江西省三新协同教研共同体2025-2026学年高二上学期12月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年“三新”协同教研共同体高二联考物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4、本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十二章，选择性必修第一册第一章。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.冬天空气干燥时，人们穿着化纤外套靠近金属门把手，常常会感受到短暂的“触电”刺痛感。这是因为人与门把手间的静电场的电场强度超过临界值时，空气被击穿发生放电。已知该临界电场强度为，当人与金属门把手的间距为5mm时，发生这种“触电”现象的瞬间，两者间的电势差至少为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式，其中，计算得故选D。2.如图所示，竖直平面内有一通电导线和表面涂有绝缘漆的金属线圈ABCD。导线中电流向上且过AB和CD中点。下列哪些情况线圈的磁通量发生改变（）A.线圈向上运动 B.线圈向右运动C.线圈以导线为轴转动 D.增加导线中电流【答案】B【解析】A．导线电流向上且过AB和CD的中点时，根据安培右手定则，穿过线圈向里和向外的磁感线数量相等，此时通过金属线圈ABCD的磁通量为0。当线圈向上运动时，电流依然通过AB和CD的中点，此时磁通量还是0，故A错误；B．线圈向右运动过程中，电流不经过AB和CD的中点，此时线圈中的磁通量不为0，故B正确；C．线圈以导线为轴转动，导线电流过AB和CD的中点，此时线圈中的磁通量为0，故C错误；D．增加导线中电流时，导线电流过AB和CD的中点，此时线圈中的磁通量为0，故D错误。故选B。3.甲、乙两个带电金属小球放在半球形光滑绝缘碗内，球心为O。甲球质量为、电荷量为，乙球质量为、电荷量为，两带电小球均可看作点电荷。静止时甲、乙两球如图所示，已知A、O、B三点位于同一个竖直平面内，且，下列说法正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】AC．对物体甲受力分析，如图所示设两个电荷间的库仑力为，根据几何关系可得到同理对物体乙分析，有可解得由于，所以可知，故A正确，C错误；BD．两个电荷间的库仑力公式为，大小相等方向相反，是成对出现的。可以求得库仑力大小但根据题干的信息无法计算两个电荷各自的电荷量大小，故BD错误。故选A。4.2025年5月在江西某中学校园科技创新活动中，某兴趣小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图所示，瓶中装有一定量的水，其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大，当橡皮塞与瓶口脱离时，瓶内水向后喷出。已知出水口的直径为，水流冲出的速度为，水的密度为，喷气过程可认为重力、空气阻力影响不计，下列说法正确的是（）A.水喷出的过程中，水火箭的机械能守恒B.水火箭的推力来源于水火箭外的空气对它的反作用力C.水喷出的过程中，水火箭的动量守恒D.水流对水火箭的平均作用力为【答案】D【解析】A．水喷出的过程中，瓶内气体碰撞，对外做功，水火箭的机械能不守恒，故A错误；B．水火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，故B错误；C．水喷出时，水火箭和水组成的系统动量守恒，故C错误；D．在时间内，喷出的水的质量为对这部分水分析，列动量定理，有水与水火箭之间有相互作用力，所以，故D正确。故选D。5.在医院的健康体检中心进行常规心电图检查时，医护人员会先在身体对应位置涂抹导电膏，再将两个检测电极、牢牢粘贴在体表，电极通过导线与心电图纸相连，用于实时采集心脏跳动时心肌细胞电活动产生的电信号。检测进行到某一瞬间，心脏的电活动在人体表面形成了稳定的电势分布（如图所示），、是该电势分布中两个关键监测点，点为分布区域内另一参考点。下列说法正确的是（）A.电子在点电势能比在点的电势能低B.电子在点的加速度大于在点的加速度C.点与点的电场强度相同D.电子从点移到点过程中，克服电场力做功【答案】A【解析】A．由和知电子在a点电势能大，故A正确；B．等差等势面中等势面越密的地方电场强度越大，所以电子在点受力更小，加速度更小，故B错误；C．电场强度为矢量，点与点两处的电场方向不同，故C错误；D．电子从点移到点过程中，电场力做功，故D错误。故选A。6.如图所示，长度和材料相同的三段金属圆导线、、相互连接构成等边三角形，导线横截面为圆形，且三段导线横截面积之比，电流从端流入，从端流出，忽略衔接处的影响，则金属导线、、中自由电子定向移动的速率之比为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】电流的微观表达式为变形得自由电子定向移动速率其中，材料相同则（单位体积自由电子数）、（电子电荷量）相同因此由电阻公式得电阻比并联电路电压相等代入电阻比得即，（为比例常数）根据代入和的比例，最终速率比。