广西南宁市三中等二校2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月份）（含答案）
文档属性
| 名称 | 广西南宁市三中等二校2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月份）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 122.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-01-05 11:33:21 | ||
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文档简介
广西南宁市三中等二校2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（12月份）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于电源的说法正确的是( )
A. 电源的电动势就是电压
B. 电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
C. 在电源内部电流从正极流向负极
D. 只要有电源，电路中就能产生持续的电流
2.关于地磁场，下列叙述正确的是( )
A. 地球的地磁两极和地理两极重合
B. 地磁的极在地理的南极附近
C. 南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下
D. 南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上
3.如图所示，三条虚线表示某点电荷电场的等势线，一带电粒子仅受电场力作用，沿实线路径运动，、、、、是粒子运动轨迹与等势面的交点，则( )
A. 场源电荷带正电
B. 运动带电粒子带正电
C. 点电场强度大于点的电场强度
D. 带电粒子在点的加速度大于在点的加速度
4.如图所示，两根平行长直导线分别水平固定在正方形的、两个顶点处，分别通有大小相等方向相反的电流，处的电流垂直纸面向里，处的电流垂直纸面向外。已知点处的磁感应强度大小为，则关于点处的磁感应强度大小和方向，下列说法正确的是( )
A. 大小为，方向竖直向下
B. 大小为，方向竖直向下
C. 大小为，方向水平向右
D. 大小为，方向水平向右
5.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。三个带电粒子先后从容器正下方的小孔飘入电势差为的加速电场，可视为它们初速度大小为零，经电场加速后，分别从小孔离开，再从小孔沿着与磁场垂直的方向竖直向下进入匀强磁场中，最后打到照相底片上的、、三个不同位置。整个装置放在真空中，均不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。根据图中三个带电粒子在质谱仪中的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 三个带电粒子均带负电荷
B. 三个带电粒子进入磁场的速度大小相等
C. 打在处的带电粒子电荷量与质量之比最小
D. 打在处的带电粒子在磁场中运动的时间最长
6.如图所示，直角梯形所在的平面内存在着匀强电场，其中，，。现将一电荷量的点电荷由点移到点的过程中，电场力做功，由移到的过程中电场力做功。已知点的电势，下列说法正确的是( )
A. 点的电势为
B. 点与点的电势差
C. 若将该电荷由点移到点，则其电势能增加
D. 该匀强电场的电场强度大小为
7.如图甲所示，随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图，电源电动势，内阻。机器人整机净重，在某次配送服务时载重，匀速行驶速度为，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的倍，工作电流为。假设机器人工作时均在水平路面上行驶，不计电动机的摩擦损耗，取，则下列说法正确的是( )
A. 电动机内部的热功率为
B. 电动机消耗的电功率为
C. 电动机输出的机械功率为
D. 机器人工作小时至少消耗电能
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里。一电子以垂直于磁场边界的速度从点射入宽度为的强磁场中，从点穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。下列说法正确的是( )
A. 电子的比荷为
B. 电子的比荷为
C. 电子穿越磁场的时间为
D. 电子穿越磁场的时间为
9.如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点。不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零。当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是( )
A. 油滴带负电，将向下运动
B. 电压表示数变大
C. 电源的效率变低
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
10.如图所示，不带电物体和带电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和。劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体相连，倾角为的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中。开始时，物体受到沿斜面向上的外力的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直无弹力。现撤去外力，直到物体获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦。则在此过程中( )
A. 物体所受电场力大小为
B. 撤去外力的瞬间，物体的加速度为
C. 物体的速度最大时，弹簧的伸长量为
