新疆生产建设兵团第十三师红星高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理卷

红星高级中学2024-2025学年度高中物理12月月考卷 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题 1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B．各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C．电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D．赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 2．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动，振子的位移随时间的变化如图乙所示，下列判断正确的是（    ） A．弹簧振子振幅为24cm B．弹簧振子的周期为1.6s C．时，弹簧振子的速度为0 D．时，弹簧振子正向平衡位置O方向运动 3．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为g，下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（　　） A．拉力F的冲量大小为 B．拉力F的冲量大小为 C．摩擦力的冲量大小为 D．支持力的冲量大小为 4．如图所示，、为匀强电场中的两点，、间距离为，、连线与电场线的夹角为，电场强度为，则、间的电势差为（    ） A． B． C． D．0 5．如图和是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的两个导体，正方形的边长之比为2：1，通过两导体的电流方向如图所示。不考虑温度对电阻率的影响，则这两个导体（　　） A．电阻率之比为2：1 B．电阻之比为4：1 C．串联在电路中，两端的电压之比为1：1 D．并联在电路中，流过两导体的电流之比为1：4 6．下列几幅图中，由电流产生的磁场方向正确的是(　 　 ) A． B． C． D． 7．如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（　　） A．线框向左平移时，线框中有感应电流 B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流 C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流 D．MN中电流突然变小时，线框中没有感应电流 8．某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境亮度的改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（　　） A．R0两端电压变大 B．B灯变暗，A灯变亮 C．电源路端电压不变 D．电源的总功率不变 二、多选题 9．如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，在下列说法中正确的是（    ） A．子弹射入木块过程动量守恒，机械能不守恒 B．子弹射入木块过程动量不守恒，机械能也不守恒 C．弹簧推着含子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量不守恒，机械能守恒 D．弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；动量守恒，机械能不守恒 10．下列哪些情况下，单摆周期会减小（　　） A．减小摆长 B．增加摆长 C．将单摆由地球赤道移至地球两极 D．将单摆由地球两极移至地球赤道 11．如图所示，平行金属板的板间距离为，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为、带电荷量为的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（　　） A．若仅将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流 B．若仅将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有由的电流 C．若仅将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有由的电流 D．若仅将A板向下平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有由的电流 12．如图甲所示的电路中，当两并联的电阻两端加恒定电压U时，定值电阻、消耗的电功率分别为P、3P。如果将两电阻按图乙的方式连接，并将恒定电压变为原来的4倍。则下列说法正确的是（　　） A．定值电阻、两端的电压之比为1:3 B．定值电阻消耗的电功率不变 C．通过定值电阻的电流减小 D．定值电阻、消耗的总功率为12P 第II卷（非选择题） 三、实验题 13．实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 (1)用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度 （用L、T表示）。 (2)在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆______（填选项前的字母）。 A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳 C．直径约1cm的均匀铁球 D．直径约1cm的塑料球 (3)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（填选项前的字母）。 A．