精品解析：甘肃省多校2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试卷

2024~2025学年度第一学期第二次月考 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第三册第十一~十三章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A. 苹果从树上落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 B. 大量使用煤炭和石油作燃料符合“低碳生活”理念 C. 太阳能电池充电时，将太阳能全部转化为内能 D. 在火力发电中，燃气的内能不可能全部转化为电能 2. 关于电源和电流，下列说法正确的是（　　） A. 电流的方向总是从电源的正极流向负极 B. 电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则运动不会形成电流 C. 电路中只要有电源就一定会有电流，电流既有大小又有方向，是矢量 D. 电源的作用就是将电能转化为其他形式的能，也需要外界提供能量 3. 一小磁针放在赤道上，静止时小磁针的N极指向地理北极（偏向角不计），现在小磁针的正上方沿南北方向放置一通电直导线，小磁针发生了偏转，静止时小磁针的N极向西偏转了。用表示该位置的地磁场的磁感应强度大小，表示通电直导线在该处产生的磁场的磁感应强度大小，则为（　　） A. B. C. D. 4. 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 5. 交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。绿灯发出的绿光频率为，从15m外的交通信号灯传到行人的眼睛，需要时间为t，在这段距离中有n个波长，光速取，则（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示的电路中，电源的内阻大于定值电阻的阻值，滑动变阻器的最大电阻值大于定值电阻的阻值与电源内阻之和。则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电源内阻消耗的电功率逐渐减小 B. 定值电阻消耗的电功率逐渐减小 C. 滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小 D. 电源的输出功率一直增大 7. 、、三个电阻的阻值均为，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙和图丁的等效电阻相等 B. 图甲和图丙中干路最大电流相等 C. 图乙和图丁干路最大电流之比为 D. 四个电路两端最大电压之比为 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于电磁感应现象及电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特最早发现了电磁感应现象 B. 穿过闭合导体回路的磁通量变化时，回路中就会产生感应电流 C. 电磁波只是一种描述方式，不是真正的物质 D. 用微波炉加热食物是利用了微波具有能量的性质 9. 如图所示的三棱柱，其中为正三角形，面沿水平方向，其中，现在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．则下列说法正确的是（ ） A. 穿过面的磁通量为 B. 穿过面的磁通量为 C. 穿过面的磁通量为 D. 穿过三棱柱的磁通量为零 10. 在如图所示的电路中，电流表为理想电表，是滑动变阻器，、、是定值电阻，电源的电动势为、内阻为。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法中正确的是（　　） A. 两端的电压减小 B. 的功率减小 C. 电流表的示数减小 D. 的电流减小 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时，实验室为其提供的实验器材如下：多用电表、电源E（电动势为，内阻不计）、电流表A1（量程为，内阻约为）、电流表A2（量程为，内阻），滑动变阻器（阻值范围为）、开关S、导线若干。 （1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻，当多用电表的旋钮置于“”挡位时，指针位置如图所示，则金属丝的电阻值为________； （2）该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图，进一步精确地测定金属丝的电阻，要求两电流表的示数从零开始调节，请将电路图画在虚线框内，并标明所用器材符号_______； （3）根据所设计的电路图，若两电流表A1、A2的示数分别用表示，则金属丝的电阻值为_______（用题中物理量的符号表示）； （4）金属丝电阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 12. 某实验小组为描绘小灯泡L的伏安特性曲线，准备了以下器材： A．小灯泡L：额定电压，额定电流 B．电流表A1：量程，内阻约为 C．电流表A2：量程100mA，内阻为 D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器：最大阻值，最大电流 G．滑动变阻器：最大阻值，最大电流1A H．电源E（电动势，内阻约） I．开关S，导线若干 （1）实验中滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）；定值电阻应选用___________（填“”或“”）。 （2）实验为了得到小灯泡完整的伏安特性曲线，该小组同学设计好实验电路图后已经连好了部分导线，如图甲，请用笔画线代替导线将实物图连线补充完整___________。 （3）多次测量，描绘出图像如图乙所示，其中为电流表A1的读数，为电流表A2的读数。由图线可知，灯泡两端电压为和时灯泡电阻阻值之比为___________。 13. 有一个小型直流电动机，把它接入1V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是2A。现把它接入如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，当接入定值电阻时，电路中标有“6V 12W”的灯泡L和小型直流电动机都恰能正常工作。求： （1）电路中的电流大小和电动机的额定电压； （2）电动机线圈的电阻和电动机正常工作的输出功率。 14. 如图所示，垂直纸面向外的匀强磁场中放置有固定足够长的cOd金属框架，，导体棒ab垂直金属框架的Od边放置在框架上。求： （1）若磁感应强度大小，ab从O点开始水平向右以的速度匀速运动5s时，回路的磁通量的变化量； （2）若回路面积从增大为，磁感应强度大小从增大为，回路中的磁通量的变化量。 15. 如图所示的电路，定值电阻，滑动变阻器R的调节范围为0~20Ω，理想电压表和电流表的量程分别为15V、0.6A。当滑动变阻器的滑动触头位于A（图中未画出）位置时，两电表的示数分别为2V、0.5A，现将滑动触头向右移动到B（图中未画出）位置，两电表的示数分别7.4V、0.2A。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）滑动触头分别位于A、B两位置时，电源的总功率之比； （3）滑动变阻器接入电路的电阻值多大时，电源的输出功率最大，并求出最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期第二次月考 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第三册第十一~十三章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A. 苹果从树上落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了 B. 大量使用煤炭和石油作燃料符合“低碳生活”理念 C. 太阳能电池充电时，将太阳能全部转化为内能 D. 在火力发电中，燃气的内能不可能全部转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．苹果在运动和碰撞中机械能转化为了苹果本身及周围物体的内能，能量并没有消失，故A错误； B．大量使用煤炭和石油作燃料会增加空气中二氧化碳的含量，不符合“低碳生活”理念，故B错误； C．太阳能电池充电时，消耗太阳能，产生电能，是将太阳能转化为电能的装置，故C错误； D．根据能量转化的方向性可知，在火力发电中，燃气的内能不可能全部转化为电能，故D正确。 故选D。 2. 关于电源和电流，下列说法正确的是（　　） A. 电流的方向总是从电源的正极流向负极 B. 电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则运动不会形成电流 C. 电路中只要有电源就一定会有电流，电流既有大小又有方向，是矢量 D. 电源的作用就是将电能转化为其他形式的能，也需要外界提供能量 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则运动不会形成电流，在电源的内部，电流由电源的负极流向正极，选项A错误，选项B正确； C．电路中有电源，如果电路没有闭合，则电路中没有电流，电流虽然有方向，但是它遵循代数运算法则，所以电流不是矢量而是标量，选项C错误； D．电源的作用是将其他形式的能转化为电能，电源是提供电能的装置，不再需要外界提供能量，选项D错误。 故选B。 3. 一小磁针放在赤道上，静止时小磁针的N极指向地理北极（偏向角不计），现在小磁针的正上方沿南北方向放置一通电直导线，小磁针发生了偏转，静止时小磁针的N极向西偏转了。用表示该位置的地磁场的磁感应强度大小，表示通电直导线在该处产生的磁场的磁感应强度大小，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】放置通电导线后，小磁针的N极向西偏转了60°，则说明合磁场的方向与南北方向成60°，由几何关系可知 故选A。 4. 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。 5. 交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。绿灯发出的绿光频率为，从15m外的交通信号灯传到行人的眼睛，需要时间为t，在这段距离中有n个波长，光速取，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】绿光传到眼睛需要的时间为 该绿光的波长为 在这个距离中的波长数有 故选D。 6. 如图所示的电路中，电源的内阻大于定值电阻的阻值，滑动变阻器的最大电阻值大于定值电阻的阻值与电源内阻之和。则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电源内阻消耗的电功率逐渐减小 B. 定值电阻消耗的电功率逐渐减小 C. 滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小 D. 