福建省福清西山学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 福建省福清西山学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 793.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-28 12:59:29 | ||
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文档简介
福清西山学校高中部2023-2024学年第一学期12月份高二物理试卷
一、单选题（每题4分，共16分）
1．如图，三个平面的面积大小关系为 ，其所处磁场的磁感应强度大小关系为穿过它们的磁通量分别为 则（ ）
A． B．
C． D．
2．计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。且电压保持不变图示键盘连着正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器（ ）
A．电容变小 B．电荷量增大
C．金属片间的场强变小 D．处于放电状态
3．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（ ）
A．图甲，从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言并通过实验验证存在的
B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指向北方
C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外
D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右
4．如图所示，电荷量为+q的点电荷与较大的均匀带电薄板+Q相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则B点的电场强度大小为（ ）
A． B．
C． D．
二、双选题（每题6分，共24分）
5．如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间的使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．仅光照变弱，小灯泡变亮
B．仅光照变强，小灯泡变亮
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗
D．仅将滑片向a端滑动，电池输出的路端电压变小
6．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（ ）
A．粒子带正电
B．粒子的加速度逐渐减小
C．粒子的速度不断增大
D．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
7．如图所示，圆的圆心为、半径，直径与直径间的夹角为60°，匀强电场与圆所在的平面平行（图中未画出），、、三点的电势分别为2V、8V、2V，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为3V
B．圆周上弧的中点电势最低
C．匀强电场的电场强度的大小为
D．将一电子从点移动到点，电子克服电场力做的功为3eV
8．如图所示，直线a、b分别为电源a、b的U—I图像，曲线c为某小灯泡L的U—I图像的一部分，三线a、b、c交于一点P，数据如图。小灯泡L分别与电源a、b构成回路A、B。则下列说法中正确的是（ ）
A．a的电动势大于b电动势，a的内电阻大于b的内电阻
B．两回路相比较，小灯泡L在回路A中功率较大
C．两回路相比较，回路B中电源的输出功率可达最大
D．两回路相比较，回路A中电源的效率较大
三、填空题（共20分）
9．一个电流表的内阻是，满偏电流是20mA，把它改成是量程是200V的电压表应该
（填“串”或者“并”）联一个阻值是 的电阻；若把它改装成5A的电流表，应该 （填"串”或者“并”）联一个电阻。
机场严禁携带能量超过100W·h的充电宝搭乘飞机。100W·h相当于 kg重物下落1m所具有的动能（重力加速度g取10m/s2）。一标有“10000mA·h，5V”的充电宝 （选填“是”或“否”）可以携带乘机。
11．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为和。现在A点放一个正试探电荷，在B点放一个负试探电荷，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带的电荷的关系图像如图中直线a、b所示。则B点的电场强度为 N/C，方向沿 （填“X轴正向”或“X轴负向”）；由此可以推断Q位于 。（填“A点左侧”、“AB之间”或“B点右侧”）
12．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，由图中的示数可知该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm。
13．某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3mA。
（1）你认为电路中电流不足3mA的原因是 ；
（2）为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图b所示。
连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器的滑片在较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器阻值 （选填“偏大”或“偏小”）；
（3）按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出U-I图像，如图c所示。由图像求得水果电池的电动势E= V，内阻r= kΩ（结果保留三位有效数字）。
四、实验题（14题10分，15题14分，16题16分）
14．一台电风扇，内电阻r=20Ω，接上U=220V的电压后，其消耗的电功率P=66W，求：
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；
(2)电风扇工作时，电动机的发热功率和转化为机械能的功率各是多少；
(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？
15．如图平行金属板长为L，一个带电为+q，质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成60o角，粒子重力不计。求：
（1）粒子末速度大小；
（2）电场强度；
（3）两极间距离d。
16．如图，ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m，把一质量m＝0.1kg、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g取)求：
(1)小球到达C点时的速度是多大？
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大？
(3)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？
参考答案：
