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. 电场强度的公式 E = F 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.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
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；
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.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( )
(
q
t
)A. 电流强度的公式 I =
说明， 通过导体横截面积的电荷量越多， 电流就越大；
(
U
R
)B. 电流强度的公式 I =
阻成反比；
说明， 导体中的电流与导体两端的电压成正比， 与导体的电
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
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 .
若在 x=0 处质点的振动图像如图所示， 则该波在t = 时
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
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 = θ , 从边界 OC 穿出的粒子在磁场中运动的最长时间等于
（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θ= 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． 若θ= 450， 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． 若θ= 300， 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θ的大小无关。
高二物理试题 6-3
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 4kΩ)
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
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
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CDE (一) 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CDE (一) 内侧， 并恰好能
到达轨道的最高点 D。 小球 P 与桌面之间的动摩擦因数为
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CDE (一) 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。
, 重力加速度大小为 g， 忽略
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θ 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，
设磁场区域和电场区域足够大。 求： （tan 26.60 = ）
（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 6-62023-2024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=}#}
