安徽省定远县育才学校2025—2026学年高二（上）12月月考物理试题（含解析）

定远育才学校2025—2026学年高二（上）12月月考
物理试题
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的。）
1.人类研究电现象和磁现象的历史与力学同样丰富多彩，下列关于物理学家对电现象探索说法正确的是( )
A. 美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷；随着科学的进步，科学家们发现目前自然界中不止这两种电荷。
B. 美国物理学家密立根通过实验测出电子电量，正式确定电子即为元电荷。
C. 法国科学家库仑，通过扭称实验探究了电荷之间的作用力与万有引力具有相似的形式。
D. 英国科学家法拉第提出电荷周围存在电场，电场看不见摸不着，是一种理想化的物理模型。
2.如图，质量相等的小球和小环用不可伸长的轻绳相连，小环套在光滑固定的水平细杆上，初始时刻小球在小环的左下方，绳子拉直，由静止释放，不计空气阻力，则( )
A. 小球和小环组成的系统，动量守恒
B. 小球和小环组成的系统，机械能不守恒
C. 小球摆到最低点过程中，小球的机械能减少
D. 小球向右摆到最高点的高度比释放高度低
3.安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时轴指向不同方向而轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知( )
A. 测量地点位于南半球 B. 当地的地磁场大小约为
C. 第次测量时轴正向指向南方 D. 第次测量时轴正向指向东方
4.如图所示，一质量为的物块视为质点放置在粗糙的水平面上，现给物块一水平向右的拉力，经过一段时间撤去拉力，再经过时间物块停止运动。整个运动过程中，物块的动量与时间的图像如图所示，物块在整个运动过程中，受到的摩擦力不变，下列说法不正确的是( )
A. 物块与水平面间的滑动摩擦力大小为 B. 物块受到的水平拉力大小为
C. 至时间内，合外力的冲量为 D. 至时间内，拉力的冲量为
5.某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表指针指向最左端，示数为。设变阻器总电阻为，总长度为，电源电动势为，内阻为，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为，不计一切摩擦和其他阻力。下列说法中正确的是( )
A. 电压表示数越小，说明所称物体质量越大
B. 称量物体的质量越大，电路消耗的总功率越大
C. 将电压表表盘改写为等质量间隔的电子秤表盘后，表盘右端刻度线更密
D. 更换不同劲度系数的弹簧后，电子秤的量程不变
6.如图所示，一不计重力的点电荷从点出发经水平向右的匀强电场加速后沿方向进入矩形区域，最终从点离开。区域中有另一匀强电场，方向竖直向下，已知线段长度、。则匀强电场和的电场强度大小之比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为、的两个小球、用轻弹簧相连，处于静止状态。位于同一条直线上的另一质量小球以速度向右运动，与静止的球发生碰撞。已知、两球间的碰撞为弹性碰撞，弹簧始终在弹性限度内，则在此后的运动过程中，下列说法正确的的是
A. ，，组成的系统动量守恒，机械能守恒
B. ，两球最终以的速度匀速运动
C. 弹簧能获得的最大弹性势能为
D. 球能获得的最大速度为
8.反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部真空，有一个静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一个带负电粒子重力不计从处由静止释放，下列说法中正确的是( )
A. 该静电场可以由两个负电荷产生
B. 处的电场强度等于处的电场强度
C. 该粒子在处的电势能最大
D. 释放时粒子沿轴负方向运动，运动到的最远位置为
二、多选题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
9.如图所示，两块彼此绝缘的金属板、水平平行放置并与一个电源相连，其中板接地。开关闭合后，在、两板间点处有一个质量为、电荷量为的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 若将断开，再将板向左移动一小段位移，油滴向下运动
B. 若将断开，再将板向下平移一小段位移，油滴将仍静止
C. 保持闭合，再将板向上平移一小段位移，点电势降低
D. 若将断开，再将板向下平移一小段位移，点电势升高
10.在图所示的电路中，若在滑动变阻器的滑片向左滑动一小段距离的过程中，电压表的示数增大，则在该过程中( )
A. 电阻中通过的电流增大，且增加量为
B. 电阻两端的电压减小，且减少量为
C. 电源的输出功率增大
D. 电源的效率增大
三、非选择题（本大题共5小题，满分58分）
11（8分）.某实验小组利用图甲所示的轨道槽内滚下的球和槽口悬挂的摆球碰撞来验证动量守恒定律实验步骤如下：
选两个直径相同的小钢球，一个是实心球，另一个是中心带通孔的球，测得球、的质量分别为、，且
调好轨道槽，多次从同一点由静止释放球，在水平地面上通过画圆法确定其落点
把球悬挂在槽口，保证球与球放在槽口等高
再将球从中同一点静止释放，录下两球碰后球摆动的视频，同时定下球的落点重复多次，记落点为图甲中未画出
槽口在地面上的投影点为，分别测量点到、两点的间距、通过视频处理软件，测得球上摆的最大高度的平均值球没有摆到悬点高度．
固定轨道槽时，槽末端 选填“需要”或“不需要”调成水平，轨道槽粗糙对实验 选填“有”或“没有”影响．
确定球落点时，白纸上留下了个印迹，用画圆法确定小球的落点，图乙中画的三个圆最合理的是 选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”．
为了完成验证动量守恒定律，实验步骤中还需要测量的一物理量是 ．
A.摆线的长度
B.摆线的最大摆角
C.槽口离地面高度
如果等式 用所测物理量的字母表示成立，能说明两球的碰撞遵守动量守恒定律．
