2023-2024学年度十堰市六县市区一中教联体 12月联考
高二物理答案
月考体现阶段性、基础性、应用性和区分性，12 月月考设计
40 分纯基础题（课本公式、概念、规律理解，课后练习及习题），40
分中档题（对主要规律的简单应用），20 分拔高题（对高频考点的综
合应用，多过程分析，对运算推导能力要求较高）。考查范围（电场
4 分、电流 12+10=22 分、磁感应强度 8 分、动量 25分、机械振动 4
分、机械波 8分、安培力 10 分、洛伦兹力 19分）
一．选择题：本题共 11小题，每小题 4分，共 44分；在每题给出的四个选项中，
第 1~7题只有一项符合题目要求，第 8~11题有多项符合题目要求，全部选对得
得 4分，选对但不全得 2分，有选错的得 0分。
1.答案：D。 2.答案：B。3.答案：B.4.答案：C。5.答案：A。6.答
案：D.
7.解析：选 C。 P、Q 两根导线距离 O 点的距离相等，根据安培定则，
在 O 点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以 O 点合磁感应强
度等于 R 在 O 点产生的磁感应强度，根据安培定则可知，其方向沿 x
轴负方向。
8.解析：选 BD.此过程 F1、F2均做正功，A、B 和弹簧组成的系统机械
能增大，系统机械能不守恒，故 A 错误；两拉力大小相等方向相反，
系统所受合外力为零，系统动量守恒，故 B 正确；在拉力作用下，A、
B 开始做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故 C
错误；弹簧第一次最长时，A、B 的总动能最小，故 D 正确；故选 BD.
9.答案：AD.
10.解析：选 BC 根据电流表改装原理可知，电流计并联电阻改装成
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
Ug
大量程的电流表，内阻 R＝ ，则内阻之比等于最大量程的反比，A1、
IA
A2的内阻之比为 1∶5，并联时，电流之比等于内阻的反比，则 A1、
A2的读数之比为 5∶1，故 A错误，B 正确；电流表 A1(0～3 A)和 A2(0～
0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成，图中两个电流表为并联电
路，则两电流计也是并联的，电压相等，流过电流计的电流相等，则
A1、A2 的指针偏转角度之比为 1∶1，故 C 正确，D错误。
11.答案：ABC
解题思路：题中的条件说明，很多相同（m、q）的粒子在同一点以相
mv
同的速率(v)沿不同方向射入磁场，由 r 知道，所有粒子轨道半
qB
径相等，由T 2 m 知道，所有粒子的运动周期是相等的，从边界 OC
qB
T
穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于 ，说明在不同边界的磁场
2
中粒子源 S 到 O 点的距离不同，所以要分别作图分析。若 600，如
3
图 1 所示，所有粒子运动轨迹的圆心为以 S 为圆心以 OS为半径的
2
半圆弧 DFGH 上。从边界 OC 穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于
T
，该粒子的轨迹所对应的弦为直径 SE，随着轨迹圆的旋转，轨迹
2
所对应的弦先减小再增大，弦最长为 SE 3SO ,对应的圆心为 D；弦
1 3
最短为 SF SE SO，对应的圆心为 G，在 SFG中,各边等长，即
2 2
对应的圆心角为 FGS 600，从边界 OC 穿出的粒子在磁场中运动的时
T
间最短为 。若 450， 300，同理分析，从边界 OC 穿出的粒子
6
在磁场中运动的时间最短不同。由图 4 可知在 OC 边界上，只有 EI
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
段有粒子穿出，所以从边界 OC 穿出的粒子在磁场中运动的时间的长
短与 的大小有关。
解题探究：本题主要考查带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹圆
旋转问题。关键是“定圆心、画轨迹、找半径、求圆心角”；磁场边
界一定，粒子运动周期和轨道半径一定，在磁场中运动的轨迹圆对应
的弦越长，时间就越长，在磁场中运动的轨迹圆对应的弦最短，时间
T 0
就最短。若最长时间不是 ，或者磁场边界的夹角不是 60 ，那么最
2
短时间也就不同了。本题的另一个特色是三角函数、三角形的知识的
运用，体现了数形结合的思想。
二、实验题：本题共 2 小题，第 12 题 6 分，第 13 题 10 分，共 16 分。把答案
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
写在答题卡指定的答题处。
12.（1）CD.（2）m1x2 m1x1 m2x3.（3） x1 x2 x3.
