河北省沧州市沧县中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

高二年级12月份百万联考 物理参考答案 1.C【解析】电场和磁场真实存在，选项A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；磁 场的基本性质是对放人其中的磁体、通电导线和运动电荷有力的作用，选项C正确；电流元 所受磁场力为零的地方磁感应强度不一定为零，选项D错误。 2.D【解析】开关S闭合后，A灯、B灯一起亮，随后A灯缓慢熄灭直到电路稳定，选项A、B均 错误；电路稳定后，断开开关S,B灯立即熄灭、A灯闪亮后缓慢熄灭，选项D正确、C错误。 3.B【解析】根据电场线的疏密可知A点的电场强度比B点的电场强度大，选项A错误；接地 处的电势为零，且沿着电场线的方向电势降低，所以放电极的电势小于零，选项B正确：B点 的电势比A点的电势高，则带负电的煤尘在B点的电势能比在A点的电势能小，带负电的 煤尘从A点到B点的过程中，电场力对煤尘做正功，选项C、D均错误。 4.B【解析】根据楞次定律可知，线圈A、B对电梯坠落都有阻碍作用，根据楞次定律可知，线 圈A有扩张的趋势、线圈B有收缩的趋势，结合安培定则可知，从上往下看（俯视），A中产生 逆时针方向的感应电流，B中产生顺时针方向的感应电流，选项B正确，选项A、C、D均 错误。 5.C【解析】根据安培定则结合矢量合成的知识可知，O处的磁感应强度不为零，移走输电线 缆A或C,0处的磁感应强度大小为之前的方向也随之改变，移走箱电线缆B,0处的赋 感应强度大小为之前的一半，方向保持不变，选项C正确，选项A、B、D均错误。 6.C【解析】D点为AC的中点，根据几何关系可知A、D和D、C的电势差相等，则p一pD= PD一Pc,解得PD=60V,进一步分析可知，B、D连线为等势面（线），电场方向与BD垂直且 斜向下，CD间的电压U=E·CD·sin∠CDB,根据几何关系可知sin∠CDB=2 5,解得 E=200W5V/m,选项C正确，选项A、B、D均错误。 7.A【解析】对粒子经过速度选择器分析，根据平衡条件有qB=qE,即通过速度选择器的所 有粒子的速度大小均为。=号〔甲，乙粒子的速度相等)，粒子无初速度经加速电场加速，根据 动能定理有9U=2m2,所以甲、乙两粒子的比荷一定相等，又因为甲粒子的质量大于乙粒 子的质量，所以甲粒子的电荷量大于乙粒子的电荷量，甲粒子的动能大于乙粒子的动能，选项 A正确，选项B、C、D均错误。 8D【解折]根据C=可知，水位下降时，相对介电帝数减小，电容器的电容诚小，水位上 升后，电容器的电容增大，根据Q=CU可知，电容器储存的电荷量增加，选项D正确、A错 【高二物理·参考答案第1页（共4页）】 一号可知，不管水位上升还是下降，两金属板间的电场强度不变，选项〔 点的电势低于b点，则电容器在放电，即电容器的电容减小，水位在下降，选项B正确」 9.AC【解析】设半圆的半径为r,上、下两部分有效长度相等（均为2r),上面的支路和下面的 支路所受安培力FA=BI·2r,则通过上面的支路和下面的支路的电流相等，选项A正确、B 错误；上面的支路和下面的支路的电压也相等，根据欧姆定律可知，两支路的电阻也相等，根 据电阻定律有P1πr=P2·4r,则上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为4：π，选项C 正确、D错误。 10.BD【解析】根据题图乙可知竖直向下的磁感应强度减小，则穿过线圈的磁通量减小，根据 楞次定律可知，线框中电流方向为顺时针方向，选项A错误：根据题图丙可知，2时刻之后， 线框速度恒定，说明线框已经全部进入磁场，选项B正确；根据法拉第电磁感应定律可知，3 时刻，线框中的感应电动势大小E=B。L ，选项C错误：根据题图丙可知，在t=0时刻线框 的加速度大小a。=必，根据牛顿第二定律有B。 L=ma,根据法拉第电磁感应定律可 FBL,选项D正确。 知，1=0时刻感应电动势大小E,=号·，解得日 11.(1)140(2分)》 (2)甲(2分)分压(2分) (3)U,-U)Ry U (2分) 【解析】(1)根据题图甲可知，被测同学的电阻为14×10kΩ=140k2。 (2)为了操作方便，滑动变阻器应选用甲，该实验电路中滑动变阻器采用的是分压接法。 