河南省新乡市2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

2024一2025学年度高二12月联考 物理试题 注意事项: 1答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2,回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮 擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟,满分100分 一、单项选择题: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交流发电机的线图匀速转动时产生正弦式交变电流,其电动势随时间变化的图像如图所示, 下列说法正确的是 e/V 2202 2t 10-2s -2202 A=0时,穿过线圈的磁通量的变化率最大 B.1=0.005s时,线圈位于中性面 C.t=0.005s时,穿过线圈的磁通量为零 D.发电机线圈转动的角速度为50rad/s 2如图所示,质量为m、长为1的直导体棒用两绝缘细线悬挂于0、0',并处于竖直方向的匀强 磁场中。当导体棒中通以如图所示的电流I,导体棒保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为 30 ,现通过改变磁感应强度的大小,使悬线与竖直方向的夹角从30 缓慢变为60 。在这一过 程中,磁感应强度大小变为原来的 A.2倍 B√2倍 C5倍 D.3倍 @第1页(共8页) 3.如图,一正方形金属线圈用绝缘细绳悬挂于O点,线圆平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场 中。某段时间内,磁感应强度的方向垂直线圈平面向里,大小随时间均匀增大,绳子始终保持 绷紧状态。这段时间内,下列说法正确的是 XX X + X XX + XX + A金属线圈中电流方向为顺时针 B金属线圈中电流大小逐渐增大 C,金属线圈受到的安培力大小逐渐增大 D绳子受到的拉力大小逐渐增大 4.真空中有一正三角形ABC,如图所示,M、N分别为AB、AC的中点,在B,C两点分别固定 等量异种点电荷,其中B点固定负电荷,C点固定正电荷。则 AM点和N点电场强度相同 B.沿直线从A点到M点,电势逐渐升高 C.将电子沿直线从M点移动到A点,电场力一直做负功 D.将电子沿直线从N点移动到A点,电子的电势能逐渐增加 5.如图所示,直线A为某电源的U一1图线,直线B和C分别为电阻R1和R:的U一1图线。将 该电源分别与R1,R:组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P,、P:。则下列说法错误的是 A该电源的电动势为6V B.该电源的内阻为1n C.R1和R,的比值为14 D.P,与P,的比值为1 1 @第2页(共8页) 6.如图所示,在直角坐标系中有a,b,c,d四点,c点坐标为(一4cm,3cm)。空间中存在方向 平行于坐标系所在平而的匀强电场,b,c,d三点电势分别为1.8V,5V,3.2V,将一电荷量 为一2X10C的点电荷从a点沿ad移动到d点,下列说法正确的是 wem x/cm A.坐标原点的电势为7V B.电场强度的大小为5V/m C.该点电荷在a点的电势能为3.2 10-5J D.该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为8X10-J 7,如图所示,电阻不计的两光滑金属导轨相距L,放在水平绝缘桌面上,半径为R的}圆弧轨道 处在竖直平面内且与水平直导轨在最低点相切,水平直导轨处在磁感应强度大小为B、方向 竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐。两金属棒 b、cd垂直于两导轨且与导轨接触 良好。棒ab质量为2m、电阻为r,棒cd的质量为m、电阻为r。重力加速度为g。开始时棒 cd静止在水平直导轨上,棒ab从圆弧顶端无初速度释放,进人水平直导轨后与棒cd始终没 有接触并一直向右运动,最后两棒都离开导轨落到地面上。棒 b与棒cd落地点到桌面边缘 的水平距离之比为3:1。则 A,棒ab离开导轨时的速度大小为乞√2gR B,棒d离开导轨时的速度大小为。√2g C.棒d在水平导轨上的最大加速度大小为BLV2g飞 D.两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热为铝gB ①第3页(共8页) 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项 中,有两个或两个以上选项符合目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得 3分,有选错的得0分。 8.目前困扰5G发展的大难题之一是供电,5G基站系统功耗大,信号覆盖半径小。如图所示,电 压为100kV的主供电线路为某5G基站供电,基站用电器总功率为4kW,线路电阻为402, 线路损耗功率占总功率的20%(变压器均视为理想变压器),则 100kV 基站用 9 线路电阻 高压变压器 低压变压器 A.输电线路中的电流为5A B.输电线路中的电流为2500A C.高压变压器原、副线圈的匝数比为50 1 D.高压变压器原、副线圈的匝数比为100:1 9如图所示,电表均为理想电表,电源内阻的大小为r,两灯泡的电阻均为2。闭合开关,此时, 两灯泡正常发光,滑动变阻器的阻值为5r。将滑动变阻器滑片向下滑动,电压表V:、V:示数 变化量的绝对值分别为 U1、 U2,电流表A示数变化量的绝对值为 1,则 A.