13.（1）B,a.（2）
（3）0.950，2.88V。
三、解答题（本题共 3小题，共 40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式
和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
14.解析：金属棒 ab 静止，受力情况如图所示，根据平衡条件，则有
mgsin 60°＝IlBcos 60°，
mgtan 60° 0.3×10× 3
解得 B＝ ＝ T≈1.73 T。
Il 3×1
答案：1.73 T
15.（15 分）【答案】（1）v 11gR；（2）A N mg 145
；
I 3m gR
8
【解析】
（1）PQ 恰好能到达轨道的最高点 D，则在 D 点有 2
3mg 3m D
R
解得 vD gR
小球 PQ 从 C 点沿圆弧切线方向进入轨道C DE内侧，则在 C 点有
cos60 v B
vC
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
小球 PQ 从 C 到 D 的过程中，根据动能定理有
3mg R R cos600 1 1 3mv2D 3mv22 2 C
联立解得 vB gR，
对小球 PQ 在碰撞过程中由动量守恒定律，mv 3mvB
小球 P 从 A 到 B 的过程中，根据动能定理有
mgs 1 1 mv mv2
2 2 A
S = π 2R 解得 vA 11gR
（2）由牛顿定律和动能定理知，PQ 碰后 Q 的速度为 vB gR
对小球 PQ 在碰撞过程中由动量守恒定律和机械能守恒定律得，
mv mv1 2mvB
1 mv2 1 mv2 1 2m2
2 2 1 2 B
解得 v 1.5 gR
小球 P 从 A 到 B，水平方向的弹力 9 竖直方向的弹力N mg N2 mg
，
1 8
总弹力的大小为
N N 2 N 2 mg 145 1 2 8
小球 P 从 A 到 B 由动量定理得 I 2mv 3m gR
16.（15 分）
3mv 2mv
【答案】：（1）P 点的坐标为 ( , ) ；A 点的坐标为（0，
2qB 2qB
(1 2)mv t t t t 13 m mv m mv (13 6) m）；（2） 1 2 3 2qB 12qB qE 2qB qE 12qB
v v2 v 2 5v 26.60 (( 3 3 2)mv 2 2mv
2
（3） G y ， ， ,0)2qB qE
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
【解析】：（1）粒子的运动轨迹如图所示，对粒子由牛顿第二定律
qvB mv
2
得， ,
R
P 点到 x 轴的距离为 yP R cos 45
0 2mv ,
2qB
P 点到 y 轴的距离为 xP R cos30
0 3mv ,
2qB
3mv 2mv
所以 P点的坐标为 ( , )；
2qB 2qB
AO 的距离为 yA R sin 30
0 (1 2)mv yP ,2qB
(1 2)mv
所以 A点的坐标为（0， ）；
2qB
（2）粒子从 A 点出发到第三次穿越 X 轴时的运动时间由四部分运
0
动过程组成，粒子第一次在磁场中运动的圆心角为 195 ，对应的时间
0
为 t 195 2 m 13 m1 0 ，360 qB 12qB
粒子在电场中的往返时间由动量定理得qEt2 2mv
t 2mv即 2 qE
0
粒子再次在磁场中运动的圆心角为 90 ，经过的时间为
0
t 90 2 m m3 3600 qB 2qB
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
所以粒子从 A点出发到第三次穿越 X 轴时的运动时间为
t t t t 13 m mv m mv (13 6) m 1 2 3 。12qB qE 2qB qE 12qB
（3）如图所示，粒子从 D 到 G 做平抛运动，对运动的位移和速度做
