四川省成都市金牛區(qū)實外高級中學2023-2024學年高二上學期第二次月考物理試題

成都市金牛區(qū)實外高級中學20232024學年高2022級第二階段物理試卷滿分：100分時間：90分鐘注意事項：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。2．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。3．考試結(jié)束后，只將答題卡交回第Ⅰ卷（選擇題，共44分）一、單選題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意。）1.物理學家通過艱苦的實驗來探究自然的物理規(guī)律,為人類的科學事業(yè)做出了巨大貢獻,值得我們敬仰．下列描述中符合物理學史實及物理思想方法的的是A.奧斯特提出了用電場線形象直觀的描繪抽象的電場B.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說C.電荷量的數(shù)值最早是由美國物理學家富蘭克林測得的D.電場場強和感應(yīng)強度都是用比值法定義的物理量【答案】D【解析】【詳解】A項：法拉第提出了用電場線形象直觀的描繪抽象的電場，故A錯誤；B項：奧斯特現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了分子電流假說，故B錯誤；C項：電荷量的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根測得的，故C錯誤；D項：電場強度和磁感應(yīng)強度都是比值定義法，且都只取決于自身的性質(zhì)，故D正確．故應(yīng)選：D．2.如圖所示，一帶電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，運動軌跡如圖所示，M和N是軌跡上的兩點，其中M點是軌跡的最右點。不計重力，下列表述正確的是（）A.粒子在M點的速率最大 B.粒子所受電場力的方向沿電場線方向C.粒子在電場中的加速度不變 D.粒子在電場中的電勢能始終在增加【答案】C【解析】【詳解】AB．帶電粒子所受合力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)，所以帶電粒子受到的電場力水平向左，粒子向M點運動過程中電場力做負功，所以粒子到達M點時的動能最小，速率最小，A、B錯誤；C．因為是勻強電場，粒子受到的電場力恒定，加速度恒定，C正確；D．粒子靠近M點的過程，電場力做負功，電勢能增加，遠離M點的過程，電場力做正功，電勢能減少，D錯誤。故選C。3.兩條通電的直導線互相垂直，如圖所示，但兩導線相隔一小段距離，其中導線AB是固定的，另一條導線CD能自由轉(zhuǎn)動或平動。它們通以圖示方向的直流電流時，CD導線將（）A.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線AB B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線ABC.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線AB D.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導線AB【答案】A【解析】【詳解】電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，則CD導線逆時針方向轉(zhuǎn)動；當CD導線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引，所以導線CD逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導線AB，故A正確，BCD錯誤。故選A。4.已知一只表頭的量程為0~100mA，內(nèi)阻Rg=100Ω?，F(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用的電表，如圖所示，已知R1=100Ω，R2=1kΩ，則下列正確的說法的是（）A.用oa兩端時是電流表，最大測量值為200mAB.用ob兩端時是電壓表，最大測量值為200VC.用oa兩端時是電壓表，最大測量值為110VD.用ob兩端時是電流表，最大測量值為220mA【答案】A【解析】【詳解】AC．改裝電流表的原理是并聯(lián)分流，可知用oa兩端時是電流表，其電流最大測量值為A正確，C錯誤；BD．改裝電壓表的原理是串聯(lián)分壓，可知用ob兩端時是電壓表，其電壓最大測量值為BD錯誤。故選A。5.如圖所示，四根相互平行的通有電流均為的長直導線a、b、c、d，放在正方形的四個頂點上。每根通電直導線單獨存在時，四邊形中心O點的磁感應(yīng)強度大小都是B，則四根通電導線同時存在時O點的磁感應(yīng)強度的大小和方向為（）A.2B，方向向左 B.2B，方向向下CB，方向向右 D.B，方向向上【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)安培定則可知四根通電導線在0點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向：a導線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向為bd，大小為B；c導線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向為bd，大小為B；同理，b導線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向為ca，大小為B，d導線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向為ca，大小為B，則根據(jù)平行四邊形定則進行合成可知，四根通電導線同時存在時的磁感應(yīng)強度大小為B，方向水平向左。故選A。6.在如圖所示圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω B.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80% D.電源的輸出功率為4W【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=EIr當I=0時U=E由讀出電源的電動勢E=3V內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻B正確；C．電源的效率C錯誤；D．