电流表的示数增大,两灯泡都变亮 B,电压表V,的示数减小,A=2A T C.电源的效率增大,电源的总功率减小 D,滑动变阻器的功率可能先变大后变小 ⊙第4页(共8页) 10.科学技术是第一生产力,现代科技发展与物理学息息相关,下列关于磁场与现代科技的说法 正确的是 等离子体 甲 A.图甲是磁流体发电机的结构示意图,由图可以判断出A板是发电机的负极,若只增大磁 感应强度,则电路中的电流增大 B图乙是霍尔元件的示意图,若半导体中的载流子为正电荷,则稳定时M侧的电势高于N 侧的电势 C图丙是电磁流量计的示意图,在磁感应强度B、管道直径d一定时,流量Q(单位时间内流 过管道横截面的液体体积)正比于M、N两点间的电势差UM D.图丁是回旋加速器的示意图,若只增大加速电压U,则可使粒子获得的最大动能增大 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)某同学用电流传感器做“观察电容器的充放电”实验,按图甲所示连接电路。 I/mA I/mA 电流 传感器 B 丙 (1)将开关S与1端相连,稳定后电容器的上极板带 (选填“正”或“负”)电;把开关S 掷向2端,通过电流传感器的电流方向为 (选填“由A到B”或“由B到A”)。 (2)开关S掷向2后,电流传感器采集到电流随时间变化的图像如图乙所示。根据图像可估 ⊙第5页(共8页) 算出电容器存储的电荷量为 C(结果保留两位有效数字)。 (3)在电容器放电实验中,接不同的电阻,放电快慢不同。图丙“,b两条放电电流的1一t图 像中,对应电阻较大的“条是 (选填“a”或“b”). 12.(9分)某同学测一段粗细均匀的金属丝ab的电阻率,选用的器材有: 电源(电动势E=3V,内阻很小) 电流表(量程0~0.6A,内阻很小) 定值电阻(R=5n) 开关S、导线、金属夹、多用电表、螺旋测微器 (1)用螺旋测微器测定金属丝的直径,如图甲所示,直径d= mm。 10 /3&3&M山LLL 1k500 金属夹 丙 (2)用多用电表“X10”档粗测金属丝的电阻,指针如图乙中虚线所示,则应改用 (选 填“X1”或“X100”)档,重新欧姆凋零后再次测量,指针如图乙中实线所示,则测得金属丝的 电阻R。=Q。 (3)按图丙连接实物。闭合开关S后,将金属夹从金属丝的左端 处逐渐向右滑动,依次记 1 下金属夹到右端b处的距离x和电流表的示数I。用测出的多组数据作出了一x图像,若 1 一x图像为直线,其斜率为k,不考虑温度的变化,则金属丝的电阻率= (用k、 d、E、R及相关常数表示)。 (4)若考虑电流表内阻的影响,则金属丝电阻率的测量值与实际值相比 (选填“偏 大”“偏小”或“不变”)。 @第6页(共8页) 13.(10分)如图所示是小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴OO'沿 逆时针方向匀速转动,角速度为,匀强磁场磁感应强度大小为B,线圈匝数为N,面积为 S,总电阻为r,外接电阻为R,V为理想交流电压表。在1=0时刻,穿过线圈的磁通量为零。 (1)写出发电机产生的电动势瞬时值表达式并求交流电压表的示数; (2)从t=0时刻开始线圈转过30的过程中,求通过电阻R的电荷量: (3)求电阳R上的热功率。 D 14.(13分)如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨与水平面夹角0=30 ,间距d= 1m,在导轨之间接有阻值R=22的定值电阻,质量m=0.2kg、电阻r=2n的金属杆ab 由跨过光滑定滑轮的轻绳与质量M=0.3kg的重物P相连,磁感应强度大小为B。=2T的 匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆ab置于导轨下端紧靠电阻R处,将重物P和金 属杆ab由静止释放,金属杆ab运动到Q点(图中未画出)过程中,通过电阻R的电荷量g= 1C,此时重物P已经开始匀速下降,运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,导 轨足够长,一切摩擦不计,重力加速度g取10m/s2,求: (1)重物P匀速下降的速度v; (2)金属杆ab从释放到运动到Q点的过程中,定值电阻R中产生的焦耳热QR; (3)若金属杆到达Q点后,磁感应强度开始发生变化(此时为 =0时刻),致使回路中电流为 零。试写出磁感应强度B随时间:变化的关系式。 它 ①第7页(共8页) 15.(16分)如图所示的平行板电容器中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强 度大小为B、方向垂直纸面向里,电场强度大小为E,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘 的xOy坐标系的第一象限内,边界AO与y轴的夹角∠AOy=45 ,边界线的上方有垂直纸 面向外的匀强慰场,赋感应强度大小为,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强 度大小为5E。一带电荷量为q、质量为m的正离子从P点射人平行板间,沿中线PQ做直 线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为 8mE) 05B2q 的Q点垂直y轴射人磁场区,多次穿越边 界线OA。不计离子重力,求: (1)离子在平行板间运动的速度大小; (2)离子从经过Q点到第二次穿越边界线OA所用的时间; (3)离子第四次穿越边界线OA时的速度大小。 y/m 5E x/m @第8页(共8页)