1
正交分解，两分位移大小相等，即 vt at 2，
2
所以平抛的时间为 t 2mv ,
qE
粒子在 G 点沿电场方向的速度为 vy at 2v，
即粒子从 A 点出发到第四次穿越 X 轴时的速度为 vG v
2 v 2y 5v，
v 1
粒子在 G 点的速度与电场方向的夹角为 ，则 tan ，即
2v 2
26.60。
粒子从 A 点出发到第四次穿越 X 轴经过了五个运动过程，其位置坐标
为（ xOG ,0）,OC 间的距离为 xOC R cos30
0 R cos 450 ( 3 2)mv ,CD 间
2qB
x 2mv 2 2mv
2
的距离为 CD ,DG 间的距离为 x 2vt ，即 OG 间的距qB DG qE
x x x x ( 3 3 2)mv 2 2mv
2
离为 OG OC CD DG ,所以 G 点的坐标为2qB qE
(( 3 3 2)mv 2 2mv
2
,0)；
2qB qE
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}2023-2024 学年度十堰市六县市区一中教联体 12 月联考
高二物理试卷
考试时间：2023 年 12 月 27 日上午 10：30—11：45 试卷满分：100 分
一、选择题：本题共 11 小题，每小题 4分，共 44分；在每题给出的四个选项中，第 1~7
题只有一项符合题目要求，第 8~11题有多项符合题目要求，全部选对得得 4分，选对但不
全得 2分，有选错的得 0分。
1.在人类社会发展的历程中，一些伟大的物理学家为社会做出了巨大的贡献，他们的科学
研究方法和巧妙的实验构思成为人类智慧的瑰宝。我们应该以他们为榜样，了解他们、学
习他们。下列有关说法中正确的是（ ）
A.奥斯特认为重的物体比轻的物体下落得快
B.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 G
C.开普勒首次揭示了电与磁的联系
D.牛顿在伽利略和笛卡儿研究的基础上总结得出了牛顿第一定律（也称为惯性定律）
2.下列有关电场强度的说法正确的是（ ）
A. F电场强度的公式 E 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成 q 反比，若 q
q
减半，则该处的电场强度变为原来的 2倍；
B. kQ点电荷的电场强度公式 E 表明，点电荷周围某点的电场强度的大小，与该点到
r 2
场源电荷距离 r的二次方成反比，在 r减半的位置上，电场强度变为原来的 4倍；
U
C.在匀强电场中的电场强度公式 E ，U为两点间的电势差，d为这两点间的距离；
d
D.处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，即感应电荷在导体内部产
生的电场强度为零。
3.下列有关电流强度的说法正确的是（ ）
I qA.电流强度的公式 说明，通过导体横截面积的电荷量越多，电流就越大；
t
U
B.电流强度的公式 I 说明，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电
R
阻成反比；
C.在电流强度的公式 I nesv中，v表示电荷无规则热运动的速率；
D.在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，而且各支路电流与该支路电阻成正比。
高二物理试题 6-1
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
4.关于单摆的运动，下列说法中正确的是（ ）
A.单摆摆动过程中，摆线的拉力和摆球重力的合力为回复力
B.摆球通过平衡位置时，所受的合力为零
C.摆球通过平衡位置时，所受的回复力为零
D.摆球经过最大位移处时，所受的合力为零
5.一简谐机械波沿 x轴正方向传播，周期为 T，波长为λ.
