得3分，选错或不答的得0分。）
1．在匀强电场中把带电量的负电荷从A点移到B点，静电力做功，再把这个电荷从B点移到C点，克服静电力做功，若规定B点为零电势能点。下列说法正确的是（ ）
A．电荷在A点具有的电势能为
B．点的电势，点的电势，
C．两点之间电势差，两点之间电势差，
D．把的负点电荷从移到，电荷的电势能增加
2．图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置，图2是其示意图，其原理为铅与稀硫酸间的化学反应。图中M为电池正极（二氧化铅棒上端），N为电池负极（铅棒上端），P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针（探针是为测量内电压而加入电池的，它们不参与化学反应）。用电压传感器（可看作理想电压表）测量各端间的电势差，数据如下表。则下列说法正确的是（ ）
A．该电池的内阻约为2.5Ω
B．该电池的电动势约为1.68V
C．外电路接通时，稀硫酸溶液中的电流方向向右
D．外电路接通时，电池中静电力做功，电能转化为化学能
3．如图所示，三根输电线缆A、B、C圆心连线构成正三角形，其中A、B圆心连线水平。A、B中电流方向垂直于纸面向外，大小为I；C中电流方向垂直于纸面向里，大小也为I，三角形中心O点的磁感应强度大小为。已知通电直导线在某点产生的磁场，其中I表示电流大小，r表示该点到通电导线的距离，k为常数。不考虑地磁场影响。则（ ）
A．O点磁场方向水平向左
B．A、B连线中点处的磁感应强度方向竖直向下
C．C所受安培力和A所受安培力的比值为
D．若C中电流大小变为3I，则O点磁感应强度大小变为
4．如图所示，足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置，导体棒所在的竖直平面内放有三个质量相同、电荷量分别为q、2q、3q（）的微粒，通过多次摆放发现，当三个微粒均静止时，它们距导体棒的距离之比总是，不考虑微粒间的相互作用。现撤去该三个微粒，在导体棒所在的竖直平面内距导体棒1.5h、2.5h处分别放有电子A、B（不计重力），给它们各自一个速度使其以导体棒为轴做匀速圆周运动，则A、B做圆周运动的周期之比为（ ）
A．B．C．D．
5．如图甲所示，电源电动势为E，内阻为r，两个电压表均视为理想电表，电阻为压敏电阻（阻值随所受压力的增大而减小，用柔软的导线与其他电学元件相连且导线足够长），在其受压面上固定一物块。如图乙所示，一半圆柱的工件固定在实验桌面上，A为半圆水平直径的端点，B为半圆的最高点。闭合电键S，将物块和压敏电阻一起置于圆柱表面上，用方向始终沿圆弧的切线方向的力F推物块，使物块和压敏电阻由A点缓慢移动到B点，在此过程中，电压表的示数改变量大小为，电压表的示数改变量大小为，、分别是电压表、示数。已知电阻，下列说法正确的是（ ）
A．流过的电流变小B．大于
C．电源的效率逐渐变大D．消耗的电功率逐渐减小
6．美国物理学家密立根用油滴实验测出电子的电荷量，由此获得了1923年度诺贝尔物理学奖。如图是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、相距为d的金属极板，上极板中央有一小孔。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带负电。油滴通过上极板的小孔进入观察室中，在其运动过程中受空气阻力的大小与油滴半径、速度成正比，即，其中k为常数。已知重力加速度为g，油滴的密度为，将油滴视为金属板球体。以下说法不正确的是（ ）
A．所有油滴的带电量都是某个特定值的整数倍
B．若油滴匀速下落，下落过程中油滴的电势能增大
C．当板间电压为时，半径为的油滴恰好静止，则油滴所电荷量
D．当板间电压为时，半径为的油滴能以速率v匀速上升，则油滴带电量
7．某物理兴趣小组根据所学知识自制了一个欧姆表，如图所示为其电路图。图中电源电动势大小为3V、内阻，电流表量程为10mA，内阻为45Ω，，S为开关，a、b为欧姆表的两个档位，其中一个是“”倍率的档位，另外一个是“”倍率的档位。关于该欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A．该欧姆表可以测量正在发光的灯泡的电阻
B．若选取“”倍率的档位，测量未知电阻前，应调节为10Ω
C．用该欧姆表测量二极管的导电特性时，红表笔与二极管负极连接，则指针几乎不偏转
D．开关拨到b位置，某次测量时，电流表示数为3mA，则待测电阻为70Ω
8．某实验小组测量阻值约为10Ω的金属丝的电阻率。他们用欧姆表粗略测量金属丝电阻后，又采用伏安法进行精确测量，并使用游标卡尺和螺旋测微器测量电阻丝的长度和直径。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．使用欧姆表测量电阻时，为了减小误差，应该选择“”倍率
