辽宁省重点高中2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽西重点高中2025~2026学年度上学期高二12月联考物理试题考试时间：75分钟满分：100分注意事项：1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2、答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1.下列说法中正确的是（）A.把电荷定向移动的方向规定为电流的方向B.元电荷就是质子或电子C.某手机的说明书标明电池容量为，其中为电荷量单位D.处于静电平衡状态的导体，其表面没有电荷【答案】C【解析】A．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，故A错误；B．元电荷是电荷量的最小单位，数值等于质子或电子的电荷量，但元电荷本身不是粒子，故B错误；C．电荷量公式为，是电流（mA）与时间（h）的乘积，属于电荷量单位，故C正确；D．静电平衡时，导体内部无净电荷，但电荷分布在导体表面，故D错误。故选C。2.如图所示是一根金属导体棒，A端到B端的横截面积逐渐减小，截面C到A、B两端的距离相等。现在导体棒两端加大小为U的电压，下列说法正确的是（）A.A、C间的电流大于B、C间的电流B.A、C间的电压大于B、C间的电压C.从A到B，自由电荷的定向移动速率越来越小D.从A到B，导体内的电场强度越来越大【答案】D【解析】A．AC段电阻与BC段电阻是串联关系，所以A、C间的电流等于B、C间的电流，故A错误；B．根据可知，AC段电阻小于BC段电阻，因整个导体棒中电流相等。根据可知，A、C间电压小于B、C间电压，故B错误；C．从A到B电流相等，但横截面积逐渐减小，根据电流的微观表达式，可知自由电荷的定向移动速率越来越大，故C错误；D．从A到B，横截面积逐渐减小，根据可知，相同长度对应的阻值越来越大，则相同长度两端电压越来越大，根据可知，导体内的电场强度越来越大，故D正确。故选D。3.质量为70kg的小顾骑着某型号电动自行车在平直公路行驶，所受的阻力恒为人车总重的0.02。骑行过程中只靠电动机提供动力，电动自行车的铭牌上给出的部分技术参数如下表所示，其中额定转速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶时的电机转速。由此可知（）规格后轮驱动直流永磁型电机车型26电动自行车（轮胎直径600mm）额定输出功率120W整车质量30kg额定转速240r/min标准载重70kg额定电压36V续行里程大于40km额定电流4.0AA.选配的电瓶容量应大于7.4AhB.本次骑行的最大速度7.5m/sC.电动机的内阻为1ΩD.电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为120W【答案】A【解析】AB．以额定功率匀速行驶时，所受的阻力为最大速度续行里程大于40km（即），所需时间额定电流则电瓶容量因续行里程大于40km，电瓶容量需大于7.4Ah，故A正确，B错误；CD．输入电功率输出功率损失功率由焦耳定律可得联立解得内阻，故CD错误；故选A。4.如图所示电路中，闭合开关后，A、B两灯（阻值恒定）正常发光，忽然A灯比原来亮，B灯比原来暗，假设这是因为电路中某一处发生了故障造成的，那么这种故障可能是（）A.R1短路 B.R2短路C.R3断路 D.R2断路【答案】D【解析】A．由电路结构可知，如果电阻R1被短路，两个灯泡都不会亮，故A错误；B．电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2短路，则A灯泡不会亮，故B错误；C．电阻R3与灯泡B是并联的，如果R3断路，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，该部分的总电阻相当于增大，由“串反并同”可知灯泡B变亮，灯泡A变暗，故C错误；D．电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2断路，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，该部分的总电阻相当于增大，由“串反并同”可知灯泡A变亮，灯泡B变暗，故D正确。故选D。5.两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将（）A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线AB【答案】A【解析】根据安培定则，电流AB产生磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在CD左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，则CD导线逆时针方向转动；当CD导线转过90°后，两电流为同向电流，相互吸引，所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB，故选A。