T
若在 x=0处质点的振动图像如图所示，则该波在 t 时
2
刻的波形为图中的（ ）
6.如图所示为两列同频率的水波在 t=0 时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷.已
知两列波的振幅均为 2 cm，波速为 2 m/s，波长为 0.4 m，E点是 BD连线和 AC 连线的交
点，下列说法不正确的是（ ）
A.A、C两点是振动减弱点
B.B、D两点在该时刻的高度差为 8 cm
C.E点是振动加强点
D.t=0.05 s，E点离开平衡位置的位移大小为 2 cm
7. 如图所示，三根通电长直导线 P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为 L，电流
均为 I，方向垂直纸面向里，O点为 P、Q连线的中点，
RO垂直于 PQ，则 O点的磁感应强度方向为（ ）
A．方向指向 x轴正方向
B．方向指向 y轴正方向
C．方向指向 x轴负方向
D．方向指向 y轴负方向
8.如图所示，水平轻弹簧与物体 A和 B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体 A
的质量为 m，物体 B的质量为M，且M＞m. 现用大小相等的水平恒力 F1、F2拉 A和 B，
从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中（ ）
高二物理试题 6-2
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
A．因 F1＝F2，所以 A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
B．因 F1＝F2，所以 A、B和弹簧组成的系统动量守恒
C．由于 F1、F2大小不变，所以 m，M各自一直做匀加速运动
D．弹簧第一次最长时，A和 B总动能最小
9.在如图所示的电路中，电源的电动势 E=6 V，内阻 r=1Ω，电
阻 R1=6Ω，R2=5Ω，R3=3Ω，电容器的电容 C=2×10-5 F.若将开
关 S闭合，电路稳定时通过 R2的电流为 I;断开开关 S后，通过
R1的电荷量为 q，则（ ）
A.I=0.75 A B.I=0.5 A
C.q=2×10-5 C D.q=1×10-5 C
10.如图所示，电流表 A1(0～3 A)和 A2(0～0.6 A)是由两
个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接
入电路中。闭合开关 S，调节滑动变阻器，下列说法中
正确的是（ ）
A．A1、A2的读数之比为 1∶1
B．A1、A2的读数之比为 5∶1
C．A1、A2的指针偏转角度之比为 1∶1
D．A1、A2的指针偏转角度之比为 1∶5
11.如图所示，边界 OA与 OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 OA上有一粒子
源 S。某一时刻，从 S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的
重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边
界 OC射出磁场。已知 AOC T ，从边界 OC穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于
2
（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界 OC穿出的
粒子在磁场中运动的时间的说法正确的是（ ）
A．若 600，则从边界 OC穿出的粒子
在磁场中运动的时间最短为 T ；
6
B 450．若 ，则从边界 OC穿出的粒子
在磁场中运动的时间最短为 T ；
4
C 300．若 ，则从边界 OC穿出的粒子
在磁场中运动的时间最短为 T ；
3
D．从边界 OC穿出的粒子在磁场中运动的时间的长短与 的大小无关。
高二物理试题 6-3
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
二、实验题：本题共 2 小题，第 12题 6分，第 13题 10分，共 16分。把答案写在答题卡
指定的答题处。
12.（6分）如图所示为某同学设计的一种验证动量守恒定律的实验装置图。水平桌面固定
一长导轨，一端伸出桌面，另一端装有竖直挡板，轻弹簧的一端固定在竖直挡板上，另一
端被入射小球从自然长度位置 A点压缩至 B点。释放小球，小球沿导轨从右端水平抛出，
落在水平地面上的记录纸上，重复 10次，确定小球落点的平均位置；再把被碰小球放在导
轨的右边缘处，重复上述实验 10次。在记录纸上分别确定入射小球和被碰小球落点的平均
位置（从左到右分别记为 P、Q、R），测得OP x1,OQ x2 ,OR x3.
（1）关于该实验的要点，下列说法正确的是 （填选项前的字母).
A.入射小球的质量可以小于被碰小球的质量
B.入射小球的半径必须大于被碰小球的半径
C.重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至 B点
D.导轨末端必须保持水平
（2）若入射小球的质量为 m1，被碰小球的质量为 m2，则该实验验证动量守恒定律需
要验证的表达式为 （用所给符号m1,m2 , x1, x2 , x3.表示）.