D. 物体、物体、弹簧和地球组成的系统机械能增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.灯泡的额定电压为，电阻约为，某同学设计一个用伏安法测量小灯泡的伏安特性曲线的实验。以下为可提供使用的实验器材：
A.电源：电动势，内阻约
B.电流表：量程，内阻约
C.电压表：量程，内阻
D.滑动变阻器：阻值
E.导线、开关
本实验应该选择电流表______接法填“内”或“外”；
本实验选择滑动变阻器______接法填“限流式”或“分压式”；
请在答题卡上把实验电路原理图补充完整。
12.如图为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图为欧姆表测电阻的原理图，回答下列问题：
如图，关于使用多用电表测量电阻，下列说法正确的是______
A.每次更换电阻挡位后，必须先将红、黑表笔短接，旋动旋钮进行欧姆调零
B.欧姆调零后，将红、黑表笔分开，指针仍在表盘最右端
C.若某次测量指针偏转过小，应换用大挡位后直接接入电阻测量
D.完成测量后要将旋钮旋至挡或交流电压最高挡
如图，若电源的电动势为，表头的满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为，则待测电阻的阻值为______。
某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，在实验室中找到如下器材：
A.量程为的电压表，内阻约为；
B.量程为的电压表，内阻约为；
C.电阻箱的调节范围为；
D.定值电阻，阻值约为；
E.开关和导线若干。
该实验小组设计了如图所示的电路图，并完成了如下的操作：
连接好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，开关闭合，减小电阻箱的阻值，读出两电压表、的示数、及相应的电阻箱示数，反复调节，记录多组实验数据；
该实验小组利用中的数据建立如图所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电池的电动势 ______，内阻 ______结果均保留位有效数字；
电源电动势的测量值______的真实值。填“大于”或“小于”或“等于”
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，两根光滑平行直导轨、固定在同一水平面内，间距为，导轨的左端接有电源电动势，内阻。一质量为，电阻为的导体棒垂直于导轨放置。空间存在斜向右上方且与轨道平面成角的匀强磁场，匀强磁场方向与导体棒垂直，磁感应强度为。求：
闭合开关瞬间，导体棒受到安培力大小和方向；
闭合开关瞬间，棒的加速度大小。
14.如图所示，绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道，圆心为，点与圆心等高，点为轨道的末端，半径，点为圆弧轨道与水平面的切点，与水平方向的夹角。质量、电荷量的滑块静止在点，已知，滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向左的电场强度的匀强电场，经过一段时间滑块从点离开圆轨道。滑块可视为质点，重力加速度，，规定点电势为零。求：
滑块运动到点的速度大小；
滑块运动到圆轨道上点时的电势能；
滑块运动到点时对轨道的压力大小。
15.如图所示，在的区域内存在沿轴负方向、场强大小为的匀强电场，在的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场磁感应强度未知。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从轴上的点以某一速度沿轴正方向射出，已知粒子进入磁场时的速度大小为已知，方向与轴正方向的夹角，粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为点纵坐标的一半。在粒子进入磁场的同时，另一不带电粒子从以速度进入磁场，运动方向与粒子进入磁场的方向相同。在粒子第一次进入磁场的运动过程中，两粒子恰好能发生正碰碰撞前瞬间速度方向相反，不计两粒子重力。
求粒子从点射出的速度大小及点的纵坐标；
求粒子进入磁场时的速度大小；
若，两粒子碰后结合在一起，结合过程不损失质量和电荷量，要使结合后的粒子不能进入电场，求粒子的质量应满足的条件。
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】
10.【答案】
11.【答案】外 分压式
12.【答案】 小于
13.【答案】解：闭合开关瞬间，电路中的电流为
则导体棒受到的安培力大小为
根据左手定则判断棒所受安培力方向为垂直斜向右下。
对受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
答：闭合开关瞬间，导体棒受到安培力大小为，方向垂直斜向右下；
闭合开关瞬间，棒的加速度大小为。
14.【答案】解：滑块从到过程，根据动能定理有
代入数据解得
因为点的电势为零，所以滑块在点的电势能为零，即，根据电场力做功与电势能的关系有
代入数据解得
滑块从到过程中有重力做负功，电场力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理有
滑块在点时，设轨道对滑块的弹力为，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可得滑块对轨道的压力大小为
联立代入数据解得
答：滑块运动到点的速度大小为；
滑块运动到圆轨道上点时的电势能为；
滑块运动到点时对轨道的压力大小为。
15.【答案】解：根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，沿轴方向做匀速运动，则有：
粒子在电场中运动时，由动能定理得：
解得：
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，由题意得轨迹半径为：
运动周期为：
据题意：、两粒子恰好能发生正碰，说明在磁场中运动了半个周期与粒子发生碰撞，运动轨迹如图所示：
设粒子、在磁场中运动的时间为，则有：