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為P出=UI=4WD正確。本題選擇錯誤的，故選C。7.將如圖所示的交變電壓加在平行板電容器A、B兩板上，開始B板電勢比A板電勢高，這時有一個原來靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場力作用下開始運動，設(shè)A、B兩極板間的距離足夠大，下列說法正確的是()A.電子一直向著A板運動B.電子一直向著B板運動C.電子先向A板運動，然后返回向B板運動，之后在A、B兩板間做周期性往復運動D.電子先向B板運動，然后返回向A板運動，之后在A、B兩板間做周期性往復運動【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)交變電壓的變化規(guī)律，可確定電子所受電場力的變化規(guī)律，從而作出電子的加速度、速度隨時間變化的圖線，如圖所示，從圖中可知，電子在第一個內(nèi)做勻加速運動，第二個內(nèi)做勻減速運動，在這半個周期內(nèi)，因初始B板電勢高于A板電勢，所以電子向B板運動，加速度大小為．在第三個內(nèi)做勻加速運動，第四個內(nèi)做勻減速運動，但在這半個周期內(nèi)運動方向與前半個周期相反，向A板運動，加速度大小為，所以，電子做往復運動，綜上分析正確選項為D．8.一個電子只在電場力作用下沿軸正方向運動，其電勢能隨位置變化的關(guān)系如圖所示，其中區(qū)間是關(guān)于直線對稱的曲線，區(qū)間是直線，則下列說法正確的是（）A.處電勢為零B.段是勻強電場C.電子在、、處電勢、、的關(guān)系為D.電子在段做勻變速直線運動，在段做勻速直線運動【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)可知處電勢不為零，故A錯誤；BD．根據(jù)則所以圖像的斜率為，因此圖像為直線，斜率不變，為勻強電場，電子做勻變速運動，段為非勻強電場，做變速運動，故B正確，D錯誤；C．電子帶負電，經(jīng)歷、、處電勢能增加，所以故C錯誤。故選B。二、多選題（本大題共5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.關(guān)于對磁場、磁通量及磁感應(yīng)強度的理解，下列說法中正確的是（）A.磁場及磁感線均是真實存在的物質(zhì)B.磁感線的疏密程度可反映磁場強弱，且從N極發(fā)出終止于S極C.磁通量是標量，其正負既不表示大小、也不表示方向D.當導線與磁場垂直時，某處的磁感應(yīng)強度大小可由求解【答案】CD【解析】【詳解】A．磁場是真實存在物質(zhì)，磁感線是人為假想的，不是真實存在的，故A錯誤；B．磁感線的疏密程度可反映磁場強弱，磁感線從磁鐵外部N極發(fā)出指向S極，然后從磁鐵內(nèi)部回到N極，故B錯誤；C．磁通量是標量，其正負既不表示大小、也不表示方向，故C正確；D．當導線與磁場垂直時，某處的磁感應(yīng)強度大小可由求解，故D正確。故選CD。10.如圖所示電路中，在滑動變阻器的滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列描述正確的是（）A.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大C.電路中的總電阻增大D.通過R1的電流增大【答案】AC【解析】【分析】【詳解】滑片P由b端向a端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，電路中總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，電阻R1分壓減小，并聯(lián)支路電壓增大，通過電阻R2的電流增大，總電流等于通過電阻R2和通過電流表的電流之和，所以通過電流表的電流減小，綜上可知，BD錯誤。AC正確。故選AD。11.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中的四個點，D是BC的中點，A、B、C構(gòu)成一直角三角形，AB=1m，電場線與三角形所在的平面平行，已知A點的電勢為5V，B點的電勢為5V，C點的電勢為15V，據(jù)此可以判斷（）A.C點的電勢比D點的電勢高 B.場強方向由B指向AC.場強的大小為 D.場強的大小為【答案】AD【解析】【詳解】AB．D點的電勢為則C點的電勢比D點的電勢高，AD為等勢面，場強方向垂直AD連線指向B點，選項A正確，B錯誤；CD．場強的大小為選項C錯誤，D正確。故選AD。12.如圖，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了，摩擦生熱，重力做功，則以下判斷正確的是（）A.金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功C.金屬塊的機械能減少D.金屬塊的電勢能減少【答案】AC【解析】詳解】BD．根據(jù)動能定理解得故金屬塊克服電場力做功，金屬塊的電勢能增加，故BD錯誤；A．金屬塊下滑的過程中，電場力做負功，故金屬塊受到的電場力水平向右，故金屬塊帶正電荷，故A正確；C．金屬塊的機械能減少故C正確。故選AC。13.如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則（）A.把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回B.把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C.把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回D.把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落【答案】ACD【解析】【詳解】由題意根據(jù)動能定理得AB．移動A板，質(zhì)點從P點到N點，電場力做功和重力做功不變，根據(jù)動能定理得質(zhì)點仍然可以到達N孔，并且速度為零。A正確，B錯誤；C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點從P點到N點，電場力做功不變，重力做功減少，所以質(zhì)點將不能到達N點，即在N點前速度減為0，之后返回。C正確；D．把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點從P點到N點，電場力做功不變，重力做功增加，所以質(zhì)點能到達N點，并且速度不為0，之后繼續(xù)下落。D正確。故選ACD。