若在测量和线段长度时，发现两者相差不明显，请你写出一条改进建议 ．
12.（8分）金属薄膜电阻器是在绝缘材料上镀有金属薄膜的电阻元件，其具有良好的稳定性，广泛应用于精密仪器。实验小组设计了以下实验来检测某金属薄膜电阻器的阻值是否符合工艺要求。
结合电路图，请用笔画线代替导线，将实物图补充完整 。
闭合开关后，调节滑片位置，记录电流表示数及相应电压表示数。重复上述操作，得到多组数据，并绘制图像，若图像是一条过原点的直线且斜率为，则金属薄膜电阻器的电阻值为 。
考虑电表内阻的影响，金属薄膜电阻器的电阻测量值 真实值。填“大于”“小于”或“等于”
为提高测量精度，实验小组采用图所示电路进行测量。是均匀的金属电阻丝，是已知电阻，是被测金属薄膜电阻器，、之间接有电压传感器内阻视为无穷大。调节滑动触头的位置，使电压传感器的读数为零，测量和间的距离分别为、，则金属薄膜电阻器的电阻值 。
某工厂制作了一根长度为的金属薄膜电阻器，结构如图所示，是一个表面镀有电阻膜的长陶瓷管，陶瓷管两端有导电金属箍、电阻可忽略不计。另设计实验，将该电阻器接入恒压源，用电压传感器内阻视为无穷大测量其表面各位置与端之间的电压，和该位置到端的距离，得到如图所示的曲线。实验发现，由于镀膜工艺问题，不同位置的厚度不同，测得图像中曲线的切线斜率最大值与最小值之比为，则镀膜的最大厚度与最小厚度之比为 。
13.（12分）在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电阻，，，为平行板电容器，其电容，虚线到两极板的距离相等，极板长，两极板的距离。
若开关处于断开状态，则将其闭合后，流过的电荷量为多少
若开关断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动。问：当开关闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出要求写出计算和分析过程
14.（14分）如图所示的平面直角坐标系中，在第二象限边长为的正方形区域Ⅰ内存在沿轴正向的匀强电场，电场强度大小为。在第一象限的虚线上方区域Ⅱ内存在沿轴负向的匀强电场，电场强度大小为，电场边界为一条曲线，、点坐标分别为、。在上排列着质量为，电荷量为的粒子，所有粒子由静止释放后都能运动到点，然后立即进入一矩形电场区域Ⅲ图中未画出，电场方向沿轴负方向，大小为，且所有粒子都能返回这条虚线。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力，求：
粒子运动到轴时的速度大小；
第一象限电场边界的曲线方程；
矩形电场区域Ⅲ的最小面积。
15.（16分）如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，小车紧靠左边平台。小孩坐在雪橇上系有安全带，静止在左边平台边缘处。现在家长施加推力，雪橇瞬时获得水平冲量，滑上小车。小车在冰面上滑行了的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数，雪橇与右侧平台间的动摩擦因数。小车质量，长度。将雪橇视作质点，忽略冰面阻力，取。试计算
雪橇滑上小车时的速度；
小车碰撞右侧平台时的速度；
雪橇在右侧平台上滑行的距离。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.需要 没有 Ⅰ
增大或减小以及增加释放点高度
12.
（3）小于 （4） （5）
13.解：断开时，电阻两端电压：
闭合后，外电路的总电阻
路端电压
电阻两端的电压
流过的电荷量 ；
设带电微粒的质量为，带电荷量为，当开关断开时有
当开关闭合后，设带电微粒的加速度为，则
假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向
竖直方向
由以上各式得 ，
故带电微粒不能从极板间射出。
14.解：粒子在区域Ⅰ内做匀加速直线运动，根据动能定理，
解得粒子运动到轴时的速度大小。
设粒子到达区域Ⅱ边界时对应的曲线坐标为、，
在区域Ⅱ的电场中做类平抛运动，
方向有，
方向有，
根据牛顿第二定律，
联立解得曲线方程为．
粒子从点进入时，从点离开时对应的轴负方向的速度最大，
此时有，
，
沿轴方向的速度为，
联立解得，
所有粒子从点离开时，轴正方向的速度均为，
粒子进入区域Ⅲ后，沿轴正方向先做匀减速直线运动到速度为零，然后沿轴负方向做匀加速直线运动，沿轴负方向做匀速直线运动，
当返回这条虚线时，所用时间为，根据牛顿第二定律，
沿轴方向运动的最大位移为，
沿方向最大位移为，
则矩形电场区域Ⅲ的最小面积
15.解：设雪橇滑上小车的瞬时速度为，取向右为正方向，根据动量定理有
解得，方向水平向右。
法一：
假设小车和雪橇可以共速，设共同速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律有
解得
根据能量守恒定律有
联立解得
设小车滑行的距离为，对小车，根据动能定理有
解得
由于，，假设成立，则最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，小车碰撞右侧平台的速度为，方向水平向右。
法二：
对雪橇在小车上受力分析，设雪橇的加速度为，小车的加速度为，对雪橇，根据牛顿第二定律有
解得
对小车，由牛顿第二定律有
解得
假设雪橇与小车共速时，用时为，雪橇的位移为，小车的位移为，由运动学公式有
小车与雪橇的相对位移
联立解得，
由于，，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，速度为，方向水平向右。
法一：
设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为
对雪橇，由动能定理有
联立解得
法二：
设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则
雪橇离开小车时的速度为，由运动学公式有
设雪橇在平台上的加速度为，由牛顿第二定律有
又
联立解得
答：雪橇滑上小车时的速度为，方向水平向右。；
小车碰撞右侧平台时的速度为，方向水平向右。；
雪橇在右侧平台上滑行的距离为。