故选A。7.如图所示，正方形处在点电荷（图中未画出）产生的电场中，且点电荷与正方形在同一平面内。现将一正试探电荷从点沿着移动到点，试探电荷的电势能一直增加；从点沿着移动到点，试探电荷的电势能一直减少；从点到点电势能的增加量与从点到点电势能的减少量相等。下列图中箭头表示点电场强度的方向，则可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】因试探电荷从到电势能的增加量与从到电势能的减少量相等，故、两点电势相等；且该电场为点电荷的电场，故电荷处于的中垂线上。又该试探电荷从到电势能一直增加，从到电势能一直减少，则电荷只能位于BD的延长线上，如图所示若电荷带负电，则只能位于上，C点的电场强度指向D点或向左下方；若电荷带正电，则只能位于上，C点的电场强度沿BC方向或向左下方。故选。8.休闲健身馆有趣味蹦床项目，项目中的蹦床安装了高精度压力传感器（如图甲所示），能实时记录人对蹦床的压力大小，并通过计算机生成压力—时间（）图像。某体验人员（质量为）在蹦床上做竖直方向的跳跃运动，起跳后竖直上升再下落，反复与蹦床接触、分离，传感器同步采集数据得到图乙所示的图像。已知运动过程中不计空气阻力，取竖直向上为正方向，重力加速度，人可视为质点。下列说法正确的是（）A.人在运动的全过程中机械能守恒B.人离开蹦床时，获得的动量为C.人在最低点的加速度大小等于D.从时刻到时刻，蹦床给人的冲量大小为【答案】BD【解析】A．人与蹦床接触过程中人的机械能转化与弹簧的弹性势能相互转化，故全过程中人的机械能不守恒，故错误；B．人在空中运动的时间为人离开蹦床的速度为人离开蹦床时，获得的动量为，故正确；C．人在空中下落过程加速度大小为人压缩蹦床过程平均加速度大小为故人在最低点的加速度大于，故错误；D．从时刻到时刻，蹦床给人的冲量大小为解得，正确。故选BD。9.某同学制作一个电池，并连接成如图所示的电路进行探究实验。图示的电路中，电源的电动势和内阻不变，电流表和电压表均为理想电表，为定值电阻。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向上移动过程中，下列说法正确的是（）A.电压表读数变大B.电流表读数增大C.电压表的示数与电流表的示数的比值不变D.电压表示数的变化与电流表示数的变化的比值不变【答案】BD【解析】AB．将滑动变阻器的滑片向上移动过程中，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，则电流表读数增大，电压表读数变小，故A错误，B正确；C．电压表的示数与电流表的示数的比值为由于滑动变阻器接入电路阻值减小，电路外电阻减小，所以减小，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可得则有可知不变，故D正确。故选BD。10.一带正电微粒从下板边缘射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为。微粒射入时速度方向与极板的夹角为，闭合开关，微粒运动轨迹的最高点到极板左、右两端的水平距离分别为和，到两极板的竖直距离均为，忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（）A.B.微粒穿出电容器时速度方向与水平方向夹角的正切值为C.若仅将微粒质量变为原来的两倍，则微粒穿出电容器区域时到下极板的距离为D.断开开关，让上极板向下移动，微粒穿出电容器区域时到下极板的距离为【答案】BCD【解析】A．带电微粒在两个极板间受到大小恒定的静电力作用，做类抛体运动。运动到最高点时，垂直极板方向的速度减为0，速度方向变为水平。作运动分析图如图甲所示为速度切线延长线，则点为中点，有可解得，故A错误；B．带电微粒在水平方向做匀速直线运动，有，其中由于所以在垂直极板的方向上做匀变速运动，设加速度为，则从A到D运动的过程中，从D到G运动的过程中，到达G点时垂直极板方向的分速度为代入数据后可解得，故B正确；C．仅将微粒的质量变为2倍时，根据公式可知在极板间运动时的加速度变为原来的一半，即微粒在极板间运动的时间是不变的，微粒质量未变化时，有，且质量变化后，微粒在竖直方向上运动的位移为代入所有数据后，可解得，故C正确；D．断开开关后，电容器两个极板上的电荷量不变，根据电容器的定义式与决定式和可知极板间的电场强度，是不变的；所以从极板中出射时，竖直方向运动的位移为解得，故D正确。故选BCD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图甲所示，某小组利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验。滑块A和滑块B的质量（包括遮光条）分别为和。实验中弹射装置每次给A的初速度均相同，B初始处于静止状态，滑块A与B碰撞后滑块A反弹。