河北省石家庄市新乐市七校联合体2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷(含答案)

河北省石家庄市新乐市七校联合体2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题一、单选题1．下列有关磁场和电磁波的说法正确的是（）A．在一匀强磁场中，穿过某一面积S的磁通量为Φ，则磁感应强度大小一定为B．地磁北极与地理南极重合，地磁南极与地理北极重合C．电磁波是由变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播形成的，其传播需要介质D．我们周围的一切物体都在不停地辐射电磁波2．下列情景中，关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是（）A．甲磁场垂直于水平面 B．乙磁场与水平面成角C．丙磁场垂直于斜面 D．3．如图所示是三根平行直导线的截面图，若B、D处导线中的电流大小相等，方向均垂直纸面向外，C处导线中的电流方向垂直纸面向里，大小为B、D处导线中电流的2倍，且，则A点的磁感应强度的方向为（）A．由A指向D B．由A指向BC．由C指向A D．由A指向C4．如图所示，在挡板PQ的右侧有方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电荷量为、质量为m的粒子从PQ上的A点以与PQ成角斜向上的速度v射入匀强磁场，最终打在PQ上的C点（图中未画出），不计粒子的重力。则粒子运动过程中距PQ的最远距离和打到C点的运动时间为（）A．， B．，C．， D．，5．如图所示，一腰长为L、总电阻为R的等腰直角三角形导线框ABC位于光滑水平面上，虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。导线框以水平向右的速度v匀速进入磁场，若边BC始终与MN垂直，则从C点开始进入磁场到导线框恰全部进入磁场，下列说法正确的是（）A．感应电流为逆时针方向B．感应电动势的平均值为C．感应电动势的最大值为D．流过导线框某一横截面的电荷量大小为6．如图所示，以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为、质量为m的带电粒子（不计重力），以速度沿AO方向射入磁场，下列说法正确的是（）A．粒子向左偏转B．粒子在磁场中运动的时间为C．若带电粒子速度变为原来的2倍，则运动时间也变为原来的2倍D．若带电粒子速度方向向左偏离30°角，且大小变为原来的2倍，则粒子在磁场中运动时间为7．霍尔效应磁强计的工作原理是霍尔效应，通过测量金属导体材料中产生的霍尔电压来推算磁感应强度。如图所示，磁强计的核心部件为一金属导体，导体宽为d，厚度为b，将导体放入垂直于前表面向里的待测匀强磁场中，现通以如图所示大小为I的电流，稳定后电压表读数为U，若已知电子电荷量大小为e，导体中单位体积的自由电子个数为n，下列说法正确的是（）A．金属导体上表面电势高于下表面电势B．匀强磁场磁感应强度大小为C．仅增加导体的宽度d，电压表示数增大D．向左调节滑动变阻器滑片，电压表示数变大二、多选题8．如图甲所示，绝缘细线下竖直悬挂一个半径为R的金属圆环，圆环有一半处于匀强磁场中，初始时刻磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，若圆环始终处于静止状态，金属圆环的电阻为r，则金属圆环中产生的感应电流大小i、金属圆环的热功率P、t时间内通过某一横截面的电荷量q大小、细线张力FT随时间的变化图像正确的是（）A． B．C． D．9．如图所示，两个线圈、套在闭合铁芯上，每个线圈均与两条光滑轨道相连，两条光滑轨道上均有可自由移动的金属棒AB、CD，整个装置水平放置，轨道均处在竖直向下的匀强磁场中，当AB在外力的作用下运动时，CD向左运动，则AB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10．如图所示，在xOy平面的第一象限内存在一垂直xOy平面向里的矩形匀强磁场（未画出），磁感应强度大小。一个质量为m、电荷量为的带电粒子，由y轴上的P点以与y轴正向成的初速度开始运动，粒子经过磁场偏转后过x轴上的Q点，此时粒子速度方向与x轴正向夹角为，粒子重力忽略不计，下列说法正确的是（）A．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为B．带电粒子在匀强磁场中运动所转过的圆心角为90°C．带电粒子在匀强磁场中运动的时间D．矩形磁场区域的最小面积为三、实验题11．