1．D 2．B 3．C 4．A
5．BC
6．BD
7．BC
8．AC
9． 串 9000 并
【详解】[1][2]表头上的电压
改装成电压表时，需要串联电阻上的电压
串联的阻值
[3]若把它改装成5A的电流表，应该并联一个电阻。
10． 3. 6×104 是
【详解】[1]根据单位换算可知
E＝100W h＝100×3600J＝3.6×105J
设物体的质量为m，根据机械能守恒定律可知，重物下落1m的动能等于下落1m的重力势能的变化量，即
代入解得
m＝3.6×104kg
[2]同理，根据单位换算，可知10000mA h，5V的充电宝储存的电能为
＝5V×10000mA h＝5V×10A h＝50W h＜160W h
所以是能够携带乘机的。
11． x轴负方向 AB之间
【详解】[1]根据电场强度的定义式
可知图像斜率的物理意义为电场强度，所以B点电场强度为
[2]负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以B点的场强方向沿轴负方向。
[3]A，B两点电场强度方向相反，可以判定点电荷Q在AB两点之间。
12． 1.055 5.702/5.703/5.701
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为
11×0.05mm=0.55mm
所以最终读数为
10.55mm=1.055cm
[2]螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为
0.01×20.2mm=0.202mm
所以最终读数为5.702mm。
13． 水果电池内阻太大 阻值偏小
【详解】（1）[1]水果电池内阻太大，电路的电流很小，灯泡的实际功率很小不足以使灯泡发光；（2）[2]连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，由于水果电池内阻很大，而滑动变阻器采用的是限流式接法，所以导致的原因是所选用的滑动变阻器阻值偏小；
（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
简化为
可解得
U-I图像斜率绝对值表示电源内阻，可得
14．(1)0.3A；(2)1.8W；64.2W；(3)11A
【详解】(1)因为
P=IU
所以
(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为
P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率为
P机=P-P内=66 W-1.8 W=64.2 W
(3)当叶片不转动时，作纯电阻，根据欧姆定律，有
15．（1） （2） （3）
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由运动的合成与分解，可知粒子在电场中的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，则有带电粒子离开电场时的速度如图所示，由图示可知
（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有
L=v0t
带电粒子离开电场时，粒子在竖直方向的分速度则有
联立解得电场强度
（3）带电粒子在电场中竖直方向做匀加速直线运动，可得
解得两板间的距离
16．（1）2 m/s （2）3 N （3）0.5 m
【详解】(1)由A点到C点应用动能定理有：
Eq(AB＋R)－mgR＝mvC2
解得：vC＝2 m/s
(2)在C点应用牛顿第二定律得：
FN－Eq＝m
得FN＝3 N
由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力为3 N.
(3)小球要安全通过D点，必有mg≤m.
设释放点距B点的距离为x，由动能定理得：
Eqx－mg·2R＝mvD2
以上两式联立可得：x≥0.5 m.
一、单选题（每题4分，共16分）
1．如图，三个平面的面积大小关系为 ，其所处磁场的磁感应强度大小关系为穿过它们的磁通量分别为 则（ ）
A． B．
C． D．
2．计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。且电压保持不变图示键盘连着正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器（ ）
A．电容变小 B．电荷量增大
C．金属片间的场强变小 D．处于放电状态
3．2023年9月21日，“天宫课堂”第四课正式开讲，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课（图甲）。宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图乙所示。以下关于磁场的说法正确的是（ ）
A．图甲，从空间站向地面传输信息采用的电磁波是麦克斯韦预言并通过实验验证存在的
B．将中国古代的四大发明之一司南置于赤道，据乙图可知，磁勺尾（S极）静止时指向北方
C．环形导线通电方向如图丙所示，小磁针最后静止时N极指向为垂直于纸面向外
D．丁图中，放在通电螺线管外部（线圈外部）的小磁针，静止时N极水平向右
4．如图所示，电荷量为+q的点电荷与较大的均匀带电薄板+Q相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0，则B点的电场强度大小为（ ）
A． B．
C． D．
二、双选题（每题6分，共24分）
5．如今，人们对手机的依赖程度越来越高，手机已成为现代人必不可少的随身物品，然而长时间的使用手机会对眼睛造成一定的伤害，因此现在的智能手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节。某同学为了模拟该功能，设计了如图所示的电路，R1为光敏电阻，光照增强，阻值变小，R2为滑动变阻器，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．仅光照变弱，小灯泡变亮
B．仅光照变强，小灯泡变亮
C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变暗
D．仅将滑片向a端滑动，电池输出的路端电压变小
6．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（ ）
A．粒子带正电
B．粒子的加速度逐渐减小
C．粒子的速度不断增大
D．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
7．如图所示，圆的圆心为、半径，直径与直径间的夹角为60°，匀强电场与圆所在的平面平行（图中未画出），、、三点的电势分别为2V、8V、2V，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为3V
B．圆周上弧的中点电势最低
C．匀强电场的电场强度的大小为
D．将一电子从点移动到点，电子克服电场力做的功为3eV
8．如图所示，直线a、b分别为电源a、b的U—I图像，曲线c为某小灯泡L的U—I图像的一部分，三线a、b、c交于一点P，数据如图。小灯泡L分别与电源a、b构成回路A、B。则下列说法中正确的是（ ）
A．a的电动势大于b电动势，a的内电阻大于b的内电阻
B．两回路相比较，小灯泡L在回路A中功率较大
C．两回路相比较，回路B中电源的输出功率可达最大
D．两回路相比较，回路A中电源的效率较大
