武汉市第十一中学 2025 届高二 12 月考
高二物理试卷
考试时间：2023 年 12 月 22 日下午 16:50—18:05 试卷满分：100 分
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 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，第 8~10 题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的
得 2 分，有选错的得 0 分。
1. 下列说法中正确的是
A. 如图 1号干电池比 7号干电池体积大，电动势也大
B. 电路接通后，电子由电源出发，以接近光速的速度运动到用电器
C. 电路中导体内的电子总是从电势高的地方向电势低的地方定向移动
D. 电动势在数值上等于非静电力把 1C 的正电荷在电源内从负极移送到
正极所做的功
2. 如图所示的平行板器件中，电场强度 E和磁感应强度 B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒
子从 P孔射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫
E
做速度选择器。若正离子（不计重力）以水平速度 v 射入速度选择器，则
B
A．正离子从 P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
B．正离子从 Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
C．仅改变离子的电性，负离子从 P孔射入后，不能沿图示虚线
路径通过速度选择器
D．仅改变离子的电量，正离子从 P孔射入后，不能沿图示虚线
路径通过速度选择器
3．现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在
入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入
口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁
感应强度增加到原来的 12倍。此离子和质子的质量比约为
A．11
B．12
C．21
D．144
1
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4．图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和 D2是两个中空的半圆金属盒，两金属盒置于匀强磁场
中（磁感应强度 B大小恒定），并分别与高频交流电源相连。A处的粒子源产生的带电粒子，在
两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周
运动。若带电粒子在磁场中运动的动能 Ek随时间 t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场
中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是
A. 高频交流电的变化周期应该等于 tn－tn-1
B. 在 Ek－t图中应有 En 1－En En－En 1
C. D形盒的半径越大，粒子飞出时获得的最大动能越大
D. 粒子加速次数越多，粒子飞出时最大动能一定越大
5. 在如图所示电路中，电源电动势为 10V，内阻为 1Ω，指示灯 R的阻值为 16Ω，电动机M线圈
电阻为 2Ω，当开关 S闭合时，电动机正常工作，指示灯 RL的电功率为 4W，电流表为理想电表，
那么下列说法中正确的是
A. 流过电动机M的电流为 2.0A
B. 电动机机械功的功率为 12W
C. 电动机的机械效率为 62.5%
D. 电源的输出功率为 20W
6. 金属导体棒 ab置于倾角为 的导轨上，金属导体棒 ab与导轨间的动摩擦因数为 ，有电流时，
金属导体棒 ab能在导轨上保持静止。如图所示，它的四个图中标出了四种可能的匀强磁场方向。
其中棒 ab导轨之间的摩擦力一定不等于零的图是
2
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7. 霍尔元件是一种重要的磁传感器，利用霍尔元件将
电压表改装为磁强计的原理如图所示，导电物质为电
子的长方体霍尔元件三边长度分别为 d1、d2、d3，放在
与它垂直的的匀强磁场中。当恒定电流 I（由电流表显
示）通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间会产
生霍尔电压（由伏特表显示），它的霍尔系数为 k。
通过电压表示数可以计算出匀强磁场磁感应强度 B的
大小，下列说法正确的是
A. b是电压表 V“+”接线柱
B. 电压表 V示数与磁感应强度 B的大小成反比
C. 为提高磁强计的灵敏度，可适当减小 d1
D. 为提高磁强计的灵敏度，可将滑动变阻器 R的触头 P向右调节少许
8. 如图所示，长直导线 a、b、c分别固定在等边三角形三个顶点上，a、c通有垂直纸面向里的电
流，b通有垂直纸面向外的电流，电流大小相等。A、B、C为三角形三边中点，下列关于 A、B、
C三点磁场的说法正确的是
A. B点磁感应强度为零
B. C点磁感应强度最小
C. A、B两点磁感应强度大小相等
D. A点磁感应强度为零
