安徽省定远育才学校2025—2026学年高二（上）12月月考物理试题 [含答案]

这是一份安徽省定远育才学校2025—2026学年高二（上）12月月考物理试题 [含答案]，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的。）
1.人类研究电现象和磁现象的历史与力学同样丰富多彩，下列关于物理学家对电现象探索说法正确的是( )
A. 美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷；随着科学的进步，科学家们发现目前自然界中不止这两种电荷。
B. 美国物理学家密立根通过实验测出电子电量，正式确定电子即为元电荷。
C. 法国科学家库仑，通过扭称实验探究了电荷之间的作用力与万有引力具有相似的形式。
D. 英国科学家法拉第提出电荷周围存在电场，电场看不见摸不着，是一种理想化的物理模型。
2.如图，质量相等的小球和小环用不可伸长的轻绳相连，小环套在光滑固定的水平细杆上，初始时刻小球在小环的左下方，绳子拉直，由静止释放，不计空气阻力，则( )
A. 小球和小环组成的系统，动量守恒
B. 小球和小环组成的系统，机械能不守恒
C. 小球摆到最低点过程中，小球的机械能减少
D. 小球向右摆到最高点的高度比释放高度低
3.安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知( )

A. 测量地点位于南半球B. 当地的地磁场大小约为66μT
C. 第2次测量时y轴正向指向南方D. 第3次测量时y轴正向指向东方
4.如图1所示，一质量为m的物块(视为质点)放置在粗糙的水平面上，现给物块一水平向右的拉力，经过一段时间t0撤去拉力，再经过2t0时间物块停止运动。整个运动过程中，物块的动量与时间的图像如图2所示，物块在整个运动过程中，受到的摩擦力不变，下列说法不正确的是( )
A. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为p02t0B. 物块受到的水平拉力大小为3p02t0
C. 0至t0时间内，合外力的冲量为2p0D. 0至3t0时间内，拉力的冲量为3p02
5.某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表指针指向最左端，示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数越小，说明所称物体质量越大
B. 称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大
C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密
D. 更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变
6.如图所示，一不计重力的点电荷从P点出发经水平向右的匀强电场E1加速后沿ab方向进入矩形abdc区域，最终从d点离开。abdc区域中有另一匀强电场E2，方向竖直向下，已知线段长度Pa=ac=L、ab=2L。则匀强电场E1和E2的电场强度大小之比为( )
A. 4:1B. 1:2C. 1:1D. 2: 2
7.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为mA=2kg、mB=3kg的两个小球A、B用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量mC=1kg小球C以速度v0=4m/s向右运动，与静止的B球发生碰撞。已知B、C两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的的是
A. A，B，C组成的系统动量守恒，机械能守恒
B. A，B两球最终以65m/s的速度匀速运动
C. 弹簧能获得的最大弹性势能为6J
D. A球能获得的最大速度为125m/s
8.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一个带负电粒子(重力不计)从x=3cm处由静止释放，下列说法中正确的是( )
A. 该静电场可以由两个负电荷产生
B. x=−2cm处的电场强度等于x=2cm处的电场强度
C. 该粒子在x=0处的电势能最大
D. 释放时粒子沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为x=−4.5cm
二、多选题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9.如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动
B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴将仍静止
C. 保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势降低
D. 若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，C点电势升高
10.在图所示的电路中，若在滑动变阻器R的滑片P向左滑动一小段距离的过程中，电压表的示数增大ΔU，则在该过程中( )
A. 电阻R1中通过的电流增大，且增加量为ΔUR1
B. 电阻R2两端的电压减小，且减少量为ΔU
C. 电源的输出功率增大
D. 电源的效率增大
三、非选择题（本大题共5小题，满分58分）
11（8分）.某实验小组利用图甲所示的轨道槽内滚下的球和槽口悬挂的摆球碰撞来验证动量守恒定律.实验步骤如下：
