河南省2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025年度河南省高二上學(xué)期第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊第十章至第十二章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2022年12月20日，金沙江白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，這標(biāo)志著我國在長江上全面建成世界最大“清潔能源走廊”，水電站安裝16臺中國自主研制、全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1600萬千瓦，每年平均發(fā)電量約624.43億千瓦·時。下列說法正確的是（）A.千瓦是能量單位B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生能源C.風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿染鶎儆诓豢稍偕茉碊.水能是可再生能源，所以可制造一臺利用水能的機(jī)器，效率可達(dá)100%【答案】B【解析】A．千瓦是功率單位，故A錯誤；B．水能是可再生能源，水電站是利用水能的重要形式，故B正確；C．風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芸梢栽谧匀唤缭丛床粩嗟氐玫剑瑢儆诳稍偕茉?，故C錯誤；D．雖然水能是可再生能源，但不論科技如何發(fā)展，利用水能的機(jī)器，效率不可能達(dá)到100%，故D錯誤。2.如圖所示的是某電場的等勢面分布情況，相鄰等勢面電勢差相等，如果把電子從b等勢面移到等勢面，則靜電力做的功為（）A.15eV B.－15eV C.15J D.－15J【答案】A【解析】詳析】由靜電力做功表達(dá)式得代入數(shù)據(jù)得故選A。3.圖為一有兩個量程的電壓表的內(nèi)部電路，當(dāng)使用A、B兩個端點(diǎn)時，量程為0~10V；當(dāng)使用A、C兩個端點(diǎn)時，量程為0~100V。已知表頭的內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA，電阻R1、R2的值分別為（）A.950Ω、9000Ω B.9500Ω、90000ΩC.99500Ω、9500Ω D.90000Ω、9500Ω【答案】D【解析】當(dāng)使用A、B兩個端點(diǎn)時，有代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)使用A、C兩個端點(diǎn)時，有代入數(shù)據(jù)解得故選D。4.如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是某金屬元件的曲線，若把該元件分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7：11B.電源1與電源2的電動勢不同C.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件消耗的功率之比是1：2D.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件的電阻之比是1：2【答案】C【解析】AB．根據(jù)電源的U-I圖線知兩電源的電動勢相等為內(nèi)阻等于圖像斜率的絕對值，分別為電源1與電源2的內(nèi)阻之比故AB錯誤；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，則小燈泡與電源1連接時電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻小燈泡與電源2連接時電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻因此，，故C正確，D錯誤。

故選C。5.圖甲為電荷均勻分布、半徑為R的固定大圓環(huán)，A點(diǎn)在B點(diǎn)上方，B、C兩點(diǎn)關(guān)于圓心O對稱。以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)、豎直向上為x軸正方向建立坐標(biāo)系（未畫出），大圓環(huán)產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度在x軸上的分布如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.沿A→B→O方向電勢逐漸降低B.大圓環(huán)帶正電，電場強(qiáng)度沿軸線向外先增大后減小C.若把帶負(fù)電的點(diǎn)電荷依次放在B、C兩點(diǎn)，則它所受電場力相同D.若把帶負(fù)電的點(diǎn)電荷依次放在A、B兩點(diǎn)，則它在B點(diǎn)具有的電勢能比在A點(diǎn)的小【答案】A【解析】A．根據(jù)題意可知，A點(diǎn)、B點(diǎn)均在x軸正方向上，由圖乙可知B點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)值，說明電場強(qiáng)度的方向沿A→B→O方向，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，則沿A→B→O方向電勢逐漸降低，故A正確；B．由圖乙可知B點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)值，與規(guī)定正方向相反，說明電場強(qiáng)度的方向沿A→B→O方向；C點(diǎn)電場強(qiáng)度方向?yàn)檎?，與規(guī)定正方向相同，說明電場強(qiáng)度的方向沿C→O方向，可得大圓環(huán)帶負(fù)電，而電場強(qiáng)度沿軸線向外先增大后減小，故B錯誤；C．由圖乙可知，在B、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)D．根據(jù)A選項分析可知A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)高，由于負(fù)電荷在電勢低的地方具有的電勢能大，則它在B點(diǎn)具有的電勢能比在A點(diǎn)的大，故D錯誤。故選A。6.在如圖所示的電路中，電源電動勢E=12V，電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻r0=0.5Ω，電流表內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)I=2.0A，則以下判斷正確的是（）A.電動機(jī)兩端的電壓為7.0V B.電動機(jī)的輸出功率為14WC.電動機(jī)的熱功率為3.0W D.電源輸出的電功率為25W【答案】A【解析】A．分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中電流表的示數(shù)為，所以電動機(jī)的電壓為故A正確；BC．電動機(jī)的總功率為電動機(jī)的發(fā)熱功率為所以電動機(jī)的輸出功率為故BC錯誤；D．

