湖北省黄冈市重点高中2025-2026学年高二上学期12月月考试卷 物理(含答案）

这是一份湖北省黄冈市重点高中2025-2026学年高二上学期12月月考试卷 物理(含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题4分）
1．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，真空冶炼炉利用涡流热效应熔化炉内金属
B．乙图是某品牌手机无线充电原理图，发射线圈需要通恒定电流
C．丙图中，磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
D．丁图中，楞次通过实验研究，发现了电流周围存在磁场
2．如图所示，光滑水平地面上静止一个内表面光滑的凹槽A，小球B由A的一端由静止释放，下列说法错误的是（ ）
A．小球B一定能上升到另一侧的等高点
B．小球B运动到最低点时，凹槽A的速度为零
C．当小球B上升到另一侧最高点时，A、B速度一定为零
D．运动过程中，凹槽A在水平地面上做往复运动
3．回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，由高频振荡器产生的交变电压u加在两盒的狭缝处。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子在D形盒内被磁场不断地加速
B．交变电压的周期等于带电粒子在磁场中做圆周运动周期的一半
C．两D形盒间交变电压u越大，带电粒子离开D形盒时的动能越大
D．保持磁场不变，增大D形盒半径，能增大带电粒子离开加速器的最大动能
4．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，整个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（ ）
A．小物块可能带正电荷
B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为
C．小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动
D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的压力为零时的速率为
5．半导体材料的发展为霍尔效应的实际应用提供了高质量的换能器。如图所示，一块宽为，厚为，长为的长方体N型半导体，导电粒子为电子，单位体积内自由电子数为，通入方向向右的恒定电流，将元件置于垂直上表面向下的匀强磁场中，磁感应强度为，元件的前、后表面间出现电势差，其绝对值大小为，则（ ）
A．前表面的电势比后表面的电势低
B．若选择单位体积内自由电荷数值较大的半导体，其他条件相同，则减小
C．若选择宽度更小的半导体，其他条件相同，则更大
D．若选择厚度更小的半导体，其他条件相同，则减小
6．在如图所示电路中，L为自感系数较大的线圈，直流电阻不计，灯泡 和 是两个相同的灯泡，R为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合瞬间，灯泡 A1和A2都立即变亮
B．开关闭合稳定后，灯泡 A1和A2一样亮
C．开关由闭合再突然断开，A1逐渐熄灭， 闪亮一下再熄灭
D．开关由闭合再突然断开，线圈L 的左端电势高于右端
7．如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置，导体棒a接入电路的电阻为R，其余电阻均忽略不计；a、b两棒分别以v0、2v0的初速度同时向右运动，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，a总在窄轨上运动，b总在宽轨上运动，直到两棒达到稳定状态，从开始运动到两棒稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a棒加速度大于b棒的加速度
B．稳定时a棒的速度为1.5v0
C．电路中产生的焦耳热为
D．通过导体棒a的某一横截面的电荷量为
二、多选题（每题4分，不全2分）
8．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值，线圈的电阻，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转速为25r/sB．0.01s末穿过线圈的磁通量最大
C．通过线圈的最大电流为10AD．电压表的示数为90V
9．如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面上。一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端，此过程中（ ）
A．物块、曲面体组成的系统动量守恒B．曲面体对物块做功
C．物块水平方向运动的位移为D．物块刚好滑离曲面体时，物块速度大小
10．如图所示，S为一离子源，为足够长的荧光屏，S到的距离为，左侧区域有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个方向均匀地喷发大量的质量为m、电荷量为q、速率为的正离子（此后不再喷发），不计离子重力，不考虑离子之间的相互作用力。则（ ）
A．打中荧光屏的最短时间为
B．打中荧光屏的最长时间为
C．打中荧光屏的宽度为
D．打到荧光屏的离子数与发射的离子数比值为
三、实验题
11．（每空2分，共6分）为研究碰撞中的动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'、P'、M'，各落点对应的竖直高度如图所示。
(1)关于实验，下列说法正确的是______。
A．轨道必须光滑且末端水平
B．A的质量可以小于B的质量
C．A球每次必须从同一位置由静止释放
D．A球的直径可以大于B球的直径
