重庆市2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷（含答案）

重庆2024-2025学年度上期
高二年级物理12月考试题卷
(满分: 100分 时间: 75 分钟)
一、选择题：本题共 10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题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。
1. 下列说法中正确的是 ( )
A. 电势降低的方向就是电场强度的方向
B. 通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
C. 匀强电场中任意等距离的两点间电势差不一定相等
D. 在电场中，电势越高的地方，电场强度一定越大
2. 如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为s，单位长度上可以自由移动的电子个数为n，已知一个电子的电荷量为e，则通过导体棒电流的大小( )
A. nes B. sv C. nesv D. nev
3、如图所示，空间有a、b两个点电荷，实线为电场线，成线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M、N为轨迹上的两点，则( )
A. M点的电场强度比N点的大 B. 粒子从M 点运动到N 点电势能减小
C. a、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 D. M点的电势比N点的高.
4. 我国女子短道速滑队曾在世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面之间在水平方向上的相互作用，则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
C. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 D. 甲与乙的加速度大小相等方向相反
5. 两个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表A 和A ，电流表A 的量程小于A 的量程，把它们按如图接入电路中, 则( )
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A. A 的读数比A 的读数大 B. A 的读数比 的读数小
C. A 指针偏转角大于 指针偏转角 D. A 指针偏转角等于 指针偏转角
6.有相同初动量的三个带同种电荷的粒子a、b、c从两板的中点以平行金属板的方向射入同一偏转电场，如图所示。经过一段时间，三个粒子均离开平行金属板间且在板间运动过程中未与板接触。已知粒子a、b、c的质量之比为1：3：4，所带的电荷量之比为1：1：2，粒子a、b、c的重力以及所受的阻力均可忽略不计。则下列说法正确的是( )
A. 粒子a、b、c在平行金属板间运动的整个过程，动量的变化量大小之比为1：3：8
β. 粒子a、b、c离开平行金属板间时速度方向与水平方向的夹角正切值之比为1：3：16
C. 粒子a、b、c在平行金属板间运动的整个过程，动能的变化量之比为1：3：4
D. 粒子a、b、c在平行金属板间运动的时间之比为4：3：1
7. 如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形， DE是三角形的中位线，AB边长为2m，质量为 的一价正离子从D点以垂直于AD的速度方向射入电场，正离子在运动过程中经过B点，已知A、C、E点的电势分别为2V、26V、17V，已知电子电量为 正离子的重力忽略不计，下列说法正确的是(
A. D点的电势为17V
B. 正离子从D点运动到B点过程中，静电力做功9.6eV
C. 匀强电场的场强方向由 D点指向A 大小为8V/m
D. 正离子从D 点射入的速度大小为3×10 m/s、
8. 如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，其原因是 ( )
A. 鸟的脚爪与金属架绝缘
B. 金属鸟笼起静电屏蔽的作用
C. 鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面
D. 起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高
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9. 如图，A、B为水平金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，电键S闭合，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点(未画出)，自A板上方距离为h的P点由静止自由下落(P、M，N在同一竖直线上)，空气阻力不计，达到N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，则( )
