【文档说明】四川省泸县第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题 含解析.docx,共(17)页,1.410 MB,由管理员店铺上传
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泸县一中高2022级高二上学期第三学月考试物理试题第一部分选择题(共48分)一、选择题(本题共11小题,1~7题每小题4分,每小题给出的四个选项中只有一个是正确的;8~11题有多个选项符合要求,全部选对得5分,不全得3分,有错选或不选得0分,共48分)1.有关电压与电动
势的说法中正确的是()A.电压与电动势单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势公式E=Wq中的W与电压U=Wq中的W是一样的,都是电场力做的功D.电动势与电压从能量转化的角度来说有本质的区别【答案】D
【解析】【详解】电压与电动势的单位相同,但物理意义不同,是两个不同的物理量,故A错误;根据闭合电路欧姆定律,路端电压U=E-Ir,只有当外电路断开时,I=0,路端电压等于电动势.当外电路接通时,路端电压即
电源两极间的电压小于电动势,故B错误;电动势定义式公式:WEq=中的W是非静电力做功,电压WUq=中的W是静电力做功,故C错误;电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小,从能量转化的角度来说有本质的区别,故D正确.所以D正确,ABC错误.2.下列说法正确
的是()A.奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象B.磁感线始于N极而止于S极C.某点磁场的方向与放在该点的小磁针N极所指方向一致D.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极受力的方向一致【答案】D【解析】【详解】A.奥斯特发现了电流的磁效应和法拉第发现了电磁感应现象,A错误;
的B.磁感线在磁体外始于N极而止于S极,磁体内部是外始于S极而止于N极,磁感应线是闭合曲线,B错误;CD.某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时,N极所指方向一致,与N极受力的方向一致,C错误,D正确。故选D。3.如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,110ΩR=
,28R=,当开关S板到位置1时,电压表的读数为2.0V,当开关S扳到位置2时,电压表的读数可能是()A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.4V【答案】B【解析】【详解】当开关S板到位置1时,电阻110ΩR=接入电路,电压表的读数为2.0V,根据闭合电路欧
姆定律可得12220.210UEUrrrR=+=+=+当开关S扳到2时,电阻28R=接入电路,设电压表的读数为U,根据闭合电路欧姆定律可得28UUEUrUrR=+=+联立可得20.2161.63.21.68818rrUrrr
++===++++可得1.6V2.0VU故B正确,ACD错误。故选B。4.如图甲所示,100匝的线圈两端A、B与一个理想电压表相连,线圈内有垂直指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化,则
电压表的读数应该是多少()A.25VB.50VC.75VD.100V【答案】B【解析】【详解】由图得到,磁通量的变化率为0.150.1Wb/s0.5Wb/s0.1t−==根据法拉第电磁感应定律得50VEnt==则电压表读数为50V,故选B。【点睛】由图求出磁
通量的变化率,根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势,得到电压表的读数,基础题。5.如图,速度选择器两极板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场,一电荷量为q+的粒子以水平速度0v从左侧射入,恰能沿直线飞出速度选择器,不计粒子重力和空气阻力。下列说法正确的是()A.若仅将粒子改
为从右侧射入,粒子仍将沿直线飞出B.若仅将磁场反向,粒子不能沿直线飞出C.若仅将电荷量改为q−,粒子不能沿直线飞出D.若仅将电荷量改为2q+,粒子不能沿直线飞出【答案】B【解析】【详解】CD.粒子在速度选择器中做匀速直线运动,受到的电场力和洛伦兹力大小相等、方向相反。根据qEqvB
=若仅改变粒子的电性或者电荷量,粒子仍受力平衡,仍可沿直线运动,故CD错误;AB.若仅将粒子改为从右侧射入或仅将磁场反向,根据左手定则,粒子受到的洛伦兹力将变为向下,粒子受力不再平衡,无法沿直线运动,A错误,B正确。故选B。6.如图所示,足够
大的空间中存在水平方向的匀强磁场,一根金属棒ab水平放置,将金属棒由静止释放,下列说法正确的是()A.a端的电势低于b端的电势B.金属棒做加速度逐渐减小的加速运动,最终匀速C.金属棒产生的感应电动势与时间成正比D.金属棒中的感应电流与时间成正
