山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二上学期11月月考物理试题

2024～2025 学年度第一学期 11 月月考试卷 高 二 物 理 试 题 2024.11 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的。 1．1825年，瑞士科学家科拉顿试图用磁铁在线圈中获得电流，他用一个线圈与一检流计连成一闭合回路， 为了使磁铁不致于影响检流计中的小磁针，用很长的导线连接线圈与放在隔壁房间里的电流计，科拉顿 在一边用磁铁棒在线圈中插入与拔出，然后跑到隔壁房间里去观察检流计，遗憾地错过了电磁感应现象 的发现。关于科拉顿实验的说法正确的是 A．实验过程没有感应电流的产生 B．观察到电流计指针没有偏转是因为墙壁把磁场隔离了 C．观察到电流计指针没有偏转是因为线圈电阻太大 D．将磁铁插入线圈后跑去隔离房间观察电流计，错过了感应电流产生的时机 2．如图，一段通电直导线的横截面积为 S，长度为 L，电阻率为ρ，单位体积内自由电子个数为 n，自由电 子定向运动的速率为 v，电子的电荷量为 e。则下列说法正确的是（ ） A．通过直导线的电流为 neLv B．通电直导线的电阻为 S L  C．导体棒两端的电压为 nev L D．一电子从直导线右端运动到左端的过程中，电场力对该电子做的功为 nev LS 3．将横截面相同、材料不同的两段导体 1L 、 2L 无缝连接成一段导体，总长度为 1.00m，接入图甲电路。闭 合开关 S，滑片 P从 M端滑到 N端，理想电压表读数 U随滑片 P的滑动距离 x的变化关系如图乙，则 导体 1L 、 2L 的电阻率之比约为（ ） A．2:3 B．2:1 C．5:3 D．1:3 4. 一段长为 0.5m 的导线放在匀强磁场中，当通过 4A 的电流时，受到磁场力大小为 4N,则该磁场的磁感应强度大小可能是 A.3T B.1.5T C.1T D.0.2T 5．如图所示，面积大小为 S的矩形线圈 abcd，放在磁感应强度为 B的匀强磁场中，线圈可以绕 O1O2转动。 下列说法中正确的是（ ） A．当线圈从图示位置转过 30°时，穿过线圈的磁通量大小 3 2 BS＝ B．当线圈从图示位置转过 90°时，穿过线圈的磁通量大小Ф BS C．当线圈从图示位置转过 180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 0Ф  D．当线圈从图示位置转过 360°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小 2Ф BS  6．如图甲所示，一小物块在水平向右的推力 F作用下从 A点由静止开始向右做直线运动，力 F的大小随时 间变化的规律如图乙所示，钢块的质量 1kgm  ，与台面间的动摩擦因数 0.1  ， 210m / sg  。则小物块在 1.5st  时刻的速度（ ） A． 7 m / s 10 B． 9 m / s 10 B．C． 5 m / s 12 D． 11m / s 12 7．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手 机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（  ） A．甲、乙两波的频率都比可见光的频率大 B．真空中甲波的传播速度比乙波慢 C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D．手机通信使用的是无线电波 8．如图所示，有一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有相距足够远的序号为 1、2、 3、4、5 的 5 块木块，所有木块的质量均为 m，与木板间的动摩擦因数均为 ，木板的质量为5m。在 0t  时 刻木板静止，第 1、2、3、4、5 号木块的初速度分别为 0v 、 02v 、 03v 、 04v 、 05v ，方向都向右，重力加速 度为 g。所有物块和木板最终都会共速，其共同速度为（ ） A． 0 3 2 v B． 02v C． 0 5 2 v D． 0 4 3 v 二、多项选择题（本题共 4个小题，每小题 4分，共 16分；全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有 选错或不答的得 0分） 9.如图所示，生活中我们常用高压水枪清洗汽车，水枪出水口直径为 D，水流以速度ν从枪口喷出近距离垂 直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有 75%向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为 6 v ，其余 25% 的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短，在分析水流对车身的作用力时可忽 略水流所受的重力。已知水的密度为ρ，则（ ） A．水枪的功率为 2 3 1 2 D v B．水枪的功率为 2 3 1 8 D v C．水流对车身的平均冲击力约为 2 2 7 32 D v D．水流对车身的平均冲击力约为 2 2 9 32 D v 10．如图所示，平行金属板中带电质点 P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动 变阻器 R4的滑片向 b端移动时，则（ ） A．