陜西省漢中市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第一學(xué)期第二次月考高二物理試題注意事項(xiàng)：1.本試題共4頁(yè)，滿分100分，時(shí)間75分鐘。2.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B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，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本大題共10小題，計(jì)46分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(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)或不選的得0分）1.下列說(shuō)法中，正確的是（）A.磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣都是客觀不存在的B.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到洛倫茲力做正功C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受洛倫茲力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷；磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極【答案】C【解析】A．磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣都是客觀存在的物質(zhì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到洛倫茲力與速度垂直，則對(duì)粒子不做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受洛倫茲力作用，則可能是速度與磁場(chǎng)方向平行，而該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C正確；D．電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)；磁感線在磁體外部從磁體的N極到S極，內(nèi)部從S極到N極，形成閉合曲線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示是一對(duì)不等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，圖中兩點(diǎn)電荷連線長(zhǎng)度為2r，左側(cè)點(diǎn)電荷電荷量為，右側(cè)點(diǎn)電荷電荷量為，P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱。下列說(shuō)法中正確的是（）A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)B.P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.在兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最小D.在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正試探電荷，電荷不會(huì)沿電場(chǎng)線通過(guò)P點(diǎn)【答案】D【解析】A．沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由對(duì)稱性可知，P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，但方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)處的電場(chǎng)線不是最稀疏的，則電場(chǎng)強(qiáng)度不是最小的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因MP之間的電場(chǎng)線不是直線，則在M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的試探電荷，電荷不會(huì)沿電場(chǎng)線通過(guò)P點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。故選D。3.下列各圖的線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（空間的磁場(chǎng)足夠大）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．線圈未閉合，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．穿過(guò)閉合線圈的磁通量增大，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．線圈與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線圈的磁通量始終為零，無(wú)變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．穿過(guò)線圈的磁通量無(wú)變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B。4.近年來(lái)，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化鎵基系列發(fā)光二極管，開創(chuàng)了國(guó)際上第三條技術(shù)路線。某氮化鎵基材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為（約）,普朗克常量，則發(fā)光頻率約為（）A B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，輻射出的光子能量，由光子的能量得故選C。5.如圖所示，直角三角形abc，，，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b兩頂點(diǎn)處。a點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小為I、方向垂直紙面向外，b點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小為4I、方向垂直紙面向里。已知長(zhǎng)直電流在其周圍空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，其中I表示電流大小，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離，k為常量。已知a點(diǎn)處電流在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.，方向沿ac向上 B.，方向垂直ac水平向右C.，方向沿ac向上 D.，方向垂直ac水平向右【答案】A【解析】設(shè)ac間距為r，有幾何知識(shí)知bc間距為2r，通電直導(dǎo)線a在c點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小是通電直導(dǎo)線b在c點(diǎn)上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小用右手螺旋定則判斷通電導(dǎo)線在c點(diǎn)上磁場(chǎng)方向如圖所示則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向沿ac向上。