電源輸出的電功率為故D錯誤。故選A。7.圖為豎直面內(nèi)兩個固定在同一水平線上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為和。靜電力常量為k。在它們的中垂線上固定一根長為L、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為的帶電小球以初速度從管口射入，則下列說法正確的是（）A.小球的速度先增大再減小 B.小球?qū)鼙诘淖饔昧ο茸冃『笞兇驝.電場力對小球先做正功再做負(fù)功D.管壁對小球的彈力的最大值為【答案】D【解析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場分布可知，小球受到的庫侖力的合力水平向右，與管壁對小球的彈力大小相等，方向相反，水平方向上的合力為零，所以小球受到的合外力為重力，故小球做勻加速直線運(yùn)動，速度逐漸增大，故A錯誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場分布可知，小球受到的庫侖力的合力水平向右，根據(jù)可知，電場力正比于電場強(qiáng)度，因?yàn)殡妶鱿茸兇蠛笞冃。噪妶隽ο茸兇蠛笞冃?，小球?qū)鼙诘淖饔昧ο茸兇蠛笞冃。蔅錯誤；C．帶電荷量為+q的小球受到+Q的排斥力和?Q的吸引力，庫侖力的合力水平向右，帶電小球是豎直向下運(yùn)動的，所以庫侖力對小球不做功，故C錯誤；D．小球受到的庫侖力的合力水平向右，與管壁對小球的彈力大小相等，方向相反，庫侖力的合力最大時，管壁對小球的彈力也就最大，根據(jù)庫侖定律可得，+Q對小球的庫侖力沿兩者連線背離+Q，?Q對小球的庫侖力沿兩者連線指向?Q，又小球到兩電荷距離相等，所以點(diǎn)電荷+Q和?Q到小球的最小距離均為，根據(jù)庫侖定律可得，兩點(diǎn)電荷對小球的庫侖力大小相等，故庫侖力的合力水平向右，最大值的大小為故D正確。8.下面是某同學(xué)對一些公式的理解，其中正確的是（）A.僅適用于勻強(qiáng)電場B.電勢差的比值定義式適用于任何電場，且Uab跟Wab、q無關(guān)C.由公式可知，電場中某點(diǎn)電勢φ與q成反比D.由可知，電場中任意兩點(diǎn)a、b間距離越大，兩點(diǎn)間電勢差也一定越大【答案】AB【解析】A．僅適用于勻強(qiáng)電場，故A正確；B．電勢差的比值定義式適用于任何電場，且Uab跟Wab、q無關(guān)，故B正確；C．電勢的比值定義式為，但電場中某點(diǎn)的電勢φ與q無關(guān)，故C錯誤；D．Uab=Ed中的d指的是a、b兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離，所以電場中任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，a、b兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離不一定越大，則兩點(diǎn)間電勢差不一定越大，故D錯誤。9.如圖所示的電路中，各電表為理想電表，為定值電阻，電源內(nèi)阻為r且，在滑動變阻器的滑片從某位置向左移動一小段距離的過程中，設(shè)電壓表V1、電壓表V2、電流表A的示數(shù)分別是U1、U2、I，電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)的變化量的絕對值分別為，、，則下列說法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表V1示數(shù)增大B.U1與I的比值不變C.與的比值小于與的比值D.電源的輸出功率一定增大【答案】ABD【解析】A．由圖可知與串聯(lián)，V1測兩端的電壓，V2測兩端的電壓，若滑片向左端移動，則滑動變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I增大，即電流表示數(shù)增大，則內(nèi)電壓增大，兩端的電壓U1增大，即電壓表示數(shù)增大，故兩端的電壓U2減小，因路端電壓減小，V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，而兩電表之和等于路端電壓，故可知V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可知U1與I的比值不變，故B正確；C．由以上分析可知，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值，所以與的比值大于與的比值，故C錯誤；D．根據(jù)電功率公式得當(dāng)時，最大，由于，所以的滑片從某位置向左移動一小段距離的過程中電源的輸出功率增大，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一根光滑絕緣細(xì)桿點(diǎn)和點(diǎn)的高度差為，細(xì)桿左側(cè)點(diǎn)處固定著一個帶正電的點(diǎn)電荷，以為圓心、為半徑的圓周與細(xì)桿交于、兩點(diǎn)，圓心在點(diǎn)正上方，點(diǎn)為的中點(diǎn)，現(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在桿上從點(diǎn)由靜止釋放，小球滑到點(diǎn)時的速度大小為，為重力加速度大小，則下列說法正確的是（）A.、間的電勢差B.小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，電場力做的功為C.