9. 如图所示，在0 x b、0 y a的长方形区域中有一磁感应强度大小为 B的匀强磁场，磁场
的方向垂直于 xOy平面向外。坐标原点 O处有一个粒子源，在 t 0时刻发射大量质量为 m、电荷
量为+q的带电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在 xy平面内，与 y轴正方向的夹角在 0~900
范围内均匀分布。己知粒子在磁场中做圆周运动的周期为 T，t1时刻最先从磁场上边界 MN飞出的
粒子经历的时间为 T ，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间为 T 。
12 4
不计粒子的重力及粒子间的相互作用，则
2qBa
A. 粒子的射入磁场的速度大小 v
m
b
B. 长方形区域的边长满足关系 2
a
5
C． t1时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比为 6
D t 1． 1时刻仍在磁场中的所有粒子均处在以O点为圆心、a为半径的 圆周上6
3
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10. 如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r=R，两个定值电阻阻值为 R，滑动变阻器最大阻
值为 2R，两个电表均为理想电表，滑动变阻滑片 P从 a滑到 b的过程中，下列说法正确的是
A. 电源的输出功率先增大后减小
B. 电压表读数 U先减小后增大
U
C. 电压表读数 U与电流表读数 I的比值 不变
I
U
D. 电压表读数的变化量 U 与电流表读数的变化量 I的比值 不变
I
二、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
11．（7分）
某同学利用如图甲所示的电路，测量某电源的电动势和内阻，所用器材如图乙所示。请回答下列
问题：
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物连线补充完整；
（2）将滑动变阻器滑片滑到最左端，单刀双掷开关 S2与“1”连通，再闭合开关 S1，调节滑动变阻
器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U1，I1），断开开关 S1。作出 U-I图像如图丙中的图
线 （填“I”或“II”）所示；
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，S2与“2”连通，再闭合开关
S1，调节滑动变阻器滑片，记录下多组电压表和电流表的数据（U2，
I2），断开开关 S1。作出 U-I图像如图丙中的图线 （填“I”
或“II”）所示；
（4）只考虑电表内阻所引起的误差，根据上述实验计算可得：电
源电动势的真实值为 V，内阻的真实值为 Ω，电流
表的内阻为 Ω；（结果均保留 2位小数）
4
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12. （8分）
某同学欲将内阻为 Rg=98.5Ω、量程为 100μA的电流表改装成欧
姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的 15kΩ刻度正好对
应电流表表盘的 50μA刻度。可选用的器材还有：定值电阻 R（0 阻
值 14kΩ），滑动变阻器 R（最大阻值 1500Ω），电阻箱
（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5V，r=1.5Ω），红、黑表笔和导
线若干。
（1）欧姆表设计
将实物按图（a）连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器 R接入电路的电阻应为________Ω。
（2）刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上 a、b处的电流刻度分别为 25和 75，
则 a、b处的电阻刻度分别为_____kΩ、_____kΩ。
（3）校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_______kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，
记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度
时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_______Ω。
（4）误差分析：在使用此欧姆表测量电阻时，下列说法正确的是_______
A．测量前，若没有红、黑表笔短接调零，可能对测量结果造成影响
B．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
C．欧姆表内的电池使用时间太长，若电池电动势变小、内阻变大，虽能完成调零，但测量值将略
偏大
D．欧姆表内的电池使用一段时间以后，若认为电池电动势变化可忽略、内阻变大，能完成调零，
测量值将略偏小
5
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13. （13分）