电源的输出功率一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器的阻值减小，总电阻减小，总电流变大，则根据P=I2r可知，电源内阻消耗的电功率逐渐变大，定值电阻消耗的电功率逐渐变大，选项AB错误； C．因当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，将定值电阻和电源内阻等效为新的电源内阻，则当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中，外电阻先从大于等效内阻到小于等效内阻，则滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，选项C正确； D．因当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，当滑动变阻器的滑片由最左端滑到最右端的过程中，外电阻先大于电源内阻后小于电源内阻，则电源的输出功率先增大后减小，选项D错误。 故选C。 7. 、、三个电阻的阻值均为，允许通过的最大电流分别为、、。按如图所示的四种方式连接，则下列说法正确的是（　　） A. 图丙和图丁的等效电阻相等 B. 图甲和图丙中干路最大电流相等 C. 图乙和图丁干路最大电流之比为 D. 四个电路两端最大电压之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图丙的等效电阻为 图丁的等效电阻为 故A错误； B．图甲中干路最大电流为1A，图丙中干路最大电流为1A，故B正确； C．图乙干路最大电流为3A，图丁干路最大电流为1.5A，则图乙和图丁干路最大电流之比为，故C错误； D．图甲的最大电压为 图乙的最大电压为 图丙的最大电压为 图丁的最大电压为 则个电路两端最大电压之比为，故D错误。 故选B。 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于电磁感应现象及电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特最早发现了电磁感应现象 B. 穿过闭合导体回路的磁通量变化时，回路中就会产生感应电流 C. 电磁波只是一种描述方式，不是真正的物质 D. 用微波炉加热食物是利用了微波具有能量的性质 【答案】BD 【解析】 【详解】A．法拉第首先发现了电磁感应现象，A错误； B．当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流，B正确； C．电磁波不仅仅是一种描述方式，而且是真实的物质存在，C错误； D．用微波炉加热食物时，食物增加的能量是微波给它的，利用了微波具有能量的性质，D正确。 故选BD。 9. 如图所示的三棱柱，其中为正三角形，面沿水平方向，其中，现在空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．则下列说法正确的是（ ） A. 穿过面的磁通量为 B. 穿过面的磁通量为 C. 穿过面的磁通量为 D. 穿过三棱柱的磁通量为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A． 由对称性可知，面在面的投影面积为 所以穿过面的磁通量大小为 A错误； B．穿过面的磁通量为 B正确； C．由于面与磁场平行，则穿过该面的磁通量为零，C错误； D．整个三棱柱穿进的磁感线和穿出的磁感线条数相等，抵消为零，所以，D正确。 故选BD。 10. 在如图所示的电路中，电流表为理想电表，是滑动变阻器，、、是定值电阻，电源的电动势为、内阻为。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法中正确的是（　　） A. 两端的电压减小 B. 的功率减小 C. 电流表的示数减小 D. 的电流减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电路图可知R1与R4并联后与R2串联后再与R3并联，故当滑动变阻器的滑片向下滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流减小，路端电压增大，两端的电压等于路端电压，则两端的电压增大，A错误； B．通过的电流增大，通过的电流 减小，增大，则减小，故的功率减小，B正确； C．电压也减小，、的并联电压 增大，减小，则增大，故通过电流表的电流增大，电流表的示数变大，C错误； D．通过的电流 减小，增大，则减小，的电流减小，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组的同学在测定金属丝的电阻时，实验室为其提供的实验器材如下：多用电表、电源E（电动势为，内阻不计）、电流表A1（量程为，内阻约为）、电流表A2（量程为，内阻），滑动变阻器（阻值范围为）、开关S、导线若干。 （1）该实验小组的同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻，当多用电表的旋钮置于“”挡位时，指针位置如图所示，则金属丝的电阻值为________； （2）该小组同学根据题中提供的实验器材设计电路图，进一步精确地测定金属丝的电阻，要求两电流表的示数从零开始调节，请将电路图画在虚线框内，并标明所用器材符号_______； （3）根据所设计的电路图，若两电流表A1、A2的示数分别用表示，则金属丝的电阻值为_______（用题中物理量的符号表示）； （4）金属丝电阻的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】 ①. 6##6.0 ②. ③. ④. 