2025-2026学年高二物理上学期第三次月考卷【测试范围：必修第三册+选择性必修第二册第1章】（试卷及全解全析）

/2025-2026学年高二物理上学期第三次月考卷（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：人教版2019必修第三册+选择性必修第二册第1章。第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r，整个球处于静电平衡状态，静电力常量为k，则（）A．球心O处的电场强度为B．球心O处的电场强度为C．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为0D．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为2．如图，虚线、、表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为带负电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点。则下面说法中正确的是（）A．三个等势面中，的电势最低B．该负电粒子一定从点运动到点C．对于、两点，带电粒子通过点时加速度较大D．对于、两点，带电粒子通过点时电势能较大3．如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为1.0×10−2kg，电荷量为2.0×10−8C的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角θ=37°，A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中sin37°=0.6，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小球带正电荷B．S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势不变C．将绝缘细线剪断，小球将做曲线运动，经0.2s打到右极板上D．S保持闭合，将右极板向右平移少许，细线与竖直方向的夹角将变大4．如图所示，两根通电长直导线垂直于xOy平面固定在M（，0）、N（a，0）两点，电流强度大小均为I，方向垂直于xOy平面向里。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为，其中k为常量，r为该点到通电直导线的距离，则P（0，）点的磁感应强度大小为（）A． B． C． D．5．如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B夹角为。现将线圈以ab边为轴逆时针转动90°，再往下平移如图位置。线圈在初位置磁通量为正值，末位置磁通量的大小为（）A． B．C． D．6．回旋加速器示意图如图甲所示，两个间距很小的D形盒并排放置于垂直盒面向下的匀强磁场中，两盒的缝隙间所加高频交变电源的电压为、周期为，电压随时间变化的关系图像如图乙所示。用该回旋加速器来加速电荷量为、质量为的带正电粒子1，0时刻从处由静止释放粒子1，经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，时刻粒子1恰好再次进入缝隙间。已知带正电粒子2的质量为、电荷量也为，D形盒的半径为且远大于缝隙的宽度。下列说法正确的是（

）A．磁场的磁感应强度大小为B．粒子1的最大动能与电压成正比C．若仅将粒子1替换为粒子2，0时刻从处由静止释放的粒子2第二次进入缝隙间会做减速运动D．若仅将粒子1替换为粒子2，粒子2的最大动能为7．如图，在水平面上有一质谱仪，由直线加速器和磁场偏转器组成，偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场；偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为2R的半圆环。粒子从静止经加速电压U0加速后，正对偏转器入口矩形abcd的中心进入磁场区域，粒子做半径为r的圆周运动后打在照相底片矩形efgh的中心。在质谱仪正常工作时，加速电压在到之间波动，粒子均能打在照相底片上，但感光位置会发生改变。令，感光长度为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则与r的比值为（）A． B． C． D．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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。长为0.4m的绝缘轻绳一端固定在点，另一端系着的带正电小球（可视为点电荷）。小球恰能绕点沿顺时针方向在竖直平面内做完整的圆周运动，小球经过点时速度最大，、两点连线与竖直方向的夹角的正弦值。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．电场的电场强度大小 B．小球运动过程中的最小速度为2m/sC．小球经过点时的速度大小为3m/s D．小球经过点时的速度大小为9．一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法正确的是（）A．坐标原点处的电势为9VB．电场强度的大小为1.5V/cmC．电子从点运动到点，静电力做功5eVD．电子在点的电势能比在点的电势能大10eV10．导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示，虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端，闭合开关后通过导体c的电流为0.4A，下列说法正确的是（

）A．此时导体c的电阻为 B．此时导体c的电阻为C．恒压电源的电压大于12V D．恒压电源的电压小于12V第Ⅱ卷三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（8分）某学习小组进行“测定金属的电阻率”实验，所用测量仪器均已校准。(1)用20分度的卡尺测量金属丝的长度，示数如图甲所示，读数为cm。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为mm。(3)用伏安法测金属丝的电阻∶学习小组选用合适的实验器材设计如图丙所示的电路，请按设计图将图丁的实物图连接完整。(4)测出多组数据，描绘出图线如图戊所示。由图线得到金属丝的阻值（结果保留两位有效数字）。(5)由以上数据可估算出金属丝的电阻率为（结果保留两位有效数字）。12．（8分）新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作：(1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为kΩ的定值电阻。(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势V，内阻（计算结果均保留一位小数）。(3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。13．（10分）如图所示，竖直平面内，质量为，的带电油滴，自点垂直于电场线方向以进入匀强电场，它经过点时，已知沿竖直方向的距离为，。求：(1)两点的电势差；(2)匀强电场的场强大小；(3)粒子从至运动过程中的最小速率。14．（10分）如图1所示为利用电学原理测重力的装置原理图，可通过电表读数来测量物体重力。电阻分布均匀的竖直金属杆上端固定于绝缘托盘，下端与底盘（底盘固定不动）接触良好，并能自由上下滑动，外部套有一绝缘弹簧。绝缘弹簧的上端固定于金属杆上端，下端固定于导电的底盘。电路上端与金属杆上端相连，下端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数k=1200N/m，电阻箱一直保持电阻为R=2.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧长度为l=0.25m，理想电压表示数为U1=10.0V。不计摩擦和底盘的电阻，弹簧的长度和接入电路部分的金属杆长度一直保持一致，重力加速度，求：(1)金属杆单位长度的电阻R0；(2)如图2，将某一物体放置在托盘上进行称重，此时电压表示数为，请问该物体的质量是多少？15．（18分）《中国激光》杂志第六期（2025年3月）报道，上海光学精密机械研究所林楠团队创新地采用固体激光器方案，实现了LPP-EUV光源技术全球领先，这标志着国产芯片制造迈入了新阶段。物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一，该设备的结构图简化如下（z方向足够长），晶圆（截面为直线）固定放置于坐标系的第一象限内，区域内有匀强磁场，磁感应强度，方向沿z轴负方向；第二象限内有匀强电场，场强，方向沿y轴负方向。初速度可忽略的氩离子（比荷）经电压为的电场加速后，从距y轴0.5m的P点沿x轴正方向进入匀强电场E中，恰好打到位于原点O处的金属靶材并被全部吸收，靶材溅射出的金属离子（比荷）从O点飞入磁场区域，速度大小均为，并沉积在晶圆上。忽略离子重力及其离子间的相互作用力，求(1)P点的纵坐标y；(2)假设进入磁场的离子沿各个方向都有，求晶圆方向上的镀膜（金属离子打中的区域）长度；(3)从O点沿与z轴正半轴夹角为方向飞入磁场打在晶圆上的离子距直线最近距离。

2025-2026学年高二物理上学期第三次月考卷全解全析（考试时间：75分钟，分值：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：人教版2019必修第三册+选择性必修第二册第1章。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．如图所示，接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电荷量为Q，到球心的距离为r，整个球处于静电平衡状态，静电力常量为k，则（）A．球心O处的电场强度为B．球心O处的电场强度为C．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为0D．该金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为【答案】D【详解】由于静电平衡，导体内部是外加电场E和感应电荷电场强度叠加的结果，故金属球上感应电荷在球心O处产生的电场强度与点电荷Q在该点的电场强度大小相等，方向相反，即故选D。2．如图，虚线、、表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为带负电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点。则下面说法中正确的是（）A．三个等势面中，的电势最低B．该负电粒子一定从点运动到点C．对于、两点，带电粒子通过点时加速度较大D．对于、两点，带电粒子通过点时电势能较大【答案】C【详解】A．粒子做曲线运动，受到的电场力与等势面垂直且指向轨迹凹侧，如图所示粒子带负电，可知电场线方向与受力方向相反，又电场线从电势高的等势面指向电势低的等势面，可知三个等势面中，的电势最高，故A错误；B．该负电粒子可以从点运动到点，也可以从点到点，故B错误；C．等差等势面越密集，电场强度越大，根据可知带电粒子通过点时加速度较大，故C正确；D．若粒子从点运动到点，电场力与速度夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，可知粒子通过点时电势能较小；若粒子从点到点，电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，可知粒子通过点时电势能较小，故带电粒子通过点时电势能较小，故D错误。故选C。3．如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为1.0×10−2kg，电荷量为2.0×10−8C的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角θ=37°，A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中sin37°=0.6，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A．小球带正电荷B．S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势不变C．将绝缘细线剪断，小球将做曲线运动，经0.2s打到右极板上D．S保持闭合，将右极板向右平移少许，细线与竖直方向的夹角将变大【答案】B【详解】A．由图可知，电容器左极板带负电，右极板带正电，电场方向向左，而小球受到的电场力向右，所以小球带负电荷，故A错误；B．S断开后，电容器所带电荷量不变，根据，，联立得E与d无关，则将右极板向右平移少许，电场强度不变。由于左极板接地，电势为零，且小球与左极板间距不变，则A点电势不变，故B正确；C．将绝缘细线剪断，小球所受重力与电场力的合力与绳拉力等大反向，则小球将沿合力方向做匀加速直线运动，小球打到右极板时，竖直方向有其中sA右=0.15m，θ=37°，g=10m/s2，解得t=0.2s即小球经0.2s打到右极板上，故C错误；D．S保持闭合，将右极板向右平移少许，两极板间距变大，两极板间场强减小，根据qE=mgtanθ可知，细线与竖直方向的夹角将变小，故D错误。故选B。4．如图所示，两根通电长直导线垂直于xOy平面固定在M（，0）、N（a，0）两点，电流强度大小均为I，方向垂直于xOy平面向里。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为，其中k为常量，r为该点到通电直导线的距离，则P（0，）点的磁感应强度大小为（）A． B． C． D．【答案】C【详解】由几何关系知M、N、P位于一边长为2a的等边三角形的三个顶点上，因此每条通电导线在P点产生的磁感应强度大小均为方向如图所示则P点的磁感应强度大小为故选C。5．如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B夹角为。现将线圈以ab边为轴逆时针转动90°，再往下平移如图位置。线圈在初位置磁通量为正值，末位置磁通量的大小为（）A． B．C． D．【答案】A【详解】由题意可知，线圈转动前后磁场穿过线圈平面的方向相同，即都为正值，所以末位置磁通量的大小为故选A。6．回旋加速器示意图如图甲所示，两个间距很小的D形盒并排放置于垂直盒面向下的匀强磁场中，两盒的缝隙间所加高频交变电源的电压为、周期为，电压随时间变化的关系图像如图乙所示。用该回旋加速器来加速电荷量为、质量为的带正电粒子1，0时刻从处由静止释放粒子1，经缝隙间电场加速再经D形盒的磁场偏转半个圆周后，时刻粒子1恰好再次进入缝隙间。已知带正电粒子2的质量为、电荷量也为，D形盒的半径为且远大于缝隙的宽度。下列说法正确的是（