比【答案】C【解析】【详解】A.金属棒ab静止释放向下加速运动,切割磁感线,金属棒ab相当于电源,由右手定则知金属棒上正电荷从a流向b,由电源内部的电流是从负极流向正极,故a端的电势高于b端的电势,故A错误;BD.由于金属棒没有构成闭合回路,故金属棒上没有感应电流,不受安培力,故
金属棒只受重力,一直向下匀加速运动,故BD错误;C.由法拉第电磁感应定律EBLvBLgt==金属棒产生的感应电动势与时间成正比,故C正确。故选C。7.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强
磁场区域,其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带正电,b粒子带负电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.a粒子动能较大D.a粒子在磁场中运动时间较长【答案】D【解析】【详解】A.粒子向右运动,根据左手定则,b向上
偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,选项A错误.C.根据洛伦兹力提供向心力,有2vqvBmr=得mvrqB=故半径较大的b粒子速度大,动能也大,选项C错误;B.由公式f=qvB可知速度大的b受洛伦兹力较大,选项B错误;D.根据公式2rvT=
及mvrqB=有2mTqB=由于两粒子所带电荷量相等,则磁场中偏转角大的运动的时间也长,a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长,选项D正确。故选D。8.如图所示,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流大小分别为
I和2I,a、b间的距离为r。在与a、b共面的平面内再放入通电长直导线c后,使a、b,c所受磁场力都为零,已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比,与该点到通电长直导线的距离成反比,下列说法正确的是()A.c应放在a左侧B.c应放在a、b的正中间C.c的电流方
向应与a相同D.c的电流大小应为2I【答案】AD【解析】【详解】AB.根据右手螺旋定则和磁场叠加原理,a、b导线产生的磁场叠加后,合场强为零的位置应该在导线a的左侧,设该位置距离导线a为x,根据IBkr=可知2IIkkxrx=+解得xr=即将导线c放到a的左侧,距a距离
为r的位置,A正确,B错误;CD.放入导线c后,导线c与导线b在导线a位置产生的合场强也为零,根据右手螺旋定则和磁场叠加原理可知,导线c的电流方向应与导线b大小和方向相同,C错误,D正确。故选AD。9.某同学设计了一个电磁冲击钻,其原理示意图如图所示,若发现钻头M突然向右运动,则可能
是()A.开关S由断开到闭合的瞬间的B.开关S由闭合到断开的瞬间C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动D.保持开关S闭合,变阻器滑片P匀速向右滑动【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.开关S由断开到闭合的瞬间,穿过M的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,钻头向右运
动。故A正确;B.开关S由闭合到断开的瞬间,穿过M的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,钻头向左运动,故B错误;C.保持开关S闭合,变阻器滑片P加速向左滑动,穿过M磁通量增加,为阻碍磁通量增加,钻头向右运动。故C正确;D.保持开关
S闭合,变阻器滑片匀速向右滑动,穿过M的磁通量减小,为阻碍磁通量减小,钻头向左运动。故D错误。故选AC。10.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件,当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作;当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,电脑进
入休眠状态。休眠状态时、简化原理如图所示,宽为a、厚为b、长为c的矩形半导体霍尔元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,其载流子是电荷量为e的自由电子,当通入方向向右、大小为I的电流时,元件前、后表面间
电压为U,则此时元件的()A.前表面的电势比后表面的低B.自由电子受到的洛伦兹力大小为eUaC.前、后表面间的电压U与b无关D.前、后表面间的电压U与I成正比【答案】BD【解析】【详解】A.当通入方向向右、大小为I的电流时,自由电子运动方向向左,根据左手定则,电子受到的的洛伦兹力指向后表
面,后表面带负电,则前表面的电势比后表面的高,故A错误;B.元件前、后表面间电压为U时,洛伦兹力和电场力平衡,则有=eUFa洛故B正确;CD.根据电流的微观表达式Inevab=洛伦兹力和电场力平衡,则有eUevBa=解得IBUneb=故前、后
表面间的电压U与I成正比,U与b有关,故C错误,D正确。故选BD。11.如图所示,直流电源电动势为E,内阻为r,1R、2R为定值电阻,且1Rr,R为滑动变阻器,G为灵敏电流计,闭合开关S后电容器中一个带电微粒恰处于平衡状态,则()A.