等于 【解析】 【详解】（1）[1]用多用电表“×1”挡粗测其电阻Rx = 6.0Ω； （2）[2] 因电源电动势为3V，电路可能出现的最大电流为 又由于题中没有给电压表，而A2内阻已知，则最大电压为 故A1测电流，A2可充当电压表，两电流表的示数从零开始调节，则要使用分压式 （3）[3] A1测干路的电流，A2测流过自己电流，则流过Rx的电流为 （4）[4]能够准确的测量出通过Rx的电流，以及两端的电压，故没有误差。 12. 某实验小组为描绘小灯泡L的伏安特性曲线，准备了以下器材： A．小灯泡L：额定电压，额定电流 B．电流表A1：量程，内阻约为 C．电流表A2：量程100mA，内阻为 D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器：最大阻值，最大电流 G．滑动变阻器：最大阻值，最大电流1A H．电源E（电动势，内阻约） I．开关S，导线若干 （1）实验中滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）；定值电阻应选用___________（填“”或“”）。 （2）实验为了得到小灯泡完整的伏安特性曲线，该小组同学设计好实验电路图后已经连好了部分导线，如图甲，请用笔画线代替导线将实物图连线补充完整___________。 （3）多次测量，描绘出图像如图乙所示，其中为电流表A1的读数，为电流表A2的读数。由图线可知，灯泡两端电压为和时灯泡电阻阻值之比为___________。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了得到小灯泡完整的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压应从0开始，因此滑动变阻器应采用分压接法，而为了方便调节应选阻值较小的滑动变阻器“”； [2]所给仪器中缺少电压表，因此需要用已知内阻的小量程电流表串联定值电阻进行电压表的改装，而电源电压为，因此所改装的电压表的量程要与电源电压相近，则电流表应与定值电阻“”串联改装成电压表，改装后的量程为 能保证测量的精度。 （2）[3]滑动变阻器为分压式接法，而分压式接法为“一上两下”，另电流表应选择外接，使改装后的电压表分流，用电流表的示数与电流表的示数做差可得到通过小灯泡的电流，且这样所测通过小灯泡的电流无误差，电路连接图如图所示 （3）[4]当灯泡两端电压值为 可得 由图乙可知，通过灯泡的电流为，当当灯泡两端电压值为 可得 由图乙可知，通过灯泡的电流为，根据 可得灯泡电阻阻值之比为。 13. 有一个小型直流电动机，把它接入1V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是2A。现把它接入如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，当接入定值电阻时，电路中标有“6V 12W”的灯泡L和小型直流电动机都恰能正常工作。求： （1）电路中的电流大小和电动机的额定电压； （2）电动机线圈的电阻和电动机正常工作的输出功率。 【答案】（1）2A，4V；（2），6W 【解析】 【详解】（1）灯泡L正常发光，电路中的电流为 由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为 代入数据解得 （2）电动机不转时是纯电阻电路，由欧姆定律可以求出电动机线圈的电阻 电动机的总功率为 代入数据解得 电动机的热功率为 代入数据解得 所以电动机的输出功率为 14. 如图所示，垂直纸面向外的匀强磁场中放置有固定足够长的cOd金属框架，，导体棒ab垂直金属框架的Od边放置在框架上。求： （1）若磁感应强度大小，ab从O点开始水平向右以的速度匀速运动5s时，回路的磁通量的变化量； （2）若回路面积从增大为，磁感应强度大小从增大为，回路中的磁通量的变化量。 【答案】（1）0.6Wb （2）2.9Wb 【解析】 【小问1详解】 向右以的速度匀速运动5s时，位移为 由于，此时回路的面积为 回路的磁通量的变化量为 【小问2详解】 初、末状态回路中的磁通量分别为 故回路中的磁通量的变化为 15. 如图所示的电路，定值电阻，滑动变阻器R的调节范围为0~20Ω，理想电压表和电流表的量程分别为15V、0.6A。当滑动变阻器的滑动触头位于A（图中未画出）位置时，两电表的示数分别为2V、0.5A，现将滑动触头向右移动到B（图中未画出）位置，两电表的示数分别7.4V、0.2A。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）滑动触头分别位于A、B两位置时，电源的总功率之比； （3）滑动变阻器接入电路的电阻值多大时，电源的输出功率最大，并求出最大值。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 滑动触头位于位置时，定值电阻两端的电压为 流过电源的总电流为 由闭合电路欧姆定律得 即 滑动触头位于位置时，定值电阻两端的电压为 流过电源的总电流为 由闭合电路欧姆定律得 即 联立解得 【小问2详解】 滑动触头位于位置时，电源消耗的总功率为 滑动触头位于位置时，电源消耗的总功率为 电源的总功率之比为 【小问3详解】 当外电路的总电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，又并联的电阻值为 由于内阻为，显然当滑动变阻器的阻值时，电源的输出功率最大。根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路的总电流为 电源的最大输出功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $