福建省福州市闽侯县第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考二物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 福建省福州市闽侯县第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考二物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-25 10:58:46 | ||
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文档简介
闽侯一中2023-2024学年度第一学期月考二
高中二年级物理科试卷
一、选择题。（本题总分40分，共8小题，1-4题为单选题，每题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，5-8题为双选题，每小题6分，在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的选项。）
1.下列说法中正确的是：（ ）
A.由知，磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL乘积成反比
B.在通电导线受磁场力越大的地方，磁感应强度一定越大
C.在通电导线不受磁场力的地方，磁感应强度一定为零
D.一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的磁场力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为6T
2.如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是：（ ）
A.图乙中滑动变阻器的最大功率
B.图乙中，
C.当电源输出功率最大时，电源效率最高
D.调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2A
3.如图甲所示，100匝总阻值为0.3KΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2KΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是：（ ）
A.线圈中产生的感应电流沿顺时针方向 B.电压表的正接线柱接线圈的N端
C.线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s D.电表的读数为40V
4.如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示。O点为三角形的中心（O到三个顶点的距离相等），已知导线a在三角形中心点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为，则（ ）
A.O点的磁感应强度为
B.O点的磁场方向沿Oc连线方向指向c
C.导线a受到的安培力方向水平向右
D.导线c受到的安培力方向沿Oc连线方向指向O
5.如图所示，光滑绝缘杆上缠绕着线圈，在金属杆的左端套着一铝环。已知铝环比杆的直径略大，则以下操作中出现的物理现象，描述正确的是：（ ）
A.闭合开关，铝环会向右运动
B.闭合开关瞬间，从左向右看，铝环中感应电流的方向沿顺时针方向
C.把电池的正负极对换后，闭合开关，铝环将会向右运动
D.若将铝环套在光滑杆的右端，闭合开关，铝环会向右运动
6.如图所示为一个质量为m、电荷量为的照环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上潜动，细杆处于磁感应弧度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，当圆环速率为时，圆环恰能向右做匀速直线运动，现给顶环向右的初速度v（），现在以后的运动过程中，以下可能正确的是：（ ）
A.圆环做加速度逐渐减小的减速直线运动，末速度不为零
B.圆环做加速度逐渐减小的减速直线运动，末速度为零
C.圆环做加速度逐渐增大的减速直线运动，末速度不为零
D.圆环做加速度逐渐增大的减速直线运动，末速度为零
7.磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
甲：回旋加速器 乙：质谱仪 丙：霍尔元件 丁：电磁流量计
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，N侧电势高
D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示匀强磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b有关
8.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是：（ ）
A.图线a表示的是电压表的示数随电流表A示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表的示数随电流表A示数变化的情况
C.此过程中电压表示数的减小量大于电压表示数的增大量
D.此过程中电压表示数的变化量和电流表A数变化量的比值不变
二、填空题（本题共3小题，每空1分，共8分，请按题目要求作答）
9.如图所示，闭合线圈ahcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场的夹角，此时通过n匝线圈的磁通量大小为______；现将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°，则在此过程中n匝线圈磁通量的改变量大小为______。
10.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（）的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速率为，高开磁场时速度方向偏转90°，该过程历时；若射入磁场时的速率为，离开磁场时速度方向偏转60°，该过程历时。不计重力，则粒子带______（填正电、负电），______，粒子在磁场中运动时间之比______。
11.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，场强为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、带电量大小为q的微粒从a点进入场区并刚好能沿直线向上运动，与电场反方向成45°角，则该微粒带______（填正电、负电）；微粒速变大小为______（用E和B表示）；若只将电场方向改成竖直向下，微粒的运动周期为______。
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，请按题目要求作答）
12.利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（ ）
A.测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B.测电流时，应按图乙连接方式测量
C.测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学用多用电表“”指测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于______挡。（选填“”、“”或“”）
（3）如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表满偏电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
欧姆表使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的实际阻值应为______Ω。
13.在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω
电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω
电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A
滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A
（1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用（填写仪器的字母代号）。
（2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势______V；内阻______Ω。
（3）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数始终取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是__________________。
四、计算题（共3小题，共36分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案要写出数值和单位）
14.（8分）如图，两根倾斜金属导轨M、N与地面的夹角，两导轨间距为，金属棒的质量为，放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下，电源的电动势为，R为滑动变阻器，其他电阻不计，调节滑动变阻器，使金属棒在导轨上静止。（）
（1）若导轨光滑，则滑动变阻器的阻值为多少？
（2）若金属棒与导轨间的动摩擦因数为，求滑动变阻器的阻值的取值范围。
15.（12分））如图所示，两根足够长的金属光滑导轨、平行放置，导轨平面与水平面成角，间距，导轨M，P两端接有阻值的电阻，质量的金属棒垂直导轨放置，金属棒电阻，导轨电阻不计.整个装置放在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。金属棒由静止开始沿框架下滑到刚开始做匀速直线运动时，通过电阻R上的电荷量。求：（取重力加速度）
（1）回路中感应电流方向为（用cdQN或dcNQ表示）？金属棒匀速运动时的速度大小？
（2）金属棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，这一过程中金属棒沿导轨平面运动的距离x？
（3）金属棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，电阻R中产生的热量Q？
16.（16分）如图所示，平面直角坐标系第二象限充满电场强度大小为E、方向沿y轴负方向的匀强电场，在y轴右侧以点为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。现将带正电的粒子，从第二象限的点以速度沿x轴正方向射入匀强电场，经电场偏转后恰好沿磁场区域半径方向射入匀强磁场，粒子离开磁场时，在磁场中的出射点和入射点关于x轴对称。带电粒子重力不计，求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）磁感应强度的大小；
（3）粒子从进入电场到离开磁场所用的时间。
闽侯一中2023-2024学年度第一学期月考二
高中二年级物理参考答案
一、选择题（1-4各4分；5-8各6分，选不全的得3分，选错的不得分
1.D 2.B 3.D 4.A 5.BD 6.AD 7AB 8.CD
二、填空题（每空1分，共8分）
9.0.6BS、1.4BS 10.正、、3:2 11.负电、、或
三、实验题（每空2分，共16分）
12.AB、、290
13.（1）、（2）1.50、0.833（3）电源内阻太小
14.（共8分）解：（1）（3分）斜面光滑，金属棒受到安培力与重力沿斜面的分力平衡：（1分），（1分）解得：（4分）
（2）（5分）金属棒刚好不上滑，有：
解得：（2分）
金属棒刚好不下滑，有：
解得：
所以要保持静止，应满足：（1分）
15.（共12分）解：（4分）（1）当金属杆匀速运动时，对金属棒有：
根据欧姆定律： 联立可得
（2）（4分）由题意可知棒由静止到匀速运动时，通过电阻R上的电荷量
，，（1分）
，（1分）
其中（1分）
联立得：（1分）
（3）（4分）在这一过程中，设安培力对棒做功为W，由动能定理可得： 整个回路产生的焦耳热：（2分）
代入数据可得：（1分）
电阻R上产生的焦耳热（1分）
16.（16分）（1）；（2）；（3）
解：粒子运动轨迹如图所示
（1）（8分）粒子在电场中，设运动时间为，离开电场时沿电场方向位移为，有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
设连线跟x轴负方向的夹角为θ，由几何关系得：（1分）
（1分）
解得：（1分），（1分）
（2）（5分）粒子在磁场中，设轨迹半径为r，则由几何关系可得；，
解得：（1分）
设粒子离开电场时的速度为v，有：（1分）