UU:-U (U2-U)Rv (③)根据串联电路的特点结合欧姆定律有民，R,,变形得R,= U 12.(1)M(2分) 2是 (2分) 0 (2分) (3)等于(2分) 【解析】(1)根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力向上，负离子受到的洛伦兹力向下，正 离子聚集在M板上，M板相当于电源的正极。 (②)根据闭合电路欧姆定律有E=1(R+r),变形得}一R+己，结合题图丙可知k= 11 ，1 E、 b=kr,磁流体发电机的电动势E=。,内阻r一冬。 、6 (3)实验中忽略了电流表的内阻，这使得绘制的一R图像的纵截距偏大，但对图像的斜率 没有影响，则忽略偶然误差的情况下，测得的电动势等于真实值。 【高二物理·参考答案第2页（共4页）】 13.解：(1)线框进入磁场瞬间的速度也就是通过磁场区域的速度，从线框开始下滑到线框即将 进入磁场区域的过程中，根据动能定理有 mgdsin30°=号mw2 (2分) 解得v=4m/s。(1分) (2)线框进入磁场区域后，对线框受力分析，根据受力平衡有 mg sin0=FA(1分) FA=BIL(1分) 线框切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv(1分) 1-最 1分) 解得R=12。 (1分) 14.解：(1)点电荷A在O点处产生的电场强度大小 E=k号 (2分) 根据几何关系有 r=√Wd+(w5d)2=2d(1分)》 设点电荷A在O点处产生的电场方向与竖直方向的夹角为0，根据矢量的合成可知 E=2 EAcOS0(2分) 根据几何关系可知cos0=2 解得E= 4d2 (1分) (2)小球从C点运动到O点的过程中，根据动能定理有 wm+mgd-m心22分 C,O两点间的电势差 Uo= o (1分) 解得Uo=mu,-2mgd (1分) 2q (3)根据电场分布的对称性可知 Uow=Uao(1分) 小球从O点运动到D点的过程中，根据动能定理有 gUw+mgd=2m2-克m,'(2分) 解得v=√2vo。(1分) 【高二物理·参考答案第3页（共4页）】 15.解：(1)粒子在匀强磁场I内做匀速圆周运动，设粒子的半径为r1,根据几何关系有 8L+9L=2r1sin0(2分) 根据洛伦兹力提供向心力有quB,=m (1分) 解得B,- 。(2分) (2)设粒子在第三象限内做匀速圆周运动的半径为2，根据几何关系有 9L=r2sin0(2分) 粒子在第三象限内通过的弧长 0 s=360·2x:（1分) 粒子通过第三象限所用的时间 t=3 (1分) 解得1=37πL 12。 (1分) (3)设粒子在A点射出的初速度大小为v。,将粒子在M点的速度沿x轴方向和y轴方向分 解，根据几何关系有 co80=号 (1分) sin (1分) 粒子在第二象限内做类平抛运动，设粒子运动的时间为(1，根据运动规律有 8L=vot1(1分) v,=at1(1分) 根据牛顿第二定律有 Eg=ma(1分) 解得E=3mu2 50gL (1分) 【高二物理·参考答案第4页（共4页）】高二年级12月份百万联考 物 理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 中 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。 蟈 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册第一、二章。 地 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 部 是符合题目要求的。 拟 1.磁场和电场都是看不见、摸不着的特殊物质。关于电场和磁场，下列说法正确的是 长 A电场和磁场是假想的，实际并不存在 B.法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互作用的序幕 区 C,磁场的基本性质是对放人其中的磁体、通电导线和运动电荷有力的作用 F 都 D,根据公式B=元可知，电流元所受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零 2.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电 招 阻为零的自感线圈。