粒子在磁场中做匀速直线运动，则有：
解得：
对粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力得：
可得：
两粒子碰后结合在一起，设粒子质量为，碰后结合体速度为，碰撞过程由动量守恒定律得：
已知：，碰撞后结合体的速度与粒子速度方向相同，要使结合后的粒子不能进入电场，临界的运动轨迹恰与轴相切，对应两者的质量取最小值，如图所示：
根据几何关系得：，可得：
由洛伦兹力提供向心力得：
结合体做圆周运动的轨迹半径为：
联立可得：
解得：
为满足：，可得：
要使结合后的粒子不能进入电场，粒子的质量应满足的条件为：。
答：粒子从点射出的速度大小为，点的纵坐标为；
粒子进入磁场时的速度大小为；
粒子的质量应满足的条件为。
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一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列关于电源的说法正确的是( )
A. 电源的电动势就是电压
B. 电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能
C. 在电源内部电流从正极流向负极
D. 只要有电源，电路中就能产生持续的电流
2.关于地磁场，下列叙述正确的是( )
A. 地球的地磁两极和地理两极重合
B. 地磁的极在地理的南极附近
C. 南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向下
D. 南宁上空地磁场的竖直分量垂直水平面向上
3.如图所示，三条虚线表示某点电荷电场的等势线，一带电粒子仅受电场力作用，沿实线路径运动，、、、、是粒子运动轨迹与等势面的交点，则( )
A. 场源电荷带正电
B. 运动带电粒子带正电
C. 点电场强度大于点的电场强度
D. 带电粒子在点的加速度大于在点的加速度
4.如图所示，两根平行长直导线分别水平固定在正方形的、两个顶点处，分别通有大小相等方向相反的电流，处的电流垂直纸面向里，处的电流垂直纸面向外。已知点处的磁感应强度大小为，则关于点处的磁感应强度大小和方向，下列说法正确的是( )
A. 大小为，方向竖直向下
B. 大小为，方向竖直向下
C. 大小为，方向水平向右
D. 大小为，方向水平向右
5.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。三个带电粒子先后从容器正下方的小孔飘入电势差为的加速电场，可视为它们初速度大小为零，经电场加速后，分别从小孔离开，再从小孔沿着与磁场垂直的方向竖直向下进入匀强磁场中，最后打到照相底片上的、、三个不同位置。整个装置放在真空中，均不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。根据图中三个带电粒子在质谱仪中的运动轨迹，下列说法正确的是( )
A. 三个带电粒子均带负电荷
B. 三个带电粒子进入磁场的速度大小相等
C. 打在处的带电粒子电荷量与质量之比最小
D. 打在处的带电粒子在磁场中运动的时间最长
6.如图所示，直角梯形所在的平面内存在着匀强电场，其中，，。现将一电荷量的点电荷由点移到点的过程中，电场力做功，由移到的过程中电场力做功。已知点的电势，下列说法正确的是( )
A. 点的电势为
B. 点与点的电势差
C. 若将该电荷由点移到点，则其电势能增加
D. 该匀强电场的电场强度大小为
7.如图甲所示，随着人工智能的发展，机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图，电源电动势，内阻。机器人整机净重，在某次配送服务时载重，匀速行驶速度为，行驶过程中受到的阻力大小为总重力的倍，工作电流为。假设机器人工作时均在水平路面上行驶，不计电动机的摩擦损耗，取，则下列说法正确的是( )
A. 电动机内部的热功率为
B. 电动机消耗的电功率为
C. 电动机输出的机械功率为
D. 机器人工作小时至少消耗电能
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向里。一电子以垂直于磁场边界的速度从点射入宽度为的强磁场中，从点穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。下列说法正确的是( )
A. 电子的比荷为
B. 电子的比荷为
C. 电子穿越磁场的时间为
D. 电子穿越磁场的时间为
9.如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的点。不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零。当滑动变阻器的滑片向端移动时，下列说法正确的是( )
A. 油滴带负电，将向下运动
B. 电压表示数变大
C. 电源的效率变低
D. 若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则
10.如图所示，不带电物体和带电的物体用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，、的质量分别是和。劲度系数为的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体相连，倾角为的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中。开始时，物体受到沿斜面向上的外力的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直无弹力。现撤去外力，直到物体获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦。则在此过程中( )
A. 物体所受电场力大小为
B. 撤去外力的瞬间，物体的加速度为
C. 物体的速度最大时，弹簧的伸长量为
D. 物体、物体、弹簧和地球组成的系统机械能增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.灯泡的额定电压为，电阻约为，某同学设计一个用伏安法测量小灯泡的伏安特性曲线的实验。以下为可提供使用的实验器材：
