河北省邢臺(tái)市五岳聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題

2023~2024學(xué)年高二（上）第一次月考物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊(cè)第十二章至第十三章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.電磁波按照波長(zhǎng)或頻率的大小順序進(jìn)行排列，就是電磁波譜。電磁波的波長(zhǎng)和頻率不同，表現(xiàn)出來的特性也不同。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是A．波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波在真空中的傳播速度越大B．只有高溫物體才輻射紅外線C．X射線具有較強(qiáng)的穿透能力，醫(yī)學(xué)上可以用來透視人體診斷病情D．微波爐加熱食物時(shí)紅外線起關(guān)鍵作用2.當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流時(shí)，下列說法正確的是A．圖甲中小磁針靜止時(shí)北極指向紙外B．圖乙中小磁針靜止時(shí)北極指向紙內(nèi)C．圖丙中小磁針靜止時(shí)北極指向紙內(nèi)D．圖丁中小磁針靜止時(shí)北極指向右側(cè)3.無極燈是一種新型光源，與傳統(tǒng)光源相比，它沒有明顯的電極。它利用高頻發(fā)生器在燈內(nèi)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使燈內(nèi)氣體電離，形成等離子體。等離子體中受激后的原子返回基態(tài)時(shí)輻射出紫外線，激發(fā)燈泡內(nèi)壁的熒光粉產(chǎn)生可見光。根據(jù)能量量子化的觀點(diǎn)，可見光光子的能量與下列物理量中成正比的是A．光速 B．頻率 C．周期 D．波長(zhǎng)4.近年來，機(jī)器人逐漸走入我們的生活。已知一款機(jī)器人內(nèi)部的直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為r。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是A．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為UI B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為I2rC．電源的效率為 D．電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為U25.如圖所示，矩形金屬薄片厚薄均勻，ab的長(zhǎng)度是bc的2倍。章同學(xué)先將A與B接入電路中時(shí)，描繪出該矩形金屬薄片的伏安特性曲線，其圖像為一條斜率為k1的直線，接著將C與D接入電路中時(shí)，描繪出的伏安特性曲線為一條斜率為k2的直線，則A．k1=4k2 B．k1=2k2C.k1=126.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一面積為S的矩形單匝閉合導(dǎo)線框abcd，ab邊與磁場(chǎng)方向垂直，使線框以恒定的角速度ω繞過ad、bc中點(diǎn)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是A．t=πB．t=π6ω時(shí)刻和tC．t=π2D．t=π67.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均為定值，電流表和電壓表均為理想電表，帶電油滴P恰好靜止于平行板電容器中。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R?的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A．電流表的示數(shù)增大B．油滴P將向下加速運(yùn)動(dòng)C．通過R?的電流變化量小于電流表示數(shù)的變化量D．若電壓表示數(shù)的變化量為△U，電流表示數(shù)的變化量為△I，則|△U二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.彼此絕緣、相互垂直的兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合線圈共面，當(dāng)兩導(dǎo)線中的電流均增大時(shí)，下列選項(xiàng)中閉合線圈一定產(chǎn)生感應(yīng)電流的是9.智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生，移動(dòng)充電寶是能直接為移動(dòng)設(shè)備充電的儲(chǔ)能裝置，充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量與充電寶容量的比值。某款移動(dòng)充電寶的容量為20000mA·h，給充電寶充電時(shí)輸入的額定電流為2.5A，設(shè)充電過程中電流恒定，該充電寶的轉(zhuǎn)化率為0.6，下列說法正確的是A．充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該充電寶最多能儲(chǔ)存的能量為20000mA·hC．該充電寶的電量從零到完全充滿所用的時(shí)間約為5hD．該充電寶充滿電，理論上能給電量為零、容量為4000mA·h的手機(jī)充滿電3次10.某加速度傳感器的原理示意圖如圖所示，其被固定在被測(cè)對(duì)象的水平面上。傳感器中的電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均恒定，滑動(dòng)變阻器的滑片到滑動(dòng)變阻器兩端的阻值與它到滑動(dòng)變阻器兩端的距離成正比，滑片與滑塊（質(zhì)量恒定）固定在一起，它們可以在光滑的框架中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧拉著?；瑝K處于平衡狀態(tài)時(shí)，滑片恰好位于滑動(dòng)變阻器中央，此時(shí)電壓表指針也恰好指在刻度盤的中央。下列說法正確的是A．當(dāng)滑塊具有圖示方向的加速度a時(shí)，電壓表的指針將向右偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)電壓表的指針指在零刻度時(shí)，滑塊的加速度方向一定沿圖示方向C．滑塊的加速度大小與電壓表指針的刻度成正比D．滑塊的加速度大小與電壓表指針偏離中央的角度成正比三、非選擇題：共54分。11.（6分）某校學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們經(jīng)過討論設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。（1）學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室拿到了合適的實(shí)驗(yàn)器材，在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的（填“a”或“b”）處。（2）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們正確連接電路并正確操作，實(shí)驗(yàn)中多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的U-I圖線如圖乙所示。由此可知這節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）12.（9分）某多用電表的歐姆擋內(nèi)部電路示意圖如圖甲所示，該多用電表長(zhǎng)時(shí)間未使用。