精品解析：黑龙江省鹤岗市第一中学2023-2024学年高二上学期11月月考物理试题

鹤岗一中2023-2024学年上学期 高二学年11月月考物理试卷 分值：100 时间：75分钟 一、单选题（每题4分，28分） 1. 如图所示的电路，开关闭合后小灯泡甲和乙均正常发光，电流表的示数不为零；突然两灯均熄灭且电流表的示数也变为零。将电压表与甲、乙两灯泡并联，电压表有示数，电压表与甲灯并联，电压表无示数。则下列说法正确的是（　　） A. 甲灯短路 B. 电流表烧断 C. 甲灯烧断 D. 乙灯烧断 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关闭合后，两灯突然熄灭且电流表的示数也变为零，说明某用电器烧断，A错误； B．将电压表与甲、乙两灯泡并联电压表有示数，说明开关、电流表、电源均正常，B错误； CD．电压表与甲灯并联电压表无示数，说明甲灯正常，乙灯烧断，C错误D正确 故选D。 2. 甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】首先用整体法进行分析，将两带电小球看成一个整体，其受力分析如图所示 整体受竖直向下的重力，水平向左的电场力，水平向右的电场力，由于 则可知水平方向的合力大小为，方向水平向左，因此可知其与重力的合力斜向左下方，大小为，且与竖直方向的夹角为，而整体在电场中处于平衡状态，则可知绝缘细线上的张力大小为，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为； 用隔离法将小球乙隔离出来，受力分析如图所示 小球乙受竖直向下的重力以及水平向右的电场力，而电场力大小等于重力大小，则可知电场力与重力的合力斜向右下方，且与竖直方向的夹角为，而小球乙处于平衡状态，因此可知绝缘细线2与竖直方向的夹角为。 故选D。 3. 如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是（　　） A. 该电场是由负点电荷所激发的电场 B. 电场中a点的电势比b点的电势高 C. 带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度小 D. 带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于粒子的电性未知，所以无法判断电场线的方向，进而无法判断场源电荷的电性以及两点电势的高低，故AB错误； C．电场线越密的地方电场强度越大，所以带电粒子在b点的加速度一定比在a点的加速度小，故C错误； D．带电粒子所受电场力方向沿电场线方向指向轨迹凹侧，若粒子从a运动到b，则电场力方向与速度方向夹角大于，电场力做负功，粒子动能减小；若粒子从b运动到a，则电场力方向与速度方向夹角小于，电场力做正功，粒子动能增加，综上所述可知带电粒子在a点的动能一定比在b点的动能大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（　　） A. C点场强大于B点场强 B. 某个不计重的正电荷在A、B两点的加速度相同 C. 某负电荷从C点移功到B点，电场力做负功 D. 某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．等差等势面越密集，场强越大，则C点场强小于B点场强，A错误； B．A、B两点场强大小相等，方向不同，则正电荷在A、B两点的加速度不相同，B错误； C．负电荷从电势低的位置移动到电势高的位置，电势能变小，电场力做正功，C错误； D．C点电势低于B点电势，则正电荷在C点的电势能小于B点的电势能，D正确。 故选D。 5. 如图所示，正三棱柱的A点固定一个电荷量为＋Q的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷，选取无穷远处电势为0。则（　　） A. 点处的电场强度与点处的电场强度相同 B. B点处的电场强度与点处的电场强度相同 C. 将一正试探电荷沿直线从B点移到点，其电势能保持不变 D. 将一负试探电荷从点移到点，电场力做正功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场分布以及对称性可知，点处的电场强度与点处的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．根据等量异种电荷连线中垂面的电场分布可知，B点处的电场强度与点处的电场强度大小不同，方向相同，故B错误； C．根据等量异种电荷连线中垂面为等势面，故将一正试探电荷沿直线从B点移到点，电场力不做功，其电势能保持不变，故C正确； D．将一负试探电荷从点移到点，负电荷逐渐远离正电荷，逐渐靠近负电荷，电势降低，可知电场力做负功，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，竖直向上的匀强磁场中有平行金属导轨，上面放置两根与导轨接触良好的金属棒，下列情境中一定能够使得金属棒中产生电流的是（　　） A. 金属棒同时等速向右匀速运动 B. 金属棒同时分别向左向右做等速率运动 C. 金属棒同时由静止向右做加速度相同的匀加速直线运动 D. 磁感应强度缓慢增大的同时金属棒逐渐缓慢靠拢 【答案】B 【解析】 【详解】产生感应电流的条件是：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中一定会产生感应电流。 A．若金属棒同时等速向右匀速运动，穿过导体回路中的磁通量没有发生变化，因此没有产生感应电流，A错误； B．若金属棒同时分别向左向右做等速率运动，穿过闭合导体回路的磁通量增加，因此一定产生感应电流，B正确； C．若金属棒同时由静止向右做加速度相同的匀加速直线运动，穿过导体回路的磁通量没有发生变化，因此没有产生感应电流，C错误； D．若磁感应强度缓慢增大的同时金属棒逐渐缓慢靠拢。可能恰好保持磁通量不变，因此也不一定产生感应电流，D错误。 故选B。 7. 