云南省玉溪市通海二高2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

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通海二高2021-2022学年高二上学期12月月考
物理试卷
考试时间：90分钟；满分100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括l2个小题，每小题3分，共36分．在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不选得0分．)
1. 下列关于点电荷的说法中，正确的是(　　)
A. 体积大的带电体一定不是点电荷
B. 当两个带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷
C. 点电荷就是体积足够小的电荷
D. 点电荷是电荷量和体积都很小的带电体
2. 在MgCl2溶液中，正、负电荷定向移动，方向如图所示，若测得2 s内分别有5.0×1015个Mg2＋和1.0×1016个Cl－通过溶液内部的横截面M，那么通过横截面M的电流大小和方向是(　　)
0.08 mA　水平向右
B. 0.08 mA　水平向左
C. 1.6 mA　水平向右
D. 0.16 mA　水平向左
3. 某一导体随温度变化而得出的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，下列说法正确的是(　　)
A点对应的导体的电阻为120 Ω
B. B点对应的导体的电阻为8 Ω
C. 在AB段，导体的电阻因温度的影响变化了 20Ω
D. 在AB段，导体的电阻随电压的增大而减小
4. 如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘。下述几种方法中能使两球都带电的是
A. 先把两球分开，再移走棒 B. 先移走棒，再把两球分开
C. 用手摸一下乙球 D. 移走棒，两导体球不分开
5. 把两个完全相同的金属小球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间互相排斥，则A、B两球原来的带电情况不可能是
A. 带等量异种电荷 B. 带等量同种电荷
C. 带不等量异种电荷 D. 一个带电，另一个不带电
6. 如图所示，条形磁铁放置在金属圆环的正中央，圆环和小型条形磁铁处在同一平面内，轴线OO'与圆环平面重合。现要在圆环中产生感应电流，下列办法中可行的是（　　）
让磁铁绕其轴OO'转动60°
B. 让环在纸面内绕环心顺时针转动60°
C. 让环沿纸面向上移动一小段距离
D. 让磁铁绕其几何中心在纸平面内顺时针转动6
7. 电磁波在真空中传播的速度c＝3×108 m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为(　　)
A. 2.70 m B. 270 m C. 3.00 m D. 3.33 m
8. 关于磁感线与电场线的描述，正确的是(　　)
A. 电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
B. 电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
C. 磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D. 电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到
9. 下列说法不正确的是(　　)
A. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源，可减少环境污染
B. 用纯电动汽车代替燃油汽车，可改善空气质量
C. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
D. 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性.能源的利用受这种方向性的制约，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的
10. 如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是(　　)
F1
F2
F3
D. F4
11. 将A、B两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对的磁极极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是(　　)
F＜G
F＝G
G＜F＜2G
D. F＝2G
12. 以下说法正确的是(　　)
A. 只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流
B. 金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的
C. 电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率
D. 在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了
二、选择题(本题包括4个小题，每小题4分，共l6分．每小题给出的四个选项中有两个选项符合题意，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不选得0分．)
13. 关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　)
A. X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B. γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C. 紫外线比紫光波长长，可以用来消毒
D. 在电磁波谱中红外线穿透力最强，可以摧毁病变的细胞
14. 如图为一种用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线处a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是(　　)
A. 小磁铁的下端为N极 B. 小磁铁的下端为S极
C. 电磁铁的上端为N极 D. 电磁铁的上端为S极
15. 磁场中某区域的磁感线如图所示，a、b、c、d、e是磁场中的5个点，b、e两点所在的磁感线为一直线，其中c、d两点关于该直线对称，下面说法正确的是(　　)
这5个位置中，e点的磁场最强
B. a点没有磁感线穿过，所以a点磁场一定为零
C. c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁场方向相同
D. b、e两点在同一直线上，所以b、e两点磁场方向相同
16. 关于磁感线的概念和性质，下列说法正确的是(　　)
A. 磁感线上各点的切线方向与各点的磁场方向一致
B. 铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线
C. 磁感线总是从磁体的N极指向S极
D. 磁场中任意两条磁感线均不相交
非选择题(共48分)
三、实验题(本题包括2个大题，每空2分，共16分．请把正确答案填在答题卡的相应横线上．)
17. 某同学想用伏安法测量一个电池的电动势和内阻，实验室的老师给他如下这些器材：
①电压表V(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)；
②电流表A(量程0～3.0 A，内阻约0.5 Ω)；
③滑动变阻器R(0～100 Ω，2.5 A)；
④定值电阻R0(3 Ω，2.5 A)；
⑤开关，导线若干．
实验后该同学用所测得的数据，已在U－I坐标系中描好了数据点，如图乙所示，请完成下列问题：
(1)为了尽可能地减小误差，请在图甲的基础上将本实验的电路图设计完整．
(2)由图乙可求得该电源电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留1位小数)
18. 实验室现有下列器材：
电流表G(满偏电流为300 μA，内阻为100 Ω)；
电压表V1(量程为2 V，内阻约为2 000 Ω)；
电阻箱R1(阻值范围0～9 999 Ω)；
电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；
滑动变阻器R3(最大阻值为100 Ω)；
滑动变阻器R4(最大阻值为100 kΩ)；
电源E(电动势6 V，内阻约为0.5 Ω)；
单刀单掷开关S，导线若干．
(1)现需要将电流表G改装成3 V的电压表，需要将电阻箱________(填“R1”或“R2”)的阻值调节为________ Ω，与电流表G________(填“串”或“并”)联；
(2)为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路(改装后的电压表用V表示)．图中滑动变阻器R应选________(填“R3”或“R4”)，若电压表V的示数为U，V1的示数为U1，变阻箱的示数为R2，则电压表V1的内阻RV的计算公式为RV＝________.
