四川省綿陽市三臺中學2024-2025學年高二上學期12月月考物理試題

四川三臺中學（百強中學）2024年至2025年高二12月月考物理試題本試卷分為試題卷和答題卡兩部分，其中試題卷由第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）組成，共7頁考試時間75分鐘，滿分100分第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、本大題8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.下列說法中正確的是（）A.安培認為在原子、分子內部總存在著一種環(huán)形電流——分子電流B.奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，安培利用對稱性思想提出了磁能生電C.麥克斯韋首先預言并證明了電磁波的存在D.X射線是電磁波，可以用來消毒殺菌【答案】A【解析】【詳解】A．安培認為在原子、分子內部總存在著一種環(huán)形電流——分子電流，這一觀點是安培提出的，故A正確；B．奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，而法拉第發(fā)現了電磁感應現象（磁能生電），并不是安培提出的，故B錯誤；C．麥克斯韋首先預言了電磁波的存在，赫茲證明了電磁波的存在，故C錯誤；D．X射線是電磁波，但用來消毒殺菌的是紫外線，故D錯誤。故選A。2.地球本身是一個大磁體，其磁場分布示意圖如圖所示。學術界對于地磁場的形成機制尚無共識。一種理論認為地磁場主要源于地表電荷隨地球自轉產生的環(huán)形電流?；诖死碚?，下列判斷正確的是（）A.地表電荷為正電荷B.環(huán)形電流方向與地球自轉方向相同C.若地表電荷的電荷量增加，則地磁場強度增大D若地球自轉角速度減小，則地磁場強度增大【答案】C【解析】【詳解】A．根據右手螺旋定則可知地表的電荷為負電荷，故A錯誤；B．由于地表電荷為負電荷，則環(huán)形電流方向與地球自轉方向相反，故B錯誤；C．若地表電荷的電荷量增加，則等效電流越大，地磁場強度增大，故C正確；D．若地球自轉角速度減小，則等效電流越小，地磁場強度減小，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，甲、乙兩個電路圖都是由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R組成的，丙電路圖是由一個靈敏電流表G和電源、滑動變阻器組成，已知這三個靈敏電流表規(guī)格相同，滿偏電流Ig=2mA，內電阻Rg=300Ω，則下列說法正確的是（）A.甲電路圖表示電流表，R增大時量程增大B.乙電路圖表示電壓表，R增大時量程減小C.丙電路圖表示歐姆表，插孔l是“+”插孔，表筆A是黑表筆D.在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則R=1200Ω【答案】D【解析】【詳解】A．甲電路圖由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成電流表。電流表的量程為可知當R增大時，量程減小，故A錯誤；B．乙電路圖由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成電壓表。電壓表的量程為可知當R增大時，量程增大，故B錯誤；C．丙電路圖表示歐姆表，為保證電流從紅表筆流入歐姆表，表筆A是紅表筆，黑表筆與“”插孔連接，則插孔2是“”插孔，故C錯誤；D．根據電壓表改裝原理若改裝成的電壓表的量程為3V，分壓電阻為故D正確。故選D。4.如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實線為一帶電粒子在僅受電場力作用下，通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A.帶電粒子通過P點時的動能比通過Q點時大B.帶電粒子一定是從P點向Q點運動C.帶電粒子通過P點時的加速度比通過Q點時大D.三個等勢面中，等勢面a的電勢最高【答案】AC【解析】【詳解】由于等勢面與電場線垂直，則電場線如圖所示A．做曲線運動的粒子，受力方向指向凹側，可知若粒子從Q運動到P，電場力做正功，動能增加，則帶電粒子通過P點時的動能比通過Q點時大，故A正確；BD．由于帶電粒子的電性未知，則無法判斷出a、b、c等勢面電勢的高低，也無法判斷粒子的運動方向，故BD錯誤；C．等差等勢面越密集的地方，場強越大，因此該帶電質點在P點處的加速度比在Q點處大，故C正確。故選AC。5.在某電場中建立x坐標軸，一個帶正電粒子沿x軸正方向運動，經過間距相等的A、B、C三點，該粒子的電勢能隨位置坐標x變化的關系如圖所示，該粒子只受電場力作用。