测出摆线长作为单摆的摆长 B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C．在摆球经过平衡位置时开始计时 D．用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 (4)王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据作出了如图乙所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度 （用k表示）。 (5)李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______（填选项前的字母）。 A．开始摆动时振幅较小 B．开始计时时，过早接下停表 C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间 14．如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末滑，让A球扔从位置C处由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。 （1）本实验中，要求A球与B球碰后运动方向保持不变，则A球的质量与B球的质应满足 。（填“”或“”） （2）实验中，不容易直接测定碰撞前后的速度。可以通过仅测量 （填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A．小球开始释放的高度h B．小球做平抛运动的水平位移 C．小球拋出点距地面的高度H （3）三个落点位置与O点的距离分别为、、，在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞过程中总动量守恒。（用题中相关物理量的字母表示） 四、解答题 15．某物理兴趣小组探究简谐运动的规律。现有下端缠有铁丝的粗细均匀的较长木棒漂浮在水中，水面足够大。把木棒向下缓慢按压一小段距离后释放，木棒在竖直方向上振动，某时刻开始计时，木棒上A点的振动图像如图所示，设竖直向上为正方向。则求：    (1)A点的振动方程； (2)A点在第20s时的位移和前20s内的路程。 16．如图，静止于A处的质子（质量为m、电荷量为e），经电压为U的加速电场加速后，沿图中虚线垂直进入方向竖直向下的矩形有界匀强偏转电场区域，区域边界、，场强，质子经偏转电场偏转后能从边射出，不计质子的重力。 (1)求质子离开加速电场时的速度大小； (2)求质子离开偏转电场时的位置与P点的距离； (3)若偏转电场的场强大小变为原来的三分之一、方向不变，求质子离开该区域时的速度大小。 17．木块A的质量为，足够长的木板B的质量为，质量为的物体C与B静止在光滑水平地面上。现A以向右的速率运动，与B碰后以速率向左弹回，碰撞时间极短，已知B与C间的动摩擦因数为，重力加速度，试求： （1）木板B的最大速度的大小； （2）物体C的最大速度的大小； （3）稳定后C在B上发生的相对位移大小x。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A B C B A A AC AC 题号 11 12 答案 BC BD 1．D 【详解】A．变化的电场一定会在周围空间产生磁场，但并不一定是变化的磁场。如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场。故A错误； B．电磁波在真空中传播的速度。故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要依赖介质。故C错误； D．赫兹最先用实验证实了电磁波的存在。故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．由图乙可知，弹簧振子的振幅为12cm，故A错误； B．由图乙可知，弹簧振子的周期为1.6s，故B正确； C．时振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零，故C错误； D．由图乙可知，时，弹簧振子的位移在正向变大，故此时在远离平衡位置O方向运动，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】AB．根据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为，故A正确，B错误； CD．根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为 物体所受支持力大小为 所以摩擦力的冲量大小为 支持力的冲量大小为 故CD错误。 故选A。 4．B 【详解】根据匀强电场的场强与电势差的关系可知，其中为两点沿电场线方向的距离，则 所以，A、B间的电势差为 故选B。 5．C 【详解】A．同种材料制成的导体，电阻率相同，故电阻率之比应为，A错误； B．设导体的边长为2a，导体的边长为a，厚度均为d，根据电阻的公式可得 故电阻之比为，B错误； C．在串联电路中，电压之比就等于电阻之比，根据上述分析可知，两电阻两端的电压之比为，C正确； D．在并联电路中，电流之比等于电阻的倒数之比，由于电阻相等，故电流之比为，D错误。 故选C。 6．B 【详解】试题分析：由安培定则可得出通电导体周围的磁场情况，注意分析其平面图形． A、由图可知，电流方向向外，则由安培定则可知，磁感线应与图示方向相反，故A错误； B、由安培定则可知，B正确； C、线圈中电流由左侧流入，右侧流出，则由安培定则可知磁场方向向下，故C错误； D、由图可知电流由上侧流入，则由右手螺旋定则可知，内部磁感线向左，故D错误； 故选B． 考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向． 点评：通电导体周围的磁场方向要求我们能熟练判出，并能结合立体图和平面图进行分析． 7．A 【详解】A．由于导线周围的磁场不均匀，线框向左平移时，线框通过的磁通量增加，线框中产生感应电流，故A正确； BC．