）A．磁场的磁感应强度大小为B．粒子1的最大动能与电压成正比C．若仅将粒子1替换为粒子2，0时刻从处由静止释放的粒子2第二次进入缝隙间会做减速运动D．若仅将粒子1替换为粒子2，粒子2的最大动能为【答案】D【详解】A．粒子在磁场中运动，根据牛顿第二定律可得粒子在磁场中运动的周期为解得，磁场的磁感应强度大小为，故A错误；B．当粒子做圆周运动的半径与D形盒半径相等时，粒子的速度最大，动能最大，此时解得则，粒子的最大动能为所以，粒子的最大动能与电压U无关，故B错误；C．若仅将粒子1替换为粒子2，则粒子2在磁场中运动周期为则0时刻从A处由静止释放的粒子2第二次进入缝隙间时刻为，此时缝隙间的电场反向，粒子2继续做加速运动，故C错误；D．根据解得则，粒子的最大动能为，故D正确。故选D。7．如图，在水平面上有一质谱仪，由直线加速器和磁场偏转器组成，偏转器内有方向竖直向上的匀强磁场；偏转器的水平截面是圆心为O、内半径为R、外半径为2R的半圆环。粒子从静止经加速电压U0加速后，正对偏转器入口矩形abcd的中心进入磁场区域，粒子做半径为r的圆周运动后打在照相底片矩形efgh的中心。在质谱仪正常工作时，加速电压在到之间波动，粒子均能打在照相底片上，但感光位置会发生改变。令，感光长度为，不计粒子重力及粒子间的相互作用，则与r的比值为（）A． B． C． D．【答案】D【详解】经过加速后获得的速度大小为v，根据动能定理有根据洛伦兹力提供向心力，有联立解得由此可知粒子加速电压越大，运动的轨道半径就越大，则，因为，变形得则最小半径为最大半径为感光长度则故选D。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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为。长为0.4m的绝缘轻绳一端固定在点，另一端系着的带正电小球（可视为点电荷）。小球恰能绕点沿顺时针方向在竖直平面内做完整的圆周运动，小球经过点时速度最大，、两点连线与竖直方向的夹角的正弦值。取重力加速度大小，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．电场的电场强度大小 B．小球运动过程中的最小速度为2m/sC．小球经过点时的速度大小为3m/s D．小球经过点时的速度大小为【答案】AD【详解】A．根据题意可知，A点是重力场与电场等效场的最低点，即重力与电场力的合力方向沿直线OA，则有代入数据解得，故A正确；B．根据题意可知，AO延长线与圆周的交点位置小球运动速度最小，此时由重力、电场力、洛伦兹力的合力提供向心力，则有代入数据解得最小速度为，故B错误；CD．根据动能定理可得代入数据解得，故C错误，D正确。故选AD。9．一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为4V、14V、9V。下列说法正确的是（）A．坐标原点处的电势为9VB．电场强度的大小为1.5V/cmC．电子从点运动到点，静电力做功5eVD．电子在点的电势能比在点的电势能大10eV【答案】AD【详解】A．在匀强电场中，相互平行且相等的两条线段电势差相等，则有则解得，故A正确；B．因为，所以为等势面，方向为电场线方向，如图、两点的电势差为由几何关系可得，、两点的距离为根据可得电场强度的大小为，故B错误；C．电子从b点运动到c点，电场力做功为所以电子从b点运动到c点，电子克服电场力做功5eV，故C错误；D．根据，代入数据可得电子在点的电势能电子在点的电势能可得电子在点的电势能比在点的电势能大10eV，故D正确。故选AD。10．导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示，虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端，闭合开关后通过导体c的电流为0.4A，下列说法正确的是（