当R的滑动触头向下滑动时,回路总电流减小B.当R的滑动触头向下滑动时,电流计中电流方向a→bC.当R的滑动触头向上滑动时,微粒将向下移动D.当R的滑动触头向上滑动时,电源输出功率将减小【答案】BD【解析】【详解】AB.当R的滑动触头向下滑动时,滑
动变阻器电阻减小,回路总电阻变小,回路总电流变大,电源内阻r,定值电阻1R分压增大,2R两端电压减小,则电容两端的电压减小,故电容器内的电量减小,则电容器放电,通过电流计的电流方向为a→b,A错误,B正确;C.当R的滑动触头向上滑动时,滑动变阻器电阻增大,回
路总电阻变大,回路总电流变小,电源内阻r,定值电阻R1分压减小,R2两端电压增大,即电容器两端的电压增大,故两极板间的电场强度增大,微粒向上运动,C错误;D.因R1>r,当R的滑动触头向上滑动时,外电阻持
续变大且大于内阻,电源输出功率减小,D正确。故选BD。第二部分非选择题(共52分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题(共14分)12.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)按实验的要求将图中所缺的导线用笔画线代替,请补画完整________
______.(2)电键闭合后,下列说法中正确的是__________A只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转B线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流指针偏转的角度越大C如果在闭合电键时发现灵敏电流计的
指针向右偏了以下,那么合上电键后,A线圈插入B线圈中,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针向左偏一下(3)上述实验中,原线圈A可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计连接如图所示,当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转.则
当条形磁铁迅速向上拔出时,图中灵敏电流计指针向_____________接线柱方向偏转(填:正、负)【答案】①.②.BC③.正【解析】【分析】注意该实验中有两个回路,一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路,二是电流计与大螺线管串联成的回路,据此可正确解答;当穿过闭合回路磁通量发
生变化,会产生感应电流,产生的感应电动势越大,感应电流越大,电流计的指针偏转角度越大;【详解】(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示;(2)A、当将线
圈A放在线圈B中,因磁通量不变,则不会引起电流计指针偏转,故A错误;B、线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,则穿过线圈的磁通量的变化率越大,感应电动势越大,则产生的感应电流越大,那么电流计指针偏转的角度越大,故B正确;C、
在闭合电键时,电流增大,穿过线圈的磁通量的增大,根据楞次定律发现灵敏电流计的指针向右偏了一下;那么合上电键后,A线圈插入B线圈中,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大,电流减小,穿过线圈的磁通量的减小,根据楞次定律可知灵敏电流计指
针向左偏一下,故C正确;故选BC.(3)当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转,根据楞次定律,依据题目中图可知,螺线管的感应电流由上向下,则当条形磁铁迅速向上拔出时,穿过线圈的磁通量的减小,根据楞次
定律,螺线管的感应电流由上向下,图中灵敏电流计指针向正接线柱方向偏转.13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L=________mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知
其直径D=________mm;(3)某同学先用多用电表的电阻“10”挡,按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻,发现指针偏转角度很小,则应将选择开关旋转到________挡(填“100”或“1”)并进行欧姆调零,再次进行测量时,表盘示数如图所示
,则该电阻的阻值约为________Ω。(4)某同学想通过描绘伏安特性曲线来研究该电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R:电流表1A(量程04mA,内阻约50Ω);电流表2A(量程030mA,内阻约30Ω)电压表1V(量程3V,内阻约10kΩ);电
压表2V(量程15V,内阻约25kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计):滑动变阻器lR阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A);滑动变阻器2R阻值范围0.2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);开关S;导线若干根据实验要求,滑动变阻器应选________(填l