（3）若入射小球与被碰小球发生的是弹性碰撞，则该实验需要验证的表达式为
（用所给符号 x1, x2 , x3.表示）.
13.（10分）某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为 3 V）和内阻，选取一个定
值电阻 R0当作保护电阻。
（1）首先为了准确测量定值电阻 R0的阻值，在操作台上准备了如下实验器材：
A.电压表 V(量程为 0 ~ 3 V，电阻约为 4 kΩ)
B.电流表 A1(量程为 0 ~ 1 A，内阻约为 0.5 Ω)
C.电流表 A2(量程为 0 ~ 3 A，内阻约为 0.5 Ω)
D.定值电阻 R0(阻值约为 3 Ω)
E.滑动变阻器 R(0 ~ 10 Ω)
F.开关 S一个，导线若干
高二物理试题 6-4
{#{QQABaYSAggAoAAIAABgCQQV4CAAQkAGACCoGhEAEIAABwRNABAA=}#}
上述器材中，在测量 R0阻值时应选择 （填器材前面的序号）为电流表，其
实验电路图应选图甲中的 （填图号），经测量定值电阻 R0的阻值为 2.8 Ω。
（2）完成图乙中实验器材的连接。
（3）根据实验记录的数据作出 U-I图线如图丙所示，根据图丙可以求出待测新型电池
的内阻为 Ω，电池电动势为 V。（保留 3位有效数字）
三、解答题：（本题共 3小题，共 40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
14.（10分）如图所示，在与水平方向夹角为 60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距 1 m
的平行导轨上放一质量为 m＝0.3 kg的金属棒 ab，通以从 b→a、I＝3 A的电流，磁场方向
竖直向上，这时金属棒恰好静止(g＝10 m/s2)。求匀强磁场磁感应强度的大小。
高二物理试题 6-5
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15.（15分）如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为
2R、内表面光滑，挡板的两端 A、B在桌面边缘，B与半径为 R的固定光滑圆弧轨道C DE
在同一竖直平面内，过 C点的轨道半径与竖直方向的夹角为 60°。一质量为 m的小球 P以
某一水平初速度由 A点切入挡板内侧，在 B点与另一个质量为 2m的静止小球 Q发生碰撞，
碰后合二为一，从 B点飞出桌面后，在 C点沿圆弧切线方向进入轨道C DE内侧，并恰好能
1
到达轨道的最高点 D。小球 P与桌面之间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 g，忽略
2π
空气阻力，小物块可视为质点。求：
（1）小物块在 A点的初速度大小；
（2）若在 B 点 P 与 Q 发生弹性碰撞，碰后 Q 从 B
点飞出桌面后，在 C点沿圆弧切线方向进入轨道C DE内
侧，并恰好能到达轨道的最高点 D。小球 P与桌面之间的
摩擦力不计，小球 P 由 A 到 B所受弹力的大小及合力的
冲量的大小。
16.（15分）如图所示，在 y>0 的区域中存在匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直
于纸面向里；在 y<0区域中存在匀强电场，电场强度的大小为 E，方向与 y轴正向的夹角
为 45°且斜向上方。现有一质量为 m、电量为 q的正粒子，从 y轴上的 A点以大小为 v0、
方向与 y轴正方向的夹角为 30°的速度射入第 2象限。该粒子在磁场中运动一段时间后从
X轴上的某点进入电场区域时，速度方向与 X轴正方向的夹角为 45°。不计粒子的重力，
1
设磁场区域和电场区域足够大。求：（ tan 26.60 ）
2
（1）粒子第一次在磁场中运动的轨迹圆心坐标；A点的坐标；
（2）粒子从 A点出发到第三次穿越 X轴时的运动时间。
（3）粒子从 A点出发到第四次穿越 X轴时的速度及位置坐标。
高二物理试题 6-6
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