电压表读数变大 B．电流表读数变大 C．质点 P将向下运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大 11．如图所示，四根平行直导线M N P Q、 、 、 的截面对称分布在同一圆周上，截面的连线互相垂直，O为 圆心。P Q、 中没有电流，M N、 中通有图示方向相反、大小均为 I 的电流时，O点的磁感应强度大小 为 B；现在P Q、 中通入大小也为 I 的电流时，O点的磁感应强度大小仍为 B。则（ ） A．P Q、 中的电流方向相同 B．O点的磁场方向由 N指向 M C．若切断 P或Q中的电流，O点磁感应强度大小均为 3 2 B D．若切断M Q、 或 N Q、 中的电流后，O点磁感应强度方向相同 12．如图（a）所示电路，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。从左向右移动变阻器的滑片，根据电表数据得 到 U-I图像如图（b）所示，则 A．R1的最大功率为 4W B．R2的最大功率为 3W C．电源的最大输出功率为 3W D．电源的输出功率先增大后减小 三、非选择题：本题共 6小题，共 60分。 13．1．某同学通过实验测量长为 l的圆柱形导体的电阻率。 (1)他用螺旋测微器测导体的直径 d，示数如图所示，则 d  mm。 (2)他先用多用电表对该电阻阻值进行了初步测量。用电阻 1 挡进行测量，指针位置如图 1 所示，则该电阻 的阻值约为 。 (3)在（2）基础上，他想用电压表和电流表更精确地测量这个电阻的阻值。他找来如下器材： 电流表：量程0 0.6A ，内阻约0.1Ω； 电压表：量程0 3V ，内阻约3kΩ； 滑动变阻器：最大阻值15Ω，额定电流1.0A； 电源：电动势 3V，内阻约 0.5Ω； 开关一个，导线若干。 ①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图 2 中的 (选填“甲”或“乙”)，采用 这种方式测量的结果与真实值相比偏 (选填“大”或“小”)。 ②他在相关实验手册中，看到图 3 所示的两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验他得 到下表中的数据。 电压 / VU 0.10 0.40 0.60 1.00 1.20 1.50 1.70 2.00 电流 / AI 0.02 0.08 0.12 0.19 0.25 0.31 0.34 0.40 由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图 3 中的 (选填“甲”或“乙”)。你的判断依据是： 14．某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池”（电动势 E约为 4V，内阻 r约为 100Ω） B．毫安表 A（量程 20mA，内阻 RA=20Ω） C．电压表 V（量程 1V，内阻 RV=1kΩ） D．电阻箱 R1（0~9999.9Ω） E.滑动变阻器 R（0~1000Ω） F.开关、导线若干 （1）由于电压表的量程太小，该同学用电阻箱 R1与电压表 V 串联，可使其量程扩大，取 R1= Ω， 则改装后的电压表量程为 4V。 （2）用改装后的电压表完成实验，图甲为该同学选择的实验电路。 （3）连接好电路后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“a”或“b”）。 （4）根据实验数据画出 U-I图线如图乙所示。由图线可得，“水果电池”的电动势 E= V， 内阻 r= Ω。（均保留 3 位有效数字） （5）由（4）求得的“水果电池”电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值。（均 选填“大于”“小于”或“等于”） 15．（8 分）如图所示，直角三角形 , 90 , 30abc a b     两根通电长直导线垂直纸面分别 放置在 a b、 两顶点处．a点处导线中的电流大小为 I ，方向垂直纸面向外，b点处导线中的 电流大小 4I ，方向垂直纸面向里．已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小 IB k r  上，其中 I 表示电流大小， r表示该点到导线的垂直距离， k为常量．已知 a点处电 流在 c点产生的磁感应强度大小为 0B ，求： （1） a c、 两点间的距离； （2）顶点 c处的磁感应强度。 16.(8 分)某建筑工地用的打桩机简化示意图如图所示，打桩机重锤的质量 m=1.0×10³kg, 锤 在钢筋混凝土桩子以上高度 H=3.2m 处从静止开始自由落下，打在质量 M=2.0×10³kg 的桩 子上，随后，桩子在泥土中向下移动 t=0.5s 后停止，重锤反弹后上升的高度 h=0.2m。锤与 桩子作用时间极短，重力加速度大小取 g=10m/s², 设桩向下移动的过程中泥土对桩子的作 用力 F 是恒力。求： (1)桩在泥土中向下运动的初速度 v 的大小； (2)F 的大小。 17．（10 分）如图所示，某同学质量为 60kg，在军事训练中要求他从岸上以 2m/s 的速度水 平向右跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是 100kg，原来的速 度是 0.4m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上， 不计阻力，求 (1)人停在船上时，小船的速度； (2)全过程中小船受到的冲量。 