内蒙古集宁一中2025-2026学年高二上学期12月学业诊断检测物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 内蒙古集宁一中2025-2026学年高二上学期12月学业诊断检测物理试卷（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-25 17:57:10 | ||
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文档简介
2025-2026学年第一学期高二年级12月诊断考试物理试卷
考试时间：75分钟 考试分值：100分
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽
B．图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的
C．图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的
D．图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的
2．如图所示，在半径为的圆上有四个点正好构成正方形，在相应的点上固定有点电荷，点电荷所带电荷量已在图中标出，则圆心处电场强度大小为（静电力常量为）（ ）
A． B． C． D．
3．两个相同的金属小球，带电荷量分别为和，相距为（远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为。现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在点电荷形成的电场中，一个带正电的试探电荷从移到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．静电力对试探电荷做正功 B．静电力对试探电荷做负功
C．试探电荷的电势能增加 D．点的电势低，点的电势高
5．某导体的图像如图所示，点为图像上坐标为的一点，图像过点的切线与轴的截距为，点和坐标原点的连线与轴的夹角，则导体两端电压为时，导体的电阻为（ ）
A．0.8Ω B．1Ω C．2.4Ω D．3Ω
6．某学习小组在暗室中利用多用电表验证“硫化镉光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小”的特性，实验电路如图甲所示。保持电阻箱R的阻值不变，则（ ）
A．直接测量R的电压时，按图乙接入多用电表
B．直接测量R的电流时，按图丙接入多用电表
C．正确测量R的电压时，多用电表示数随光照强度增大而增大
D．正确测量R的电流时，多用电表示数随光照强度增大而减小
7．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A，B之间有加速电场，C，D之间有偏转电场，M为荧光屏。现有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为，电荷量之比为，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（ ）
A．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
B．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
8．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，下列说法正确的是（ ）
A．电源的内阻
B．该导体的阻值随电流的增大而增大
C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W
D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80%
9．如图所示，图甲中M表示电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（ ）
A．电路中电源电动势为3.6V
B．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表V2的读数逐渐减小
C．电动机的线圈电阻为4
D．滑动变阻器的最大阻值为30
10．如图所示，半径分别为r和2r的两个同心圆，其圆心为O，只在环形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场区域包括边界）。大量质量为m、电荷量为的带电粒子从M点沿各个方向以不同速率射入磁场区域。不计粒子间的相互作用及粒子重力，。下列说法中正确的是（ ）
A．沿MO方向射入磁场且恰好未能进入内部圆形区域的带电粒子的速率为
B．沿MO方向射入磁场且恰好未能进入内部圆形区域的带电粒子，其轨迹圆心到圆心O点的距离为2.5r
C．第一次穿过磁场后恰能经过O点的带电粒子，其轨迹半径的最小值为0.8r
D．从M点以最小速率穿过磁场后恰能经过O点的带电粒子，第一次在磁场中的运动时间为
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11．下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题：
（1）本实验采用的科学方法是 （填正确选项前的字母）。
A． 理想实验法 B． 等效替代法 C． 控制变量法 D． 建立物理模型法
（2）在该实验中，静电计的作用是 （填正确选项前的字母）。
A．测定该电容器的电荷量 B．测定该电容器两极的电势差
C．测定该电容器的电容 D．测定A、B两板之间的电场强度
（3）在实验中观察到的现象是 （填正确选项前的字母）。
A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变小