A的遮光条两次通过光电门1的挡光时间分别为、，的遮光条通过光电门2的挡光时间为。（1）打开气泵，先取走滑块B，待气流稳定后将滑块A从气垫导轨右侧弹出，测得光电门1的挡光时间大于光电门2的挡光时间，为使导轨水平，可调节左侧底座旋钮，使轨道左端______（填“升高”或“降低”）一些。（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，但该游标卡尺的前面部分刻度值被污渍覆盖看不清，则遮光条的宽度为______mm。（3）经测量，滑块A、B上遮光条宽度相同，则验证动量守恒定律的表达式为______（用、、、、表示）。【答案】（1）升高（2）24.50（3）【解析】（1）A滑块上的遮光条通过光电门1的时间比通过光电门2的时间长，说明滑块A通过光电门1时的速度小于通过光电门2时的速度，滑块A从右端滑向左端时速度增大，所以应将左侧导轨升高一些，使导轨水平。（2）根据游标卡尺的测量原理，副尺的第10小格刻线与主尺对齐，所以读数为（3）若遮光条通过光电门的遮光时间为，可认为遮光条通过光电门的瞬时速度为若碰撞前后动量守恒，即代入速度的表达式即为所以12.某实验小组在学习完测量电源的电动势和内阻实验后，在家中找到了一个旧电池组（电动势约为12V，内阻约为0.45），并从物理实验室借来以下实验仪器，现设计了如图甲所示的电路图进行实验测量该电池组的电动势和内阻。A.电压表（量程为0~6V，内阻约为6k）；B.电压表（量程为0~3V，内阻为3k）；C电阻箱（0~9999）；D.滑动变阻器（0~15）；E.定值电阻（阻值为10）；F.定值电阻（阻值为2）；G.开关和若干导线。请回答下列问题：（1）实验小组设计了图甲所示电路，实验前需先将电压表和电阻箱______（填“串联”或“并联”）改装成量程为0~12V的电压表，调节电阻箱阻值为______。（2）若忽略电表内阻的影响，实验小组实验过程中多次移动滑片P，可获得电压表、的多组数据、，描绘出图像如图乙所示，则电池组的电动势______V，内阻______。（结果均保留一位小数）（3）若考虑电表内阻的影响，电动势的测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）串联9000（2）11.40.5（3）偏小【解析】（1）[1][2]根据串联电路的分压原理，实验前需先将电压表和电阻箱串联由得（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律得得将，代入结合图乙得解得，（3）电压表分流，使得测量结果有一定的偏差，将电池和电压表、定值电阻当作等效电源，故实际测出的是电池和电压表、定值电阻这一整体的等效电动势。当等效电源的外电路断开时，路端电压（电压表的示数）等于等效电源的电动势，即，此时电源与电压表、定值电阻构成回路，所以电压表的示数。可知。13.某机械加工厂的车间内，工人使用电动葫芦（核心部件为直流电动机）搬运低碳钢材。电动葫芦的电路简化图如图所示，已知电源电动势，内阻，直流电动机线圈电阻，被提升的钢材质量。当工人调节滑动变阻器使钢材匀速上升时，理想电压表的示数为、理想电压表的示数为。不计空气阻力和细绳重力，重力加速度取。求：（1）流经直流电动机的电流；（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值；（3）钢材匀速上升时的速度大小。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律得即，流经直流电动机的电流（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值（3）电动机输入功率等于线圈热功率和输出机械功率之和，即钢材匀速上升时，电动机的输出机械功率全部用于克服重力做功，机械功率解得14.如图所示，在竖直面内有一直角坐标系，其第二、三象限内有沿轴负方向的匀强电场（电场强度未知），第一、四象限内无电场，且第一、四象限内有一绝缘光滑半圆弧轨道，轨道圆心位于坐标系原点，轨道半径。有一带电小球位于轴上的点，，小球质量，小球所带电荷量的绝对值。现给小球一初速度且与轴夹角，小球恰好从点相切进入半圆弧轨道，点所在区域无电场。小球可视为质点，重力加速度。（1）求小球电性及匀强电场的电场强度的大小；（2）求小球在点对轨道的作用力；（3）若在第一、四象限内施加一电场强度大小也为的匀强电场（图中未画出），使得小球在沿圆弧轨道运动的过程中，运动到轴上的点时具有最大速度，求所施加匀强电场的方向和小球在点的速度大小。【答案】（1）（2），方向竖直向下（3）斜向左下方且与x轴负方向的夹角为，【解析】（1）因小球恰好从点相切进入圆弧轨道，故小球的运动为类平抛运动，所受合力竖直向上，小球带负电水平方向：解得竖直方向，根据逆向思维得解得小球竖直方向受力：，解得（2）在点对小球受力分析：，解得根据牛顿第三定律得小球对轨道的作用力，方向竖直向下（3）因小球在沿圆弧轨道运动的过程中，在点时具有最大速度，