A.电源：电动势，内阻约
B.电流表：量程，内阻约
C.电压表：量程，内阻
D.滑动变阻器：阻值
E.导线、开关
本实验应该选择电流表______接法填“内”或“外”；
本实验选择滑动变阻器______接法填“限流式”或“分压式”；
请在答题卡上把实验电路原理图补充完整。
12.如图为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图为欧姆表测电阻的原理图，回答下列问题：
如图，关于使用多用电表测量电阻，下列说法正确的是______
A.每次更换电阻挡位后，必须先将红、黑表笔短接，旋动旋钮进行欧姆调零
B.欧姆调零后，将红、黑表笔分开，指针仍在表盘最右端
C.若某次测量指针偏转过小，应换用大挡位后直接接入电阻测量
D.完成测量后要将旋钮旋至挡或交流电压最高挡
如图，若电源的电动势为，表头的满偏电流为，当接上待测电阻后，表头的示数为，则待测电阻的阻值为______。
某实验小组要测量某型号电池的电动势和内阻，在实验室中找到如下器材：
A.量程为的电压表，内阻约为；
B.量程为的电压表，内阻约为；
C.电阻箱的调节范围为；
D.定值电阻，阻值约为；
E.开关和导线若干。
该实验小组设计了如图所示的电路图，并完成了如下的操作：
连接好实验器材后，将电阻箱的阻值调到最大，开关闭合，减小电阻箱的阻值，读出两电压表、的示数、及相应的电阻箱示数，反复调节，记录多组实验数据；
该实验小组利用中的数据建立如图所示的坐标系并绘制图像，由图像可知该电池的电动势 ______，内阻 ______结果均保留位有效数字；
电源电动势的测量值______的真实值。填“大于”或“小于”或“等于”
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，两根光滑平行直导轨、固定在同一水平面内，间距为，导轨的左端接有电源电动势，内阻。一质量为，电阻为的导体棒垂直于导轨放置。空间存在斜向右上方且与轨道平面成角的匀强磁场，匀强磁场方向与导体棒垂直，磁感应强度为。求：
闭合开关瞬间，导体棒受到安培力大小和方向；
闭合开关瞬间，棒的加速度大小。
14.如图所示，绝缘水平面上固定一光滑绝缘的竖直圆弧轨道，圆心为，点与圆心等高，点为轨道的末端，半径，点为圆弧轨道与水平面的切点，与水平方向的夹角。质量、电荷量的滑块静止在点，已知，滑块与水平面间的动摩擦因数。某时刻在整个空间加上水平向左的电场强度的匀强电场，经过一段时间滑块从点离开圆轨道。滑块可视为质点，重力加速度，，规定点电势为零。求：
滑块运动到点的速度大小；
滑块运动到圆轨道上点时的电势能；
滑块运动到点时对轨道的压力大小。
15.如图所示，在的区域内存在沿轴负方向、场强大小为的匀强电场，在的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场磁感应强度未知。一质量为、电荷量为的带正电粒子，从轴上的点以某一速度沿轴正方向射出，已知粒子进入磁场时的速度大小为已知，方向与轴正方向的夹角，粒子进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为点纵坐标的一半。在粒子进入磁场的同时，另一不带电粒子从以速度进入磁场，运动方向与粒子进入磁场的方向相同。在粒子第一次进入磁场的运动过程中，两粒子恰好能发生正碰碰撞前瞬间速度方向相反，不计两粒子重力。
求粒子从点射出的速度大小及点的纵坐标；
求粒子进入磁场时的速度大小；
若，两粒子碰后结合在一起，结合过程不损失质量和电荷量，要使结合后的粒子不能进入电场，求粒子的质量应满足的条件。
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】
10.【答案】
11.【答案】外 分压式
12.【答案】 小于
13.【答案】解：闭合开关瞬间，电路中的电流为
则导体棒受到的安培力大小为
根据左手定则判断棒所受安培力方向为垂直斜向右下。
对受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
答：闭合开关瞬间，导体棒受到安培力大小为，方向垂直斜向右下；
闭合开关瞬间，棒的加速度大小为。
14.【答案】解：滑块从到过程，根据动能定理有
代入数据解得
因为点的电势为零，所以滑块在点的电势能为零，即，根据电场力做功与电势能的关系有
代入数据解得
滑块从到过程中有重力做负功，电场力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理有
滑块在点时，设轨道对滑块的弹力为，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可得滑块对轨道的压力大小为
联立代入数据解得
答：滑块运动到点的速度大小为；
滑块运动到圆轨道上点时的电势能为；
滑块运动到点时对轨道的压力大小为。
15.【答案】解：根据题意可知，粒子在电场中做类平抛运动，沿轴方向做匀速运动，则有：
粒子在电场中运动时，由动能定理得：
解得：
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，由题意得轨迹半径为：
运动周期为：
据题意：、两粒子恰好能发生正碰，说明在磁场中运动了半个周期与粒子发生碰撞，运动轨迹如图所示：
设粒子、在磁场中运动的时间为，则有：
粒子在磁场中做匀速直线运动，则有：
解得：
对粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力得：
可得：
两粒子碰后结合在一起，设粒子质量为，碰后结合体速度为，碰撞过程由动量守恒定律得：
已知：，碰撞后结合体的速度与粒子速度方向相同，要使结合后的粒子不能进入电场，临界的运动轨迹恰与轴相切，对应两者的质量取最小值，如图所示：
根据几何关系得：，可得：
由洛伦兹力提供向心力得：
结合体做圆周运动的轨迹半径为：
联立可得：
解得：
为满足：，可得：
要使结合后的粒子不能进入电场，粒子的质量应满足的条件为：。
答：粒子从点射出的速度大小为，点的纵坐标为；
粒子进入磁场时的速度大小为；
粒子的质量应满足的条件为。
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