2025北京大兴一中高二12月月考物理(一)试题及答案

高中2025北京大兴一中高二12月月考物理（一）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示为静电分析器中一段极窄的真空圆弧分析管道。电子束沿圆弧匀速运动穿过管道，形成恒定电流I。已知单位长度的电子数量为n，电子的电荷量为e，横截面积为S，不计电子之间的相互作用力，则电子的定向移动速率为（）A． B． C． D．2．两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是（）A．A、B的电阻之比为4∶1B．流过A、B的电流之比为1:2C．单位时间通过A、B的电量之比为2:1D．通过A、B的电子定向移动速率之比为1:43．如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则（）A．， B．，C．， D．，4．干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（）A．电动势的大小反映出电源供给能量的多少B．电源正、负极间的电压总与电源电动势相等C．电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱D．七号干电池工作时，非静电力每“搬运”1.5C的电荷，电池就把1J的化学能转化为电能5．如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（）A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值6．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=4Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为36V，内阻忽略不计，则（ ）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是14ΩC．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为12VD．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为16V7．如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片向下移动过程中，下列说法正确的是（

）A．电流表的示数增大B．电路中总电阻增大C．电压表的示数增大D．恒流源输出功率增大8．磁流体发电技术就是用燃料直接加热成易于电离的气体，使之在2000℃的高温下电离成导电的等离子体，与磁场相互作用而产生电能。如图所示，等离子体以速度v进入两平行极板之间的区域，两金属板的板长均为L，且处于正对状态，板间距离为d，金属板的正对面积为S。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于等离子体初速度方向，且与极板平行，负载电阻为R。当稳定发电时，理想电流表的示数为I。当稳定发电时，下列说法正确的是（）A．上极板带正电 B．有电流从b经电阻流向aC．产生的电动势大小为BLv D．板间等离子体的等效阻值为9．如图所示，电路中D为二极管，为滑动变阻器，为磁敏电阻，磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而减小，置于真空中的平行板电容器水平放置，上板接地，极板间的P点固定有带电量很小的负电荷，下列说法正确的是（）A．仅将的滑片向下移动，电容器极板间的电压减小B．仅将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻，P点处的电场强度不变C．仅将电容器的上板稍向左移，电容器极板间的电压减小D．仅将电容器的上板稍向下移，P点处负电荷的电势能增大10．下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（）A．甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实B．乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止C．丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实11．如图，质量为m、长为L的直导线用两根轻质绝缘细线悬挂于OO1，并处于匀强磁场中、当导线中通以沿y正方向的电流I，且导线保持静止时，细线与竖直方向的夹角为θ。则磁感应强度的方向和大小可能是（）A．x负向， B．y正向，C．z负向， D．沿悬线向下，12．高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现美丽的彩色“极光”。极光是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。假如我们在北极地区仰视，发现正上方如图所示的弧状极光，则关于这一现象中高速粒子的说法正确的是（）A．高速粒子带负电 B．粒子轨迹半径逐渐增大C．仰视时，粒子沿逆时针方向运动 D．仰视时，粒子沿顺时针方向运动13．质量和带电量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，两粒子的运动轨迹如右图中①、②所示，粒子的重力不计，下列对两个粒子的运动速率v和在磁场中运动时间t及运动周期T、角速度ω的说法中正确的是（