如图，等边三角形线框 abc由三根相同的导体棒 ab、bc、ca连接而成。ab长为 L=10cm，用两个
完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 B=0.2T，方向垂直于纸面向
里；弹簧上端固定，下端与导体棒绝缘。a、b端通过开关与一电动势为 E=12V的电池相连，电池
的内阻 r=2Ω，每根导体棒的电阻均为 R=3Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm；闭合
开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm，重力加速度大小取
10m/s2。求：
（1）开关闭合后导体棒 ab受安培力；
（2）三角形线框 abc的质量。
6
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14. （14分）
设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场，已知电场强度和磁感应强度的方向是相同
的，电场强度的大小为 E＝4.0V/m，磁感应强度的大小 B＝0.15T，磁感应强度 B竖直分量向下、
水平分量向北。此区域内有一带电的小球以 v＝20m/s的速度在水平面内沿东西方向做直线运动，
重力加速度为 g=10m/s2，求：
（1）此带电小球的电性（正电或负电）和运动方向（自西向东或自东向西）；
（2）此带电小球的电量与质量之比 q/m；
（3）磁感应强度 B的方向与竖直方向夹角θ的正切值。
7
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15．（18分）
如图所示，直线 MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场，质量为 m、电荷量
为-q（q＞0）的粒子 1在纸面内以速度 v1 v0 从 O点射入磁场，其方向与 MN的夹角α=30°；质量
为 m、电荷量为+q的粒子 2在纸面内以速度 v2 3v0也从 O点射入磁场，其方向与 MN的夹角
β=60°角。已知粒子 1、2同时到达磁场边界的 A、B两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子
间的相互作用。
（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点 A、B之间的距离 d；
（2）求两粒子进入磁场的时间间隔 t；
（3）若 MN下方有平行于纸面的匀强电场，且两粒子在电场中相遇，其中的粒子 1做直线运动。
求电场强度 E的大小和方向。
8
{#{QQABBYIEgggoQAIAABhCEQFICgEQkBAACCoORAAEMAABwQNABAA=}#}武汉市第十一中学2025届高二12月考物理答案
题号
2
3
4
6
8
9
10
答案
D
A
D
B
BC
AC
AD
11.
(1)如图(2分)
(2)Ⅱ
(1分)
(3)1
(1分)
(4)1.50
0.86
0.39
(3分)
12.
(1)900
(2分)
(2)45
5
(2分)
(3)0
35000.0
(2分)
(4)AC
(2分)
13.解：
1)1=
R
R.2R
R总=r+
R。=42
I=3A
R+2R
流过导体棒b的电流1，=1·一
2R
R+2R
I1=2A
(2分)
导体棒ab受安培力F=Bl,L
(2分)
解得：F=0.04N1分)
方向向下(1分)
1
(2)开关断开时，由胡克定律和力的平衡条件得2k△1，=mg
①(2分)
式中△1=0.5cm
开关闭合后，三角形线框abc所受安培力的大小为F=F+F
bc、ca的所受安培力合力为F3=Bl2LI2=I·
R
R+2R
解得：12=1AF=0.02N
F=0.06N
(1分)
由胡克定律和力的平衡条件得
2k(△1，+△2)=mg+F
②
(2分)
式中△1，=0.3cm
联立①②式解得：
m=0.01kg
(2分)
14.解：
(1)小球带负电
(2分)
运动方向为自东向西(2分)
(2)根据带电小球做匀速直线运动的条件，得知此带电小球所受的重力、电场力和洛伦滋力的合
力必定为零。由此推知此三个力在同一竖直平面内，如图所示，质点的速度为自西向东（垂直纸
面向外)。
由合力为零的条件，可得：mg=g82+产
(3分)
g
求得带电质点的电量与质量之比
北
南
V(B)2+E2
解得：9=1.96C1kg
B、E
(2分)
因小球带负电，电场方向与电场力方向相反，囚而磁场方向也与电场力方向相反。
(3)设磁场方向与重力方向之间夹角为8，则有：
gEsine=gvBcos0
(3分)
解得：tan0=vB/E
tan0=0.75
(2分)
2
12.解：
(1)粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动gvB=m一
1分
粒子1圆周运动的圆心角日=
5π
04=2rsine
1分
6
粒子2圆周运动的圆心角8，-2号，0丽=2血4，
1分
故d=OA+OB=2rsin30°+2r2sin60°
1分
解得：d=4m
1分
9B
X
X
M B
N
(2)粒了圆周运动的周期T=2π
2分
粒子1在匀强磁场中运动的时间5，=
0T
1分
2兀
粒子2在匀强磁场中运动的时间t2=
e2T
1分
2π
解得：△t=1一t2=
πn
2分
3gB
3