故選A。6.如圖為探究平行板電容器電容決定因素的實(shí)驗(yàn)裝置，P為兩極板間的一點(diǎn)。在某次實(shí)驗(yàn)中，保持極板上的電荷量Q和兩極板的正對(duì)面積S不變，將左極板向左平移一小段距離，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電容器的電容會(huì)增大 B.兩板間的電勢(shì)差會(huì)增大C.靜電計(jì)指針的偏角會(huì)減小 D.P點(diǎn)的電勢(shì)保持不變【答案】B【解析】ABC．保持極板上的電荷量Q和兩極板的正對(duì)面積S不變，把左板向左平移一小段距離后，極板間距d變大，由可知，電容C變小，由可知，電壓U變大，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角表示的就是極板間電壓，故可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角變大。故AC錯(cuò)誤；B正確；D．極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度可表示為故場(chǎng)強(qiáng)與d無(wú)關(guān)，場(chǎng)強(qiáng)不變。由題意可知，左側(cè)極板接地，即左側(cè)極板的電勢(shì)不變?yōu)榱?，有左極板電勢(shì)不變?yōu)榱?，P點(diǎn)到左極板的距離增加，所以P點(diǎn)電勢(shì)升高。故D錯(cuò)誤。故選B。7.質(zhì)譜儀在物理研究中起著非常重要的作用。如圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，粒子源產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，不計(jì)粒子重力和粒子間作用力。下列說(shuō)法正確的是（）A.該粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里C.能通過(guò)狹縫P的粒子的速率為D.粒子打在膠片上的位置離狹縫P越遠(yuǎn)，粒子的比荷越小【答案】D【解析】A．根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合左手定則可知，該粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度選擇器中粒子受電場(chǎng)力向右，洛倫茲力方向向左，由左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．能通過(guò)狹縫P的粒子的速率滿足則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)可得粒子打在膠片上的位置可知離狹縫P越遠(yuǎn)的粒子的比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選D。8.如圖所示是中國(guó)天眼FAST-500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，其FAST-500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡主要工作波長(zhǎng)在分米到米的范圍，真空中的光速，下列說(shuō)法正確的是（）A.天眼接收的的射電波是電磁波，麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.天眼接收的射電波的頻率區(qū)間為C.天眼接收的電磁波傳播不需要介質(zhì)D.電磁波是信息傳播的載體，也是能量傳輸?shù)姆绞健敬鸢浮緽CD【解析】A．天眼接收的的射電波是電磁波，赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意知天眼接收的射電波工作波長(zhǎng)在分米到米的范圍，由得射電波的頻率區(qū)間為，故B正確；C．電磁波是橫波，電磁波的本質(zhì)是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交替變化，在空間中以波的形式傳播，不需要通過(guò)物質(zhì)介質(zhì)來(lái)傳遞能量，故C正確；D．電磁波是信息傳播的載體，也是能量傳輸?shù)姆绞?，故D正確。故選BCD。9.兩條平行的通電直導(dǎo)線AB、CD通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，電流方向如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩根導(dǎo)線之間將相互排斥B.AB受到的力是由的磁場(chǎng)施加的C.產(chǎn)生的磁場(chǎng)在CD所在位置方向垂直紙面向外D.若，則AB受到的力大于CD受到的力【答案】BC【解析】A．兩導(dǎo)線中電流方向相同，根據(jù)安培定則可知，在位置的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，根據(jù)左手定則可知，所受安培力方向向左，同理可以判定，所受安培力方向向右，即兩根導(dǎo)線之間將相互吸引，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述可知，AB受到的力是由電流的磁場(chǎng)施加的，故B正確；C．結(jié)合上述可知，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在CD所在位置方向垂直紙面向外，故C正確；D．兩導(dǎo)線之間的安培力是一對(duì)相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知，若，則AB受到的力的大小仍然等于CD受到的力，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.水平放置的M、N兩金屬板，板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，板間距為d，兩板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，在兩板左端點(diǎn)連線的左側(cè)足夠大空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B、方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速緊靠M板從右端水平射入電場(chǎng)，隨后從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)（P、Q未畫出）。不考慮粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A.P點(diǎn)的位置與粒子的比荷有關(guān) B.PQ間距離與的大小無(wú)關(guān)C.PQ間距離與E的大小無(wú)關(guān) D.帶電粒子不可能打在N板上【答案】AC【解析】A．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：在水平方向上L=v0t在豎直方向上可知P點(diǎn)的位置與粒子的比荷有關(guān)，故A正確；BC．設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v，其方向與水平方向的夾角為θ，則有v0=vcosθ粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如下圖所示。