若在此裝置中加一水平方向的勻強(qiáng)電場，小球在點(diǎn)平衡且恰好對無壓力，則所加電場的電場強(qiáng)度大小為D.的長度為【答案】CD【解析】A．從M到N由動能定理、間的電勢差選項A錯誤；B．因NP兩點(diǎn)的電勢相等，則小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，電場力做的功為0，選項B錯誤；C．設(shè)ON與水平方向的夾角為，則解得若在此裝置中加一水平方向的勻強(qiáng)電場，小球在點(diǎn)平衡且恰好對無壓力，則對小球受力分析可知解得所加電場的電場強(qiáng)度大小為選項C正確；D．設(shè)MP與豎直方向夾角為α，則解得選項D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“祖沖之”研究小組用伏安法測量電阻R的阻值，進(jìn)而求出電阻率ρ，其測出了6組電壓、電流值，并在U—I圖像中進(jìn)行描點(diǎn)，如圖甲所示。（1）阻值R=________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）待測電阻是由均勻材料制成的圓柱體，用50分度的游標(biāo)卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖乙、丙所示。由圖可知其長度為________cm，直徑為________cm。（3）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=________Ω·m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）229（）（2）0.8000.190（3）（或其他正確答案）【解析】（1）作圖線，圖線應(yīng)為過原點(diǎn)的直線，使直線過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)（從左邊數(shù)第2個點(diǎn)）應(yīng)舍棄，如圖所示圖線的斜率即為電阻阻值，則有（2）[1]由圖乙讀數(shù)[2]由圖丙讀數(shù)（3）根據(jù)解得12.某同學(xué)用普通的干電池（電動勢，內(nèi)阻）、直流電流表（量程，內(nèi)阻）、定值電阻和電阻箱等組裝成一個簡單的歐姆表，電路如圖所示，通過控制開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“”和“”兩種倍率。（1）圖中的端應(yīng)與_____________（選填“紅”或“黑”）表筆連接。（2）當(dāng)開關(guān)斷開時，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表達(dá)到滿偏，此時_____________，歐姆表的倍率是_____________（填“”或“”。（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)_____________時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表再次滿偏，此時就改裝成了另一倍率的歐姆表。（4）歐姆表使用一段時間后，電池的電動勢變?yōu)?，?nèi)阻變?yōu)椋吮砣阅苓M(jìn)行歐姆調(diào)零。若用此表規(guī)范操作，測量某待測電阻得到的測量值為，則該電阻的真實(shí)值為_____________?！敬鸢浮浚?）黑（2）148（3）150（4）144【解析】（1）由“紅入黑出”可知，端應(yīng)與黑表筆連接。（2）[1]由閉合電路的歐姆定律得上式代入數(shù)據(jù)得[2]開關(guān)斷開與閉合時相比較斷開時歐姆表的內(nèi)阻大，即中值電阻大，所以開關(guān)斷開時歐姆表的倍率是“”。（3）設(shè)開關(guān)閉合時電阻箱的電阻變?yōu)椋_關(guān)斷開時歐姆表的倍率是“”，歐姆表的內(nèi)阻大小為因?yàn)殚_關(guān)閉合時歐姆表的倍率是“”，而歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻，所以此種情況歐姆表的內(nèi)阻為。由題意及閉合電路歐姆定律得綜合以上兩式可得（4）結(jié)合上一小問可知待測電阻得到的測量值為時，剛好電流表指針在中值電阻處，實(shí)際的外電路電阻應(yīng)等于此時歐姆表的內(nèi)阻，進(jìn)行歐姆調(diào)零時，不變，設(shè)電阻箱阻值變?yōu)?，，。由閉合電路歐姆定律得將數(shù)據(jù)代入上式解得歐姆表內(nèi)阻因?yàn)榇藭r剛好是中值電阻，所以所測電阻剛好等于內(nèi)阻，真實(shí)值大小為。13.如圖所示，電源電動勢E=5V，內(nèi)阻不計，R=2Ω，，電容器的電容C=1×10-5F，當(dāng)開關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，求：（1）電容器上下兩極板電勢差△；（2）電容器的電荷量Q?！敬鸢浮浚?）-2V（2）【解析】（1）電路總電阻為總電流為因兩之路電阻相等，所以兩支路電流相等，為，左端比右端的電勢高左端比右端的電勢高所以電容器下極板的電勢比上極板的電勢高，上下兩極板的電勢差為（2）由公式得電容器的電荷量14.如圖甲所示，粗糙程度不同的水平絕緣軌道與光滑的豎直半圓絕緣軌道BCD相切于B點(diǎn)，半圓軌道的半徑為R，空間中存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小，將質(zhì)量為m、電荷量為+q的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在距B點(diǎn)為L=5R處的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在PB間運(yùn)動的圖像如圖乙所示，A是PB間的一個點(diǎn)，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰能沿半圓軌道運(yùn)動到D點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：（1）滑塊在A點(diǎn)與水平軌道的動摩擦因數(shù)；（2）水平軌道上摩擦力對滑塊做的功及圖像中縱坐標(biāo)a的值；（3）滑塊在半圓軌道上運(yùn)動的最大