三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）14.我們通過實驗可以探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，在如圖的實驗中，線圈A通過滑動變阻器和開關(guān)接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A放置于線圈B里面。通過實驗，判斷線圈B中是否有電流產(chǎn)生。（1）開關(guān)閉合的瞬間___________（選填“有”或“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生。（2）開關(guān)總是閉合的，緩慢移動滑動變阻器的滑片時___________（選填“有”或“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生。（3）歸納以上實驗結(jié)果，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是___________?！敬鸢浮竣?有②.有③.穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化【解析】【詳解】（1）[1]開關(guān)閉合的瞬間，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（2）[2]開關(guān)總是閉合的，緩慢滑動變阻器時，穿過線圈的磁通量也會發(fā)生變化，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（3）[3]由以上實驗可知：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。15.測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和UI圖像如下:（1）閉合開關(guān)前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個B.滑動變阻器（0~50Ω）C.滑動變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動變阻器應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選_____．(填字母代號)（3）由UI圖像．由此可知這個干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω．（4）由于電壓表的分流作用使本實驗電路存在系統(tǒng)誤差，導致E測___E真，，r測____r真(填“>”“<”或“=”)【答案】①.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】【詳解】（1）[1]閉合開關(guān)之前滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在最大值位置處，即a處．（2）[2]滑動變阻器起控制電流的作用，而電源電動勢大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動變阻器選取B．[3]電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F．（3）[5]在UI圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V；[6]圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，則有：Ω（4）[7][8]由圖所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，由于電壓表分流，電流測量值小于真實值，當外電路短路時，電流測量值等于真實值，電源的UI圖象如圖所示：電源的UI圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，由圖象可知，電源電動勢的測量值小于真實值，電源內(nèi)阻測量值小于真實值．四、計算題（本大題共4小題，共42.0分）16.如圖所示，矩形線圈abcd與水平面間的夾角為θ=60°，磁感線方向豎直向下，矩形線圈的面積為S=0.4m2，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.6T。（1）求穿過線圈的磁通量大??；（2）從平面向平面方向看，把線圈以為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，求通過線圈磁通量的變化量的絕對值。【答案】（1）0.12Wb；（2）0.36Wb【解析】【詳解】（1）當θ=60°時，穿過線圈磁通量大小為Wb（2）從平面向平面方向看，把線圈以cd為軸順時針轉(zhuǎn)過120°角，此時通過線圈的磁通量為Wb磁通量的變化量的絕對值為Wb17.如圖所示，電源的電動勢E＝24V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R＝2Ω，M為直流電動機，其電阻r′＝1Ω，電動機正常工作時，其兩端所接理想電壓表讀數(shù)為UM＝21V，求：(1)流過電動機的電流。(2)電動機輸出的機械功的功率是多少?！敬鸢浮?1)1A；(2)20W【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律知代入數(shù)據(jù)可得I=1A(2)電動機輸出的機械功率為P機=IUVI2r′=（1×2112×1）W=20W18.如圖，在平行傾斜固定的光滑導軌上端接入電動勢E=50V，內(nèi)阻r=1Ω的電源和滑動變阻器R，導軌的寬度d=1.5m，傾角θ=37°。質(zhì)量m=2kg的細桿ab垂直置于導軌上，整個裝置處在豎直向下的B=2T的勻強磁場中（圖中未畫出），導軌與桿的電阻不計?，F(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿ab靜止不動。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）桿受到的安培力；（2）滑動變阻器接入電路的電阻值；（3）在（2）情況下若磁場的大小和方向均可改變，求所加勻強磁場的最小值?！敬鸢浮浚?）15N；（2）；（3）1.6T【解析】【詳解】（1）桿ab靜止不動時，受重力、安培力、支持力，如圖由受力平衡可得解得桿受到的安培力（2）由閉合電路歐姆定律得安培力解得滑動變阻器接入電路的電阻值（3）當安培力的方向沿斜面向上時，磁感應(yīng)強度最