天津市静海一中2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月份）（含答案）

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天津市静海一中2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月份）
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共5小题，共25分。
1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是( )
A. 磁感应强度 B. 电场强度
C. 电容 D. 电阻
2.计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两块金属片组成一个小电容器。其内电路简化如图所示，表为电流计。当键被按下时，下列说法正确的是( )
A. 小电容器的电容变小 B. 稳定后两金属片之间的电压变小
C. 按下过程中电流方向从流向到 D. 小电容的电荷量增大
3.如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等差等势面，电势分别为、、。带电粒子仅在电场力作用下按图中实线轨迹从点运动到点，下列说法正确的是( )
A.
B. 粒子在运动过程中经过点的速度比点的速度大
C. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
D. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
4.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压为的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为；质子的质量为，其电量为。那么这束质子流内单位体积的质子数是( )
A. B. C. D.
5.如图，天平的右臂下面挂一个匝矩形线圈，底边长为。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为、的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为时，右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为，则( )
A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
B. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
D. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.表格列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是( )
自重 额定电压
载重 额定电流
最大行驶速度 额定输出功率
A. 电动机的输入功率为 B. 电动机的线圈电阻为
C. 该车获得的牵引力为 D. 该车受到的阻力为
7.如图甲所示为一款节能路灯，电灯的亮度随环境的亮度改变而改变。其原理图如图乙所示，其中电源的电动势为、内阻为，是定值电阻，是光敏电阻光照强度变大时，电阻变小，是滑动变阻器。下列说法正确的是( )
A. 光照强度变大，灯泡变亮
B. 光照强度变大，通过电阻的电流变大
C. 光照强度不变，滑动变阻器的滑片上滑，电源的总功率变小
D. 光照强度不变，滑动变阻器的滑片上滑，电源的输出功率一定变大
8.一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经、运动到点，其图像如图所示。分析图像，下列说法正确的是( )
A. 处的电场强度大于处的电场强度
B. B、两点的电场强度和电势一定都为零
C. 带正电粒子在处的电势能小于在处的电势能
D. A、两点间的电势差大于、两点间的电势差
三、填空题：本大题共1小题，共3分。
9.图中表示磁场方向、运动电荷速度和洛伦兹力的方向，正确的是______。
根据以上判断，请归纳在判断洛伦兹力方向时，采用______定则，其中四指的指向为______。
四、实验题：本大题共2小题，共9分。
10.为测定某待测电阻的阻值，某学习小组先用多用电表粗略测量该电阻的阻值。
小组同学将选择开关旋转到电阻挡“”的位置，欧姆调零后，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，需将选择开关旋转到______填“”或“”位置，将红、黑表笔短接，旋动______填丙图中的“”、“”或“”进行欧姆调零。
为了更精确地测量其电阻，小组决定再使用伏安法测量电阻，已知用多用电表读出其电阻约为。实验所用器材如下：
直流电源，内阻很小
电流表，内阻约为
电压表，内阻约为
滑动变阻器，最大电流
为减小测量误差，实验电路应采用图中的______。代表液体柱的电阻
11.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A.待测的干电池电动势约，内电阻约
B.电压表量程，内阻约
C.电流表量程，内阻约为
D.滑动变阻器
E.开关和导线若干
某同学设计了如图甲所示的、两个实验电路，其中合理的是______图所示的电路。
图乙为该同学根据中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的图线，由图线可得被测电池的电动势 ______，内电阻 ______。结果保留位有效数字
开放题：由于______使本实验电路存在系统误差，导致 ______， ______。填“”、“”或“”。
五、简答题：本大题共2小题，共19分。
12.关于下列基本概念，判断是否正确，对的表明，不对的表明，不对的加以改正。
磁感线从磁体的极出发到磁体的极终止。______
通电导线在磁场中不一定受到力的作用。______
使用欧姆表测电阻时，每换一次电阻都必须重新进行欧姆调零。______
长为、电流为的直导线在匀强磁场中受到的磁场力为，则该处的磁感应强度一定为。______判断对错
13.某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的某种固体微粒的装置，其原理简图如图所示。固体微粒通过带电室时带上正电且电量相等，微粒从点无初速地进入加速区域，经点进入静电分析器，沿圆弧运动，再经点沿轴正方向进入偏转匀强电场区域，最终打在竖直轴上的点。建立如图所示坐标系，带电室、加速区域在第三象限，静电分析器在第四象限，偏转电场区域布满第一象限。已知带电固体微粒的比荷为，加速区域板间电压为，圆弧上各点的场强大小相同且为，方向都指向圆弧的圆心点，偏转电场大小，方向沿轴负方向，不计微粒重力、空气阻力及微粒间的作用力，求
带电固体微粒离开加速区域时的速度大小；
圆弧的半径；
点的纵坐标。
六、计算题：本大题共2小题，共26分。
14.如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势内阻的直流电源，两导轨间的距离，在导轨所在空间内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计。取，，求：
棒受到的安培力；
棒与导轨的动摩擦因数。
15.直流电磁泵是利用安培力推动导电液体运动的一种设备，可用图所示的模型讨论其原理，图为图的正视图。将两块相同的矩形导电平板竖直正对固定在长方体绝缘容器中，平板与容器等宽，两板间距为，容器中装有导电液体，平板底端与容器底部留有高度可忽略的空隙，导电液体仅能从空隙进入两板间。初始时两板间接有直流电源，电源极性如图所示。若想实现两板间液面上升，可在两板间加垂直于面的匀强磁场，磁感应强度的大小为，两板间液面上升时两板外的液面高度变化可忽略不计。已知导电液体的密度为、电阻率为，重力加速度为。
试判断所加磁场的方向；
要使两板间液面的高度稳定在初始液面高度的倍，求两平板间所加的电压；
关键环节假定平板与容器足够高，求电压满足什么条件时两板间液面能够持续上升。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】 左手 正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向
10.【答案】
11.【答案】 电压表的分流作用
12.【答案】
13.【答案】解：从到的加速过程
则
解得
从到的过程，固体颗粒受到的径向电场力提供向心力
解得
在到过程固体颗粒做类平抛运动，则
，，
解得
答：带电固体微粒离开加速区域时的速度大小为；
圆弧的半径为；
点的纵坐标为。
14.【答案】解：根据闭合电路欧姆定律得，
导体棒受到的安培力为，解得
由左手定则可知，安培力沿斜面向上。
对导体棒受力分析，将重力正交分解，沿导轨方向有：
，解得
根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向上受力分析如下图：
由平衡得
解得：
答：棒受到的安培力为，方向沿斜面向上；
棒与导轨的动摩擦因数为。
15.【答案】解：若两板间液面上升，导电液体需要受到向上的安培力，由图可知电流方向沿轴正方向，由左手定则可知，所加磁场的方向沿轴负方向。
设设平板宽度为，两板间初始液面高度为，稳定时液面高度为，则两板间比容器中液面高出的部分液体的高度为，则高出的部分液体质量
板间液体的电阻为
又
由
联立解得
由可知，
平板与容器足够高，若使两板间液面能够持续上升，则趋近无穷大，即无限趋近于
可得
答：磁场的方向沿轴负方向；
两平板间所加的电压为；
电压满足时两板间液面能够持续上升。
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