质量分别为50kg和40kg的甲、乙两位同学在水平冰面上滑冰，刚开始面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，甲同学的速率为0.2m/s，不计任何阻力，下列判断正确的是（　　） A. 互推后两同学总动量增加 B. 互推后两同学的动能相等 C. 互推后乙同学的速率为0.25m/s D. 互推后甲、乙两位同学的动能之比为5：4 【答案】C 【解析】 【详解】A．以这两位同学组成的系统为研究对象，水平方向上不受外力，故系统的动量守恒，原来的总动量为零，互推后两同学的总动量保持为零，A错误； C．根据动量守恒有 则互推后乙同学的速率 C正确； BD．互推后甲、乙两位同学的动能之比为 BD错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，18分） 8. 一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 质点的振动频率为4Hz B. 在10s内质点经过的路程是20cm C. 在和两时刻质点的位移大小相等 D. 在和两时刻质点的速度相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．质点的振动频率为 故A错误； B．在10s内质点经历了，经过的路程是 故B正确； C．由图可知，在和两时刻质点的位移大小相等，故C正确； D．由图可知，在和两时刻质点的速度大小相等，方向相反，故D错误。 故选BC。 9. 某同学将一玩具车的太阳能电池板取下，并通过测量多组电池板的路端电压及流过其电流的数据描绘了电池板的图像，如图甲所示，图像的横、纵截距分别为和。现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路，电压表和电流表的示数分别为和，两电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 该电池板的内阻恒为 B. 该电池板内阻消耗的功率为 C. 该电池板的输出功率为 D. 该电池板的效率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示内阻，该电池板的图像为曲线，故内阻是变化的，A错误； B．该电池板内阻消耗的功率为 B正确； C．该电池板的输出功率为 C错误； D．该电池板的效率为 D正确。 10. 如图所示，为两等量异种点电荷连线中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于对称，b点位于上，d点位于两点电荷的连线上。下列判断正确的是（　　） A. b点场强小于d点场强 B. a点场强与c点场强相同 C. 同一电荷从a运动到b和从b运动到c电场力所做的功相等 D. 试探电荷+q在d点的电势能小于在c点的电势能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布可知，从d点沿直线到垂足处，电场线分布逐渐变稀疏，电场强度逐渐减小，从垂足位置沿直线到b点，电场线分布逐渐变稀疏，电场强度逐渐减小，则b点场强小于d点场强，A正确； B．根据等量异种电荷的电场线分布可知，a、c两点位置处电场线分布疏密相同，电场强度大小相等，但是两点处的电场强度方向不同，即a点场强与c点场强不相同，B错误； C．根据等量异种电荷的电场线与等势线分布特点可知 根据 ， 则同一电荷从a运动到b和从b运动到c电场力所做的功相等，C正确； D．根据等量异种电荷的电场线与等势线分布分布可知 根据 ， 可知 D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3 V，内阻RV约为10kΩ） ②电流表G（量程3 mA，内阻RG=100Ω） ③电流表A（量程3 A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器R1（0~20 Ω，2 A） ⑤滑动变阻器R2（0~500 Ω，1 A） ⑥定值电阻R3=0.5Ω ⑦开关S和导线若干 （1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________ A。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________。（填写器材编号） （3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.50V，电源的内阻r=______ Ω。 【答案】 ①. 0.60 ②. ④ ③. 1.0 【解析】 【详解】（1）[1]改装后电流表量程为 （2）[2]为使电路中电流较大，并且方便调节，故实验中应选用的滑动变阻器是阻值范围较小的④。 （3）[3]由（1）可知改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知图像的斜率绝对值为 解得电源的内阻为 12. 为了测量一精密金属丝的电阻率： （1）先用多用电表挡粗测其电阻为______，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，游标卡尺测其长度是______mm。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有实验器材如下： A.电压表V1（量程3V，内阻约为） B.电压表V2（量程15V，内阻约为） C.电流表A1（量程3A，内阻约为） D.电流表A2（量程600mA，内阻约为） E.滑动变阻器（，1A） F.滑动变阻器（，0.1A） G.输出电压为3V的直流稳压电源E H.电阻箱 I.开关S，导线若干 为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）______请在虚线框内设计最合理的电路图______。 如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______。 