重庆市2023-2024学年高二下学期2月月度质量检测
物理
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；
4.全卷共3页，满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示，闭合矩形金属线框的长L与匀强磁场的宽d相等，线框的右边刚好与磁场的左边界重合。将该线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ的过程中，穿过线框的磁通量（ ）
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小
2. 如图所示，长方形框架的面积为S，框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法不正确的是（ ）
A. 框架在图示位置时，穿过框架平面的磁通量为1BS
B. 框架绕OO′转过60°角时，穿过框架平面的磁通量为3BS
C. 框架从图示位置转过90°角时，穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过180°角时，穿过框架平面的磁通量变化量为2BS
3. 如图所示，真空中的正方体abcd—a′b′c′d′，在顶点a′和c固定两个电荷量相等的正点电荷，则下列关于其他六个顶点的说法正确的是（ ）
A. 其他六个顶点电场强度大小均相等
B. 其他六个顶点电场强度完全相同
C. 仅有顶点b和b′电场强度大小相等
D. 仅有顶点a和c′电场强度大小相等
4. 在绝缘光滑水平面上固定一带电＋Q的点电荷A，距离A为d处放置另一带电－2Q的点电荷B。为了使B处于静止状态，则需要在水平方向加一个匀强电场。则点电荷B处于静止时，AB中点O处的场强为多大
A. B.
C. D.
5. 如图所示，圆心位于O点、半径为R的绝缘细圆环由三段长度相同的圆弧AB、BC和CA组成，环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。现取走圆弧AB，余下圆弧上剩余的电荷分布不变，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. O点电场强度方向从C指向O B. O点的电场强度方向从O指向C
C. O点的电场强度大小为 D. O点的电场强度大小为
6. 汽车的安全气囊是评价汽车安全性能的一个重要指标，电容式加速度传感器可用于汽车安全系统（如图）。平行板电容器由M、N两块极板组成，其中极板固定，极板可左右移动，汽车的加速度可通过间接测量电容器M、N两极板之间电压的变化得到。当汽车速度减少时，极板、的距离减小，若极板上电荷量保持不变，则该电容器（ ）
A. 极板间电场强度不变 B. 极板间电压变大
C. 电容不变 D. 极板间电场强度变小
7. 如图所示，空间立方体的棱长为a，O、P分别为立方体上下表面的中心，在两条竖直边MN和FG的中点处分别固定甲和乙两个带电荷量均为q的负点电荷，上下表面中心连线OP所在直线上O点的上方有一点S（图中未画出），S到O点的距离为r，电子的电荷量为e，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 重力不计、比荷为电荷沿OP所在直线运动时，在O和P点的加速度最大，最大值为
B. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，当时，O点的电场强度恰好等于零
C. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，无论r为何值，比荷为的电荷在M点的电势能总大于在F点的电势能
D. 在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为E匀强电场，将一电子由M移动到G时，电子的电势能减少了
二、多项选择题：本大题共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，选对但不全得得3分，有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零
C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
9. 如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直平面，c、d是分别串有电压表（可通过微弱电流）和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d在导轨上运动时，下列哪种情况中两表均有示数（ ）
A. c、d以相同速度向右运动
B. c、d以相同速率相向运动
C. c、d均向右运动，且
D. d不动，c向左运动
10. 如图，一个带正电的小球穿在一根足够长的绝缘粗糙直杆上，直杆与水平方向的夹角为θ角，整个空间存在着沿直杆向下的匀强电场．小球以120J的初动能从A点开始沿直杆向上滑行，第一次经过B点时，它的动能比A点的减少了80J，重力势能比A点增加了40J，小球从A点到B点的运动过程中，克服电场力做功为20J，则小球从A点开始上滑到再次回到A点的过程中（ ）
A. 小球在最高点的电势能最大
B. 小球克服摩擦力做功为40J
C. 小球再次回到A点的动能为60J
D. 小球的机械能减少量大于克服摩擦力所做功
三、非选择题：共5小题，共57分。
11. 如图所示，欧姆表的刻度盘末使用时指针指A，短接时电流满偏指针指B，已知表的总内阻为24Ω，C是AB弧的中点，D是AC弧的中点，E是AD弧的中点，则C点的刻度值是___，D点的刻度值是__，E点的刻度值是___。