①选两个直径相同的小钢球，一个是实心球P，另一个是中心带通孔的球Q，测得球P、Q的质量分别为M、m，且M>m;
②调好轨道槽，多次从同一点由静止释放球P，在水平地面上通过画圆法确定其落点A;
③把球Q悬挂在槽口，保证球Q与球P放在槽口等高;
④再将球P从 ②中同一点静止释放，录下两球碰后球Q摆动的视频，同时定下M球的落点.重复多次，记落点为B(图甲中未画出) ;
⑤槽口在地面上的投影点为O，分别测量O点到A、B两点的间距xA、xB.通过视频处理软件，测得球Q上摆的最大高度的平均值h(球Q没有摆到悬点高度)．
(1)固定轨道槽时，槽末端 (选填“需要”或“不需要”)调成水平，轨道槽粗糙对实验 (选填“有”或“没有”)影响．
(2)确定球P落点A时，白纸上留下了9个印迹，用画圆法确定小球的落点，图乙中画的三个圆最合理的是 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)．
(3)为了完成验证动量守恒定律，实验步骤中还需要测量的一物理量是 ．
A.摆线的长度L
B.摆线的最大摆角θ
C.槽口离地面高度H
(4)如果等式 (用所测物理量的字母表示)成立，能说明两球的碰撞遵守动量守恒定律．
(5)若在测量xA和xB线段长度时，发现两者相差不明显，请你写出一条改进建议 ．
12.（8分）金属薄膜电阻器是在绝缘材料上镀有金属薄膜的电阻元件，其具有良好的稳定性，广泛应用于精密仪器。实验小组设计了以下实验来检测某金属薄膜电阻器的阻值是否符合工艺要求。
(1)结合电路图(a)，请用笔画线代替导线，将实物图(b)补充完整 。
(2)闭合开关后，调节滑片位置，记录电流表示数I及相应电压表示数U。重复上述操作，得到多组数据，并绘制I−U图像，若图像是一条过原点的直线且斜率为k，则金属薄膜电阻器的电阻值为 。
(3)考虑电表内阻的影响，金属薄膜电阻器的电阻测量值 真实值。(填“大于”“小于”或“等于”)
(4)为提高测量精度，实验小组采用图(c)所示电路进行测量。AC是均匀的金属电阻丝，R0是已知电阻，Rx是被测金属薄膜电阻器，P、Q之间接有电压传感器(内阻视为无穷大)。调节滑动触头的位置D，使电压传感器的读数为零，测量AD和DC间的距离分别为l1、l2，则金属薄膜电阻器的电阻值Rx= 。
(5)某工厂制作了一根长度为L的金属薄膜电阻器，结构如图(d)所示，H是一个表面镀有电阻膜的长陶瓷管，陶瓷管两端有导电金属箍M、N(电阻可忽略不计)。另设计实验，将该电阻器接入恒压源，用电压传感器(内阻视为无穷大)测量其表面各位置与M端之间的电压U，和该位置到M端的距离x，得到如图(e)所示的U−x曲线。实验发现，由于镀膜工艺问题，不同位置的厚度不同，测得U−x图像中曲线的切线斜率最大值与最小值之比为n，则镀膜的最大厚度与最小厚度之比为 。
13.（12分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板的距离相等，极板长L=0.20m，两极板的距离d=1.0×10−2m。
(1)若开关S处于断开状态，则将其闭合后，流过R4的电荷量为多少?
(2)若开关S断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以v0= 2.0m/s的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动。问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出?(要求写出计算和分析过程)
14.（14分）如图所示的平面直角坐标系xOy中，在第二象限边长为L的正方形ABCO区域Ⅰ内存在沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E0。在第一象限的虚线CD上方区域Ⅱ内存在沿y轴负向的匀强电场，电场强度大小为4E0，电场边界CD为一条曲线，C、D点坐标分别为(0,L)、(L,0)。在AB上排列着质量为m，电荷量为q(q> 0)的粒子，所有粒子由静止释放后都能运动到D点，然后立即进入一矩形电场区域Ⅲ(图中未画出)，电场方向沿x轴负方向，大小为E0，且所有粒子都能返回x=L这条虚线。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力，求：
(1)粒子运动到y轴时的速度大小；
(2)第一象限电场边界CD的曲线方程；
(3)矩形电场区域Ⅲ的最小面积。
15.（16分）如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上(系有安全带)，静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量I=160N⋅s，滑上小车。小车在冰面上滑行了L2=4m的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量m=20kg，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数μ1=0.8，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数μ2=0.5。小车质量M=20kg，长度L1=2.5m。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，g取10m/s2。试计算
(1)雪橇滑上小车时的速度；
(2)小车碰撞右侧平台时的速度；
(3)雪橇在右侧平台上滑行的距离。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A、美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷，随着科学的进步，科学家们发现目前自然界中只有这两种电荷。故A错误；