线框竖直向上平移及线框以MN为轴转动时，磁通量不发生变化，无感应电流，故BC错误； D．MN中电流突然变小时，线框所处的磁场强度变化，线框中磁通量变化，则有感应电流产生，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】ABC．由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 可知，干路电流I增大，由 可知路端电压减小。则A灯变暗，通过R0电流 I0=I-IAI增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B灯的电压减小，B灯变暗。故A正确；BC错误； D．电源的总功率 P=EII增大，则P增大。故D错误。 故选A。 9．AC 【详解】AB、子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小，所以机械能不守恒．故A正确，B错误； CD、弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故C正确，D错误． 故选AC. 10．AC 【详解】根据对周期加以判断： AB．减小摆长，单摆周期减小；增加摆长，单摆周期增大，故A符合题意，B不符合题意； CD．将单摆由地球赤道移至地球两极，重力加速度增大，单摆周期减小；将单摆由地球两极移至地球赤道，重力加速度减小，单摆周期增大，故C符合题意，D不符合题意。 故选AC。 11．BC 【详解】A．将S断开，电容器电量不变，板间场强不变，故油滴仍处于静止状态，A错误； B．若S闭合，将A板左移，由 可知，E不变，油滴仍静止，根据 可知，电容C变小，电容器极板电量 Q＝CU 变小，电容器放电，则有由b→a的电流，故B正确； C．将A板上移，则 可知，E变小，油滴应向下加速运动，根据 可知，电容C变小，电容器要放电，则有由b→a的电流流过G，故C正确； D．当A板下移时，板间电场强度增大，油滴受的电场力增加，油滴向上加速运动，根据 可知，C增大，电容器要充电，则有由a→b的电流流过G，故D错误。 故选BC。 12．BD 【详解】BC．如题图甲所示，、并联，两电阻两端的电压均为U，根据，可知功率之比等于电流之比，即 根据并联电路电流和电阻的关系，可知 当、串联，两电阻两端电压变为4U，电路中的电流 故通过的电流不变，电压不变，所以消耗的电功率不变，仍为3P，故B正确，C错误； A．两端的电压 则 故A错误； D．由题意可知 两个电阻消耗的总功率 故D正确。 故选BD。 13．(1) (2)AC (3)BC (4) (5)C 【详解】（1）由单摆周期公式知 变形得 （2）AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误； CD．为了减小相对阻力大小，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误； 故选AC。 （3）A．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确； C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确； D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误； 故选BC。 （4）由单摆周期公式知 由图像知，斜率为k，则 变形得 （5）A．单摆的周期与振幅无关，A错误； B．开始计时，过早按下秒表，则周期测量偏大，根据 可知，g的测量值偏小，B错误； C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期测量值偏小，则根据 可知，g的测量值偏大，C正确； 故选C。 14． B 【详解】（1）[1]为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即； （2）[2]小球离开斜槽后做平抛运动，球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以把小球做平抛运动的时间作为时间单位，用球的水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球释放点的高度与抛出点的高度，只要测出小球做平抛运动的水平位移即可，AC错误，B正确。 故选B。 （3）[3]根据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则 ，， 而动量守恒的表达式是 若两球相碰前后的动量守恒，则需要验证表达式 即可。 15．(1) (2)， 【详解】（1）由图可知，振幅，周期，圆频率，初相位。所以振动方程为 （2）前20s内振动的周期数为 第20s时的位移 前20s内的路程 16．(1) (2)2L (3) 【详解】（1）质子在加速电场中做加速直线运动，由动能定理有 解得 （2）由题意以及之前的分析可知，质子在竖直方向做初速度为零的加速直线运动，在水平方向做速度大小为的匀速直线运动，当设电场的电场强度为E，竖直方向有 水平方向有 解得 所以质子离开偏转电场时的位置与P点的距离为2L。 （3）质子离开偏转电场时速度为 解得 其电场强度的大小变为原来的三分之一，由之前的分析可知，其竖直方向的加速度大小也变为原来的三分之一，有 假设质子从PQ边射出，则质子在竖直方向上依然做匀加速直线运动，有 所以有 则该短时间内质子在水平方向运动的距离为 结合之前的分析可知，其有 由上述分析可知，其质子出电场时不是从电场下端离开，设其离开电场时的竖直方向速度为，时间为，其竖直方向有 水平方向仍然以做匀速直线运动，有 其质子离开电场的速度大小为 17．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设向右为正方向，A、B碰后瞬间，B有最大速度，根据动量守恒定律，有 解得 （2）当B、C共速时，C达到最大速度v3，有 解得 （3）由能量守恒定律，有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$