由洛倫茲力充當(dāng)向心力得可得根據(jù)幾何關(guān)系可得PQ間距離為可知PQ間距離與v0的大小有關(guān)，與E的大小無(wú)關(guān)，故C正確，B錯(cuò)誤；D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠大，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑足夠小，可能出現(xiàn)如下圖所示的情況，故帶電粒子可能打在N板上，故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共2小題，計(jì)17分）11.如圖是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)器材和部分連接線路。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)器材的連接。（要求導(dǎo)線不能交叉）（2）接好電路，合上開關(guān)S瞬間，電流計(jì)指針____________；電路穩(wěn)定后，電流計(jì)指針____________；迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表指針________________。（均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件________________________________?！敬鸢浮浚?）（2）偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)（3）閉合回路磁通量發(fā)生變化【解析】【小問(wèn)1解析】實(shí)驗(yàn)器材的連接如圖【小問(wèn)2解析】接好電路，合上開關(guān)S瞬間，穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；電路穩(wěn)定后，穿過(guò)線圈B的磁通量不發(fā)生變化，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，穿過(guò)線圈B的磁通量發(fā)生變化，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針偏轉(zhuǎn)。【小問(wèn)3解析】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可得：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合回路磁通量發(fā)生變化。12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用以下器材設(shè)計(jì)、改裝并制作歐姆表，改裝電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)開關(guān)S所接位置，可使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率。A.電源（電動(dòng)勢(shì)為E）；B.電流表G（滿偏電流，內(nèi)阻待測(cè)）；C.滑動(dòng)變阻器、；D．定值電阻；E．定值電阻；F.電阻箱R；G.紅、黑表筆各一支，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）用該歐姆表測(cè)電壓表內(nèi)阻時(shí)，黑表筆應(yīng)接電壓表的___________（填“+”或“-”）接線柱。（2）用圖乙所示電路測(cè)量電流表G的內(nèi)阻，先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大，閉合，緩慢減小的阻值，直到G的指針滿偏，然后閉合，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使G的指針指到最大值的處，此時(shí)電阻箱R的讀數(shù)為360Ω，則電流表G的內(nèi)阻為___________Ω。（3）當(dāng)開關(guān)S擲向___________（填“a”或“b”），歐姆表的倍率是“×100”現(xiàn)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表G滿偏，此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為6mA，則定值電阻___________Ω。（4）再測(cè)量電壓表內(nèi)阻，電流表G的指針向右偏轉(zhuǎn)至整個(gè)表盤滿刻度的處，此時(shí)電壓表示數(shù)為9V，通過(guò)計(jì)算可知，該電壓表內(nèi)阻為___________Ω。【答案】（1）+（2）180（3）b90（4）2000【解析】【小問(wèn)1解析】用多用電表的歐姆擋時(shí)內(nèi)部電源被接通，且黑表筆接內(nèi)部電源的正極，即電流從歐姆表的黑表筆流出，從電壓表的正極流入?！拘?wèn)2解析】題圖乙用半偏法測(cè)電流表G的內(nèi)阻，則有解得【小問(wèn)3解析】由題圖甲可知，當(dāng)開關(guān)S擲向b端時(shí)，電路滿偏電流較小，所以開關(guān)S應(yīng)擲向b端，此時(shí)有解得【小問(wèn)4解析】通過(guò)電壓表的電流解得電壓表的內(nèi)阻三、計(jì)算題（本大題共3小題，計(jì)37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.在磁感線向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放入一通電導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)為1cm，電流為0.5A，所受的磁場(chǎng)力大小為5×10?4N。（1）求該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）有一面積S=0.4m2的矩形線圈abcd放入該磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與水平方向夾角θ=60°時(shí)，如圖所示，求穿過(guò)線圈的磁通量Φ1；（3）當(dāng)線圈繞cd軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)，求此時(shí)的磁通量Φ2及該過(guò)程中磁通量的變化量ΔΦ。【答案】（1）B=0.1T（2）0.02Wb（3）0.04Wb；0.02Wb【解析】【小問(wèn)1解析】根據(jù)得，磁感應(yīng)強(qiáng)度【小問(wèn)2解析】線圈在垂直磁場(chǎng)方向上的投影面積穿過(guò)線圈的磁通量【小問(wèn)3解析】線圈以cd為軸逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°角后變?yōu)榕c磁場(chǎng)垂直，此時(shí)磁感線從線圈平面穿入的方向與原來(lái)相同，故通過(guò)線圈的磁通量該過(guò)程中磁通量的變化量14.今年4月《央視軍事》報(bào)道，處于世界領(lǐng)先技術(shù)的國(guó)產(chǎn)電磁炮能在100公里外打穿8厘米的鋼板。電磁炮是一種利用電磁發(fā)射技術(shù)工作的先進(jìn)動(dòng)能發(fā)射武器，其工作原理可簡(jiǎn)化如圖所示，水平面上放置兩根間距為d、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的炮彈，通上電流后，炮彈在安培力的作用下沿導(dǎo)軌水平加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)炮彈與導(dǎo)軌間的彈力沿豎直方向，導(dǎo)軌間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度大小為g。當(dāng)通上電流I時(shí)（不考慮電流對(duì)磁場(chǎng)的影響），炮彈恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）