6.如图所示，空间中存在范围足够大，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，MN为足够长的离子接收板，到MN垂直距离为h的O点有一离子源，连续不断地向平面内各方向均匀放出质量为m、带电量为+q的粒子，粒子速率均为，则（）A.接收板接收到离子的区域长度为2hB.能被接收的离子占总离子的C.被接收的粒子运动最短时间为D.被接收的粒子运动最长时间为【答案】B【解析】A．根据洛伦兹力提供向心力有解得如图所示接收板接收到离子的区域长度为，故A错误；B．当粒子的运动轨迹与接收板两侧相切时，粒子恰好能被接收板接收，此时粒子在O点的速度方向间的夹角等于180°，所以能被接收的离子占总离子的，故B正确；C．当粒子打到A点时运动时间最短，则被接收的粒子运动最短时间为，故C错误；D．粒子在右侧轨迹与MN相切时运动时间最长，则被接收的粒子运动最长时间为，故D错误。故选B。7.如图所示，水平面内固定有两根足够长的光滑平行导轨，导轨间距为l，电阻忽略不计。质量为m、电阻为R的导体棒与质量为、电阻为的导体棒均垂直于导轨静止放置，两导体棒相距为d，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现让棒以初速度v水平向左运动，直至最终达到稳定状态，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则在此过程中下列选项错误的是（）A.两导体棒任意时刻加速度不相同B.通过两导体棒的电荷量总是相等C.棒上所产生的热量为D.最终稳定时两导体棒间的距离为【答案】C【解析】AB．棒切割磁感线，产生感应电动势，整个回路中产生感应电流，所以两导体棒中电流大小相同，根据可知，通过两导体棒的电荷量总是相等。再根据左手定则及安培力公式可判断出两棒所受安培力大小相等，方向相反，根据可知，两导体棒质量不同，所以加速度大小方向均不同，故AB正确，不符合题意；C．经分析可知，棒受向后的安培力，减速，PQ棒受向前的安培力，加速，直到两个导体棒共速，则不再产生感应电流，两棒匀速，根据动量守恒定律，有根据能量守恒定律，有棒上所产生的热量为解得故C错误，符合题意；D．整个过程中通过的电荷量为对棒，根据动量定理，有即最终稳定时两导体棒间的距离为解得故D正确，不符合题意。本题选择错误选项；故选C。8.临沂籍物理学家薛其坤院士荣获2023年度国家最高科学技术奖。薛院士在研究霍尔效应的过程中发现了量子反常霍尔效应现象。如图是某金属材料做成的霍尔元件，所加磁场方向及电流方向如图所示，则（）A.该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高B.该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且后表面电势低C.该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势高D.该霍尔元件的上下两表面间存在电压，且上表面电势低【答案】AB【解析】根据题意，由于金属材料的载流子为自由电子，由左手定则可知，自由电子向后表面偏转，则该霍尔元件的前后两表面间存在电压，且前表面电势高。故选AB。9.一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为时，通过导线的电流强度为，导线中自由电子定向移动的平均速率为；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，两端电压仍为，则（）A.通过导线的电流强度为B.通过导线的电流强度为C.自由电子定向移动的平均速率为D.自由电子定向移动的平均速率【答案】AC【解析】AB．若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，根据可知，横截面积变为原来的，长度变为原来的4倍；根据电阻定律可知，电阻变为原来的16倍；根据可知，通过导线的电流强度变为，故A正确，B错误；CD．电流的微观表达式，其中n、e不变，电流为原来的，横截面积变为原来的，此时自由电子定向移动的平均速率变为原来的，即自由电子定向移动的平均速率变为，故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一如图所示的闭合电路，当PQ在一外力的作用下运动时，MN向左运动，则PQ所做的运动可能是（）A.向右加速运动 B.向左加速运动C向右减速运动 D.向左减速运动【答案】AD【解析】根据安培定则可知，ab右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，MN在安培力作用下向左运动，说明MN受到的安培力向左，由左手定则可知MN中电流N流向M，线圈L1中感应电流的磁场向下，由楞次定律可知，线圈L1中的磁场应该向上增强，或向下减弱，则线圈L2中的磁场向上增强，或向下减弱，由安培定则可知PQ中感应电方向由P到Q且增大，或PQ中感应电流方向由Q到P且减小，再由右手定则可知PQ向右加速运动或向左减速运动。