下列說法正確的是（）A.A點電勢高于B點電勢 B.A點的電場強度大于B點的電場強度C.粒子經過A點的速率小于經過B點的速率 D.C、B兩點電勢差大于B、A兩點電勢差【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，A點的電勢能小于B點的電勢能，即根據電勢與電勢能之間的關系可知所以故A錯誤；B．在x軸上取一小段包含A點的線段，設其長度為，線段兩端的電勢變化為，則該小段內的平均電場強度為即曲線的切線斜率的絕對值大小，與該點處的電場強度的大小成正比，由圖可知，A點的切線斜率小于B點的切線斜率，所以A點的電場強度小于B點的電場強度，故B錯誤；C．該粒子只受電場力作用，則粒子的動能和電勢能之和將保持不變。粒子從A點運動到B點的過程中，電勢能增大，則動能減小。所以粒子經過A點的速率大于經過B點的速率，故C錯誤；D．由圖可知，AB段的平均電場強度小于BC段的平均電場強度，根據可知，C、B兩點間的電勢差大于B、A兩點間的電勢差，故D正確。故選D。6.用如圖所示的實驗來研究電磁感應的條件，下列有關實驗過程的描述不正確的是（）A.閉合開關的瞬間，電流表指針將發(fā)生偏轉B.閉合開關后，當滑動變阻器滑片向右滑動時，電流表指針將發(fā)生偏轉C.閉合開關后，當線圈A和線圈B整體在桌面移動時，電流表指針將發(fā)生偏轉D.閉合開關后，當線圈A從線圈B中迅速抽出時，電流表指針將發(fā)生偏轉【答案】C【解析】【詳解】A．閉合開關的瞬間，穿過線圈B的磁通量增大，線圈B中產生感應電流，電流表指針將發(fā)生偏轉，A正確，不符合題意；B．閉合開關后，當滑動變阻器滑片向右滑動時，通過線圈A的電流增大，通過線圈B的磁通量增大，產生感應電流，電流表指針將發(fā)生偏轉，B正確，不符合題意；C．閉合開關后，當線圈A和線圈B整體在桌面移動時，線圈B的磁通量不變，不會有感應電流產生，電流表指針將不發(fā)生偏轉，C錯誤，符合題意；D．閉合開關后，當線圈A從線圈B中迅速抽出時，穿過線圈B的磁通量減小，線圈中產生感應電流，電流表指針將發(fā)生偏轉，D正確，不符合題意。故選C。7.如圖所示，一直流電動機與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E＝30V，內阻r＝1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10V，已知電動機線圈電阻RM＝1Ω，則下列說法中正確的是（）A.通過電動機的電流為10AB.電動機的輸入功率為20WC.電動機的發(fā)熱功率為1WD.電源的輸出功率為50W【答案】B【解析】【詳解】A．根據閉合電路歐姆定律，有：代入數據解得故A錯誤；B．電動機的輸入功率：P入=UI=10×2W=20W故B正確C．電動機的熱功率：P熱=I2RM=22×1W=4W故C錯誤；D．電源的總功率為電源內耗功率為電源的輸出功率：故D錯誤。故選B。8.如圖，一半徑為R的光滑絕緣半圓弧軌道固定在豎直平面內，其下端與光滑絕緣水平面相切于B點，整個空間存在水平向右的勻強電場。一質量為m的帶電小球從A點以某一初速度向左運動，經過P點時恰好對圓弧軌道沒有壓力。已知軌道上的M點與圓心O等高，OP與豎直方向夾角為37°，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小為g，則小球（）A.帶電小球經過C點的速度大小為B.帶電小球所受電場力大小為C.帶電小球經過P點的速度為D.帶電小球經過M點時對圓弧軌道的壓力大小為3mg【答案】C【解析】【詳解】BC．經過P點時重力與電場力的合力恰好提供向心力，則有解得故B錯誤，C正確；A．小球從P點到C點過程，根據動能定理可得解得故A錯誤；D．小球從M點到P點過程，根據動能定理可得小球在M點，根據牛頓第二定律有聯(lián)立解得根據牛頓第三定律可得，小球對圓弧軌道的壓力大小為，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題包括4小題，每小題4分，共16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.如圖所示，匝數為n的矩形線框，面積為S，線框平面與磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直，則下列說法正確的是（）A.如圖所示位置時磁通量等于nBSB.若使線框繞轉過角，磁通量為C.若從初始位置繞轉過角時，磁通量的變化量為BSD.若從初始位置線框翻轉，磁通量的變化量的大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．如圖所示位置時磁通量等于BS，故A錯誤；B．若使線框繞轉過角，磁通量為故B正確；C．若從初始位置繞轉過角時磁通量為零，則磁通量的變化量為故C錯誤；D．