河北省滄州市十校2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第一學(xué)期高二年級12月份月考物理一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題中只有一項(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，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用【答案】C【解析】先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再根據(jù)牛頓第三定律得到磁體受力方向，最后對磁體受力分析，根據(jù)平衡條件判斷。根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向，再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如圖：根據(jù)牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向右下方；選取磁鐵為研究對象，磁鐵始終靜止，根據(jù)平衡條件，可知通電后桌面對磁鐵的支持力變大，磁鐵受到桌面的靜摩擦力方向水平向左；最后再根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對桌面的壓力增大。2.如圖所示，光滑固定金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P、Q平行放放置在導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)（重力加速度為g）（）A.P、Q會(huì)互相靠攏B.磁鐵下落的加速度大于gC.磁鐵的動(dòng)能的增加量等于其勢能的減少量D.P、Q會(huì)互相遠(yuǎn)離【答案】A【解析】AD．當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，P、Q會(huì)互相靠攏阻礙磁通量的增大，故A正確，D錯(cuò)誤；B．根據(jù)楞次定律可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)磁場會(huì)阻礙磁鐵的下落，則磁鐵下落的加速度小于g，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能和因焦耳熱產(chǎn)生的內(nèi)能，故磁鐵的動(dòng)能的增加量小于其勢能的減少量，故C錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，下列線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng)，能產(chǎn)生交變電流的是（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．線圈沿垂直磁場的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故可以產(chǎn)生交變電流，故A正確；B．根據(jù)，可知產(chǎn)生的是恒定電流，不會(huì)產(chǎn)生交變電流，故B錯(cuò)誤；C．回路磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．線圈沿垂直磁場的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可以產(chǎn)生正弦式交流電，故D正確。4.如圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為、、，電勢分別為、、。把帶正電的點(diǎn)電荷沿電場線由a點(diǎn)移至b點(diǎn)的過程中，該點(diǎn)電荷所受的靜電力做功與其電勢能變化情況正確的是（）A.靜電力做正功，電勢能增加 B.靜電力做正功，電勢能減少C.靜電力做負(fù)功，電勢能增加 D.靜電力做負(fù)功，電勢能減少【答案】B【解析】由于電場線的方向?yàn)檎姾傻氖芰Ψ较?，而該點(diǎn)電荷帶正電從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)剛好是沿著電場線的方向，則電場力做正功，且電場力做正功電勢能減小。故選B。5.如圖所示為一塊長方體銅塊，分別使電流沿如圖兩個(gè)方向通過該銅塊，則電阻比值為（）A.1 B. C. D.【答案】B【解析】若通以電流，則銅塊的長度為a、橫截面積為bc，由電阻定律知其電阻為若通以電流時(shí)，則銅塊的長度為c、橫截面積為ab，由電阻定律知其電阻為則6.如圖所示，M和N為兩個(gè)完全一樣的燈泡，L是一個(gè)理想電感線圈（電阻不計(jì)），R是一個(gè)定值電阻。當(dāng)電鍵S突然閉合或斷開時(shí)，下列判斷正確的是（）A.電鍵突然閉合，N比M先亮B.電鍵閉合較長時(shí)間后，N比M亮C.電鍵突然斷開，N比M先熄滅D.無論電鍵突然閉合還是斷開，M和N的現(xiàn)象完全相同【答案】A【解析】AD．電鍵突然閉合，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，M燈的電流逐漸增加，故M燈逐漸亮，N燈立即亮，所以N比M先亮，故A正確，D錯(cuò)誤；B．電鍵閉合較長時(shí)間后，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，因?yàn)長的電阻小于R的電阻，故M的電流大于N的電流，M比N亮，故B錯(cuò)誤；C．電鍵突然斷開，L產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，兩個(gè)燈串聯(lián)，電流相同，兩燈同時(shí)熄滅，故C錯(cuò)誤。故選A。7.在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，兩個(gè)相同的帶電粒子①和②在P點(diǎn)垂直磁場分別射入，兩帶電q的粒子與x軸的夾角如圖所示，二者均恰好垂直于y軸射出磁場。不計(jì)重力。根據(jù)上述信息可以判斷的是（）A.帶電粒子①在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑大B.帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡短C.帶電粒子①在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大D.帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長【答案】D【解析】ABC．畫出粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可知，兩粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑相等，均為，根據(jù)可知可知兩粒子的速率相同，帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡長，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D．