天津市2024-2025學年高二上學期12月月考物理試題（含解析）

2024-2025學年第一學期階段測試（二）高二年級物理試卷考試時間：60分鐘；滿分：100分注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2.請將答案正確填寫在答題卡上第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題（共12題，每題4分，1-8題為單選題，9-12為多選題，共48分）1.關于靜電場的有關描述，以下說法正確的是（）A.根據(jù)庫侖定律可知，當時，庫侖力B.由可知電場中某點的電場強度E與F成正比，與試探電荷電量q成反比C.由可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大D.根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為2.下列有關靜電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的說法正確的是（）A.只要帶電物體體積小，就可以視為點電荷B.所有物體帶電量一定是元電荷的整數(shù)倍C.電場強度的方向總跟電荷受到的電場力的方向一致D.長為L、電流為I的直導線在勻強磁場中受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度一定為3.產生感應電流的條件，以下說法中正確的是（）A.閉合電路在磁場中運動，閉合電路中就一定會有感應電流B.閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中一定會有感應電流C.穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中一定不會產生感應電流D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化，閉合電路中一定會有感應電流4.如圖所示，通電導線所受安培力或運動電荷所受洛倫茲力正確的是（）A. B.C. D.5.如圖所示為兩個點電荷的電場，虛線為一帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，a、b為軌跡上兩點，下列說法中正確的是（）A.兩個點電荷為左正右負，且左邊電荷所帶電荷量多B.帶電粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能C.帶電粒子帶正電D.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度6.在如圖所示的電路中，電源內阻忽略不計。當滑動變阻器的滑片P向a端滑動時（）A.流過電源的總電流減小 B.消耗的功率增大C.電源總功率增大 D.電源輸出功率增大7.如圖，通有恒定電流的固定直導線附近有一圓形線圈，導線與線圈置于同一光滑水平面。若增大導線中的電流強度，線圈內產生（）A.逆時針電流，且有膨脹趨勢 B.逆時針電流，且有收縮趨勢C.順時針電流，且有收縮趨勢 D.順時針電流，且有膨脹趨勢8.如圖所示，在磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，有一水平放置的U形導軌，導軌左端連接一阻值為R的電阻，導軌電阻不計。導軌間距為L，在導軌上垂直放置根金屬棒MN，與導軌接觸良好，電阻為r，用外力拉著金屬棒向右以速度v做勻速動。則導體棒運動過程中（）A.金屬棒中的電流方向為由M到N B.電阻R兩端的電壓為BLvC.電路中電流大小為 D.金屬棒受到的安培力大小為9.（多選）在等量異種點電荷的電場中，電場線的分布及a、b、c、d四點的位置如圖所示，其中a、b在兩電荷連線上且b點是兩電荷連線的中點，d點在連線的中垂線上。下列說法正確的是（）A.a、b、c三點電場強度大小關系是B.a、b、c、d四點電勢高低關系是C.把同一負電荷分別放在a、b、c、d四點，該電荷在a點具有的電勢能最小D.把一負電荷沿直線從a點移動到b點再到d點，電場力始終做負功10.（多選）如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極，一帶負電的小球懸掛在電容器內部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，下列說法正確的是（）A.保持S閉合，將A板遠離B板，則θ變小 B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變C.斷開S，略向下移動A板，則θ增大 D.斷開S，略向上移動A板，則θ不變11.（多選）如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A.甲圖要增大粒子的最大動能，可增加電壓UB.乙圖可判斷出B極板是發(fā)電機的正極C.丙圖可以判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是D.丁圖中若載流子帶負電，穩(wěn)定時D板電勢高12.（多選）如圖所示，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積，，螺線管導線電阻，電阻，管內磁場的磁感應強度B的B-t圖像如圖所示（以向右為正方向），下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電流方向是從C到A B.感應電動勢的大小為6VC.電阻R兩端的電壓為1V D.感應電流的大小為1A二、實驗題（共18分）13.（12分）某同學用伏安法測量長為L的導體電阻率，他采用分壓電路接線，待測導體阻值約為。現(xiàn)有器材：A.量程為3V、內阻約為的電壓表B.量程為0.6A、內阻約為的電流表C.干電池兩節(jié)（內阻不計）D.滑動變阻器（）E.滑動變阻器（）（1）其中滑動變阻器應選________（填器材前的字母代號）；（2）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱。則導線①應連接________（選填a或b）。導線②應連接________（選填c或d）。正確接線后，閉合開關前，滑動變阻器滑片應該位于________（填“最左端”或“最右端”）；（3）閉合開關后滑動滑片取得多組數(shù)據(jù)并做U-I圖線，如圖乙所示，則Rx的阻值為________Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）（4）用螺旋測微器測金屬絲直徑d，示數(shù)如圖丙所示，則________mm。用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖丁，由圖可知其長度為________________cm。（5）寫出該金屬絲的電阻率的表達式________________（用U、I、d、L表示）。14.（6分）測定電源的電動勢和內電阻的實驗電路圖如圖甲所示，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖像。（1）實驗器材如下：A.干電池1個B.滑動變阻器（，最大電流2A）C.電壓表（，內阻約為）D.電壓表（，內阻約為）E.電流表（，內阻為）F.電流表（，內阻為）其中電流表應選________，電壓表應選________。（填字母代號）（2）由圖乙可知這個干電池的電動勢________V；內電阻________。（結果均保留兩位小數(shù)）（3）本實驗電路存在系統(tǒng)誤差，_______，_____。（填“>”、“<”或“=”）。三、計算題（共34分，請規(guī)范書寫過程）15.（11分）如圖所示，質量、電荷量的帶電粒子（重力忽略不計），從靜止開始經電壓的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場，最后沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，粒子射出偏轉電場時的速度偏轉角，粒子在磁場中運動的速度偏轉角也為，已知偏轉電場中金屬板長，圓形勻強磁場的半徑。求：（1）帶電粒子經電壓為U的電場加速后的速率；（2）兩金屬板間偏轉電場的電場強度的大?。唬?）勻強磁場的磁感應強度的大小。（結果均可用根號、分數(shù)或表示）16.（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為R。一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C。重力加速度為g，試求：（不計空氣阻力）（1）物體在A點時彈簧的彈性勢能；（2）物體從B點運動至C點的過程中產生的內能Q；（3）物體從C點落回水平面的位置與C點的水平距離s。17.（13分）如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強電場，電場強度為E，區(qū)域Ⅱ內有垂直向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、帶電量為-q的帶電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度水平射入電場，經水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入II區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD射出勻強磁場。求：（1）粒子在區(qū)域Ⅱ勻強磁場中運動的軌跡半徑r；（2）粒子在勻強磁場中運動的時間；（3）勻強磁場區(qū)域OP的寬度。

2024-2025學年第一學期階段測試（二）高二年級物理試卷第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題（共12題，每題4分，1-8題為單選題，9-12為多選題，共48分）1.答案.D【詳解】A.根據(jù)庫侖定律可知，此公式適用于點電荷之間的相互作用，當時，電荷不能看成點電荷，此時庫侖定律不適用，故A錯誤；B.此公式為電場強度的定義式，電場中某點的電場強度只與場源電荷有關，與F和q無關，故B錯誤；C.由公式可知，d為沿電場線方向的距離，故在勻強電場中，若沿電場線方向兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差越大；在勻強電場中，若ab連線不是沿電場線方向，則兩點a、b間的距離越大，點間的電勢差不一定越大，故C錯誤；D.根據(jù)電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則，故A、B兩點間的電勢差為，故D正確。故選D。2.【答案】B【解析】【詳解】A.當帶電體的大小和形狀對研究的問題可以忽略不計時，可以將帶電體看作點電荷，與物體的體積無關，故A錯誤；B.元電荷是自然界中最小的電荷量，即任何物體帶電量一定是元電荷的整數(shù)倍，故B正確；C.物理學中規(guī)定：正電荷所受電場力的方向與電場強度的方向相同，則負電荷在電場中某點受到電場力的方向跟該點的電場強度的方向相反，故C錯誤；D.安培力公式為只有當時才有，故D錯誤。故選B。3【答案】D【解析】【詳解】A.位于磁場中的閉合線圈，只有磁通量發(fā)生變化時，才一定會產生感應電流。故A錯誤；B.當整個閉合電路在磁場中作切割磁感線運動時，閉合電路中磁通量卻沒有變化，則閉合電路中就沒有感應電流。故B錯誤；C.穿過閉合電路的磁通量為零的瞬間，閉合電路中磁通量的變化率最大，故產生感應電流。故C錯誤；D.穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化，則閉合電路中就有感應電流。故D正確。故選D?！军c睛】感應電流產生的條件細分有兩點：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化，即穿過閉合電路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化。