四川省2023-2024學年高二物理上學期12月月考試題含解析

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.兩列相干水波的干涉圖樣如圖所示，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為5cm，C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是（）A.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cmB.圖示時刻D點正處于平衡位置且向下運動C.再過半個周期，E點變?yōu)闇p弱點D.P點保持靜止不動【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知A、B兩點均為振動加強點，此時A點位移為B點位移為圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為故A錯誤；B．由圖可知D點為振動減弱點，且兩列波的振幅相等，則D點保持靜止不動，故B錯誤；C．由圖可知E點為振動加強點，再過半個周期，E點仍為振動加強點，故C錯誤；D．由圖可知P點為振動減弱點，且兩列波的振幅相等，則P點保持靜止不動，故D正確。故選D。2.如圖所示，ABCD-A'B'C'D'為正方體，在其頂點A處固定一帶負電的點電荷，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）A.B'、C兩點電勢不相等B.A′、B、D三點的電場強度相同C.將一帶正電的試探電荷由A′點移到C′點，電場力做負功D.若在D點放一帶負電的試探電荷，則該試探電荷的電勢能為負值【答案】C【解析】【詳解】A．B'、C兩點到A點的距離相等，所以電勢相等，故A錯誤；B．A'、B、D三點的電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；C．A′點到A點的距離小于C′點到A點的距離，故C′點的電勢比A′點的電勢高，將一帶正電的試探電荷由A′點移到C′點，該電荷的電勢能增大，電場力做負功，故C正確；D．由于無窮遠處電勢為零，沿電場線方向電勢降低，所以D點電勢小于零，若在D點放一帶負電的試探電荷，則該試探電荷的電勢能為正值，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，在直角中，，，勻強電場的電場線平行于所在平面，且A、B、C點的電勢分別為5V、-1V、5V。下列說法正確的是（）A.電場強度的方向沿AB方向B.電場強度的大小為150V/mC.一個電子從A點移動到C點，電場力做功零D.一個電子從B點移動到C點，電場力做功為-6eV【答案】C【解析】【詳解】A．由題意可知為等勢面，過點B作AC的垂線交AC于點D，根據(jù)沿電場線電勢降低可知電場強度的方向沿DB方向，故A錯誤；B．電場強度的大小為故B錯誤；C．為等勢面，故一個電子從A點移動到C點，電場力做功為零，故C正確；D．一個電子從B點移動到C點，電場力做功為故D錯誤。故選C。4.如圖所示虛線、、是電場中一組等電勢差的等勢線，實線是正點電荷僅在電場力作用下的運動軌跡，、是軌跡上的兩點，則下列說法正確的是（）A.等勢線的電勢比等勢線的電勢低B.點電荷在點的速率一定比它在點的大C.點電荷在點的加速度大小一定比它在點的大D.點電荷一定是從點運動到點的【答案】C【解析】【詳解】A．由于點電荷做曲線運動，電場力必然指向軌跡彎曲內側，點電荷帶正電，電場強度方向與指向軌跡彎曲的內側，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知等勢線的電勢比等勢線的電勢高，故A錯誤；B．由電勢能a等勢線的電勢比等勢線的電勢高，故正點電荷在點電勢能大于點電勢能，由于僅受電場力作用，故電勢能和動能之和不變，所以在點動能小，速度小，在點的速率一定比它在點的小，故B錯誤；C．等差等勢面密集的區(qū)域電場強度大，電場力就大，加速度大小也大，故點電荷在點的加速度大小一定比它在點的大，故C正確；D．由題目條件無法判斷電荷是由向還是由向運動，故D錯誤。故選C。5.在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內阻為0.5Ω。閉合開關S后，電動機轉動，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是（）

