四川省乐山市重点中学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 | 四川省乐山市重点中学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 | 993.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-03 09:36:35 | ||
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文档简介
乐山市重点中学2023-2024学年高二上学期12月月考
物理
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比
B．磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与是否放入通电导线无关
C．若在磁场中穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零
D．磁通量有正负，所以是矢量
2．如图所示的各图所描述的物理情境中，产生感应电流的是（ ）
A．甲图中开关S闭合稳定后，线圈N中
B．乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中
C．丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中
D．丁图矩形导电线圈绕水平轴OO'匀速转动中
3．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是3r，当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电源的总功率变大 B．电源的输出功率先变大后变小
C．电源内部消耗的功率变大 D．电源效率变大
4．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
B．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
C．a、c两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．O点处的磁感应强度为零
5．如图，ABCD为匀强电场中的一矩形区域，已知AB长为3cm，AC长为2cm，把一个电荷量为1C的正电荷从A点移动到C点，电场力做功6J，从A移动到B点电场力做功12J，若规定B点为零电势点，下列说法正确的是（ ）
A．D点的电势为8V B．电场强度的方向沿AD方向
C．电场强度的大小为500V/m D．将一电子从A点移动到B点时，其电势能减少12eV
6．如图所示，OACD是一长为OA＝L的矩形，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子从O点以速度垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为α，粒子刚好从A点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ）
A．粒子一定带正电 B．匀强磁场的磁感应强度为
C．粒子从O到A所需的时间为 D．矩形磁场的宽度最小值为
7．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增强而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则在开关S闭合后（ ）
A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小
C．通过的电流变小 D．电路的路端电压变小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图①中粒子沿直线PQ运动的条件是
B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大
D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短
9．如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图，在发射过程中，可以简化为炮弹始终处于磁感应强度为B的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为d，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行距离l后获得的发射速度为v。不计空气阻力、导轨电阻、电源内阻，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场方向为竖直向下 B．炮弹所受安培力大小为
C．通过炮弹的电流为 D．可控电源的电动势为
10．质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度开始向左运动，如图所示。经t时间运动距离S，物块停了下来，设此过程中，q不变，则（ ）
A． B． B． D．
三、实验题：本题共2小题，共计18分（每空2分）。
11．如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为2000Ω的电阻，测量步骤如下：
①调节指针定位旋钮，使电表指针停在___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；
②将选择开关旋转到电阻挡的___________（填“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”）位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节___________，使电表指针对准___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为___________Ω；
⑤测量完毕，将选择开关旋转到___________位置。
12．小明同学欲测量一个电源的电动势E及其内阻r。要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的。待测元件及提供的其他实验器材有：
A．待测电源E：电动势约1.5V，内阻在0.40.7Ω间
B．待测G表：量程500μA，内阻
C．电流表A：量程2A，内阻约0.1Ω
D．滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A
E．电阻箱：09999Ω
F．开关S一个，导线若干
小明同学把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到2800Ω，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r。
①请你在图甲中用笔画线，将各元件连接成测量电路图（答案写在答题卡上）。
②若利用测量的数据，作出的G表示数与通过滑动变阻器的电流I的关系图像如图乙所示，则可得到电源的电动势E___________V，内阻r___________Ω。（计算结果均保留1位小数）
四、计算题：本题共3小题。第13题11分，第14题13分，第15题15分，共39分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。
13．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝180V，电压表示数。试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝2m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。