12. 真空中的某装置如图所示，现有质子、氚核和粒子部从O点静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点已知质子、氚核和粒子质量之比为1：3：4，电量之比为1：1：2，重力都不计，则在荧光屏上将出现______个亮点，偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为______。
13. 甲、乙两电阻的电流-电压关系图线如图所示。
（1）试判断甲、乙两电阻的大小关系。
（2）在图中大致绘制出将甲、乙串联后得到的新电阻的电流-电压关系图线，并说明理由。
14. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，，，．
（1）若在C.D间连一个理想电流表，其读数是多少？
（2）若在C.D间连一个理想电压表，其读数是多少？
15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示。金属板长为l，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P1点，已知电子的质量为m，电量为e，。不计电子重力及电子之间的相互作用。求：
（1）电子刚进入偏转电场时的速度大小；
（2）电子离开偏转电场后打在荧光屏上OP1的距离；
（3）若把两金属板间加直流电压，电子打在荧光屏上P2点，则电子两次打在荧光屏上的动能之比是多少。重庆市2023-2024学年高二下学期2月月度质量检测
物理
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚；
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效；
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回；
4.全卷共3页，满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示，闭合矩形金属线框的长L与匀强磁场的宽d相等，线框的右边刚好与磁场的左边界重合。将该线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ的过程中，穿过线框的磁通量（ ）
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】将该线框从位置Ⅰ平移到位置Ⅱ的过程中，有磁感线穿过的线框面积先先增大后减小，所以穿过线框的磁通量先增大后减小，故D正确，ABC错误。
故选D。
2. 如图所示，长方形框架的面积为S，框架平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直。下列说法不正确的是（ ）
A. 框架在图示位置时，穿过框架平面的磁通量为1BS
B. 框架绕OO′转过60°角时，穿过框架平面的磁通量为3BS
C. 框架从图示位置转过90°角时，穿过框架平面的磁通量为零
D. 框架从图示位置转过180°角时，穿过框架平面的磁通量变化量为2BS
【答案】B
【解析】
【详解】A．框架在图示位置时，穿过框架平面的磁通量为1BS，选项A正确，不符合题意；
B．框架绕OO′转过60°角时，穿过框架平面的磁通量为BScos60°=0.5BS，选项B错误，符合题意。
C．框架从图示位置转过90°角时，穿过框架平面的磁通量为零，选项C正确，不符合题意；
D．框架从图示位置转过180°角时，穿过框架平面的磁通量变化量为2BS，选项D正确，不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，真空中的正方体abcd—a′b′c′d′，在顶点a′和c固定两个电荷量相等的正点电荷，则下列关于其他六个顶点的说法正确的是（ ）
A. 其他六个顶点电场强度的大小均相等
B. 其他六个顶点电场强度完全相同
C. 仅有顶点b和b′电场强度大小相等
D. 仅有顶点a和c′电场强度大小相等
【答案】A
【解析】
【详解】顶点a′和c固定两个电荷量相等的正点电荷，则形成了等量同种电荷的电场，根据 和场强的对称性可知，其它六个点的场强大小均相等，但方向各不相同，故选A。
4. 在绝缘光滑水平面上固定一带电＋Q的点电荷A，距离A为d处放置另一带电－2Q的点电荷B。为了使B处于静止状态，则需要在水平方向加一个匀强电场。则点电荷B处于静止时，AB中点O处的场强为多大
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】B处于静止状态，则所加匀强电场方向向左，设为E0，则对B:
解得
则 AB中点O处的场强为
方向向右；
A． ，与结论不相符，选项A错误；
B．，与结论相符，选项B正确；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
5. 如图所示，圆心位于O点、半径为R绝缘细圆环由三段长度相同的圆弧AB、BC和CA组成，环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷。现取走圆弧AB，余下圆弧上剩余的电荷分布不变，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. O点的电场强度方向从C指向O B. O点的电场强度方向从O指向C
C. O点的电场强度大小为 D. O点的电场强度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AB．电荷在细圆环上均匀分布，设很小的一段小圆弧对应的圆心角为θ，则小圆弧上所带电荷量为
小圆弧在O点产生的电场强度大小为
方向由圆弧指向O点，该小圆弧与它关于O点对称的小圆弧的电场强度矢量和为0，根据对称性，可知O点的电场强度方向从C指向O，故A正确，B错误；
CD．小圆弧产生的电场强度方向大多与CO有一定的夹角，根据矢量合成的知识可知，O点的电场强度小于，故CD错误。
故选A。