（2分）
解得：（1分）
（3）（3分）设在无场区域、磁场中运动时间分别为、，总时间为t，有：
（1分）
，（1分）
，解得：（1分）
高中二年级物理科试卷
一、选择题。（本题总分40分，共8小题，1-4题为单选题，每题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，5-8题为双选题，每小题6分，在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的选项。）
1.下列说法中正确的是：（ ）
A.由知，磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流元IL乘积成反比
B.在通电导线受磁场力越大的地方，磁感应强度一定越大
C.在通电导线不受磁场力的地方，磁感应强度一定为零
D.一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的磁场力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为6T
2.如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是：（ ）
A.图乙中滑动变阻器的最大功率
B.图乙中，
C.当电源输出功率最大时，电源效率最高
D.调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2A
3.如图甲所示，100匝总阻值为0.3KΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2KΩ的电压表相连，其余电阻不计，线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是：（ ）
A.线圈中产生的感应电流沿顺时针方向 B.电压表的正接线柱接线圈的N端
C.线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s D.电表的读数为40V
4.如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc沿水平方向，导线中均通有大小相等的电流，方向如图所示。O点为三角形的中心（O到三个顶点的距离相等），已知导线a在三角形中心点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为，则（ ）
A.O点的磁感应强度为
B.O点的磁场方向沿Oc连线方向指向c
C.导线a受到的安培力方向水平向右
D.导线c受到的安培力方向沿Oc连线方向指向O
5.如图所示，光滑绝缘杆上缠绕着线圈，在金属杆的左端套着一铝环。已知铝环比杆的直径略大，则以下操作中出现的物理现象，描述正确的是：（ ）
A.闭合开关，铝环会向右运动
B.闭合开关瞬间，从左向右看，铝环中感应电流的方向沿顺时针方向
C.把电池的正负极对换后，闭合开关，铝环将会向右运动
D.若将铝环套在光滑杆的右端，闭合开关，铝环会向右运动
6.如图所示为一个质量为m、电荷量为的照环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上潜动，细杆处于磁感应弧度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，当圆环速率为时，圆环恰能向右做匀速直线运动，现给顶环向右的初速度v（），现在以后的运动过程中，以下可能正确的是：（ ）
A.圆环做加速度逐渐减小的减速直线运动，末速度不为零
B.圆环做加速度逐渐减小的减速直线运动，末速度为零
C.圆环做加速度逐渐增大的减速直线运动，末速度不为零
D.圆环做加速度逐渐增大的减速直线运动，末速度为零
7.磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
甲：回旋加速器 乙：质谱仪 丙：霍尔元件 丁：电磁流量计
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，N侧电势高
D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示匀强磁场，若流量Q恒定，前后两个金属侧面的电压与a、b有关
8.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是：（ ）
A.图线a表示的是电压表的示数随电流表A示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表的示数随电流表A示数变化的情况
C.此过程中电压表示数的减小量大于电压表示数的增大量
D.此过程中电压表示数的变化量和电流表A数变化量的比值不变
二、填空题（本题共3小题，每空1分，共8分，请按题目要求作答）
9.如图所示，闭合线圈ahcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与磁感应强度为B的匀强磁场的夹角，此时通过n匝线圈的磁通量大小为______；现将线圈以ab边为轴沿顺时针方向转动90°，则在此过程中n匝线圈磁通量的改变量大小为______。
10.如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（）的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速率为，高开磁场时速度方向偏转90°，该过程历时；若射入磁场时的速率为，离开磁场时速度方向偏转60°，该过程历时。不计重力，则粒子带______（填正电、负电），______，粒子在磁场中运动时间之比______。
11.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，场强为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、带电量大小为q的微粒从a点进入场区并刚好能沿直线向上运动，与电场反方向成45°角，则该微粒带______（填正电、负电）；微粒速变大小为______（用E和B表示）；若只将电场方向改成竖直向下，微粒的运动周期为______。
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分，请按题目要求作答）
12.利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。