B．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变
C．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变小
12．“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。
(1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（ ）
A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小
B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小
(2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数）
(3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”）
四、解答题（本题共3小题 13题10分 14题15分 15题15分 共40分）
13．如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，带正电的粒子由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M点进入磁场后做匀速圆周运动，从N点离开磁场，MN之间的距离为L。（忽略重力的影响）
（1）求该带电粒子的比荷；
（2）求粒子在磁场中运动的时间t。
14．如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r、内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球（可视为质点）恰好能静止在C点，若在C点给小球一个初速度使它在轨道内侧恰好能做完整的圆周运动（小球的电荷量不变），已知C、O、D在同一直线上，它们的连线与竖直方向的夹角，重力加速度为g。求：
（1）判断小球带何种电荷并求小球所受的电场力F的大小；
（2）小球做圆周运动，求小球运动过程中的最小速率；
（3）小球做圆周运动，小球在A点对轨道压力的大小。
15．空间中某一竖直面内存在水平方向的匀强电场，如图所示，将一质量为、电荷量为的小球从地面上的点先后两次抛出，第一次抛出时，速度方向与竖直方向的夹角为，之后小球又回到点；第二次竖直向上抛出，之后小球回到地面上另外一点，运动都在同一竖直面内，速度大小均为，地面水平，不计空气阻力，重力加速度为。
(1)求匀强电场的大小；
(2)求第二次抛出落地时的速度大小；
(3)小球按第一次的角度抛出，同一竖直面内调整匀强电场，使小球仍然能够落回抛出点，求强电场的最小值和方向。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D A C C A AD ACD BD
11． C B D
【详解】（1）[1]本实验中要控制一些量不变，然后再得出电容器电容C的决定因素；故采用的是控制变量法。
故选C。
（2）[2]该实验中，静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。
故选B。
（3）[3]根据
，
AB．甲图中的手水平向左移动时，板间距离增大，电容器电容减小，由于静电计所带电荷量远小于电容器电荷量，可认为电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故AB错误；
C．乙图中的手竖直向上移动时，极板正对面积减小，电容器电容减小，电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故C错误；
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，可知电容器电容增大，电容器电荷量保持不变，则电容器电压减小，所以静电计指针的张角变小，故D正确。
故选D。
12．(1)B
(2) （1.47~1.49均可） （0.18~0.23均可）
(3) 小于 小于
【详解】（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，设粒子的电荷量为q，质量为m，经过加速电场过程，根据动能定理有
解得
粒子在磁场中，由牛顿第二定律有
由几何关系有
联立解得磁感应强度大小为
（2）根据题意，由公式可得，粒子在磁场中运动周期为
粒子在磁场中的时间为
14．（1）小球带正电，；（2）；（3）
【详解】（1）小球在C点静止，受力分析如图所示
根据小球的受力分析可知，小球带负电，由平衡条件可知
解得
（2）小球在轨道内侧恰好做完整的圆周运动，由题可知，小球在D点速度最小，对轨道的压力为零，则有
解得小球在D点的速度为
（3）小球由轨道上A点运动到D点的过程，根据动能定理得
解得小球在A点的速度为
小球在A点，根据牛顿第二定律可知
解得
根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为
15．(1)
(2)
(3)，方向与地面成斜向右上
【详解】（1）第一次抛出，小球能返回到点，说明重力与电场力的合力与的方向相反，则有
解得
（2）小球竖直方向做竖直上抛运动有
水平方向匀加速运动有
又，
解得
（3）当电场方向与第一次抛出的初速度方向垂直时电场强度最小，如图所示
则有
电场强度的最小值为
方向与地面成斜向右上。
考试时间：75分钟 考试分值：100分
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针（图甲）、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线（图乙）、燃气灶中的针尖状点火器（图丙）、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业（图丁），关于这四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中避雷针的工作原理主要是静电屏蔽