A.電動機的輸出功率為14WB.電動機兩端的電壓為8.0VC.電動機的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為20W【答案】D【解析】【詳解】B．電動機兩端的電壓為故B錯誤；C．電動機的發(fā)熱功率為故C錯誤；A．電動機的輸出功率為故A錯誤；D．路端電壓為電源輸出的電功率為故D正確。故選D。6.平行金屬板中帶電質點P處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表為理想電表，電源內阻不可忽略，當滑動變阻器的滑片向b端移動時，則（）A.電壓表示數(shù)減小 B.電流表示數(shù)減小C.質點P將向上運動 D.電源的輸出功率一定增大【答案】A【解析】【詳解】AB．R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)，再和R1串聯(lián)連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當滑片向b移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路中電流增大，電源的內電壓增大，路端電壓減小，同時，R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，因為干路中電流增大則流過R2與滑動變阻器R4的電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而流過R2中的電流增大，電壓增大，故R4兩端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，故A正確，B錯誤；C．因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，電荷向下運動，故C錯誤；D．由于不知道外電路的電阻與電源內阻的大小關系，故不能確定電源的輸出功率的變化情況，故D錯誤。故選A。7.如圖所示，傾角為的斜面體置于水平地面上，小物塊置于斜面上，通過絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，定滑輪左側連接物塊的一段細繩與斜面平行，帶負電的小球N用絕緣細線懸掛于點。設兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，兩球心始終處于同一水平面上，并且都處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A.地面對的支持力不變 B.對的摩擦力可能減小C.地面對的摩擦力一定變大 D.絕緣細繩對N的拉力一定變大【答案】B【解析】【詳解】BD．由題意可知，兩帶電小球緩慢漏電，則兩小球所受庫侖力逐漸減小，根據(jù)平衡條件，可知繩子的拉力逐漸減小，則b所受的拉力也逐漸減小，若b相對于斜面有向上運動的趨勢，則摩擦力減小，若b相對于斜面有向下運動的趨勢，則摩擦力增大，故B正確，D錯誤；AC．將b和c看成一個整體，其整體受重力（方向豎直向下），支持力（方向豎直向上），繩子給的拉力（方向沿斜面向上）以及水平地面的摩擦力，根據(jù)正交分解法，在豎直方向上，拉力在豎直方向上的分力與支持力的合力大小等于重力大小，當拉力減小時，地面對c的支持力一定變大，在水平方向上，拉力在水平方向上的分力大小等于地面對c摩擦力大小，由平衡條件可知，地面對c的摩擦力一定向左，當拉力不斷減小時，地面對c的摩擦力不斷減小。故AC錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度—時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是φA＜φBC.A、B兩點的場強大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA＜EpB【答案】CD【解析】【詳解】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA故A錯誤，C正確；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負電荷受電場力方向從B指向A，則電場線方向相反，即由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB＜φA故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此EpA＜EpB故D正確。故選CD。【點睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當電場力做正功時，電勢能減少，而當電場力做負功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關還與帶電體有關。9.如圖，分別表示一個電池組和某電阻的伏安特性曲線，以下說法正確的是（）A.電池組的內阻是B.電阻的阻值為C.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為D.將該電阻接在此電池組兩端，電池組的輸出功率為【答案】BC【解析】【詳解】A．電池組的內阻等于a圖線的斜率大小，為故A錯誤；B．電阻的阻值等于b圖線的斜率大小，為故B正確；C．電源的輸出功率當外電阻的阻值等于內阻時，其電源的輸出功率最大為故C正確；D．兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端的工作狀態(tài)，則電阻兩端的電壓為U=3V，電流為I=1A，則電池組的輸出功率故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，一個內壁光滑的絕緣細直管與水平面成角放置。在管子的底部固定一電荷量為Q的帶正電小球，在距離底部小球為的管口A處，有一電荷量為q、質量為m的帶正電小球自靜止釋放。在距離底部小球為的B處速度恰好為零。現(xiàn)換成一個電荷量為q。質量為2m的帶正電小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，兩小球始終不相碰。則該小球（）A.運動到B處的速度為零B.在下落過程中加速度大小一直變小C.向下運動了位移時速度最大D.向下運動到B點時的速度為【答案】CD【解析】【詳解】AD．電荷量為q、質量為m的帶正電小球自靜止釋放時，在距離底部小球為的B處速度恰好為零，設電場力做功為W，根據(jù)動能定理有當靜止釋放質量為2m帶正電小球時，由于帶電量仍為q，則到B點時電場力做功不變，設其此時速度為v，則有解得故A錯誤，D正確；B．在下落過程中先是重力沿斜面向下的分力大于庫侖力，加速度變小，當加速度為零時，速度大到最大，由于慣性，小球繼續(xù)向下滑，此時庫侖力大于重力沿斜面向下的分力，做加速度變大的減速運動，故B錯誤；C．通過分析，當庫侖力與重力沿斜面向下的分力相等時，小球速度最大，則有解得則可知向下運動了位移時速度最大，故C正確。故選CD。三、實驗題11.（1）螺旋測微器讀數(shù)為__________mm，游標卡尺讀數(shù)為__________mm；（2）某表頭滿偏電流為、內阻為。（以下計算結果均取整數(shù)）①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，需要一個阻值為________的電阻與表頭串聯(lián)；②為了將表頭改裝成量程為的電流表，需要一個阻值約為_____的電阻與表頭并聯(lián)?！敬鸢浮竣?0.616mm##0.617mm##0.618mm②.14.50③.2018④.【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；[2]游標卡尺的主尺讀數(shù)為1.4cm=14mm，游標讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；（2）①[3]量程為3V時，串聯(lián)電阻阻值為②[4]量程為時有12.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個“2.5V、0.3A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流?，F(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢3.0V，內阻不計）流表A1（量程3A，內阻約0.1Ω）電流表A2（量程600mA，內阻約5Ω）電壓表V1（量程3V，內阻約3kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約15kΩ）滑動變阻器R1（阻值0~10Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值0~1kΩ，額定電流300mA）（1）在該實驗中，電流表應選擇___________，電壓表應選擇___________，滑動變阻器應選擇___________；（2）為了減小實驗誤差，應選擇以下哪個實驗電路進行實驗___________。（3）下表是某同學在實驗中測出的數(shù)據(jù)，該同學根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出除了第6組數(shù)據(jù)的對應點，請你在I-U圖像上畫出第6組數(shù)據(jù)的對應點，并作出該小燈泡的伏安特性曲線___________。