）A．v1>v2 B．t1>t2 C．T1>T2 D．ω1>ω214．磁敏元件在越来越多的电子产品中被使用，市场上看到的带皮套的智能手机就是使用磁性物质和霍尔元件等起到开关控制的，当打开皮套，磁体远离霍尔元件，手机屏幕亮；当合上皮套，磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，手机进入省电模式。如图所示，一块宽度为、长为、厚度为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入水平向右大小为的电流时，当手机套合上时元件处于垂直于上表面、方向向上且磁感应强度大小为的匀强磁场中，于是元件的前、后表面产生稳定电势差；以此来控制屏幕熄灭，则下列说法正确的是（）A．前表面的电势比后表面的电势高B．自由电子所受洛伦兹力的大小为C．用这种霍尔元件探测某空间的磁场时，霍尔元件的摆放方向对无影响D．若该元件单位体积内的自由电子个数为，则发生霍尔效应时，元件前后表面的电势差为二、实验题15．某实验小组测一根金属丝的电阻率时，先用多用电表粗测其电阻，再采用“伏安法”较准确地测量其电阻。实验室提供了下列可选用的器材：A．电流表（量程为0~300mA，内阻约为1Ω）B．电流表（量程为0~3A，内阻约为0.3Ω）C．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）D．电压表（量程为0~15V，内阻约为5kΩ）E.滑动变阻器（最大阻值为10Ω）F.滑动变阻器（最大阻值为500Ω）G.电源（电压为4V）H.开关、导线若干(1)如图甲，用20分度游标卡尺测量其长度cm；如图乙，用螺旋测微器测量其直径mm。(2)为了尽可能提高测量准确度，采用“伏安法”较准确地测量电阻，电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选。（均填器材前面的字母）(3)若本实验中，测得金属丝的长度为，直径为，电阻为，则该金属丝的电阻率的计算式为。（用题中所给物理量符号表示）16．某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。(1)该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为V。(2)为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。A、电流表（量程1mA，内阻为500Ω）B、电流表（量程，内阻为1000Ω）C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω）D、定值电阻为1000ΩE、定值电阻为9000Ω①该电路中，定值电阻应选择（填写序号）；②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为V，内阻为Ω；（结果均保留三位有效数字）③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值（填“>”、“=”或“<”）真实值。三、解答题17．如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的点，已知两板相距。合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角，电源电动势，电阻，电阻，。取。求：(1)流过电源的电流；(2)两板间的场强大小；(3)小球的质量。18．如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻r=1Ω，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的输出功率。19．一束电子（电量为e）以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。（忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知）（1）求电子在磁场中运动的轨道半径；（2）求电子的质量；（3）求粒子在磁场中运动时间。

20．回旋加速器的示意图如图所示。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正中间开有一条狭缝；两个D型盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在盒中心A处有粒子源，它产生并发出带电粒子，经狭缝电压加速后，进入盒中。在磁场力的作用下运动半个圆周后，垂直通过狭缝，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达D型盒的边缘，以最大速度被导出。已知某粒子所带电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R，设狭缝很窄，粒子通过狭缝的时间可以忽略不计。设该粒子从粒子源发出时的初速度为零，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，忽略相对论效应，求：（1）交变电压的周期T；（2）粒子被加速后获得的最大动能；（3）粒子在回旋加速器中运动的总时间。