兩粒子的周期相同，粒子①轉(zhuǎn)過的角度θ1=45°粒子②轉(zhuǎn)過的角度θ2=135°根據(jù)可知帶電粒子②在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，選項(xiàng)D正確；8.如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，電源電動(dòng)勢E=160V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，電路中的電阻，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻，閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電壓表示數(shù)UV=110V，電動(dòng)機(jī)以v=1m/s勻速豎直向上提升質(zhì)量為m重物，重力加速度g取10m/s2，則（）A.電流表的示數(shù)為5A B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為550WC.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為20W D.重物的質(zhì)量m=53kg【答案】AD【解析】A．由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓流過電阻R的電流即電流表的示數(shù)為5A，A正確；BC．通過電動(dòng)機(jī)的電流電動(dòng)機(jī)的分壓輸入電動(dòng)機(jī)的電功率電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)將重物勻速提升，則有所以D正確。故選AD。9.如圖所示，甲圖是遠(yuǎn)距離輸電的電路示意圖，乙圖是用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像。已知降壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)之比，輸電線的總電阻，降壓變壓器的輸出功率，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，電路中的升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器。則下列結(jié)論正確的是（）A.降壓變壓器原線圈中電流的頻率為100HzB.流過輸電線的電流大小為10AC.發(fā)電機(jī)的輸出功率為92kWD.升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比【答案】BD【解析】本題考查電能的輸送。A．由用電器兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像可知故變壓器不改變電流的頻率，故A錯(cuò)誤；B．由電功率可知，降壓變壓器的輸出電流根據(jù)解得流過輸電線的電流大小故B正確；C．發(fā)電機(jī)的輸出功率故C錯(cuò)誤：D．流過升壓變壓器原線圈的電流根據(jù)解得故D正確。故選BD。10.如圖所示，甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊。甲、乙疊放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)用一個(gè)水平恒力F拉乙物塊，開始時(shí)甲、乙無相對滑動(dòng)地一起向左加速運(yùn)動(dòng)。在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）A.甲、乙兩物塊可能相對滑動(dòng)B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大C.甲物塊向左先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)D.乙物塊受到地面的最大摩擦力大小為F【答案】CD【解析】ABC．以甲乙整體為研究對象，分析受力如圖則有當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力F洛增大，滑動(dòng)摩擦力f增大，f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，故甲、乙兩物塊不可能相對滑動(dòng)，對甲研究得到，乙對甲摩擦力則得到減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減小，AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于甲、乙兩物體最后會(huì)勻速運(yùn)動(dòng)，對甲、乙兩物體整體水平方向受力分析可得，此時(shí)乙物塊受到地面的最大摩擦力大小即為F，D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）11.某同學(xué)將微安表改裝成多量程電流表并進(jìn)行校準(zhǔn)：（1）該同學(xué)要將一量程為的微安表（如圖）改裝為量程為的電流表，測得微安表內(nèi)阻為，需要________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值________的電阻。（2）關(guān)于將微安表改裝成大量程的電流表，下列說法正確的是_________。A．改裝原理為并聯(lián)電阻能增大通過微安表的電流B．改裝成電流表后，微安表本身允許通過的最大電流并不改變C．改裝后，微安表自身的電阻減小了D．改裝后使用時(shí)，微安表本身的參量都不變，整個(gè)并聯(lián)電路允許通過的電流增大（3）若把改裝的電流表與標(biāo)準(zhǔn)的電流表串聯(lián)進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)改裝表的示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)偏小。①出現(xiàn)這種問題如果是因?yàn)槲脖韮?nèi)阻的測量有誤差造成的，微安表的實(shí)際內(nèi)阻稍_________（選填“大于”或“小于”）。②下列措施可使讀數(shù)變準(zhǔn)確的是__________。A．在上并聯(lián)一比小得多的電阻B．在上并聯(lián)一比大得多的電阻C．在上串聯(lián)一比小得多的電阻D．在上串聯(lián)一比大得多的電阻【答案】（1）并聯(lián)（2）250（3）BD##DB大于C【解析】（1）[1][2]將小量程的電流變改裝成大量程的電流表時(shí)應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)小電阻，小電阻起到分流作用，并聯(lián)電阻的阻值（2）[3]把表頭改裝成大量程的電流表時(shí)，只是并聯(lián)了一個(gè)分流電阻，使整體并聯(lián)電路允許通過的最大電流增大，但通過微安表的最大電流以及微安表自身的內(nèi)電阻等各種特征量都不變。