三、填空题（共20分）
9．一个电流表的内阻是，满偏电流是20mA，把它改成是量程是200V的电压表应该
（填“串”或者“并”）联一个阻值是 的电阻；若把它改装成5A的电流表，应该 （填"串”或者“并”）联一个电阻。
机场严禁携带能量超过100W·h的充电宝搭乘飞机。100W·h相当于 kg重物下落1m所具有的动能（重力加速度g取10m/s2）。一标有“10000mA·h，5V”的充电宝 （选填“是”或“否”）可以携带乘机。
11．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为和。现在A点放一个正试探电荷，在B点放一个负试探电荷，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带的电荷的关系图像如图中直线a、b所示。则B点的电场强度为 N/C，方向沿 （填“X轴正向”或“X轴负向”）；由此可以推断Q位于 。（填“A点左侧”、“AB之间”或“B点右侧”）
12．某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，由图中的示数可知该金属圆片的直径的测量值为 cm，厚度的测量值为 mm。
13．某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3mA。
（1）你认为电路中电流不足3mA的原因是 ；
（2）为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图b所示。
连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器的滑片在较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器阻值 （选填“偏大”或“偏小”）；
（3）按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出U-I图像，如图c所示。由图像求得水果电池的电动势E= V，内阻r= kΩ（结果保留三位有效数字）。
四、实验题（14题10分，15题14分，16题16分）
14．一台电风扇，内电阻r=20Ω，接上U=220V的电压后，其消耗的电功率P=66W，求：
(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；
(2)电风扇工作时，电动机的发热功率和转化为机械能的功率各是多少；
(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？
15．如图平行金属板长为L，一个带电为+q，质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成60o角，粒子重力不计。求：
（1）粒子末速度大小；
（2）电场强度；
（3）两极间距离d。
16．如图，ABCD为竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m，把一质量m＝0.1kg、带电荷量的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动．(g取)求：
(1)小球到达C点时的速度是多大？
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大？
(3)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？
参考答案：
1．D 2．B 3．C 4．A
5．BC
6．BD
7．BC
8．AC
9． 串 9000 并
【详解】[1][2]表头上的电压
改装成电压表时，需要串联电阻上的电压
串联的阻值
[3]若把它改装成5A的电流表，应该并联一个电阻。
10． 3. 6×104 是
【详解】[1]根据单位换算可知
E＝100W h＝100×3600J＝3.6×105J
设物体的质量为m，根据机械能守恒定律可知，重物下落1m的动能等于下落1m的重力势能的变化量，即
代入解得
m＝3.6×104kg
[2]同理，根据单位换算，可知10000mA h，5V的充电宝储存的电能为
＝5V×10000mA h＝5V×10A h＝50W h＜160W h
所以是能够携带乘机的。
11． x轴负方向 AB之间
【详解】[1]根据电场强度的定义式
可知图像斜率的物理意义为电场强度，所以B点电场强度为
[2]负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以B点的场强方向沿轴负方向。
[3]A，B两点电场强度方向相反，可以判定点电荷Q在AB两点之间。
12． 1.055 5.702/5.703/5.701
【详解】[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为
11×0.05mm=0.55mm
所以最终读数为
10.55mm=1.055cm
[2]螺旋测微器的固定刻度读数为5.5mm，可动刻度读数为
0.01×20.2mm=0.202mm
所以最终读数为5.702mm。
13． 水果电池内阻太大 阻值偏小
【详解】（1）[1]水果电池内阻太大，电路的电流很小，灯泡的实际功率很小不足以使灯泡发光；（2）[2]连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，由于水果电池内阻很大，而滑动变阻器采用的是限流式接法，所以导致的原因是所选用的滑动变阻器阻值偏小；
（3）[3][4]根据闭合电路欧姆定律
简化为
可解得
U-I图像斜率绝对值表示电源内阻，可得
14．(1)0.3A；(2)1.8W；64.2W；(3)11A
【详解】(1)因为
P=IU
所以
(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为
P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率为
P机=P-P内=66 W-1.8 W=64.2 W
(3)当叶片不转动时，作纯电阻，根据欧姆定律，有
15．（1） （2） （3）
【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由运动的合成与分解，可知粒子在电场中的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动，则有带电粒子离开电场时的速度如图所示，由图示可知
（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有
L=v0t
带电粒子离开电场时，粒子在竖直方向的分速度则有
联立解得电场强度
（3）带电粒子在电场中竖直方向做匀加速直线运动，可得
解得两板间的距离
16．（1）2 m/s （2）3 N （3）0.5 m
【详解】(1)由A点到C点应用动能定理有：
Eq(AB＋R)－mgR＝mvC2
解得：vC＝2 m/s
(2)在C点应用牛顿第二定律得：
FN－Eq＝m
得FN＝3 N
由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力为3 N.
(3)小球要安全通过D点，必有mg≤m.
设释放点距B点的距离为x，由动能定理得：
Eqx－mg·2R＝mvD2
以上两式联立可得：x≥0.5 m.
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