14．如图所示，两平行金属导轨间距L＝1m，导轨与水平面成＝37°，导轨电阻不计．导轨上端连接有E＝6V、r＝1Ω的电源和滑动变阻器R．长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m＝0.2kg，棒ab电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B＝1.5T的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．（g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，接入电路中的滑动变阻器的阻值R多大；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为R＝5Ω时金属棒受到的摩擦力．
15．如图所示，以O为坐标原点建立平面直角坐标系，圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，第三象限有沿y轴正方向、电场强度大小未知的匀强电场，在y2R处有一垂直于y轴的足够大固定绝缘挡板。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以大小为的初速度沿与x轴正方向平行的方向从点射出，恰好从M点进入磁场，经磁场偏转后由N点（未画出）离开磁场，并恰好垂直打在挡板上，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）粒子刚进入匀强磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角；
（3）匀强磁场磁感应强度大小B及带电粒子从出发到从N点离开磁场区域运动的总时间t。
乐山市重点中学2023-2024学年高二上学期12月月考
物理试题
答案
一、单选题（共7题，每题4分，共28分）
1 2 3 4 5 6 7
B C D D C B B
二、多选题（共3题，每题5分，共15分）
8 9 10
AC BC AC
三、实验题：本题共2小题，共计18分（每空2分）
11．①电流 ②×100 ③欧姆调零旋钮 电阻 ④1900 ⑤OFF（或交流电压最高档）
12．①． ②．1.5 ③．0.6
四、计算题：本题共3小题。第13题11分，第14题13分，第15题15分，共39分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。
13．【答案】（1）6A；（2）720W；（3）34.2kg
【解析】
【详解】（1）通过电动机的电流
（2）输入电动机的电功率
（3）若电动机以v＝2m/s匀速竖直向，上提升重物，由能量关系
解得m＝34.2kg
14．【答案】（1）R＝3Ω（2）f0.3N，方向沿导轨向上
【解析】
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律可求得接入电路中的阻值R；
（2）作出受力分析，由共点力的平衡条件可得出力的表达式，再由闭合电路欧姆定律可求得的摩擦力的大小．
【详解】（1）当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，金属棒受重力mg、安培力F和支持力
如图
根据平衡条件可得，
又
联立上式，解得：R＝3Ω；
（2）当滑动变阻器的电阻为R＝5Ω时，电流：
又：
，故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力
根据平衡条件可得，
联立解得
解得：．
15.【答案】（1）；（2）60；（3），
【解析】
【详解】（1）如图所示，根据题设条件画出粒子的运动轨迹，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，有
解得
，
（2）粒子沿y轴正方向的分速度大小
解得60
（3）粒子进入磁场时的速度大小
设粒子在磁场中运动的半径为r，由几何关系有rR，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角为150°粒子在磁场中运动的总时间为
故粒子从出发到最终离开磁场区域运动的总时间
联立解得
物理
考试时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于磁感应强度和磁通量，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，B与F成正比，与IL的乘积成反比
B．磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与是否放入通电导线无关
C．若在磁场中穿过某一面积的磁通量为零，则该处磁感应强度一定为零
D．磁通量有正负，所以是矢量
2．如图所示的各图所描述的物理情境中，产生感应电流的是（ ）
A．甲图中开关S闭合稳定后，线圈N中
B．乙图矩导电线圈平面垂直于磁场方向向右平移中
C．丙图金属框从A位置向B位置运动，金属框中
D．丁图矩形导电线圈绕水平轴OO'匀速转动中
3．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻、滑动变阻器R串联，已知，滑动变阻器的最大阻值是3r，当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电源的总功率变大 B．电源的输出功率先变大后变小
C．电源内部消耗的功率变大 D．电源效率变大
4．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点的磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
B．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
C．a、c两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．O点处的磁感应强度为零
5．如图，ABCD为匀强电场中的一矩形区域，已知AB长为3cm，AC长为2cm，把一个电荷量为1C的正电荷从A点移动到C点，电场力做功6J，从A移动到B点电场力做功12J，若规定B点为零电势点，下列说法正确的是（ ）
A．D点的电势为8V B．电场强度的方向沿AD方向
C．电场强度的大小为500V/m D．将一电子从A点移动到B点时，其电势能减少12eV
6．如图所示，OACD是一长为OA＝L的矩形，其内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子从O点以速度垂直射入磁场，速度方向与OA的夹角为α，粒子刚好从A点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ）
A．粒子一定带正电 B．匀强磁场的磁感应强度为
C．粒子从O到A所需的时间为 D．矩形磁场的宽度最小值为
7．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），、为定值电阻，为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增强而减小，V为理想电压表。若将照射的光的强度减弱，则在开关S闭合后（ ）
A．电压表的示数变大 B．小灯泡消耗的功率变小
C．通过的电流变小 D．电路的路端电压变小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图①中粒子沿直线PQ运动的条件是
B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大