参考答案题号12345678910答案ADCCBBABBC题号11121314答案DDBD1．A【详解】由题意可知可得故选A。2．D【详解】A．根据电阻定律有，可知A、B的电阻之比为1:4，故A错误；B．A、B电阻串联，根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为1:1，故B错误；C．根据，可知单位时间通过A、B的电量之比为1:1，故C错误；D．根据电流的微观表达式可得可得电子定向移动速率则通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4，故D正确。故选D。3．C【详解】电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但是移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以，故选C。4．C【详解】AC．电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，故A错误，C正确；B．电池正、负极间的电压小于或等于电源电动势，故B错误；D．根据电动势的定义式可知，电池工作时，每“搬运”1C的电荷通过电池，非静电力做的功为1.5J，即电池把1.5J的化学能转化为电能，故D错误。故选C。5．B【详解】A．根据欧姆定律可知得图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越小，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，故A错误；BCD．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B正确，CD错误。故选B。6．B【详解】A．当cd端短路时，电路为和并联再与串联，所以ab之间的等效电阻为，故A错误；B．当ab端短路时，电路为和并联再与串联，所以cd之间的等效电阻为，故B正确；C．当cd两端接通测试电源时，中没有电流，电路为与串联，ab两端的电压为分得的电压，则有，故C错误；D．当ab两端接通测试电源时，中没有电流，电路为与串联，cd两端的电压为分得的电压，则有，故D错误。故选B。7．A【详解】B．滑动变阻器的滑片向下移动时，接入电路的电阻变小，根据并联电路的特征可知电路中总电阻减小，B错误；AC．恒流源流出的总电流不变，电路中总电阻减小，则并联部分总电压减小，即电压表的示数减小，则流过电阻R的电流减小，由于总电流不变，则流过滑动变阻器的电流增大，即电流表的示数增大，A错误，C正确；D．根据由于恒流源电流大小不变，总电阻减小，所以恒流源的输出功率减小，D错误。故选A。8．B【详解】AB．等离子体飞入磁场中时，受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可知，正离子向下极板聚集，下极板是电源正极，负离子向上极板聚集，上极板是电源负极，有电流从b经电阻流向a，A错误，B正确；C．由，，可得稳定发电时，产生的电动势，C错误；D．由题意，根据闭合电路欧姆定律有可得稳定发电时，板间等离子体的等效阻值为，故D错误。故选B。9．B【详解】A．根据电容器定义式和决定式，联立可得当滑动变阻器的滑片向下移动时，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，A错误；B．将条形磁铁向左移动靠近磁敏电阻时，磁敏电阻的阻值增大，两端的电压减小，但由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，极板间的电压不变，场强不变，B正确；C．将电容器的上板稍向左移，极板电荷量不能减小，由于电容减小，可知极板间电压增大，C错误；D．将电容器的上板稍向下移，电容增大，极板间电压不变，极板电荷量增加，点处场强增大，与下板间的电势差增大，P点电势升高，该点处的负电荷电势能减小，D错误；故选B。10．C【详解】A．甲图中导线中的电流反向，根据安培定则和左手定则可知，两导线应相互排斥，故A错误；B．磁感线为闭合曲线，没有起点和终点，故B错误；C．丙图中导线通电后导线下方的磁场垂直纸面向里，故小磁针N极向纸面内旋转，故C正确；D．丁图中环形导线通电后，其轴心位置的磁场垂直纸面向外，故小磁针N极向纸面外旋转，故D错误。故选C。11．D【详解】A．当磁感应强度方向为x负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z正方向，根据平衡条件得解得，故A错误；B．当磁感应强度方向沿y正方向时，磁场与电流平行，导线不受安培力，导线不可能向右偏转，悬线与竖直方向的夹角，故B错误；C．当磁感应强度方向沿z负方向时，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向下，导线不可能向右偏转，故C错误；D．当磁感应强度方向沿悬线向下，根据左手定则，直导线所受安培力方向垂直于绳子斜向上，根据平衡条件得解得，故D正确。故选D。12．D【详解】ACD．在北极上空有竖直向下的磁场，带电粒子运动的轨迹由地面上看沿顺时针方向，则由左手定则得粒子带正电，故AC错误，D正确；B．运动过程中粒子因空气阻力做负功，粒子的动能变小，速度减小，根据公式得则半径变小，故B错误。故选D。13．B【详解】A．两个粒子垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力得，根据图中轨迹知，所以知，故A错误；CD．根据得两粒子的运动周期相同，角速度相同，故CD错误；B．两粒子的运动周期相同，在磁场中运动时间根据图中轨迹知，则，故B正确。故选B。14．D【详解】A．元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入水平向右大小为I的电流时，电子向左运动，由左手定律可得电子受洛伦兹力的作用往前表面偏转，故前表面的电势比后表面的电势低，故A错误；BC．元件的前、后表面产生稳定电势差时，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡整理得为垂直于上表面的磁感应强度的大小，故霍尔元件的摆放方向对有影响，故BC错误；D．元件单位体积内的自由电子个数为n，根据电流的微观表达式整理得电子受到的洛伦兹力与电场力平衡联立得元件前后表面的电势差为D正确。故选D。15．(1)/4.487/4.485(2)CAE(3)【详解】（1）由图甲可得，长度由图乙可得，直径（2）[1]由于电源电动势为，而在所提供的电压表中最大量程分别为和，因此应选择最大量程为的电压表，故选C。[2]电路中电流的最大值而在所提供的电流表中，最大量程分别为和，因此应选择最大量程为的电流表，故选A。[3]待测电阻的阻值大约，若选用最大阻值为的滑动变阻器，则待测电阻与其相差太大，不适合分压式解法，调节灵敏度低且待测电阻的分压会很小，其次由于阻值过大，调节时灵敏度太低，也不适合限流式接法，故滑动变阻器选择最大阻值小的，故选E。（3）由电阻定律可知其中联立可得16．(1)0.95(2)E0.980510=【详解】（1）电压表测量电压，读数应该是均匀的，所以读数读中间的刻度表盘，从而读出电池的电动势为。（2）[1]由于电池的电动势为，接近，所以考虑电流表满偏时电压应达到，根据欧姆定律有解得所以定值电阻应该选择E；[2]图像中，根据改装后的电压表量程为，所以电流