(2)实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有______。
A．斜槽末端到木条的水平距离x
B．小球A释放点到桌面的高度H
C．图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3
(3)若A、B两球在碰撞中动量守恒，其满足的表达式是 （用上述题目及选项中的字母表示）。
12．（前3空1分，后三空2分，共9分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表1：（量程A，内阻为0.2Ω）
C．电流表2：（量程A， 内阻为0.1Ω）
D．电压表1：（量程V，内阻约为3000Ω）
E.电压表2：（量程V，内阻约为5000Ω）
F.滑动变阻器1：Ω，2A
G.滑动变阻器2：Ω，1A
H.开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（均填器材前的字母序号）
（2）实验电路图应选择下图中的 （填“甲”或“乙” ；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
13．如图所示，固定的光滑水平桌面距水平地面的高度，半径 R=1.5m的光滑四分之一圆弧槽 B 固定在桌面上，底端与桌面相切，质量 的小球A从圆弧槽顶端正上方高处由静止落下，与静止在桌面上的质量 QUOTE m2=1kg m2=1kg的小球C发生弹性正碰，最后小球A、C分别落到水平地面上的M、N两点，两小球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小。求：
（1）小球 A 对圆弧槽的最大压力 ；
（2）M、N两点间的距离d。
14．如图甲所示，光滑平行足够长金属导轨与水平面间的夹角 QUOTE ，C、D为导轨底端，其间连接阻值为6Ω的定值电阻R。一导体棒MN垂直放在该导轨上，电阻 QUOTE r=2惟 r=2惟，长度等于导轨宽度为L=5m。PQCD区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示，已知该区域面积 QUOTE S=5m2 S=5m2。时，将导体棒MN由静止释放，t=0.5s时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，重力加速度g取，不计导轨电阻与空气阻力。求：
(1)导体棒释放的初始位置与PQ之间的距离；
(2)导体棒刚进入磁场时，电阻R两端的电压；
(3)第1s内电路产生的总内能Q。
15．如图，在真空中建立直角坐标系xOy，第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正方向射出，经x轴上的Q（图中未标出）点进入磁场，经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°，经过磁场偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m，电荷量为q，不计重力。求
(1)Q点到原点O的距离。
(2)磁场的磁感应强度大小。
(3)粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。
参考答案
11．(1)C (2)C (3)
12． B D F 甲 1.5 0.80
13．（1） QUOTE ；（2）
【详解】（1）设小球A离开圆弧槽时的速度大小为，圆弧槽的速度大小为，有
m1g(R+h)=12m1v02
FN-mg=mv02R
解得 QUOTE
（2）设小球 A、C 碰撞后的速度分别为、，两球离开桌面后做平抛运动的时间为，有
m1v0=m1v1+m2v2
12m1v02=12m1v12+12m2v22
QUOTE
d=x2-x1
解得 QUOTE d=2.4m d=2.4m
14．(1) 0.75m (2) 16V (3) 52J
【详解】（1）MN未进入磁场时，不受安培力作用，其下滑的加速度 QUOTE
下滑的时间为0.5s，位移 QUOTE x=12*2=0.75m x=12*2=0.75m
（2）MN进入磁场时速度 QUOTE v=at=3m/s v=at=3m/s
MN进入磁场时产生的感应电动势 QUOTE E=BLvcs胃=24V E=BLvcs胃=24V
有闭合电路的欧姆定律得电阻R两端的电压为 QUOTE U=RR+rE=18 U=RR+rE=18V
（3）前0.5s的时间，电路中的电动势为 QUOTE
产生的热量为 QUOTE Q1=E12R+rt=16J Q1=E12R+rt=16J
第0.5-1.0s的时间，电路产生的热量 QUOTE Q2=B2R+rt'=36J Q2=B2R+rt'=36J
则前1s内电路产生的总热量为 QUOTE Q=Q1+Q2=52J Q=Q1+Q2=52J。
15．(1) (2) (3)（k=1，2，3，4...）
【详解】（1）粒子初速度v0，在电场中运动时间t1后进入磁场，进入磁场时沿y轴方向速度大小为vy，则有
粒子在电场中做类平抛运动，则有，
联立解得
（2）粒子在电场中运动时加速度为a，，
解得
进入磁场时速度大小为v，根据运动的合成与分解可得
解得
在磁场中做圆周运动的半径为r，洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有
粒子恰好能回到P点则有
解得
联立即得
（3）粒子在第一象限中运动时间t1，x方向做匀速直线运动故，轨迹如图
则 其中，
粒子在磁场中运动周期为T，则有
几何关系可知粒子在磁场中扫过的圆心角为240°，在磁场中运动时间t2，则粒子在磁场中运动时间为 故 QUOTE t=k2t1+t2=k83蟺+43mL2qE t=k2t1+t2=k83蟺+43mL2qE（k=1，2，3，4...）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
B
C
C
AC
BC
AD