6. 汽车的安全气囊是评价汽车安全性能的一个重要指标，电容式加速度传感器可用于汽车安全系统（如图）。平行板电容器由M、N两块极板组成，其中极板固定，极板可左右移动，汽车的加速度可通过间接测量电容器M、N两极板之间电压的变化得到。当汽车速度减少时，极板、的距离减小，若极板上电荷量保持不变，则该电容器（ ）
A. 极板间电场强度不变 B. 极板间电压变大
C. 电容不变 D. 极板间电场强度变小
【答案】A
【解析】
【详解】C．极板、间的距离减小时，由知，电容增大，故C错误；
B．由于极板所带的电荷量不变，由知，极板间的电压减小，故B错误；
AD．联立、和知，电场强度不变，故A正确，D错误。
故选A。
7. 如图所示，空间立方体的棱长为a，O、P分别为立方体上下表面的中心，在两条竖直边MN和FG的中点处分别固定甲和乙两个带电荷量均为q的负点电荷，上下表面中心连线OP所在直线上O点的上方有一点S（图中未画出），S到O点的距离为r，电子的电荷量为e，静电力常量为k，下列说法正确的是（ ）
A. 重力不计、比荷为的电荷沿OP所在直线运动时，在O和P点的加速度最大，最大值为
B. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，当时，O点的电场强度恰好等于零
C. 在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，无论r为何值，比荷为的电荷在M点的电势能总大于在F点的电势能
D. 在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为E的匀强电场，将一电子由M移动到G时，电子的电势能减少了
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图所示，连接甲乙，设OP所在直线上某点Q（图中未画出）与甲乙连线的夹角为θ，甲乙两电荷间的距离为L，利用点电荷电场场强决定式和平行四边形定则可求出Q点电场强度大小的表达式为
令，则有
解得当
时该点的场强最大，将代入以上关系式可求得最大值为
作图如图所示
根据几何关系可求Q点到甲乙连线中点的距离为
可见Q点跟O点重合，可知在甲乙等量同种电荷电场中O、P两点的场强最大，最大值为
根据牛顿第二定律可求得比重力不计、比荷为的电荷沿OP所在直线运动时，在O和P点的加速度最大，最大值为，故A正确；
B．在S点固定一个电荷量为4q负电荷，O点的电场强度恰好等于零，有
解得
故B错误；
C．在S点固定一个电荷量为4q的负电荷，根据电场的对称性特点可知，无论r为何值，M点和F点的电势总相等，所以比荷为的电荷在M点和F点的电势能总是相等的，故C错误；
D．在立方体所在空间加一方向竖直向上、电场强度为E的匀强电场，将一电子由M移动到G，根据对称性可知，甲乙电荷电场中M、G两点电势相等，则所加电场的电场力对电子做正功
所以电子的电势能减少了eEa，故D错误。
故选A。
二、多项选择题：本大题共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，选对但不全得得3分，有选错的得0分。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 打雷时，人呆在木屋里要比呆在汽车里安全
B. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零
C. 燃气灶点火器的放电电极做成针形是为了利用尖端放电现象
D. 超高压带电作业的工人穿绝缘服比穿含金属丝的工作服安全
【答案】BC
【解析】
【详解】A．一辆金属车身的汽车可以起到静电屏蔽的作用，也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电的电流导入地下，打雷时，呆在汽车里更安全，故A错误；
B．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为零，故B正确；
C．因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端放电，故燃气灶的电子点火器的放电电极做成针形比较好，故C正确；
D．电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的工作服，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，故D错误。
故选BC。
9. 如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直平面，c、d是分别串有电压表（可通过微弱电流）和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d在导轨上运动时，下列哪种情况中两表均有示数（ ）
A. c、d以相同速度向右运动
B. c、d以相同速率相向运动
C. c、d均向右运动，且
D. d不动，c向左运动
【答案】BCD
【解析】
【详解】电表中有电流流过时，电表才会有示数，A中情况下穿过回路的磁通量不变，不会产生感应电流，故两表均无示数；B、C、D中情况下穿过回路的磁通量均发生变化，产生感应电流，故两表均有示数。
故选BCD。
10. 如图，一个带正电的小球穿在一根足够长的绝缘粗糙直杆上，直杆与水平方向的夹角为θ角，整个空间存在着沿直杆向下的匀强电场．小球以120J的初动能从A点开始沿直杆向上滑行，第一次经过B点时，它的动能比A点的减少了80J，重力势能比A点增加了40J，小球从A点到B点的运动过程中，克服电场力做功为20J，则小球从A点开始上滑到再次回到A点的过程中（ ）
A. 小球在最高点的电势能最大
B. 小球克服摩擦力做功为40J
C. 小球再次回到A点的动能为60J
D. 小球的机械能减少量大于克服摩擦力所做功
【答案】AC
【解析】
【分析】从A点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大；下滑过程中摩擦力的功等于上滑过程中的摩擦力的功；整个过程中重力做功和电场力做功均为零.