B．图乙中与大地相连的两条导线的作用和图丁中工作服内的金属丝的作用是相同的
C．图丙中的点火器是利用摩擦起电的原理进行点火的
D．图丙中的点火器的工作原理和图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是相同的
2．如图所示，在半径为的圆上有四个点正好构成正方形，在相应的点上固定有点电荷，点电荷所带电荷量已在图中标出，则圆心处电场强度大小为（静电力常量为）（ ）
A． B． C． D．
3．两个相同的金属小球，带电荷量分别为和，相距为（远大于小球半径）时，它们之间的库仑力大小为。现让两小球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小将变为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在点电荷形成的电场中，一个带正电的试探电荷从移到的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．静电力对试探电荷做正功 B．静电力对试探电荷做负功
C．试探电荷的电势能增加 D．点的电势低，点的电势高
5．某导体的图像如图所示，点为图像上坐标为的一点，图像过点的切线与轴的截距为，点和坐标原点的连线与轴的夹角，则导体两端电压为时，导体的电阻为（ ）
A．0.8Ω B．1Ω C．2.4Ω D．3Ω
6．某学习小组在暗室中利用多用电表验证“硫化镉光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小”的特性，实验电路如图甲所示。保持电阻箱R的阻值不变，则（ ）
A．直接测量R的电压时，按图乙接入多用电表
B．直接测量R的电流时，按图丙接入多用电表
C．正确测量R的电压时，多用电表示数随光照强度增大而增大
D．正确测量R的电流时，多用电表示数随光照强度增大而减小
7．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A，B之间有加速电场，C，D之间有偏转电场，M为荧光屏。现有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为，电荷量之比为，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（ ）
A．三种粒子打到荧光屏上的位置相同
B．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同
C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分）
8．如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，下列说法正确的是（ ）
A．电源的内阻
B．该导体的阻值随电流的增大而增大
C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W
D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80%
9．如图所示，图甲中M表示电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（ ）
A．电路中电源电动势为3.6V
B．滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表V2的读数逐渐减小
C．电动机的线圈电阻为4
D．滑动变阻器的最大阻值为30
10．如图所示，半径分别为r和2r的两个同心圆，其圆心为O，只在环形区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场区域包括边界）。大量质量为m、电荷量为的带电粒子从M点沿各个方向以不同速率射入磁场区域。不计粒子间的相互作用及粒子重力，。下列说法中正确的是（ ）
A．沿MO方向射入磁场且恰好未能进入内部圆形区域的带电粒子的速率为
B．沿MO方向射入磁场且恰好未能进入内部圆形区域的带电粒子，其轨迹圆心到圆心O点的距离为2.5r
C．第一次穿过磁场后恰能经过O点的带电粒子，其轨迹半径的最小值为0.8r
D．从M点以最小速率穿过磁场后恰能经过O点的带电粒子，第一次在磁场中的运动时间为
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11．下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题：
（1）本实验采用的科学方法是 （填正确选项前的字母）。
A． 理想实验法 B． 等效替代法 C． 控制变量法 D． 建立物理模型法
（2）在该实验中，静电计的作用是 （填正确选项前的字母）。
A．测定该电容器的电荷量 B．测定该电容器两极的电势差
C．测定该电容器的电容 D．测定A、B两板之间的电场强度
（3）在实验中观察到的现象是 （填正确选项前的字母）。
A．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变小
B．甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变
C．乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变小
12．“争先”学习小组正在测量一节新干电池的电动势和内阻，一部分同学设计的实验方案如图甲所示。
(1)实验室为同学们提供了实验所需器材，同学们正确连接电路并进行实验，观察到的实验现象是（ ）