D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短
9．如图甲所示是电磁炮发射过程的情境图，在发射过程中，可以简化为炮弹始终处于磁感应强度为B的匀强磁场中。已知两导轨内侧间距为d，炮弹的质量为m，炮弹在导轨间的电阻为R，若炮弹滑行距离l后获得的发射速度为v。不计空气阻力、导轨电阻、电源内阻，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势。下列说法正确的是（ ）
A．匀强磁场方向为竖直向下 B．炮弹所受安培力大小为
C．通过炮弹的电流为 D．可控电源的电动势为
10．质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度开始向左运动，如图所示。经t时间运动距离S，物块停了下来，设此过程中，q不变，则（ ）
A． B． B． D．
三、实验题：本题共2小题，共计18分（每空2分）。
11．如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为2000Ω的电阻，测量步骤如下：
①调节指针定位旋钮，使电表指针停在___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；
②将选择开关旋转到电阻挡的___________（填“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”）位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节___________，使电表指针对准___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻度线；
④将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为___________Ω；
⑤测量完毕，将选择开关旋转到___________位置。
12．小明同学欲测量一个电源的电动势E及其内阻r。要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的。待测元件及提供的其他实验器材有：
A．待测电源E：电动势约1.5V，内阻在0.40.7Ω间
B．待测G表：量程500μA，内阻
C．电流表A：量程2A，内阻约0.1Ω
D．滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流1A
E．电阻箱：09999Ω
F．开关S一个，导线若干
小明同学把G表和电阻箱串联、并将接入电路的阻值调到2800Ω，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r。
①请你在图甲中用笔画线，将各元件连接成测量电路图（答案写在答题卡上）。
②若利用测量的数据，作出的G表示数与通过滑动变阻器的电流I的关系图像如图乙所示，则可得到电源的电动势E___________V，内阻r___________Ω。（计算结果均保留1位小数）
四、计算题：本题共3小题。第13题11分，第14题13分，第15题15分，共39分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。
13．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r＝1Ω，电路中另一电阻R＝10Ω，直流电压U＝180V，电压表示数。试求：
（1）通过电动机的电流；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝2m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。
14．如图所示，两平行金属导轨间距L＝1m，导轨与水平面成＝37°，导轨电阻不计．导轨上端连接有E＝6V、r＝1Ω的电源和滑动变阻器R．长度也为L的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m＝0.2kg，棒ab电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B＝1.5T的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上．（g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，接入电路中的滑动变阻器的阻值R多大；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为R＝5Ω时金属棒受到的摩擦力．
15．如图所示，以O为坐标原点建立平面直角坐标系，圆心为O、半径为R的圆形磁场区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，第三象限有沿y轴正方向、电场强度大小未知的匀强电场，在y2R处有一垂直于y轴的足够大固定绝缘挡板。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以大小为的初速度沿与x轴正方向平行的方向从点射出，恰好从M点进入磁场，经磁场偏转后由N点（未画出）离开磁场，并恰好垂直打在挡板上，不计粒子受到的重力，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E；
（2）粒子刚进入匀强磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角；
（3）匀强磁场磁感应强度大小B及带电粒子从出发到从N点离开磁场区域运动的总时间t。
乐山市重点中学2023-2024学年高二上学期12月月考
物理试题
答案
一、单选题（共7题，每题4分，共28分）
1 2 3 4 5 6 7
B C D D C B B
二、多选题（共3题，每题5分，共15分）
8 9 10
AC BC AC
三、实验题：本题共2小题，共计18分（每空2分）
11．①电流 ②×100 ③欧姆调零旋钮 电阻 ④1900 ⑤OFF（或交流电压最高档）
12．①． ②．1.5 ③．0.6
四、计算题：本题共3小题。第13题11分，第14题13分，第15题15分，共39分。简要写出必要的文字说明和步骤，只有答案不给分。
13．【答案】（1）6A；（2）720W；（3）34.2kg
【解析】
【详解】（1）通过电动机的电流
（2）输入电动机的电功率
（3）若电动机以v＝2m/s匀速竖直向，上提升重物，由能量关系
解得m＝34.2kg
14．【答案】（1）R＝3Ω（2）f0.3N，方向沿导轨向上
【解析】
【分析】（1）由闭合电路欧姆定律可求得接入电路中的阻值R；
（2）作出受力分析，由共点力的平衡条件可得出力的表达式，再由闭合电路欧姆定律可求得的摩擦力的大小．
【详解】（1）当金属棒刚好与导轨间无摩擦力时，金属棒受重力mg、安培力F和支持力
如图
根据平衡条件可得，
又
联立上式，解得：R＝3Ω；
（2）当滑动变阻器的电阻为R＝5Ω时，电流：
又：
，故金属棒受到沿导轨平面向上的摩擦力
根据平衡条件可得，
联立解得
解得：．
15.【答案】（1）；（2）60；（3），
【解析】
【详解】（1）如图所示，根据题设条件画出粒子的运动轨迹，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，有
解得
，
（2）粒子沿y轴正方向的分速度大小
解得60
（3）粒子进入磁场时的速度大小
设粒子在磁场中运动的半径为r，由几何关系有rR，由洛伦兹力提供向心力，有
解得
由几何知识得粒子在磁场中运动的圆心角为150°粒子在磁场中运动的总时间为
故粒子从出发到最终离开磁场区域运动的总时间
联立解得
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