（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是（ ）
A.测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B.测电流时，应按图乙连接方式测量
C.测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
（2）某同学用多用电表“”指测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于______挡。（选填“”、“”或“”）
（3）如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表满偏电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器最大阻值为5000Ω。
欧姆表使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的实际阻值应为______Ω。
13.在“测量电源的电动势和内阻”的实验中，已知待测电池的电动势约1.5V，内阻约1.0Ω。某同学利用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、开关、导线外，还有下列器材可供选用：
电流表：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω
电流表：量程0～3A，内阻约0.025Ω
电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ
滑动变阻器：0～20Ω，额定电流2A
滑动变阻器：0～100Ω，额定电流1A
（1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用（填写仪器的字母代号）。
（2）经过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图乙中画出了U-I图线。由此得出电源的电动势______V；内阻______Ω。
（3）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压表的示数始终取不到1.0V以下，出现这一现象的原因可能是__________________。
四、计算题（共3小题，共36分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案要写出数值和单位）
14.（8分）如图，两根倾斜金属导轨M、N与地面的夹角，两导轨间距为，金属棒的质量为，放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为，方向垂直导轨平面向下，电源的电动势为，R为滑动变阻器，其他电阻不计，调节滑动变阻器，使金属棒在导轨上静止。（）
（1）若导轨光滑，则滑动变阻器的阻值为多少？
（2）若金属棒与导轨间的动摩擦因数为，求滑动变阻器的阻值的取值范围。
15.（12分））如图所示，两根足够长的金属光滑导轨、平行放置，导轨平面与水平面成角，间距，导轨M，P两端接有阻值的电阻，质量的金属棒垂直导轨放置，金属棒电阻，导轨电阻不计.整个装置放在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。金属棒由静止开始沿框架下滑到刚开始做匀速直线运动时，通过电阻R上的电荷量。求：（取重力加速度）
（1）回路中感应电流方向为（用cdQN或dcNQ表示）？金属棒匀速运动时的速度大小？
（2）金属棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，这一过程中金属棒沿导轨平面运动的距离x？
（3）金属棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，电阻R中产生的热量Q？
16.（16分）如图所示，平面直角坐标系第二象限充满电场强度大小为E、方向沿y轴负方向的匀强电场，在y轴右侧以点为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。现将带正电的粒子，从第二象限的点以速度沿x轴正方向射入匀强电场，经电场偏转后恰好沿磁场区域半径方向射入匀强磁场，粒子离开磁场时，在磁场中的出射点和入射点关于x轴对称。带电粒子重力不计，求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）磁感应强度的大小；
（3）粒子从进入电场到离开磁场所用的时间。
闽侯一中2023-2024学年度第一学期月考二
高中二年级物理参考答案
一、选择题（1-4各4分；5-8各6分，选不全的得3分，选错的不得分
1.D 2.B 3.D 4.A 5.BD 6.AD 7AB 8.CD
二、填空题（每空1分，共8分）
9.0.6BS、1.4BS 10.正、、3:2 11.负电、、或
三、实验题（每空2分，共16分）
12.AB、、290
13.（1）、（2）1.50、0.833（3）电源内阻太小
14.（共8分）解：（1）（3分）斜面光滑，金属棒受到安培力与重力沿斜面的分力平衡：（1分），（1分）解得：（4分）
（2）（5分）金属棒刚好不上滑，有：
解得：（2分）
金属棒刚好不下滑，有：
解得：
所以要保持静止，应满足：（1分）
15.（共12分）解：（4分）（1）当金属杆匀速运动时，对金属棒有：
根据欧姆定律： 联立可得
（2）（4分）由题意可知棒由静止到匀速运动时，通过电阻R上的电荷量
，，（1分）
，（1分）
其中（1分）
联立得：（1分）
（3）（4分）在这一过程中，设安培力对棒做功为W，由动能定理可得： 整个回路产生的焦耳热：（2分）
代入数据可得：（1分）
电阻R上产生的焦耳热（1分）
16.（16分）（1）；（2）；（3）
解：粒子运动轨迹如图所示
（1）（8分）粒子在电场中，设运动时间为，离开电场时沿电场方向位移为，有：
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
设连线跟x轴负方向的夹角为θ，由几何关系得：（1分）
（1分）
解得：（1分），（1分）
（2）（5分）粒子在磁场中，设轨迹半径为r，则由几何关系可得；，
解得：（1分）
设粒子离开电场时的速度为v，有：（1分）
（2分）
解得：（1分）
（3）（3分）设在无场区域、磁场中运动时间分别为、，总时间为t，有：
（1分）
，（1分）
，解得：（1分）
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