4.【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)左手定則，伸開左手，使大拇指與其它四指垂直且在一個平面內，讓磁感線穿過掌心，四指所指方向為電流方向，大拇指所指方向就是安培力的方向，可知該圖中通電導線所受安培力方向豎直向下，故A錯誤；B.圖中電流和磁場的方向平行，導線所受安培力為零，故B錯誤；C.根據(jù)左手定則，伸開左手，讓磁感線穿過掌心，四指所指方向與正電荷運動的方向相同，則和四指垂直的的大拇指的方向為洛倫茲力的方向，則可知圖中運動電荷所受洛倫茲力方向豎直向下，故C正確；D.根據(jù)左手定則，伸開左手，讓磁感線穿過掌心，四指所指方向與負電荷運動的方向相反，則和四指垂直的的大拇指的方向為洛倫茲力的方向，則可知圖中運動電荷所受洛倫茲力方向豎直向下，故D錯誤。故選C。5.【答案】A【解析】【詳解】A.由電場線的指向和電場線的密集程度可判斷，左邊電荷帶正電，且所帶電荷量多，故A正確；BC.根據(jù)粒子的軌跡一定夾在速度和電場力之間，可判斷帶電粒子受電場力方向與電場線相反，故該粒子帶負電，由于b點靠近正電荷所以b點電勢更高，負電粒子在電勢高的地方所具有的電勢能小，所以帶電粒子在b點的電勢能小，故B、C錯誤；D.b處的電場線更加密集，電場強度較大所以帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度，D錯誤。故選A。6.答案.A【詳解】A.當滑動變阻器的滑片P向a端滑動時，滑動變阻器接入電路中的電阻增大，電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，故A正確；B.由于電源內阻忽略不計，則兩端電壓始終為電源電動勢即不變，所以消耗的功率不變，故B錯誤；C.由于電路中總電流減小，由可知，電源總功率減小，故C錯誤；D.由于電源內阻忽略不計，電源的輸出功率即為總功率，則電源總功率減小，則輸出功率減小，故D錯誤。故選A。7.答案.B【詳解】當導線中電流強度增大，導線將產生的磁場增強，使得穿過線框的磁通量增大，從而產生感應電流阻礙磁通量的增大，依據(jù)右手螺旋定則可知，穿過線圈的磁通量向下（俯視），再由楞次定律的“增反減同”可知，線圈中產生逆時針方向感應電流，為阻礙磁通量的增大，則線圈有收縮趨勢，故選B。8.答案.D【詳解】A.由右手定則判斷得知金屬棒MN中的電流方向為由N到M，故A錯誤；BC.MN產生的感應電動勢為，回路中的感應電流大小為，則電阻R兩端的電壓為故BC錯誤；D.金屬棒MN受到的安培力大小為，故D正確。故選D。9.【答案】BC【解析】【詳解】A.根據(jù)等量異種點電荷的電場線的分布，電場線越密集的地方電場強度越大，則，故A錯誤；B.根據(jù)沿電場線電勢逐漸降低，且等量異種點電荷連線的中垂線是等勢線，因此，故B正確；C.根據(jù)可知，把同一負電荷分別放在a、b、c、d四點，該電荷在a點具有的電勢能最小，故C正確；D.把一負電荷沿直線從a點移動到b點電場力做負功，從b點再沿直線移動到d點電場力不做功，故D錯誤。故選BC。10.答案.AC【詳解】AB.保持S閉合，兩板間電勢差不變，由，將A板遠離B板，電場強度減小，電場力減小，則變??；將A板向B板靠近，電場強度增大，電場力增大，則增大，A正確，B錯誤；C.斷開S，兩板電荷量不變，由，，略向下或向上移動A板，兩板正對面積減小，電容減小，兩板電勢差增大，電場強度增大，電場力增大，則增大。C正確，D錯誤。故選AC。11.答案.BD【詳解】A.根據(jù)，可得，結合，可知粒子的最大動能為，粒子的最大動能與加速電壓U無關，要增大粒子的最大動能，可增大磁感應強度B和金屬盒半徑R，故A錯誤；B.根據(jù)左手定則，可知正電荷向B極板偏轉，則B極板是發(fā)電機的正極，故B正確；C.速度選擇器選擇的是帶電粒子的速度，但丙圖無法判斷出帶電粒子的電性，根據(jù)，可得粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是，故C錯誤；D.根據(jù)左手定則可知，帶負電的載流子受到洛倫茲力方向向左，即向C板偏轉，故穩(wěn)定時D板電勢高，故D正確。故選BD。12.【答案】AD【詳解】A.穿過螺線管的磁場方向不變，但大小增大，導致磁通量增加，則根據(jù)楞次定律可知，電流從C流過R到A，故A正確；BCD.根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電流大小為，電阻R兩端的電壓為，故BC錯誤，D正確。故選AD。二、實驗題（共18分）13.【答案】（1）D（2）ad最左端（3）4.7/4.8/4.9/5.0（4）1.841/1.842/1.843/1.844/1.8455.0150.26（5）【詳解】（1）滑動變阻器要接成分壓電路，則應選阻值較小的D；（2）[1][2][3]因，可知應該采用電流表外接，則導線①應連接a。因滑動變阻器用分壓解法，則導線②應連接d。正確接線后，閉合開關前，滑動變阻器滑片應該位于最左端；（3）根據(jù)U-I圖像可知，的阻值為（4）[1]用螺旋測微器測金屬絲直徑[2]長度為[3]電流表最小刻度0.02A，則測得電流；（5）根據(jù)，解得。14.【答案】①.E②.C③.1.45④.0.50⑥.<⑦.<【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)，電流表量程0~0.6A，即選E。由于一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，為提高實驗的精確程度，電壓表應選用量程0~3V，即選C；（2）[3][4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，所以U-I圖像的縱截距表示電動勢，則。圖像斜率的絕對值表示內阻和電流表內阻之和，則。（3）[5][6][7]由圖所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用外接法，