【物理】河南省南阳市六校2025-2026学年高二上学期12月月考试题（学生版+解析版）

这是一份【物理】河南省南阳市六校2025-2026学年高二上学期12月月考试题（学生版+解析版），共10页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 库仑发现了点电荷之间的作用规律，并提出了用电场线描述电场
B. 法拉第通过实验发现了电磁感应定律，并提出用磁感线描述磁场
C. 安培提出的分子环形电流假说，可以解释磁铁遭到猛烈撞击后磁性变弱的现象
D. 麦克斯韦奠定了电磁场理论的基础，并通过实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【解析】A. 库仑发现了点电荷之间的作用规律（即库仑定律），但电场线的概念是由法拉第提出的，库仑并未提出电场线，故A错误；
B. 法拉第通过实验发现了电磁感应现象，并提出了用磁感线（或磁场线）描述磁场的方法，法拉第电磁感应定律是由纽曼和韦伯总结提出的，故B错误；
C. 安培提出的分子环形电流假说可以解释磁铁的磁性起源，包括磁铁撞击后磁性变弱的现象（因分子电流排列被打乱），故C正确；
D. 麦克斯韦奠定了电磁场理论的基础（提出麦克斯韦方程组），但电磁波的实验证实是由赫兹在1887年完成的，麦克斯韦并未进行实验证实，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，内壁光滑的绝缘筒竖直放置，圆心为，、、、、、是圆上的几个点，连线水平，在竖直方向上，为角的角平分线。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一个质量为的带电量为的小球，从点以竖直向下的初速度大小抛出，到达点的速度大小也是，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A. 小球经过点时速度最大B. 小球在点对轨道压力最大
C. 小球一定能到达点D. 小球在点对轨道压力最小
【答案】B
【解析】小球在、处速度大小相等，合外力，也就是重力和电场力的合力所做的功为零，合力方向必垂直于，即从指向，电场力水平向右，由能量守恒定律，可求出点速度最大，对轨道的压力最大，若初速度足够大，则可到达点，且速度最小。若速度较小，则通过点后到不了点就脱离轨道了。
故选B。
3. 如图所示，、为水平放置在地面上的圆柱形磁铁的两端，左端是磁铁的N极，是磁铁的对称中心，磁铁上方有一个半球壳，正好处在球心。下列说法正确的是（ ）
A. 半球壳面的磁通量为零
B. 若半球壳沿竖直方向向上平移，球壳面的磁通量变大
C. 若半球壳沿水平方向稍微向左平移一小段距离，球壳面的磁通量方向是向内
D. 若半球壳沿水平方向稍微向左平移一小段距离，球壳面磁通量不为0
【答案】A
【解析】AB．磁铁发出的磁感线从端发出再回到端，且左右对称，左侧出去的磁感线都回到端，故A正确，B错误；
CD．球壳左右移动一小段距离，球壳面上的磁通量依然是0，故CD错误。故选A。
4. 正六边形六个顶点、、、、、，对称中心为，边长为，点处放有点电荷，其余五个顶点都放有一个，下列说法正确的是（ ）
A. 在点的电场强度为零
B. 点处的场强方向从指向，大小为
C. 点处的场强方向从指向，大小为
D. 点的电势比点电势低
【答案】C
【解析】A．单个点电荷距离为处的电场强度大小为，、点处两个点电荷在处的场强为零，、两个点电荷在处的场强也为零，、两个点电荷在处的场强大小相同，方向相同，合场强不为零，故A错误；
BC．处两个电荷在之间的合场强从指向，可以算得处场强大小为，故B错误，C正确；
D．处两个电荷在之间合场强从指向，沿电场线方向电势减小，点电势比点高，故D错误。
故选C。
5. 下列关于电和磁现象描述正确的是（ ）
A. 回旋加速器中交变电场的周期和带电粒子在磁场中匀速圆周运动的周期必须相同
B. 不计重力的正负电荷，只要速度大小一样，无论从哪边进入速度选择器均可做直线运动
C. 通以向右电流的方形金属导体，处于垂直纸面向里的匀强磁场中时，其上表面比下表面电势高
D. 考生携带含铝塑膜纸包装的牛奶通过高考考点的安检门时，安检门不会报警
【答案】A
【解析】A．回旋加速器中，交变电场的周期必须与带电粒子在磁场中的回旋周期 相同，以确保粒子每次通过电场间隙时被加速，故A正确；
B．速度选择器中，粒子要做直线运动，需满足电场力与洛伦兹力平衡，即
解得速度大小为
其方向必须与电场和磁场方向匹配，电荷正负不同时，力的方向不同，因此不是无论从哪边进入都能做直线运动，故B错误；
C．在霍尔效应中，金属导体的载流子为电子，电流向右（电子向左移动），磁场垂直纸面向里，电子受洛伦兹力而向上偏转，上表面积累负电荷，上表面电势低于下表面，故C错误；
D．安检门通过电磁感应检测金属物品，铝塑膜中的铝箔是金属，会扰动磁场并触发报警，故D错误。
故选A。
6. 不计重力的带正电粒子的电量为，与均匀带负电的橡胶圆环的中心连线恰好跟圆环的对称轴重合，正电粒子初始位置离圆环中心有一定距离，由向作直线运动，关于的对称点位置为，若带电粒子在处的动能为，则下列说法正确的是（ ）
A. 带电粒子先加速，过某点后必减速到零，是关于的对称点，之后将在、之间往复运动
B. 若带电粒子能够到达点，且一定会继续一直往前
C. 带电粒子到达点时动能可能为零
D. 带电粒子既可能一直向前运动，也可能向右运动到点速度为零，是关于的对称点，之后在、之间往复运动
【答案】D
【解析】C．均匀带负电的橡胶环，若设圆环的中心为M，则在中垂线上的电场方向从A指向M，以及从B指向M，所以带正电的粒子从A到M做加速运动，从M到B再做减速运动。由于对称性，粒子运动到B点时的动能依然为。故C错误；
ABD．带正电粒子从B点开始继续向右运动，若设B点的电势为，粒子从B点减速到C点时速度为0，有
由于B点的电势大小未知，所以不确定C点是否会是无穷远处。若，粒子能运动到无穷远处，不会做往复运动；若，粒子会运动到某一点C时速度减为0，再向M点做加速运动，粒子会在与C对称的D点间做往复运动，故AB错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，由粗细均匀的导体棒围成的等腰梯形，质量为，长为，，用两根等长的轻质绝缘细线吊在天花板上，处于垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场中，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 若线框中通以顺时针方向的恒定电流，则、两条边所受的安培力的合力为零
B. 若线框中通以顺时针方向的恒定电流，每根绝缘细线上的拉力大小等于
C. 若大小为的电流从点流入线框，点流出，则线框所受安培力大小为
D. 若大小为的电流从点流入线框，点流出，则线框所受安培力大小为
【答案】C
【解析】A．只要有电流，、两条边所受的安培力的合力就不为零，故A错误。
B．通顺时针方向的电流，电流经，有效长度为0，线框的安培力为零，每根细线上的拉力为，故B错误。
C．电流进出，电流有效长度为，线框安培力大小为，故C正确。
D．电流进出，电流有效长度为，线框安培力大小为，故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）
8. 如图所示，电池组电动势为，内阻可忽略，内阻很大的零刻度在表盘中央的电压表，与二极管串接。灯泡与自感系数较大的电感线圈串接（线圈内阻很小）。下列说法正确的是（ ）
A. 电键闭合时，灯泡立刻发光，电压表没有示数
B. 电键闭合时，灯泡渐渐变亮，电压表指针不动
C. 电路稳定之后，断开电键瞬间，灯泡渐渐变暗至熄灭，电压表指针会发生偏转并逐步回零
D. 电路稳定之后，断开电键瞬间，灯泡突然变得更亮
【答案】BC