A. 把A板向上平移一小段距离，质点自P自由下落，能再次返回P点
B、把B板向上平移一小段距离，质点自P自由下落后穿过N孔继续下降
C. 若S断开，把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降
D. 若S断开，把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落到达N孔前返回
10. 如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场 其中有一个半径为 的竖直光滑圆环轨道，环内有两根光滑的弦轨道AB和AC，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。质量为 、电荷量为 的带电小环(视为质点) 穿在弦轨道上，从A点由静止释放，可分别沿AB和AC到达圆周上的B、C点。现去掉弦轨道AB和AC，如图乙所示，让小环穿在圆环轨道上且恰好能做完整的圆周运动。不考虑小环运动过程中电荷量的变化。下列说法正确的是 ( ) (cos37°=0.8, g取
A. 小环做圆周运动过程中动能最大值是4J
B. 小环做圆周运动过程中动能最小值是1J
C. 小环在弦轨道AB和AC上运动时间之比为1：1
D. 小环做圆周运动过程中对圆环轨道的最大压力是4N
二、实验题：本题共2小题，共16分。
11. (6分) 在“测定金属的电阻率”的实验中
(1) 某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图Ⅰ所示，则该金属丝的直径为 mm。
(2) 用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为 V，电流表的读数为 A。
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12. (10分) 为筹备29中“阳光科技节”，学校高二物理实验小组准备测量某弹性导电绳的电阻率，如图(a)所示，选取的弹性导电绳长约30cm、电阻约10Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，现有如下器材可选：
A. 毫米刻度尺
B. 螺旋测微器
C. 电流表 A (量程0~600mA, 内阻约为1.0Ω)
D. 电流表 A (量程0~3A, 内阻约为0.1Ω)
E. 电压表 V(量程0~3 V, 内阻约为6kΩ)
F. 滑动变阻器R (2kΩ, 允许通过的最大电流0.5 A)
G. 滑动变阻器 允许通过的最大电流2A)
H. 蓄电池 E(电动势为6V, 内阻约为0.05Ω)
Ⅰ. 开关一个、带夹子的导线若干
(1) 上述器材中，应该选用的电流表是 ，滑动变阻器是 (均填写器材前字母代号)。
(2) 为了减小实验误差，该小组同学测量弹性导电绳的电阻 要求待测电阻两端的电压调节范围尽量太，请你根据他所选器材和要求设计合理的实验电路，并将电路图画在线框中：
(3)该实验小组为进一步探究弹性导电绳的电阻率，进行了如下实验过程：装置安装和电路连接。如图乙(a)所示，导电绳的一端固定，另一端作为拉伸端，两端分别用带有金属夹A、B的导线接入如图(b) 所示的电路中。先闭合开关 调节R，使电压表和电流表的指针偏转到合适的位置，记录两表的示数( 和
①然后断开开关 ，电流表的示数 (选填“变大”或“变小”)，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数为I 。记下此时电压表示数， 以及弹性导电绳AB间的距离 和横截面积 则此时导电绳的电阻 (结果用含 和I 的式子表示)；
②多次拉伸导电绳，每次都测量并记录AB间的距离L和导电绳横截面积S，调节滑动变阻器R的滑片的位置，使电流表的示数为10，记下此时的电压表示数U，绘制如图(c) 所示的图像。已知图线的斜率为k、与纵轴的截距为d，则弹性导电绳的电阻率 保护电阻 (结果用含k或d的式子表示)；
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三、计算题：本题共3 小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. (10分) 如图所示电路中, 电阻 试求：
(1) R 两端的电压(
(2) 2s 内, 流过R 上的电荷量q