B、美国物理学家密立根通过实验测出电子电量，但电子不是元电荷。故B错误；
C、法国科学家库仑，通过扭称实验探究了电荷之间的作用力与万有引力具有相似的形式，故C正确；
D、英国科学家法拉第提出电荷周围存在电场，电场看不见摸不着，是一种客观存在的物质，不是一种理想化的物理模型。故D错误。
2.【答案】C
【解析】A.由于小环套在光滑固定的水平细杆上，小球和小环组成的系统在水平方向上动量守恒，在竖直方向上所受合外力不为零，有加速度，竖直方向上动量不守恒，故A错误；
B.小球和小环系统在运动过程中只有重力做功，因此它们组成的系统机械能守恒，故B错误；
C.小球摆到最低点过程中，环的机械能增大，系统机械能守恒，所以小球的机械能减少，故C正确；
D.小球向右摆到最高点时，小球和小环的速度相同，设为v，取水平向右为正方向，由系统水平方向动量守恒得0=2mv，解得v=0，根据系统机械能守恒可知，小球向右摆到的最高点和释放点的高度相同，故D错误。
3.【答案】C
【解析】A.如图所示
地球可视为一个大磁场，磁场南极大致在地理的北极附近，磁场北极大致在地理南极附近。通过这两个磁极的假想直线(磁轴)与地球的自转轴大约成11.3度的倾斜。由表中z轴数据可看出z轴的磁场竖直向下，则测量地点应位于北半球，故A错误；
B.磁感应强度为矢量，故由表格可看出此处的磁感应强度大致为B= Bx2+Bz2= By2+Bz2 = 202+462μT= 2516μT≈50μT，故B错误；
CD.由选项A可知测量地在北半球，而北半球地磁场指向北方斜向下，则第2次测量，测得By0，故x轴正向指向北方而y轴正向则指向西方，故C正确，D错误。
故选：C。
4.【答案】C
【解析】A.由题意，撤去拉力后，对物块利用动量定理有 f⋅2t0=p0
得物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 f=p02t0 ，故A正确；
BC、0至t0时间内，由动量定理可知合外力的冲量为p0−0=p0
0至t0时间内，由动量定理，取向右为正，IF−ft0=p0−0，解得IF=32p0，
则物块受到的水平拉力大小为3p02t0，故B正确C错误；
D.经过一段时间t0撤去拉力，0至 t0 时间内，对物块利用动量定理有 IF−ft0=p0
可得拉力的冲量为 IF=3p02 ，故D正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】A.弹簧电阻不计，电压表测量滑动变阻器上半部分电阻电压，所称物体质量越大，滑动变阻器上半部分电阻越大，电路总电阻越大，电流越小，R0和电源内阻上分到的电压越小，故滑动变阻器上电压越大，即电压表示数越大，故A错误；
B.称量物体的质量越大，接入电路的滑动变阻器阻值越大，由闭合电路欧姆定律有I=ERx+R+r电路消耗的总功率P=EI可知Rx越大，I越小，P越小，故B错误；
C.当托盘中没有放物体时，电压表示数为零，当物体质量为m时，设物体下降x，由平衡条件有mg=kx，根据欧姆定律得I=ERx+R0+r，故电压表读数为U=IRx=ERxr+R0+Rx，根据电阻定律可得Rx=xlR，联立解得U=mgREmgR+kl(R0+r)变式可得U=E1+klR0+rgR·1m，令kl(R0+r)gR=b，可得U=E1+bm=mEm+b，可知该式为U−m曲线，对该函数式进行求导，得U'=Eb(m+b)2可知随着m的增大，U'在减小，即ΔUΔm在减小，故当m越大时，对于相同的Δm值ΔU越小，所以若将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，当m越大时指针越靠右，此时等质量间隔时的ΔU越小，即刻度线越密，故C正确；
D.因为滑动变阻器可滑动的最大长度不变，当更换不同劲度系数的弹簧后，根据mg=kx可知对应的最大可称重的质量改变，由于滑动变阻器的最大阻值不变，指示出的电压表的最大示数不变，所以更换不同劲度系数的弹簧后，只需将该劲度系数下的最大可称重质量标记在电压表最大示数处即可，此时最大示数处所指示的质量就是电子秤的量程，所以电子秤的量程会改变，且劲度系数越大，对应的量程越大，劲度系数越小，对应的量程越小，故D错误。
6.【答案】C
【解析】点电荷从P点出发运动到a点，根据动能定理qE1L=12mva2
点电荷从a点运动到d点做类平抛运动
水平方向2L=vat
竖直方向L=12qE2mt2
联立可得E2=E1
故C正确。
7.【答案】D
【解析】A、A、B、C组成的系统所受的合外力为0，则该系统动量守恒，但弹簧弹力对系统要做功，则该系统机械能不守恒，故A错误；
BC、C与B碰撞前后，取水平向右为正方向，由动量守恒定律：mCv0=mCvC+mBvB，由机械能守恒定律：12mCv02=12mCvC2+12mBvB2，联立知，碰后C的质量vC=−2m/s，B的速度vB=2m/s，对A、B组成的系统，由动量守恒定律：mBvB=(mB+mA)v1，解得A、B相同的速度大小v1=65m/s，此时弹簧压缩最短，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律知，弹簧能获得的最大弹性势能Epm=12mBvB2−12(mB+mC)v12=2.4J，可见A、B两球最终不会以65m/s的速度匀速运动，故BC错误；
D、当弹簧再次处于原长状态时，A球的速度最大，对A、B组成的系统，由动量守恒定律：
mBvB=mBv1+mAvm，由能量守恒定律：12mBvB2=12mBv12+12mAvm2，联立知，A球获得的最大速度大小vm=125m/s，故D正确。
8.【答案】D
【解析】AB．φ−x图像的斜率表示电场强度，
由图可知−6cm