【答案】 ①. 6.0 ②. 2.094##2.095##2.096） ③. 36.2 ④. ADEGI ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]由于多用电表为挡，根据图1示数可得粗测其电阻为； [2]螺旋测微器测其直径为 D=2mm+0.01mm×9.5=2.095mm（2.094、2.096mm） [3]游标卡尺分度为0.1mm，故测其长度为 L=36mm+01mm×2=36.2mm （2）[4]因电源要用输出电压为3V的直流稳压电源E，则电压表选用量程为3V的V1，电路中最大电流约为 故电流表选择量程为600mA的A2，为了测多组实验数据和方便操作，应选择与待测电阻阻值接近的滑动变阻器，故选择0~5Ω的R1，故上述器材中应选用的实验器材有：ADEGI； [5]因 则应该采用电流表外接法降低系统误差，为了得到多组数据，滑动变阻器应采用分压电路，故电路图如图所示 [6]金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，则有 故电阻率 四、解答题 13. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当调节滑动变阻器时可使甲电路输出功率最大，调节时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为），求和的值。 【答案】， 【解析】 【详解】甲图中，电路的输出功率为 整理得 所以功率最大时有 解得 此时电流 所以甲电路的最大的输出功率为 对于乙图，同理可知，输出的最大功率也为12W，电流，所以对于乙图有 解得 14. 如下图所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为，带量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数．时刻开始，空间加上一个如下图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取平向右为正方向，取。）求： （1）14秒末小物块的速度大小； （2）前14秒内小物块的位移大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律可知，内小物块的加速度为 末小物块的速度为 内小物块的加速度为 末小物块的速度为 可知小物块做周期为的加速和减速运动，14秒末小物块的速度大小等于2秒末小物块的速度大小，则有 （2）根据对称性可知，小物块在内的位移为 根据周期性可知前14秒内小物块的位移大小 15. 如图所示，光滑、平行、固定的金属导轨由倾斜和水平两部分在aa'处平滑连接构成，倾斜部分的倾角θ=30°，导轨间距d=1m，导轨右端接有阻值R=1.5Ω的定值电阻。在倾斜导轨之间和水平导轨之间都存在竖直向上、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。将一根质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属棒在aa'上方高度差h=3m处由静止释放，金属棒到达水平导轨前瞬间恰好处于平衡状态，最后静止于水平导轨的cc'处。金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取重力加速度大小求： （1）金属棒达到的最大速度vm； （2）整个过程中电阻R产生的焦耳热Q。 （3）aa'与cc'之间的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）金属棒到达水平导轨前瞬间恰好处于平衡状态，该时刻金属棒的速度最大，此时金属棒的感应电动势 金属棒中的感应电流 金属棒受到的安培力 根据受力平衡有 解得 （2）金属棒下滑过程中根据功能关系有 mgh=Q+Qr 根据焦耳定律有 解得 （3）金属棒从aa'到cc'的过程中，对任意一个很短的时间△t分析，根据牛顿第二定律有 综合可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 鹤岗一中2023-2024学年上学期 高二学年11月月考物理试卷 分值：100 时间：75分钟 一、单选题（每题4分，28分） 1. 如图所示电路，开关闭合后小灯泡甲和乙均正常发光，电流表的示数不为零；突然两灯均熄灭且电流表的示数也变为零。将电压表与甲、乙两灯泡并联，电压表有示数，电压表与甲灯并联，电压表无示数。则下列说法正确的是（　　） A. 甲灯短路 B. 电流表烧断 C. 甲灯烧断 D. 乙灯烧断 2. 甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为和，两球间用绝缘细线2连接，甲球用绝缘细线1悬挂在天花板上，在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场，场强为E，且有，平衡时细线都被拉直。则平衡时的可能位置是哪个图（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力的作用，下列说法中正确的是（　　） A. 该电场是由负点电荷所激发的电场 B. 电场中a点的电势比b点的电势高 C. 带电粒子在a点的加速度比在b点的加速度小 D. 带电粒子在a点的动能比在b点的动能大 4. 如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况，在等势面中有A、B、C三点，其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是（　　） A. C点场强大于B点场强 B. 某个不计重正电荷在A、B两点的加速度相同 C. 某负电荷从C点移功到B点，电场力做负功 D. 某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能 5. 如图所示，正三棱柱A点固定一个电荷量为＋Q的点电荷，C点固定一个电荷量为的点电荷，选取无穷远处电势为0。则（　　） A. 点处的电场强度与点处的电场强度相同 B. B点处的电场强度与点处的电场强度相同 C. 将一正试探电荷沿直线从B点移到点，其电势能保持不变 D. 