14.(14分)如图所示，足够长的绝缘的质量为4m的木板C静止在光滑水平面上，一开始木板锁定在地面上，OP间距离为4L。木板上距左端为L的Q处放有质量为2m的金属小物块B，开始不带电。平台OP与木板C的上表面等高，O点有质量为m带正电的金属小物块A，A与平台OP间、A与木板C间的动摩擦因数均为 ，A的带电荷量为q，整个空间有水平向右的匀强电场，电场强度的大小为 在电场的作用下，A由静止开始加速，经P 点滑上木板向右运动，直到撞上B。A与B发生完全弹性碰撞，碰撞后AB 电荷量均分，C和地板之间的锁定解除，B与C的动摩擦因数为 本题A、B均可视为质点，重力加速度大小为g，不考虑AB间的库仑力。求：
(1) 物块A在与物块 B 碰撞前瞬间的速度的大小：
(2) A、B碰撞后瞬间, A、B 的速度的大小;
(3) 从碰后到A 速度减小为零的过程中，BC之间的摩擦生热。
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15.(17分) 如图甲所示，在水平面C的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，变化规律如图乙所示。把一质量为m、带+q电荷可视为质点的小球在 时从A点以大小为 mgh的初动能水平向右抛出，经过一段时间后，小球以4mgh的动能竖直向下经过B点，随后小球第一次经过A点正下方，且经过A点正下方时电场刚好第一次反向。己知AB之间的高度差为2h，水平距离为h，A点到水平面C的竖直距离为128h，重力加速度为8，求：
(1) AB两点间的电势差；
(2) 匀强电场的场强. 的大小：
(3) 小球到达水平面C时与A点的水平距离。
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重庆二十九中高二上12月月考
物理参考答案
1. C 2. D 3. B 4. C 5. C 6. A 7. D 8. BC 9. ACD 10. AC
11. (1) 2.935 (2.932~2.936 均可) ; (2) 2 .60/2.61/2.59 , 0.52 ( 每空2分)
12.(1)C , G ( 每空1分)
(2)
(2分)
(3)
① 变小 (1分) , (2分)
② k (2分) , d (1分)
13.【答案】(1) 5V (5分); (2) 1C (5分)
【详解】(1) 根据串并联电路特点得
解得
(2) 由电流的定义式得
由欧姆定律得
根据串联电路特点得
联立解得
14.【答案】 (4分) (4分) 6
【详解】(1) 物块A在与物块B碰撞前瞬间的速度的大小
(2分)
解得
(2分)
(2) A与B发生完全弹性碰撞
(1分)
(1分)
解得A、B碰撞后，A、B的速度的大小
(2分)
(3) 碰后A的加速度
(1分)
A减速到零，经过的时间
(1分)
此过程中 B的加速度
位移
(1分)
木板的加速度
木板的位移
(1分)
BC之间的摩擦生热
15.【答案】 (4分) (5分) (8分)
【详解】(1) AB的水平距离为 h，AB的竖直距离为2h，从A到B的过程根据动能定理有
mg×2h+qU=4mgh-mgh (1分)
解得AB两点之间的电势差
(2分)
(2) 小球从A点以动能 mgh水平向右抛出，经过一段时间后，到达B点动能竖直向下，为4mgh，说明水平方向上减速运动，水平方向有
(1分)
解得
方向水平向左； 竖直方向有
(1分)
解得
(1分)
方向竖直向下。所以匀强电场的场强
(1分)
方向与水平方向成 角斜向左下。 (1分)
(3) 根据题意建立如图所示的坐标系
已知小球第一次经过A点正下方D点时电场刚好相反，可知A到D的运动时间为T，小球在水平方向运动时间具有对称性，即A到B和B到D 所用时间相同
小球从A到B，在y轴上有
解得
(1分)
到达 D 点时小球沿y轴方向的分速度为
则A到D沿y轴方向的位移为
(1分)
小球第一次经过y轴的D点后电场反向，沿与x轴方向成 指向右上方，小球在y轴上受力平衡，以 的速度做匀速直线运动。沿x轴方向先匀减速后匀加速，根据运动的对称性可知恰好在2T时刻第二次经过A点正下方的E点，此过程沿y轴的位移为
(1分)
经过E 点后，2T~3T时间内电场再次反向，小球沿y轴以 的初速度做匀加速直线运动，3T时刻第三次经过y轴，此时沿y轴的分速度为
2T~3T时间沿y轴的位移为
(1分)
以此类推，从0时刻开始，每经过一个时间间隔 T，小球就经过一次y轴，沿y轴的运动均为匀加速直线运动与匀速直线运动交替运动。3T~4T时间沿y轴的位移为
4T~5T时间沿y轴的位移为
以此类推，可得小球第n次经过y轴的总位移为
(1分)
令 解得
可知小球在第5次经过y轴后从到达水平面，当 时
则小球在第5次经过y轴位置到水平面的距离为
小球在第5次经过y轴之前竖直方向经历了2次匀速直线运动和3次匀加速直线运动，第5次经过y轴时沿y轴的
分速度
小球在第5次经过y轴后沿y轴做匀速直线运动，从第5次经过y轴到水平面经历时间为
(1分)
与 对比可得
小球在第5次经过y轴后沿x轴负方向做匀减速直线运动，其位移为
(1分)
由A 到B的过程中，沿水平方向有
解得
(1分)
小球到达水平面C时与 A 点的水平距离