若從初始位置線框翻轉，磁通量變化量大小為2BS，故D正確。故選BD10.如圖，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，閉合開關K，穩(wěn)定時一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點，則下列說法正確的是（）A.油滴帶負電B.保持開關K閉合，減小兩板間距離，電流計中電流方向a→bC.保持開關K閉合，減小兩板正對面積，油滴向下運動D.將開關K打開，減小兩板間距離，靜電計指針張角變小，油滴靜止不動【答案】AD【解析】【詳解】A．對油滴受力分析可知，油滴受到的電場力豎直向上，與板間場強方向相反，則油滴帶負電，故A正確；B．保持開關K閉合，則極板間電壓保持不變，減小兩板間距離，根據，可知電容器電容增大，電容器所帶電荷量增大，則電流計中電流方向b→a，故B錯誤；C．保持開關K閉合，極板間電壓保持不變，減小兩板正對面積，根據可知板間場強不變，油滴受力不變，油滴靜止不動，故C錯誤；D．將開關K打開，可認為電容器所帶電荷量不變，減小兩板間距離，根據，可知電容器電容增大，極板間電壓變小，則靜電計指針張角變小，根據可知板間場強不變，油滴受力不變，油滴靜止不動，故D正確。故選AD。11.如圖所示，三條長直導線、、都通以垂直紙面的電流，其中、兩根導線中電流方向垂直紙面向外。點與、、三條導線距離相等，且處于?，F在點垂直紙面放置一小段通電導線，電流方向垂直紙面向里，導線受力方向如圖所示。則可以判斷（）A.點處的磁感應強度的方向與相同B.長導線中的電流方向垂直紙面向外C.長導線中電流I1小于中電流I2D.長導線中電流I3小于中電流I2【答案】BC【解析】【詳解】A．根據左手定則可知，安培力的方向與點處的磁感應強度的方向一定垂直，故A錯誤；B．由題目圖，結合右手螺旋定則可知，長導線a在O處磁場方向由O指向C，同理，長導線b在O處磁場方向由c指向O，根據左手定則，可知，長導線a對O處通電導線的安培力由O指向b，而長導線b對O處的通電導線的安培力由O指向a，要保證處電流所受的安培力如圖中方向，則對處電流的安培力方向必定沿方向。由此可判斷長導線中的電流方向垂直紙面向外，故B正確；C．根據圖中點放置的通電導線受力方向F的特點，利用平行四邊形定則可知，長導線a對O處的通電導線的安培力小于長導線b對O處的通電導線的安培力，即有可知中的電流小于中電流，故C正確；D．根據上述分析，可知，長導線c中電流I3與b中電流I2大小關系不能夠確定，故D錯誤。故選BC。12.反射式速調管是常用的微波器件之一，其內部為真空，有一個靜電場的方向平行于軸，其電勢隨的分布如圖所示?，F將一帶負電的粒子重力不計從處靜止釋放，下列說法正確的是（）A.該靜電場可以由兩個負點電荷產生B.的電場強度小于處的電場強度C.該粒子在處的電勢能最大D.該粒子將沿軸負方向運動，運動到的最遠位置為【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據圖像的斜率表示電場強度，由圖可知區(qū)域的電場強度大小為方向沿著軸負方向；區(qū)域的電場強度大小為方向沿著軸正方向；可知的電場強度小于處的電場強度，且此靜電場不可能由兩個負電荷產生，故A錯誤，B正確；C．處電勢最高，根據可知該負電荷的粒子在處的電勢能最小，故C錯誤；D．帶負電粒子（重力不計）從處由靜止釋放，受到沿軸負方向的電場力，當運動到區(qū)域后，受到沿軸正方向的電場力，根據動能定理可得其中，聯(lián)立可得則該粒子將沿x軸負方向運動，運動到的最遠位置為故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題（本大題2小題，共16分）13.某興趣小組利用如下器材探究小燈泡的電流隨電壓變化的關系，實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化。A．電源（電動勢約為，內阻約為）B.電壓表（量程，內阻約為）C.電流表（量程，內阻約為）D.電流表（量程，內阻約為）E.滑動變阻器（最大阻值，允許通過的最大電流為）F.滑動變阻器（最大阻值，允許通過的最大電流為）G.開關和導線（1）實驗中電流表應選用______，滑動變阻器應選用______。（均用序號字母表示）（2）應選擇下圖中______電路圖進行實驗。A. B.C. D.（3）該興趣小組通過實驗作出小燈泡的圖線如圖甲所示。由圖可知，隨著電壓增加，燈泡的電阻______（填“增大”、“減小”、“不變”），其原因是______。（4）該小組又把此燈泡接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動勢，內阻，定值電，此時燈泡的實際功率為______W。（結果只保留一位有效數字）【答案】（1）①.C②.E（2）A（3）①.增大②.