将一负试探电荷从点移到点，电场力做正功 6. 如图所示，竖直向上的匀强磁场中有平行金属导轨，上面放置两根与导轨接触良好的金属棒，下列情境中一定能够使得金属棒中产生电流的是（　　） A. 金属棒同时等速向右匀速运动 B. 金属棒同时分别向左向右做等速率运动 C. 金属棒同时由静止向右做加速度相同的匀加速直线运动 D. 磁感应强度缓慢增大的同时金属棒逐渐缓慢靠拢 7. 质量分别为50kg和40kg的甲、乙两位同学在水平冰面上滑冰，刚开始面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，甲同学的速率为0.2m/s，不计任何阻力，下列判断正确的是（　　） A. 互推后两同学总动量增加 B. 互推后两同学的动能相等 C. 互推后乙同学的速率为0.25m/s D. 互推后甲、乙两位同学的动能之比为5：4 二、多选题（每题6分，18分） 8. 一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（　　） A. 质点的振动频率为4Hz B. 在10s内质点经过的路程是20cm C. 在和两时刻质点的位移大小相等 D. 在和两时刻质点的速度相同 9. 某同学将一玩具车的太阳能电池板取下，并通过测量多组电池板的路端电压及流过其电流的数据描绘了电池板的图像，如图甲所示，图像的横、纵截距分别为和。现将该电池板与一定值电阻相连组成如图乙所示的电路，电压表和电流表的示数分别为和，两电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 该电池板的内阻恒为 B. 该电池板内阻消耗的功率为 C. 该电池板的输出功率为 D. 该电池板的效率为 10. 如图所示，为两等量异种点电荷连线中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于对称，b点位于上，d点位于两点电荷的连线上。下列判断正确的是（　　） A. b点场强小于d点场强 B. a点场强与c点场强相同 C. 同一电荷从a运动到b和从b运动到c电场力所做的功相等 D. 试探电荷+q在d点的电势能小于在c点的电势能 三、实验题 11. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。他根据老师提供的以下器材，画出了如图甲所示的原理图。 ①电压表V（量程3 V，内阻RV约为10kΩ） ②电流表G（量程3 mA，内阻RG=100Ω） ③电流表A（量程3 A，内阻约为0.5Ω） ④滑动变阻器R1（0~20 Ω，2 A） ⑤滑动变阻器R2（0~500 Ω，1 A） ⑥定值电阻R3=0.5Ω ⑦开关S和导线若干 （1）该同学发现电流表A的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是________ A。（保留两位有效数字） （2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是________。（填写器材编号） （3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=1.50V，电源的内阻r=______ Ω。 12. 为了测量一精密金属丝的电阻率： （1）先用多用电表挡粗测其电阻为______，然后用螺旋测微器测其直径为______mm，游标卡尺测其长度是______mm。 （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下： A.电压表V1（量程3V，内阻约为） B.电压表V2（量程15V，内阻约） C.电流表A1（量程3A，内阻约为） D.电流表A2（量程600mA，内阻约为） E.滑动变阻器（，1A） F.滑动变阻器（，0.1A） G.输出电压为3V的直流稳压电源E H.电阻箱 I.开关S，导线若干 为了测多组实验数据，则上述器材中应选用的实验器材有（填代号）______请在虚线框内设计最合理的电路图______。 如果金属丝直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率______。 四、解答题 13. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当调节滑动变阻器时可使甲电路输出功率最大，调节时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为），求和的值。 14. 如下图所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为，带量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数．时刻开始，空间加上一个如下图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取平向右为正方向，取。）求： （1）14秒末小物块的速度大小； （2）前14秒内小物块的位移大小。 15. 如图所示，光滑、平行、固定的金属导轨由倾斜和水平两部分在aa'处平滑连接构成，倾斜部分的倾角θ=30°，导轨间距d=1m，导轨右端接有阻值R=1.5Ω的定值电阻。在倾斜导轨之间和水平导轨之间都存在竖直向上、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。将一根质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属棒在aa'上方高度差h=3m处由静止释放，金属棒到达水平导轨前瞬间恰好处于平衡状态，最后静止于水平导轨的cc'处。金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，取重力加速度大小求： （1）金属棒达到的最大速度vm； （2）整个过程中电阻R产生的焦耳热Q。 （3）aa'与cc'之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$