【详解】从A点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大，所以小球在最高点的电势能最大，选项A正确；根据功能关系可得小球从A点运动到B点的过程中克服摩擦力做功为20J，此时小球的动能为40J,会继续上滑并克服摩擦力做功10J，所以从A点开始上滑到再次回到A点的过程中克服摩擦力做的总功为60J，故选项B错误；整个过程中电场力做功为零，所以小球再次回到A点的动能为60J，选项C正确；整个过程中重力做功和电场力做功均为零，所以小球的机械能减小量等于动能减小量，即克服摩擦力所做的功，选项D错误；故选AC.
三、非选择题：共5小题，共57分。
11. 如图所示，欧姆表的刻度盘末使用时指针指A，短接时电流满偏指针指B，已知表的总内阻为24Ω，C是AB弧的中点，D是AC弧的中点，E是AD弧的中点，则C点的刻度值是___，D点的刻度值是__，E点的刻度值是___。
【答案】 ①. 24Ω ②. 72Ω ③. 168Ω
【解析】
【详解】[1]短接时，有
所以当指针指向一半时，满足
则
[2]同理，对于D而言
则
[3]对于E而言
则
12. 真空中的某装置如图所示，现有质子、氚核和粒子部从O点静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点已知质子、氚核和粒子质量之比为1：3：4，电量之比为1：1：2，重力都不计，则在荧光屏上将出现______个亮点，偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为______。
【答案】 ①. 1 ②. 1：1：2
【解析】
【分析】根据动能定理求出粒子进入偏转电场时的速度，抓住在偏转电场中垂直于电场方向做匀速直线运动，求出运动的时间，结合竖直方向上做匀加速直线运动，求出出电场时竖直方向上的分速度以及偏转的位移，根据动能定理求出偏转电场电场力做功的大小关系。
【详解】[1]根据动能定理得
在偏转电场中运动时间有
偏转位移
联立解得
即侧移量与粒子的电量和质量无关，故荧光屏将只出现一个亮点；
[2]偏转电场的电场力对粒子做功
由于质子、氚核和粒子的电量之比为1：1：2，故偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：1：2。
【点睛】本题考查粒子在电场中的加速和偏转，掌握处理粒子在电场中偏转的方法，知道粒子在垂直电场和沿电场方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式进行求解。
13. 甲、乙两电阻的电流-电压关系图线如图所示。
（1）试判断甲、乙两电阻的大小关系。
（2）在图中大致绘制出将甲、乙串联后得到的新电阻的电流-电压关系图线，并说明理由。
【答案】（1）甲的电阻小于乙的电阻；（2）
【解析】
【详解】（1）由
可知电流-电压关系图线斜率的倒数表示电阻，故甲的电阻比乙的小；
（2）甲、乙串联后的电阻大于甲、乙任意一个的电阻，则甲、乙串联后得到的新电阻的电流-电压关系图线如下图所示：
14 如图所示电路中，电源电动势，内阻，，，．
（1）若在C.D间连一个理想电流表，其读数是多少？
（2）若在C.D间连一个理想电压表，其读数是多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）若在C.D间连一个理想电流表，则电路结构为并联后与串联，接到电源上，根据闭合电路欧姆定律得：
总电流
所以并联部分的电压为：
所以通过电流表的电流为．
（2）若在C.D间连一个理想电压表，则电路结构为串联接到电源上，电压表测量的是的电压：则．
【点睛】本题中理想电流表看做短路，理想电压表看做断路，认识电路的连接关系是解题的基础．
15. 一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如图所示。金属板长为l，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P1点，已知电子的质量为m，电量为e，。不计电子重力及电子之间的相互作用。求：
（1）电子刚进入偏转电场时的速度大小；
（2）电子离开偏转电场后打在荧光屏上OP1的距离；
（3）若把两金属板间加直流电压，电子打在荧光屏上P2点，则电子两次打在荧光屏上的动能之比是多少。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）设电子刚进入偏转电场时的速度大小为，由动能定理，可得
解得
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，有
，
又
解得
由几何关系，可得
即
（3）同理，改变金属板间电压后，有
，
解得
由动能定理，可得电子两次打在荧光屏上的动能分别为
，
即