12345678910111213

00.100.130.150.160.180.190.200.230.250.270.280.30

00.10.200.300.400.600.801.001.401.802.002.202.50

（4）實驗中，如果把這個小燈泡和一個阻值為9Ω的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3V、內阻為1Ω的直流電源上，則小燈泡消耗的實際功率約為___________W。【答案】①.A2②.V1③.R1④.C⑤.見解析⑥.0.20【解析】【詳解】（1）[1]依題意，通過小燈泡的電流約為0.3A，故需要量程為600mA的電流表A2。[2]小燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表選量程為3V即可。[3]該實驗需要的電壓要從0開始調起，所以控制電路采用分壓式接法，滑動變阻器選用阻值較小的R1。（2）[4]小燈泡電阻較小，測量電路采用電流表外接法，結合上面分析可知控制電路采用分壓式接法。故選C（3）[5]在I-—U圖像上畫出第6組數(shù)據(jù)的對應點（如圖），小燈泡的伏安特性曲線如圖中曲線所示。（4）[6]小燈泡相當于與一個電動勢為3V，內阻為10的電阻連接，我們可以在小燈泡的伏安特性曲線的圖中再做出該電源的伏安特性直線，如圖所示，則兩個圖線相交的位置就是電路中的電壓和電流，即燈泡的兩端電壓為1.0V，電流為0.2A。小燈泡消耗的實際功率P=UI=0.20W四、計算題13.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示，介質中x=0處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為（y的單位是cm）。（1）試判斷這列波的傳播方向；（2）求這列波的波長，周期與振幅；（3）求這列波的波速?！敬鸢浮浚?）向x軸負方向傳播；（2），，；（3）10m/s【解析】【詳解】（1）根據(jù)振動方程，質點P在時的振動方向沿y軸正方向，結合此時刻的波形圖，這列波向x軸負方向傳播。（2）根據(jù)圖像可知，這列波的波長振幅為根據(jù)振動方程可知，振