A．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电流表的示数变化都很小
B．无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小
(2)同学们经过讨论，发现在干路中串联一个定值电阻可以解决上述问题，设计的实验电路图如图乙所示。再次进行实验，实验中多次移动滑动变阻器的滑片，记录多组电压表的示数和电流表的示数，根据实验数据，作出的图像如图丙所示，已知定值电阻，根据图线可知，该干电池的电动势 V、内阻 。（结果均保留两位小数）
(3)如果不考虑偶然误差，根据改进后的实验方案所测得的电池电动势 其真实值，内阻 其真实值。（均填“大于”“小于”或“等于”）
四、解答题（本题共3小题 13题10分 14题15分 15题15分 共40分）
13．如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，带正电的粒子由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M点进入磁场后做匀速圆周运动，从N点离开磁场，MN之间的距离为L。（忽略重力的影响）
（1）求该带电粒子的比荷；
（2）求粒子在磁场中运动的时间t。
14．如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径为r、内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m的带电小球（可视为质点）恰好能静止在C点，若在C点给小球一个初速度使它在轨道内侧恰好能做完整的圆周运动（小球的电荷量不变），已知C、O、D在同一直线上，它们的连线与竖直方向的夹角，重力加速度为g。求：
（1）判断小球带何种电荷并求小球所受的电场力F的大小；
（2）小球做圆周运动，求小球运动过程中的最小速率；
（3）小球做圆周运动，小球在A点对轨道压力的大小。
15．空间中某一竖直面内存在水平方向的匀强电场，如图所示，将一质量为、电荷量为的小球从地面上的点先后两次抛出，第一次抛出时，速度方向与竖直方向的夹角为，之后小球又回到点；第二次竖直向上抛出，之后小球回到地面上另外一点，运动都在同一竖直面内，速度大小均为，地面水平，不计空气阻力，重力加速度为。
(1)求匀强电场的大小；
(2)求第二次抛出落地时的速度大小；
(3)小球按第一次的角度抛出，同一竖直面内调整匀强电场，使小球仍然能够落回抛出点，求强电场的最小值和方向。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D A C C A AD ACD BD
11． C B D
【详解】（1）[1]本实验中要控制一些量不变，然后再得出电容器电容C的决定因素；故采用的是控制变量法。
故选C。
（2）[2]该实验中，静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。
故选B。
（3）[3]根据
，
AB．甲图中的手水平向左移动时，板间距离增大，电容器电容减小，由于静电计所带电荷量远小于电容器电荷量，可认为电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故AB错误；
C．乙图中的手竖直向上移动时，极板正对面积减小，电容器电容减小，电容器电荷量保持不变，则电容器电压增大，所以静电计指针的张角变大，故C错误；
D．丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，可知电容器电容增大，电容器电荷量保持不变，则电容器电压减小，所以静电计指针的张角变小，故D正确。
故选D。
12．(1)B
(2) （1.47~1.49均可） （0.18~0.23均可）
(3) 小于 小于
【详解】（1）电压表测量外电路的电压，由于新干电池的内阻很小，所以外电路电压变化不明显，即无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表的示数变化都很小。
故选B。
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
结合题图丙可知，干电池的电动势
解得
（3）[1][2]由于电压表的分流，路端电压越大，通过电压表的电流越大，实际电流比电流表的示数大的就越多，实际的U I图像的斜率比实验的U I图像斜率大，在纵轴的截距比实验值大。故电动势测量值小于真实值，内阻测量值小于真实值。
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意，设粒子的电荷量为q，质量为m，经过加速电场过程，根据动能定理有
解得
粒子在磁场中，由牛顿第二定律有
由几何关系有
联立解得磁感应强度大小为
（2）根据题意，由公式可得，粒子在磁场中运动周期为
粒子在磁场中的时间为
14．（1）小球带正电，；（2）；（3）
【详解】（1）小球在C点静止，受力分析如图所示
根据小球的受力分析可知，小球带负电，由平衡条件可知
解得
（2）小球在轨道内侧恰好做完整的圆周运动，由题可知，小球在D点速度最小，对轨道的压力为零，则有
解得小球在D点的速度为
（3）小球由轨道上A点运动到D点的过程，根据动能定理得
解得小球在A点的速度为
小球在A点，根据牛顿第二定律可知
解得
根据牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为
15．(1)
(2)
(3)，方向与地面成斜向右上
【详解】（1）第一次抛出，小球能返回到点，说明重力与电场力的合力与的方向相反，则有
解得
（2）小球竖直方向做竖直上抛运动有
水平方向匀加速运动有
又，
解得
（3）当电场方向与第一次抛出的初速度方向垂直时电场强度最小，如图所示
则有
电场强度的最小值为
方向与地面成斜向右上。
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