燈絲電阻率隨著溫度增加而增大（4）0.5【解析】【小問1詳解】[1][2]流過小燈泡的額定電流為，故實驗中電流表應選用C；實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化電路應選用分壓式電路，滑動變阻器應選用E；【小問2詳解】實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化電路應選用分壓式電路，小燈泡的電阻約為因為即故電路應選擇外接法，故選A。【小問3詳解】[1][2]小燈泡的圖線斜率表示電阻，由圖可見隨著電壓增加，燈泡的電阻增大。其原因是燈絲電阻率隨著溫度增加而增大，由電阻定律可見電阻隨電壓增大而增大?！拘?詳解】把定值電阻與電源整體看做等效電源，則在題圖甲所示坐標系內作出電源的UI圖像如圖所示由圖可知，燈泡兩端的電壓為電流為燈泡的實際功率為14.實驗小組在實驗室練習使用多用電表測電阻：（1）多用電表表盤如圖1所示，某同學在完成機械調零后，準備測電阻，他進行如下操作，請幫助他完成以下實驗步驟：①將K旋轉到電阻擋“×10”的位置。②將紅、黑表筆短接，旋動___________（填“S”或“T”），使指針對準電阻擋的___________刻線（填“0”或“∞”）。③將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現指針偏轉角度過小，如圖2中虛線所示，則應將K旋轉到電阻擋“×___________”的位置（選填1、100）。（2）該同學在做好正確操作后，表盤指針如圖2所示，則該電阻阻值為___________Ω。（3）若某同學使用的是一個久置的萬用電表，相比新的電表，其內部的電池內阻增大，電動勢下降。使用此電表測量電阻，結果___________（填“大于”“小于”或“等于”）準確值。（4）某同學用中值電阻為10Ω的多用電表歐姆擋測量一個二極管（正常工作時的電阻約為75Ω）的正向電阻，下列測量方法最合理的是________。A. B.C. D.【答案】（1）①.T②.0③.100（2）1900（3）大于（4）A【解析】【小問1詳解】[1][2]將紅、黑表筆短接，旋動歐姆調零旋鈕T，使指針對準電阻擋的“0”刻度；[3]測量時，發(fā)現指針偏轉角度太小，說明倍率檔選擇過小，則為了較準確地進行測量，應該選擇“”倍率位置。【小問2詳解】[1]表盤指針如圖2所示，則該電阻阻值為【小問3詳解】[1]相比新的電表，其內部的電池內阻增大，電動勢下降，使用此電表測量電阻時有聯(lián)立可得由于電動勢下降，可知此時電流減小，故此時指針向左偏，可知此時結果大于準確值?！拘?詳解】[1]歐姆表內置電源正極與黑表筆相連，紅表筆與內阻電源負極相連，測二極管正向電阻，歐姆表黑表筆與二極管正極相連，紅表筆與二極管負極相連，用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位使指針指在中央刻度線附近，由于歐姆表中值電阻為，則應選用“×10”擋，故A正確，BCD錯誤。故選A。四、計算題：本題共3小題，共36分。解答應當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。15.如圖所示，電流表和電壓表均為理想電表，電容器的電容C=8μF，定值電阻R1=4Ω，R2=6Ω，電源電動勢E=6V，內阻未知，開關S閉合一段時間后，電流表的讀數為0.5A，求：（1）電源內阻r。（2）電壓表的示數。（3）將開關S斷開，通過R2的電荷量?！敬鸢浮浚?）2Ω（2）5V（3）2.4×10?5C【解析】【小問1詳解】開關S閉合一段時間后，電流表的讀數為0.5A，根據閉合電路歐姆定律有解得【小問2詳解】根據電路結構，電表測的是路端電壓，根據閉合電路歐姆定律有【小問3詳解】開關S閉合一段時間后，定值電阻R2兩端電壓根據電容的定義式有將開關S斷開后，電容器對定值電阻R2放電，結合上述可知，通過R2的電荷量16.在如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間距離，板長，電源電動勢，內電阻，定值電阻。在A板的中點O固定一條長為的輕質絕緣細線，細線另一端連接一個可視為質點且重力不計的正電小球。閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，小球在水平恒力F作用下恰好保持靜止，細線與豎直方向的夾角。當撤去恒力F后，小球運動到最低點C時，細線恰好斷裂，小球繼續(xù)運動。已知該粒子電荷量，質量，C點在B板上投影點為D，空氣阻力忽略不計。求：（1）水平恒力F的大小；（2）在C點，細線對小球的拉力T（細線斷裂前）；（3）試判斷小球最終是落在B板上還是從板間飛出、若落在B板上，求落點到D點間的水平距離x，若從板間飛出，求偏轉距離y。【答案】（1）（2）；方向豎直向上（3）【解析】【小問1詳解】金屬板間的電壓小球在金屬板間所