B．实验中使用的电流表内阻约为0.5Ω，电压表内阻约为，则图甲中电压表应接到a
C．测量金属丝接入电路的长度时，游标卡尺如图乙所示，其读数为10.05cm
D．测量金属丝的直径时，螺旋测微器读数如图丙所示，读数为2.450mm
9．如图所示，带电粒子以初速度从a点垂直y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，其中长度。若将磁场换成一个与y轴平行的匀强电场，仍以从a点垂直y轴进入匀强电场，粒子仍能通过b点，粒子的重力不计。关于粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中运动与在电场中运动的位移之比为
B．粒子在磁场中运动与在电场中运动的时间之比为
C．粒子在磁场中运动与在电场中运动所受的合力之比为
D．粒子在磁场中运动与在电场中运动的合力的冲量大小之比为
10．空间中存在方向均为竖直向下的匀强电场、匀强磁场与重力场。已知重力加速度g，匀强电场场强E与重力加速度的比值为，匀强磁场磁感应强度B与重力加速度的比值为。比荷也为k的带正电小球以初速度水平抛出，当小球动能变为初动能的4倍时，下列说法正确的是（ ）
A．小球加速度的大小为B．小球运动的时间为
C．小球位移的大小为D．小球动量与初动量方向的夹角为30°
二、实验题（共2小题，共16分。）
11．（8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180Ω）
B．毫安表（量程5mA，内阻为）
C．电压表（量程4V，内阻约）
D．电阻箱（0~999.9Ω）
E．滑动变阻器（0~1000Ω）
F．开关、导线若干
（1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为________mA。
（2）用改装后的电流表完成实验。根据实验数据画出图线（U是电压表读数，I是改装后电流表的读数），如图所示。由图线可得，该电池的电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留3位有效数字）
（3）利用这种方法测得电池的电动势和内阻________，________。（选填“大于”“等于”或“小于”）
12．（8分）物体的带电量是一个不易测得的物理量，某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电量。如图（a）所示，他将由绝缘材料制成的小物块A放在足够长的木板上，打点计时器固定在长木板末端，物块靠近打点计时器，纸带穿过打点计时器与物块相连，操作步骤如下，请结合操作步骤完成以下问题。
（1）为消除摩擦力的影响，将长木板一端垫起一定倾角，接通打点计时器，轻推一下小物块，使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角，直至打出的纸带上点迹________。测出此时木板与水平面间的倾角，记为。
（2）如图（b）所示，在该装置处加上范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，用细绳通过轻小定滑轮将物块A与物块B相连，轻绳与长木板平行且绳与滑轮摩擦不计。给物块A带上一定量的正电荷，保持倾角不变，接通打点计时器，由静止释放小物块A，该过程可近似认为物块A带电量不变。关于纸带上点迹的分析正确的是_______。
A．纸带上的点迹间距先增加后减小至零
B．纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值
C．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐增大
D．纸带上的点迹间距逐渐增加，且相邻两点间的距离之差逐渐减少，直至间距不变
（3）为了测定物体所带电量q，除、磁感应强度B外，本实验还必须测量的物理量有________
A．物块A的质量MB．物块B的质量m
C．物块A与木板间的动摩擦因数D．两物块最终的速度v
（4）用重力加速度g，磁感应强度B、和所测得的物理量可得出q的表达式为________。
三、计算题（共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分）