某学习小组利用洛伦兹力演示仪观察带电粒子在匀强磁场中的运动径迹。如图甲、乙所示，电子枪可以发射电子束，玻璃泡内充有稀薄的惰性气体，励磁线圈能够在两线圈之间产生匀强磁场。磁场方向与两个线圈中心的连线平行。(1)打开电源，不加磁场，电子径迹为______；加垂直纸面向里的磁场，电子径迹为______，若转动玻璃泡使电子速度与磁场方向平行，电子径迹为______。（选填“直线”“圆”或“螺旋线”）(2)转动玻璃泡使电子速度与磁场方向成锐角，洛伦兹力对电子______（选填“做正功”“做负功”或“不做功”）。(3)增大加速电压，电子运动的轨道半径将______，增大励磁电流，电子运动的轨道半径将______。（选填“增大”“减小”或“不变”）12．某同学在进行探究电磁感应现象实验和探究感应电流方向的实验时，查阅资料可知电流方向与电流表指针偏转方向间的关系：电流从哪个接线柱流入，指针就向哪个方向偏转。(1)采用图甲电路时，发现将金属棒向右移动，电流表指针将______（选填“向右”“向左”或“不发生”）偏转，将金属棒在磁场中央向上移动，电流表指针将______（选填“向右”“向左”或“不发生”）偏转。(2)采用图乙电路时，闭合开关，拖动螺线管A上下移动进出螺线管B，发现指针______（选填“偏转”或“不偏转”），运动越快，电流越______（选填“大”或“小”）。(3)图丙中，将磁体N极向下靠近螺线管过程，电流表指针将______（选填“向右”“向左”或“不发生”）偏转。四、解答题13．质谱仪是测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。如图所示为一质谱仪的原理图，现有大量的质子（）、氘核（）和氦核（）由孔飘入加速电场（进入加速电场时的速度近似为0），经电场加速后进入速度选择器进行选择，速度选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，速度符合要求的粒子沿直线由孔P进入磁感应强度大小为的匀强磁场，经磁场偏转后只有两种粒子打在底片上，若已知质子质量为m、电荷量为q，不计重力和粒子间的相互作用。(1)请计算分析，哪种粒子没有通过速度选择器；(2)求加速电场电压U；(3)求进入磁感应强度大小为的匀强磁场的两种粒子入射点P与打到底片上的点间距离之比。14．如图所示，足够长的光滑金属导轨ab与cdg固定在同一水平面内，其中ab与cd平行，dg是以O为圆心的光滑四分之一圆弧导轨，扇形dOg区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，db左侧存在大小相等方向相反的匀强磁场。金属棒MN长2L，电阻为R。金属棒OP长L，电阻也为R，O端与b点用导线相连，金属棒与导轨接触良好。其他电阻不计。(1)若棒OP固定于Og两点间，棒MN以速度v向左匀速运动，求MN两端电压以及棒MN的发热功率；(2)若MN固定，棒OP以O点为圆心、角速度为ω，由g点匀速转动到d点，求此过程中棒MN受到的安培力大小及棒MN产生的热量。15．如图所示，平面内存在直角坐标系xOy，其中第一象限存在着磁感应强度大小为2B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第二象限存在着沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为的粒子以大小为的速度沿x轴正方向自点射入电场，经过一段时间恰好从坐标原点O处进入y轴右侧的匀强磁场，再经一段时间过x轴上的Q点（未画出），不计粒子重力，，，求：(1)电场强度的大小；(2)到达坐标原点时粒子速度的大小和方向；(3)O、Q间的距离。参考答案题号12345678910答案DCACBDBACBCACD11．(1)直线圆直线(2)不做功(3)增大减小12．(1)向左不发生(2)偏转大(3)向右13．(1)质子(2)(3)1:1【详解】（1）粒子在电场中加速有解得可知氘核和氦核加速后速度相等，质子速度较大通过速度选择器的粒子速度满足则根据题意，只有两种粒子打在底片上，故氘核和氦核通过速度选择器，质子没有通过速度选择器。（2）根据（1）中，解得（3）两种粒子进入磁场后有解得运动半径入射点P与打到底片上的点间距离计算可知氘核和氦核半径相同，故距离之比为1:1。14．(1)，(2)，【详解】（1）棒MN以速度v向左匀速运动，则电动势为电流MN两端电压为MN的发热功率为（2）棒OP匀速转动过程中，电动势为电流故安培力为运动时间为MN生热解得15．(1)(2)，方向与x轴正方向夹角为53°(3)（n为奇数）或（n为偶数）【详解】（1）设粒子从 P(−3h，2h) 运动到原点 O(0，0) 所需时间为 。根据类平抛运动规律有