（1）王同學(xué)在對(duì)該表進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，該多用電表的B表筆應(yīng)為（填“紅”或“黑”）表筆。（2）由于長(zhǎng)時(shí)間未使用，該表內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致無法進(jìn)行歐姆調(diào)零。為了測(cè)得現(xiàn)在的電源電動(dòng)勢(shì)，王同學(xué)將毫安表和電阻箱串聯(lián)在兩表筆間，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇歐姆表“×1”擋位，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)毫安表的讀數(shù)為100mA時(shí)，歐姆表指針恰好指在整個(gè)表盤的中央刻度處，則歐姆表表頭G的量程為mA。（3）連續(xù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄多組電阻箱阻值R和通過毫安表的電流I，作出R-1I圖像如圖丙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=（用a（4）該同學(xué)觀察到歐姆表指針恰好指在整個(gè)表盤的中央刻度處的數(shù)值為15，則該歐姆表在可以正常使用的情況下，電源的電動(dòng)勢(shì)為V。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）13.（10分）如圖所示，絕緣輕質(zhì)彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端掛有長(zhǎng)L=1m、質(zhì)量m=0.3kg的金屬桿，金屬桿處在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿與電源、電阻箱和開關(guān)連成回路。開關(guān)S閉合前，金屬桿處于靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，x1=6cm，閉合開關(guān)S，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值R1=2Ω時(shí)，金屬桿再次平衡時(shí)彈簧的形變量為0。已知電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻r=0.5Ω，重力加速度大小g=10m/s2，題中通電金屬桿受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上，與金屬桿連接的兩段導(dǎo)線上的拉力可以忽略不計(jì)。（1）求金屬桿的電阻Rx；（2）若調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的阻值R2=4Ω，求金屬桿再次平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量x2。14.（12分）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V、內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻。R0=5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值足夠大，電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定功率分別為U（1）閉合開關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)正常工作，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值R1；（2）閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，求滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值R2和滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率Pmax。15.（17分）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)恒定、內(nèi)阻為r，定值電阻R=3r，長(zhǎng)度均為2d的平行金屬板A、B正對(duì)且水平放置，兩板的間距為d。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端時(shí)，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，將帶負(fù)電的粒子（可視為點(diǎn)電荷）以v0=2gd的水平初速度從左側(cè)沿中心線射入板間，粒子恰好從A板右邊緣射出電場(chǎng)。若將滑片移至滑動(dòng)變阻器的正中央（接入電路的電阻為最大阻值的12），（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端時(shí)，求粒子在板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；（2）求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R0；（3）若滑片置于最左端，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，將帶負(fù)電的粒子仍以v0=2gd·2023~2024學(xué)年高二（上）第一次月考物理參考答案1.C2.B3.B4.A5.D6.D7.C8.CD9.AD10.BD11.（1）a（2分）（2）1.46（2分）0.60（2分）12.（1）黑（2分）（2）200（2分）（3）（2分）（4）3.0（3分）13.解：（1）閉合開關(guān)S，根據(jù)受力平衡有BI1L=mg（2分）根據(jù)閉合電路歐姆定律有I1=E解得R?=1.5Ω。（（2）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2后，根據(jù)閉合電路歐姆定律有I2=E開關(guān)S閉合前，根據(jù)受力平衡有kx1=mg（1分）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2后，根據(jù)受力平衡有BI2L+kx2=mg（1分）解得x2=2cm。（2分）14.解：（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)PM=U根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=UM+流過滑動(dòng)變阻器的電流I1=I根據(jù)歐姆定律有R1=U解得R1=24Ω。（1分）（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=Er滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2=IR2（1分）滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=U2I（1分）根據(jù)基本不等式有（2分）P當(dāng)r+解得R2=6Ω（1分）P???=24W15.解：（1）粒子在板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v0t=2d（1分）12at解得a=12（2）設(shè)粒子的質(zhì)量為m、電荷量為-q，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于最右端時(shí)，兩板間的電壓為U1，