18. (12 分)如图所示的电路中，R1 、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，其最大阻值为 15Ω。 闭合开关 S1、S2， 当 R3滑片 P 从一端滑到另一端时，电压表示数的最大值和最小值分别 为 10.8V 和 9.6V，电流表示数的最大值和最小值分别为 2.4A 和 1.2A。 （1）求 R1 、R2的阻值； （2）求电源的电动势 E 和内阻 r； （3）断开 S2，调节 R3使其功率最大，求 R3接入电路的阻值及其最大功率。 2024～2025 学年度第一学期期中考前周测答案 1．D 2．C 3．B 4.A 5．A 6．D 7．D 8．A 9.BD 10．BC 11．AD 12．【答案】BC【详解】根据欧姆定律可知 2 2 3 U R I      所以图（b）中斜率为正的图线反映 R2的伏安特性。 设电源电动势为 E，内阻为 r。根据闭合电路欧姆定律有 3U E Ir  1 2( )U E I r R   所以 3U r I    1 2 U r R I     所以图（b）中斜率为负的两条图线中，斜率绝对值较大的图线反映了 V1表示数随 I的 变化，则 2 4r R   斜率绝对值较小的图线反映了 V3表示数随 I的变化，则 1r  ， 4VE  A．R1的输出功率为   2 2 2 1 1 1 2 2 21 2 1 2 1 ( ) 2( ) E R EP I R R rR R r R R r R         根据数学知识可知当 1 2R R r  时，P1有最大值为 1max 1WP  故 A错误； B．当电路中电流最大时，R2的功率最大，此时 R1接入电路的阻值为零，所以 2 2max 2 2 3WEP R R r       故 B正确； CD．电源的输出功率为   2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 ( )( ) 2 E R R EP I R R rR R r R R r R R            从左向右移动变阻器的滑片，R1增大，根据数学知识可知当 1 2R R r  时，P随 R1的增 大而减小，当 R1=0时，P有最大值为 max 2max 3WP P  故 C正确，D错误。故选 BC。 13．1．(1)1.842/1.843/1.844/1.845 (2)5 /5.0 (3) 甲 小 乙 若选用甲图，电流表示数最小约为 0.15A，而表中电流有 3 组数据都小于 0.15A，所以一定是采用了乙图 14．1． 3000 a 3.80 167 等于 等于 15．【答案】（1） 0 kIr B  ；（2） 03B ，方向沿 ac向上 【解析】（1）设 ac间距为 r，有几何知识知bc间距为 2r，通电直导线 a在 c点上所产 生的磁场大小是 0a kIB B r   （2分） 解得 0 kIr B  （1分） （2）通电直导线b在 c点上所产生的磁场大小 0 4 2 2b k IB B r   （2分） 用右手螺旋定则判断通电导线在 c点上磁场方向如图所示则顶点c处的磁感应强度为  2 20 0 02 3B B B B   （1分） 方向沿 ac向上。（1分） 16.（1） 1 5m / sv  ；（2） 44.0 10 NF   【详解】（1）重锤自由下落过程有 2 2v gH 解得 8m/sv  碰撞后桩的速度为 1v ，重锤速度为 2v ，重锤上升过程有 2 2 2v gh 解得 2 2m/sv  取向下为正方向，系统动量守恒有 1 2mv Mv mv  联立可得 1 5m / sv  （2）桩下降过程中，加速度为 2 21 5 m/s 10m/s 0.5 va t    由牛顿第二定律可得 F Mg Ma  解得 44.0 10 NF   17. 【答案】(1)0.5m / s，方向水平向右 (2)90N s ，方向水平向右 【知识点】动量定理的内容、动量守恒定律的内容、应用范围和推导 【详解】（1）以向右为正方向，设人与船质量分别为 m、M，人上船后最终相对静止时共同 速度为 v，由系统动量守恒可得 1 2 ( )mv Mv m M v   解得 1 2 60 2 100 s0.4 60 10 m / s 0. / 0 5mmv Mvv m M          可知人停在船上时，小船的速度大小为0.5m / s，方向水平向右。 （2）以向右为正方向，根据动量定理可得 2( ) 100 0.5N s ( 100 0.4)N s 90N sI Mv Mv            可知全过程中小船受到的冲量大小为90N s ，方向水平向右。 18．（1） 1 4R  ， 2 7.5R  ；（2） 12VE  ， 1r  ；（3） 3 5R  ， 7.2WP  【详解】（1）当 R3滑片 P 滑到阻值最小时，根据欧姆定律可得 1 1 1 9.6V 4 2.4A UR I     当 R3滑片 P 滑到阻值最大时，电阻 R2，R3并联与 R1串联可得 2 3 1 2 3 R RR R R R     根据欧姆定律 2 2 10.8V 9 1.2A UR I      解得 2 7.5R   （2）根据闭合电路欧姆定律 1 1E U I r  2 2E U I r  联立解得 1r   12VE  （3）断开 S2，调节 R3使其功率最大，最大功率 2 3 1 3 EP R R R r        使功率最大，令 3 1 5R R r    解得最大功率为 7.2WP 