R或2R),电流表应选________,电压表应选________,【答案】①.50.15②.4.699##4.700##4.701③.100④.1200⑤.1R⑥.1A⑦.1V【解析】【详解】(1)[
1]游标卡尺的读数为50mm30.05mm=50.15mmL=+(2)[2]螺旋测微器的读数为4.5mm+20.00.01mm=4.700mmd=(3)[3][4]指针偏转角度太小,说明被测电阻过大,应采用大一档测量,故换用×100档,欧姆表读数为12.0100Ω1200Ω
R==的(4)[5][6][7]因为该电阻大概1200Ω,因为描绘伏安特性曲线,要求测得多组数据进行分析,所以采用滑动变阻器的分压接法,便于操作,所以采用总阻值较小的滑动变阻器1R,电路中的最大电流为max4A3.3mA1200EIR
==故电流表应选A1,为使读数较为准确,电压表选V1。【点睛】根据电源电动势选择电压表,在保证安全的前提下选择最大阻值小的滑动变阻器。三、计算题(写出必要的文字说明,3个小题,14题10分,15题12
分,16题16分,共38分)14.如图所示电路中,M为直流电动机,其线圈电阻为01.0R=,电池组电动势24E=V,内阻1.0r=,电动机正常工作,电压表示数为22U=V,求:(1)电源耗电功率(2)电动机输出的机械功率【答案】(1)48WP=;(2)40WP=出【解析
】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律,有()ERrIU=++解得2422A2A1EUIr−−===故电源的耗电功率为242W48WPEI===(2)由于电动机的热功率为2221W4WPIR===热电动机消耗的功率为222W44WPUI===所以电动机的机械功率为的=44W4W
40WPPP−=−=热机15.如图所示,真空中有一直角坐标系xOy,M、N分别是y轴和x轴上的两点,该空间内有一匀强电场,方向沿y轴负方向,一质量为m、电荷量为+q的粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出,恰能通过N点,已知OM=d,ON=2d,不计粒子
重力。(1)求该匀强电场场强E的大小;(2)若撤去该匀强电场,在垂直于xOy平面加一匀强磁场,仍让这个带电粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出,粒子仍通过N点,求所加匀强磁场磁感应强度B的大小和方向。【答案】(1)202mvqd;(2)
B的大小为25mvqd;方向垂直于纸面向外【解析】【详解】(1)粒子在x轴方向上做匀速直线运动,所以粒子从M运动到N的时间为02dtv=粒子在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度为a,则根据牛顿第二定律有qEam=所
以220112()22qEddatmv==可得202mvEdq=(2)由题意可知,粒子在M点所受洛仑兹力的方向沿y轴负方向,根据左手定则可知,所加匀强磁场的方向为垂直纸面向外,如图所示粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设其半径为r,由勾股定理得2222(drdr+=()-)所以52rd=
根据牛顿第二定律有200vqvBmr=解得025mvBdq=16.如图甲所示,倾角为37=足够长的倾斜导体轨道与光滑水平轨道平滑连接。轨道宽度0.5md=,电阻忽略不计。在水平轨道平面内有水平向右的匀强磁场,倾斜轨道平面内有垂直于倾斜轨道向下的匀强磁场,大小都为B,现
将质量0.4kgm=、电阻1R=的两个相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,同时由静止释放。导体cd下滑过程中加速度a和速度v的关系如图乙所示。cd棒从开始运动到最大速度的过程中流过cd棒
的电荷量0.4Cq=(sin370.6=,cos370.8=,210m/s=g),则:(1)cd和倾斜轨道之间的动摩擦因数是多少;(2)ab和水平轨道之间的最大压力是多少;(3)cd棒从开始运动到速度最大的过程中ab棒上产生的焦耳热是多少。【
答案】(1)0.125;(2)6N;(3)0.3J【解析】【详解】(1)cd刚释放时,加速度25m/sa=对cd棒受力分析,由牛顿第二定律得sincosmgmgma−=解得0.125=(2)由图像可知,0a=时cd棒速度达到最大,此时电路中的电流最大,此时cd
速度1m/sv=ab安培力达到最大,对地面压力也达到最大对cd受力分析sin+cosmgFmg=对ab棒受力分析NFmgF=+解得2NF=,N6NF=(3)安培力大小222BdvFBIdR==解得4TB=由222EBdxqItt
RRR====解得0.4mx=cd从开始到速度最大的过程中,根据动能定理得21sincos2mgxmgxWmv−−=产生的总焦耳热QW=ab棒上产生的焦耳热获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com