【解析】AB．电键闭合时，电流从二极管的负极流向正极，由于二极管是单向导通的，二极管所在的支路电流应为0，电压表无示数；电感线圈有阻碍电流变化的作用，开关闭合时，电感所在的支路电流应逐渐增加，所以灯泡逐渐变亮，故A错误，B正确；
CD．电路稳定时电感线圈中有恒定电流，断开电键后，电感线圈与二极管组成新的回路，线圈储存的能量释放，电流逐渐减小，此时二极管流过的电流是正向电流，所以灯泡逐渐变暗，电压表的示数也逐渐减小，故C正确，D错误。故选BC。
9. 如图所示，五个同样灯泡分别连接在理想变压器两侧，、和原线圈串联接在内阻不计的交流电源两端，、、并联在副线圈两端，初始时处的电键k1闭合，处的电键k2断开，此时四个灯泡均正常发光。则下列说法正确的是（ ）
A. 变压器原副线圈匝数比为
B. 若再将电键闭合，灯泡、会变得更亮，、灯泡会变暗一些
C. 若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更亮
D. 若将k1、k2均断开，灯泡、会变得更暗，会变亮甚至烧毁
【答案】BD
【解析】A．初始时处的电键闭合，处的电键断开，此时四个灯泡均正常发光，每个灯泡上的电压和电流都一样，原副线圈电流比为，电压比为，原副线圈匝数比，故A错误；
B．再闭合，原线圈上输出功率与副线圈的输出功率相等，，
电源电动势，
联立方程可以求出，右侧电阻减小，左侧电流增大，、灯变亮，右侧电压变低，、灯变暗，故B正确；
C．若将、均断开，右侧总电阻变大，左侧电流变小，、灯变暗，故C错误；
D．副线圈上电压升高，灯变亮，可能烧毁，故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，电池内阻，电动势恒定，滑动变阻器，灯泡、的电阻恒定，分别为，下列说法正确的是（ ）
A. 使滑动触片从上向下滑动的过程中，灯泡先变暗后变亮
B. 使的滑动触片从上向下滑动的过程中，灯泡越来越亮
C. 使的触片处于滑动变阻器的正中间位置不动，、灯上的电流相等
D. 使的触片从最上端往下滑动的过程中，电池的输出功率先变小再变大
【答案】BD
【解析】AB．的滑动触片从上向下滑动的过程中，图中上半部分支路电阻变大，外电路的总电阻先变大后变小，干路电流先减小后增加，路端电压先增大后减小，灯电流增大，灯泡越来越亮，灯电流减小，灯泡越来越暗，故A错误，B正确；
C．的触片滑动到正中间位置时，上部分支路的电阻值为，下部分支路的电阻值为，两部分支路的电压相同，根据可知，两部分支路的电流不相等，C错误；
D．的触片从上向下滑动的过程中，当的触片滑动到最上端时外电路的总电阻为，当的上部分阻值为时，外电路总电阻的最大值为，当的触片滑动到最下端时外电路的总电阻为，故外电路的总电阻先变大后变小。又知电池内阻，根据内外电阻相等时电源的输出功率最大可知，电池的输出功率先变小再变大，故D正确。
故选BD。
三、非选择题（本题共5小题，共计54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11. 在探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和规律的实验中。
（1）如图所示，当线圈A的N极向下运动时，发现电流表指针偏转，若要探究线圈中产生感应电流的方向，必须先知道________；
（2）某同学依照上图中的电路进行实验，观察到闭合电键时电流表左偏，电路稳定后，变阻器的触片向右滑动的过程中，将观察到电流表的指针向________偏转（选填“左”或“右”）。
【答案】（1）电流进出方向与指针偏转方向的关系 （2）左
【解析】（1）先知道了电流进出电表的方向和指针偏转方向的关系，才能在后续实验中通过指针偏向确定感应电流的方向。
（2）闭合电键，A线圈中电流从无到有，说明线圈B中的磁通量增加时，产生的感应电流使电流表左偏。当向右滑动触片时，电路接入的电阻变小，A线圈中的电流变大，也会使线圈B中的磁通量增加，与第一次产生的感应电流方向一样，所以电流表也左偏。