故选AD。第Ⅱ卷非选择题二、非选择题（本题共5小题，共54分）11.磷酸铁锂电池具有较高的安全性和能量密度，广泛应用于我国的电动汽车。某同学利用以下器材测量单体磷酸铁锂电池的电动势和内阻。A.磷酸铁锂电池（电动势约为3V，内阻为几十毫欧）B.电压表V（量程0~3V）C.毫安表mA（量程200mA，内阻1.5Ω）D.定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）G.开关、导线若干根据提供的器材，设计电路如图甲所示。（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，多次记录电压表的示数U、改装后电流表A的示数I，作出U-I图线如图乙所示，该磷酸铁锂电池的电动势E＝__________V，内阻r＝_________mΩ。（以上结果均保留两位有效数字）（2）利用图甲进行测量，该电池的电动势测量值__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）3.283（2）偏小【解析】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有整理得由图乙可知图像的截距图像斜率的绝对值解得（2）考虑到电压表的分流作用，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有整理得所以图像的截距故即利用题图甲进行测量，磷酸铁锂电池的电动势测量值偏小。12.小花同学设计了如图所示的实验：矩形线圈abcd，匝数为10匝，实验过程中cd边始终在匀强磁场内，ab边始终在磁场外，cd的长度为10cm，整个线圈的质量为0.1kg，弹簧上端固定，重力加速度取g=10m/s2，实验的主要步骤如下：（1）矩形线圈静止且没有通电时，用刻度尺测得轻弹簧的伸长量为0.50cm，则弹簧的劲度系数为__________N/m。（2）当给线圈通上3A的电流时，弹簧的伸长量增加了0.30cm，则从正前方看线圈的电流方向为__________（填“顺时针”或“逆时针”），磁感应强度的大小为__________T。【答案】（1）200（2）逆时针2【解析】（1）根据受力平衡可得kx=mg解得弹簧的劲度系数为k=200N/m（2）[1]弹簧的伸长量增加了0.30cm，可知cd边受到的安培力向下，根据左手定则可知，电流的方向为由d到c，即为逆时针方向；[2]根据受力平衡可得解得磁感应强度的大小为B=2T13.如图所示的电路中，定值电阻的阻值分别为和。现在M、N两点间加U=12V的稳恒电压，求：（1）M、N间总电阻；（2）通过定值电阻的电流与的电流。【答案】（1）（2），【解析】（1）分析可知，定值电阻、和并联后再与串联，有解得可知M、N间的总电阻（2）根据欧姆定律，通过定值电阻的电流定值电阻两端的电压可知定值电阻两端的电压则通过定值电阻的电流14.用下图所示的装置来探究离子源发射离子速度大小和方向的分布情况。x轴上方存在垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、足够长的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为60°；且各个方向均有速度大小连续分布在v0至2v0之间的离子射出。已知速度大小为v0、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用。（1）求孔C所处位置的坐标x0；（2）求打在x轴上的离子，在磁场中运动的最短时间t1和最长时间t2；（3）从孔C进入板间的离子具有不同的速度，若在N与M板之间加可调电压，求电流表示数刚好为0时的电压U0。【答案】（1）（2），（3）【解析】（1）由洛伦兹力提供向心力，有解得孔C所处位置的坐标（2）离子在磁场中运动周期为离子以与x轴正方向成30°入射，离子在磁场中运动时间最短；最短时间离子以与x轴正方向成150°入射，离子在磁场中运动时间最长；最长时间（3）速度大小为v的离子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力，有如下图，若要能在C点进入板间，则由几何关系可得解得不管从何角度发射，进入两板间的离子竖直速度电流表示数刚为0时，有又联立解得电流表示数刚好为0时的电压15.如图所示，水平面内固定一“”形光滑足够长的金属框架，三角形区域为边长的等边三角形，平行区域间距也为，在点处有一小缺口，使部分与框架其余部分绝缘。框架所在的空间内，从左至右依次分布有三个竖直向下的有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，三个磁场的磁感应强度大小均为，Ⅱ区域宽度为，Ⅲ区域宽度为、Ⅱ区域间距忽略不计，Ⅱ、Ⅲ区域间距未知。现有两完全相同