）A．此时导体c的电阻为 B．此时导体c的电阻为C．恒压电源的电压大于12V D．恒压电源的电压小于12V【答案】BC【详解】AB．由图甲可知，当通过导体c的电流为0.4A时，导体c两端的电压为8V，则电阻为，故A错误，B正确；CD．由题意可知，通过导体a和导体b的电流相等，且均为导体c电流的一半，即通过导体a和导体b的电流为0.2A，由图甲可知，此时导体a和导体b两端的电压相等且大于4V，则恒压电源的电压，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（8分）某学习小组进行“测定金属的电阻率”实验，所用测量仪器均已校准。(1)用20分度的卡尺测量金属丝的长度，示数如图甲所示，读数为cm。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图乙所示，读数为mm。(3)用伏安法测金属丝的电阻∶学习小组选用合适的实验器材设计如图丙所示的电路，请按设计图将图丁的实物图连接完整。(4)测出多组数据，描绘出图线如图戊所示。由图线得到金属丝的阻值（结果保留两位有效数字）。(5)由以上数据可估算出金属丝的电阻率为（结果保留两位有效数字）。【答案】(1)3.655（1分）(2)0.350（0.349~0.351均对）（1分）(3)（2分）(4)0.75（0.72~0.78均对）（2分）(5)（~均对）（2分）【详解】（1）游标卡尺的读数为。（2）金属丝的直径为。（3）如图丙所示，滑动变阻器采用分压式接法，电流表内接，电路图如图所示（4）由图戊可知，图线的斜率反映了金属丝的电阻，故金属丝的阻值为。（5）根据电阻定律可知，又有，解得。12．（8分）新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作：(1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为kΩ的定值电阻。(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势V，内阻（计算结果均保留一位小数）。(3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。【答案】(1)36（2分）(2)33.3（2分）1.2（2分）(3)偏小（1分）偏小（1分）【详解】（1）串联的电阻。（2）根据电路规律可知变形可得图像方程则故且故。（3）考虑电压表分流，则则故，偏小且故，偏小。13．（10分）如图所示，竖直平面内，质量为，的带电油滴，自点垂直于电场线方向以进入匀强电场，它经过点时，已知沿竖直方向的距离为，。求：(1)两点的电势差；(2)匀强电场的场强大小；(3)粒子从至运动过程中的最小速率。【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）根据动能定理有（2分）解得（1分）（2）竖直方向有

解得（1分）对油滴，竖直方向有

（1分）水平方向有（1分）联立解得（1分）（3）由上述分析可知（1分）粒子在B点的速度方向满足（1分）粒子在B点的速度方向与水平方向的夹角为，与合力方向垂直，此时速度最小。所以粒子从A至B运动过程中的最小速率为。（1分）14．（10分）如图1所示为利用电学原理测重力的装置原理图，可通过电表读数来测量物体重力。电阻分布均匀的竖直金属杆上端固定于绝缘托盘，下端与底盘（底盘固定不动）接触良好，并能自由上下滑动，外部套有一绝缘弹簧。绝缘弹簧的上端固定于金属杆上端，下端固定于导电的底盘。电路上端与金属杆上端相连，下端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数k=1200N/m，电阻箱一直保持电阻为R=2.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.5Ω。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧长度为l=0.25m，理想电压表示数为U1=10.0V。不计摩擦和底盘的电阻，弹簧的长度和接入电路部分的金属杆长度一直保持一致，重力加速度，求：(1)金属杆单位长度的电阻R0；(2)如图2，将某一物体放置在托盘上进行称重，此时电压表示数为，请问该物体的质量是多少？【答案】(1)(2)【详解】（1）当托盘上不放重物时，根据闭合电路的欧姆定律可得（1分）代入数据解得（1分）则金属杆的电阻（1分）金属杆单位长度的电阻（1分）（2）当托盘上放入物体时，根据闭合电路的欧姆定律可得（1分）代入数据得（1分）此时金属杆电阻（1分）（1分）物体处于静止状态：（1分）求得所以，物体的质量为（1分）15．（18分）《中国激光》杂志第六期（2025年3月）报道，上海光学精密机械研究所林楠团队创新地