（3）[4]根據(jù)并聯(lián)電路的分流，改裝后電流表示數(shù)偏小，即流過微安表的電流偏小，可推斷微安表實(shí)際阻值應(yīng)稍大于。[5]發(fā)現(xiàn)改裝表的示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)偏小，說明流過表頭的電流偏小，并聯(lián)的電阻R0稍小了些，要使電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)使并聯(lián)電阻稍大些，故在上串聯(lián)一個(gè)很小的電阻。12.某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0kΩ，電阻R1=9.0kΩ，為了方便讀數(shù)和作圖，給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0Ω的電阻．（1）按圖示電路進(jìn)行連接后，發(fā)現(xiàn)、和三條導(dǎo)線中，混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線．為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的，將電鍵S閉合，用多用電表的電壓擋先測量a、間電壓，讀數(shù)不為零，再測量、間電壓，若讀數(shù)不為零，則一定是_______導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則一定是_______導(dǎo)線斷開．（2）排除故障后，該小組順利完成實(shí)驗(yàn)．通過多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置，得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù)，作出圖象如右圖．由I1–I2圖象得到電池的電動(dòng)勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．【答案】（1）.（2）1.41（1.36~1.44均可）0.5（0.4~0.6均可）【解析】①用電壓擋檢測電路故障，電壓表的表頭是電流計(jì)，原電路有斷路，回路中無電流，將電壓表接在間后有示數(shù)，說明電路被接通，即間有斷路故障，再測量間電壓，電壓表讀數(shù)不為零，說明斷路故障的范圍被縮小到間，則一定是導(dǎo)線斷開；若讀數(shù)為零，則說明電路仍未被接通，斷路故障的范圍被確定在間．②根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，上式可簡化為讀出兩點(diǎn)坐標(biāo)：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：電動(dòng)勢E=1.41V，內(nèi)阻r=0.5Ω．『點(diǎn)石成金』:由圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要理解圖線的物理意義——縱軸截距和斜率表示什么，閉合電路的歐姆定律是核心．三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算驟。只寫出最后答案的不能得分。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.如圖所示，正方形線圈abcd繞對稱軸（在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為，已知，匝數(shù)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，圖示位置線圈平面與磁感線平行。閉合回路中線圈的電阻，外電阻。求：（1）交流電壓表的示數(shù)；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中的平均電動(dòng)勢；（3）從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中的通過線圈截面的電荷量q?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）角速度為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為交流電有效值則交流電壓表的示數(shù)為（2）周期為平均電動(dòng)勢為（3）通過線框截面電量為14.如圖所示，足夠長的形導(dǎo)體框架的寬度，下端有一阻值為的電阻，導(dǎo)軌其余部分電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成。有一磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于導(dǎo)體框平面。一根質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放。已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)（，，g取），求：（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；（2）導(dǎo)體棒速度大小時(shí)的加速度大?。唬?）從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱，求導(dǎo)體棒在此過程中沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的位移?！敬鸢浮浚?）5m/s；（2）；（3）10m【解析】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)速度達(dá)到最大，其受力情況如圖因?yàn)閯蛩傧禄?，設(shè)勻速下滑的速度為v，則在平行于斜面上根據(jù)平衡條件可得又，安培力為F=BIL根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流強(qiáng)度為由以上各式解得（2）根據(jù)牛頓第二定律可得其中解得（3）根據(jù)動(dòng)能定理有又解得15.回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間狹縫的間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，加在狹縫間的交變電壓的電壓值大小為，周期。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從A處飄入狹縫，其初速度視為零，考慮粒子在狹縫中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間（時(shí)間很短，