13．（10分）如图所示，间距为L的两条光滑平行导轨ab、cd倾斜固定放置，与水平方向的夹角为30°，另有两条间距也为L的粗糙平行导轨ae、cf水平固定放置，a、c两点为导轨连接点，整个空间存在垂直倾斜导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在a、c之间用导线接上电动势为E、内阻为R的电源，两质量相等、电阻均为2R、长度均为L的金属棒1、2分别垂直放置在倾斜、水平导轨上，金属棒1、2均恰好处于静止状态（金属棒1、2为并联关系）。已知重力加速度为g，导轨与导线的电阻以及回路产生的磁场均忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）通过金属棒1的电流；
（2）金属棒的质量；
（3）金属棒2与水平导轨间的动摩擦因数。
14．（12分）如图所示，质量都为m的物块A、B静止在光滑的水平面上，A、B之间用绝缘轻弹簧连接，A紧靠墙壁，匀强电场的方向水平向左，电场强度大小为E，A、B带电荷量均为的正电荷，B通过轻绳与电动机连接且轻绳拉直恰好无拉力，电动机的额定电压为U，内阻为R，正常工作时电流为I，时刻启动电动机，使电动机在额定功率下拉动B，t时刻B的速度达到最大，此时A恰好离开墙壁。物块A、B均可视为质点，不计A、B间的静电力作用。求：
（1）物块B的最大速度；
（2）弹簧的劲度系数k。
15．（16分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度。在x轴下方相邻并排着两个宽度均为d的匀强磁场，磁场区域1、2的磁感应强度分别为、，方向都垂直纸面向外。在x轴上2d~3d间有一个收集板（未画出）。有一个可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放质量为m、电荷量为、初速度可忽略的粒子（粒子重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）。
（1）若粒子从处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨迹半径；
（2）要使粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求此情况下粒子在磁场区域2内做圆周运动的轨迹半径；
（3）若粒子源在y轴正半轴上0~4d范围内均匀释放N个粒子，求这些粒子中能打在收集板上的个数；
邢台一中2025-2026学年第一学期第三次月考
高三物理参考答案
一、选择题
二、实验题
11【答案】（1）25 （2）3.80 171 （3）等于 等于
12【答案】（1）间隔相等（“均匀”也可得分） （2）D （3）BD （4）
三、计算题
13．【答案】（1） （2） （3）
【详解】（1，3分）金属棒1、2并联后的电阻为
则电路总电流为
通过金属棒1的电流为
（2，3分）对金属棒1，沿斜面方向根据平衡条件可得
解得金属棒的质量为
（3，4分）金属棒2受到的安培力大小为
方向与水平方向成30°斜向上偏右；对金属棒2，根据平衡条件可得，
又联立解得金属棒2与水平导轨间的动摩擦因数为
14．【答案】（1）；（2）
【详解】（1，5分）当B的加速度时速度最大，此时轻绳上的拉力为
电动机的输出功率为
又
解得
（2，7分）对B受力分析可知初始时刻弹簧弹力为
B速度最大时弹簧弹力
所以从初始时刻到B速度最大的过程中，弹簧弹力对B做的总功为零，
由动能定理得
由胡克定律得
联立解得
15．【答案】（1） （2） （3）
【详解】（1，4分）由动能定理得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
（2，4分）如图1所示，粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，则粒子运动轨迹在磁场区域2中与下边界相切，易知粒子在上下两磁场中的轨迹圆半径关系为
，
联立解得
（3，8分）时，
①粒子运动轨迹恰好与磁场区域1的下边界相切时，，可知时，粒子不能进入磁场区域2；
结合图2可知时粒子一定能打到收集板上，此时
时粒子不能打到收集板上，此时
②粒子运动轨迹恰好与磁场区域2的下边界相切时，
则时，粒子进入磁场区域2且不从下边界射出；
结合图1可知，粒子每次进出磁场过程水平位移
由数学知识可知，时，有最小值；
在时单调递减，值域为，对应粒子打不到收集板上
在时单调递增，值域为
时，即时，粒子能打在收集板上，此时．
综上，能打在收集板上的粒子个数为
注：只在磁场1中运动求出得2分，进入磁场2中运动求出得4分，最终结果2分外电路断开时
1.51V
约为0
0.59V
在M、N之间接入10Ω电阻时
1.47V
0.63V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
C
B
D
D
BD
BCD
AC