四、计算题(本题包括4个小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案不得分．)
19. 如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10－8 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10－6 J，将另一电荷量为10－8 C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10－6 J.
(1)求电场线方向，UAB、UAC、UBC各为多少？
(2)AB边长为2 cm，求电场强度
20. 一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参量如下表.质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力F阻恒为车和人总重力的.g取10 m/s2.
(1)求此车永磁铁电机线圈的电阻和在额定电压下正常工作时的效率.
(2)仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，求人骑车行驶的最大速率.
21. 如图所示，有一个表头G，满偏Ig＝500 mA，内阻Rg＝200 Ω，用它改装为有0～1 A和0～10 A两种量程的电流表，则R1、R2的阻值各为多大？
22. 在半径r＝10 m的球壳中心有一盏功率为P＝40 W的钠光灯(可视为点光源)，发出的钠黄光的波长为λ＝0.59 μm，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，真空中光速c＝3×108 m/s。试求每秒钟穿过S＝1 cm2球壳面积的光子数目。
1. B 2. C 3. C 4. A 5. A 6. B 7. D 8. B 9. C 10. B 11. D 12. B
13. AB 14. AD 15. AD 16. AD
17. (1)见解析图　(2)11.6　0.9
【解析】(1)选用伏安法测量电动势和内阻，由于内阻较小，所以串联定值电阻作为保护电阻，同时为了减小误差，电流表采用相对电源的外接法，实物如图
(2)根据描出的点作出电源的U－I图像，如图
根据闭合电路欧姆定律可知U＝E－I(R0＋r)
由图可知电源的电动势为
E＝11.6 V，R0＋r＝ Ω≈3.86 Ω
解得r＝0.9 Ω.
18. 【答案】R1　9 900　串　R3　
【解析】(1)改装成3 V的电压表，应串联的电阻阻值为
R＝ Ω＝9 900 Ω
故应选择的电阻箱为R1，应调节为9 900 Ω，并与电流表串联．
(2)实验采用了分压式接法，选择R3阻值较小，方便调节．据串并联知识可得＝
整理可得RV＝.
19. 【答案】(1)UAB＝300 V. UAC＝300 V. UBC＝0，
电场线方向为由A指向D.
E＝104 V/m
【解析】(1)正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，
可以求得UAB＝＝ V＝300 V.
同理可判断A点电势高于C点，
可求得UAC＝＝300 V.
因此B、C两点电势相等，
UBC＝0，
由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线．
因此，BC为一等势线，故电场线方向垂直BC.
设D为BC的中点，则电场线方向为由A指向D.
(2)AB沿场强方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得：
E＝＝V/m＝104 V/m
20. 【答案】(1)2.5 Ω　75%　(2)6 m/s
【解析】(1)由表可知，电机的额定电压为U0=40 V，额定电流为I0=4 A，
所以电机正常工作时的输入功率为P入=U0I0=40×4 W=160 W，
因电机的额定输出功率为P出=120 W，所以线圈电阻的功率为Pr=160 W-120 W=40 W，
根据Pr=r，可得线圈电阻r=2.5 Ω，
电机的效率为η=×100%=75%.
(2)行驶时所受阻力为f=k(M+m)g=0.02×(30+70)×10 N=20 N，
当达到最大速率vm时，有P出=fvm，所以最大速率vm=6 m/s.
21. 【答案】R1＝20 Ω　R2＝180 Ω
【解析】公共端与“1 A”端接入被测电路时，电阻R1和R2串联，再与表头内阻Rg并联，有(I1－Ig)(R1＋R2)＝IgRg，代入数值可得R1＋R2＝200 Ω，①
当公共端与“10 A”端接入被测电路时，电阻R2与表头内阻Rg串联，再与电阻R1并联，有Ig(Rg＋R2)＝(I2－Ig)R1，
代入数值可得R2＋200 Ω＝19R1，②
由①②知R1＝20 Ω，R2＝180 Ω.
22. 【答案】9.4×1012个
【解析】钠黄光的频率
ν＝＝ Hz≈5.1×1014 Hz
则一个光子的能量
E0＝hν＝6.63×10－34×5.1×1014 J≈3.4×10－19 J
又钠光灯在t＝1 s内发出光能
E＝Pt＝40×1 J＝40 J
那么在t＝1 s内穿过S＝1 cm2球壳面积的光能量
E1＝＝ J≈3.2×10－6 J
则每秒钟穿过该球壳1 cm2面积的光子数
n＝＝≈9.4×1012(个)。