12. 某同学测定一柠檬电池（电动势大约、内阻约为）的电动势和内阻，实验原理如图甲、乙所示（甲、乙两图中电压表内阻约为，电流表内阻约为），应该选择________（选填“甲”或“乙”）电路比较合适。通过调节滑动变阻器得到多组、数据，依据、数据绘得的图像如图丙，则电动势为________（结果保留两位小数），内阻为________。实验中测量的电池内阻结果与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相同”），电动势测量结果与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
【答案】甲 1.60 1500 偏大 相同
【解析】[1]柠檬电池的内阻约为，甲图中的误差来源于电流表的分压，由于内阻较大，所以电流表的分压影响较小；乙图中的误差来源于电压表的分流，由于内阻较大，所以电压表的分流影响较大；则应该选择甲电路比较合适。
[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
由图丙可得电动势为，内阻为
[4][5]设电流表的内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得
可得
则有，
可知实验中测量的电池内阻结果与真实值相比偏大，电动势测量结果与真实值相比相同。
13. 一直流电动机正常工作时，输入电压，电流，通过轻绳拉动质量为的物体恰好以速度匀速上升。重力加速度，拉动物体时不计摩擦。
（1）求该电动机的线圈直流电阻是多少？
（2）保持电动机输入电压和电流不变，使质量为的物体从静止开始上升，经过达到最大速度，最大速度的大小是多少？从开始到最大速度所经历的时间是多少？
【答案】（1） （2），
【解析】（1）电动机满足能量守恒
物体匀速上升有
联立可得电动机的直流电阻
（2）由功率关系
解得物体最大速度值为
物体上升由动能定理
解得
14. 如图所示，边长为的正方形区域上下两边各有一个小孔、，两孔之间有竖直向上的匀强电场，场强为，质量为，电量为不计重力的带正电粒子在正方形中心点被电场从静止加速。正方形之外存在垂直纸面向里的匀强磁场，带电粒子撞到正方形外表面上时，动能不损失。要保证带电粒子能再次穿过点回到。求：
（1）粒子从离开回到所经历的最短时间是多少？
（2）正方形外部的磁场磁感强度需满足什么条件才能回到点？
【答案】（1） （2）（n=0，1，2）
【解析】（1）在电场中由到加速运动的时间满足
由牛顿第二定律，加速度满足
在磁场中运动最短的时间是两个圆周运动，轨迹如下图所示
路程
回到所用的时间满足
速度满足
从点再次加速回到有
回到的时间
（2）带电粒子在磁场中做圆周运动，满足方程
半径需要满足
要回到点，磁感强度必须满足
15. 如图所示，平行金属轨道足够长，在处与光滑倾斜轨道连接，轨道电阻可忽略，轨道间距，右侧轨道的摩擦因数为，和之间及右侧的水平轨道存在竖直向下的匀强磁场，其磁感强度大小为，其余部分没有磁场。和之间轨道是光滑的，距离为。两根相同的导体棒1、2，质量都是，电阻都是。其中一根从倾斜轨道上距水平轨道高度为处由静止释放，无机械能损耗滑入水平轨道，与另一根放置在处的导体棒发生了弹性碰撞，重力加速度为，导体棒之间的电流相互作用忽略不计。求：
（1）导体棒1运动到的速度大小；
（2）若导体棒2运动时间为，释放导体棒1到导体棒2停下来的整个过程中，导体棒2上产生的电热。
【答案】（1）9m/s （2）21J
【解析】（1）倾斜部分光滑，机械能守恒：
解得
在和之间，由动量定理：
由法拉第电磁感应得
解得
导体棒1运动到的速度大小为
（2）1、2棒弹性碰撞，动量守恒
能量守恒
解得
对2棒，由动量定理有
由能量关系得
1、2棒串联，电流相等
联立可得导体棒2上产生的电热