下列说法正确的是 警 A.开关S闭合后电路稳定前，A灯先亮、B灯缓慢变亮 旅 B.开关S闭合后电路稳定前，B灯先亮、A灯缓慢变亮 C.电路稳定后断开开关S,A灯立即熄灭、B灯缓慢熄灭 D.电路稳定后断开开关S,B灯立即熄灭、A灯闪亮后缓慢熄灭 3.工业废气在向大气排放前会通过如图所示的静电除尘装置，静电除尘集 集果尘板 尘板与放电极间的电场线如图所示，煤尘在静电力的作用下，聚集到两 集尘板上。两集尘板接地，集尘板带正电，A、B是两板间的两点，下列 放电极 说法正确的是 A.A点的电场强度比B点的电场强度小 B.放电极的电势小于零 集尘板 赵 C,带负电的煤尘在B点的电势能比在A点的电势能大 D.带负电的煤尘从A点到B点的过程中，煤尘克服电场力做功 【高二物理第1页（共6页）】 4.某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急保护装置如图所示，在电 线圈A 梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设闭合线圈，这样可以在电梯 突然坠落时减小对人员的伤害。当电梯在线圈A、B之间向下坠落时，下列 说法正确的是 A.线圈A有收缩的趋势 线图B B.从上住下看（俯视），B中产生顺时针方向的感应电流 C,线圈A、B中感应电流的方向相同 D.线圈A对电梯的作用力向下，线圈B对电梯的作用力向上 5.三相共箱(GL)技术是一种先进的输电方式，它通过将三相导体封闭在同一个金属外壳内， 实现高效、安全的电力传输。如图所示，管道内部有三根绝缘超高压输电线缆，它们相互平行 且间距相等，上方两根输电线缆A、B位于同一水平面内，A、C中的电流方向垂直于纸面向 里，B中的电流方向垂直于纸面向外，A、B、C中的电流大小均为I,它们的横截面ABC恰好 为等边三角形.O点为△ABC的中心。已知长通电直导线产生的磁场的磁感应强度大小与 该点到直导线的距离成反比，下列说法正确的是 A.O处的磁感应强度为0 A B.移走输电线缆A,O处的磁感应强度方向不变 C.移走输电线缆B,O处的磁感应强度方向不变 D.移走输电线缆C,O处的磁感应强度方向不变 6.如图所示，等腰直角三角形ABC所在平面有与该平面平行的匀强电场，AC=BC=20cm,D 为AC边的中点，A、B、C三点的电势分别为20V、60V、100V,则匀强电场的电场强度大小为 A.1002V/m B.100w5V/m C.200√5V/m D.500√2V/m 7.如图所示，甲、乙两粒子无初速度经加速电场加速后，均能沿水平虚线进入速度选择器，且沿 直线运动到右侧荧光屏上的O点。不计两粒子受到的重力，已知甲粒子的质量大于乙粒子 的质量，下列说法正确的是 A.甲粒子的电荷量大于乙粒子的电荷量 B.甲粒子的速度大于乙粒子的速度 C.甲粒子的动能小于乙粒子的动能 加速电场 D.甲粒子的比荷大于乙粒子的比荷 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，有多项符 合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8,利用电容器可以监测水位的变化，其原理如图所示，两块平行金属板输入 的表面已进行绝缘处理，电源的电动势和内阻恒定不变，当水位发生信号 变化时，a点的电势和b点的电势也会发生变化。下列说法正确的是 金属板 主用 A水位下降时，电容器的电容变大 B.若a点的电势低于b点，则水位正在下降 【高二物理第2页（共6页）】 (.水位上升后，两金属板问的电场强度变大 D、水位上升后，电容器着存的电荷量增加 9.如图所示，匀趾微场的方向垂直心路所在平面（纸面）向具，A、C两端接× 有不同村料删成的两条支路、上面的支路为半圆，AC为半圆的直径：下× 面的支路为忻线.△ACD恰好为等边三角形。闭合开关S后，上面的 支路和下面的支路受到的安培力大小和方向均相同，已知上面的支路 和下的支路均虹细均匀且横截而积相等，下列说法正确的是 Λ，上面的支路和下面的支路通过的电流之比为1·1 3上面的支路和下的支路通过的电流之比为4：π ,上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为4：π D.上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为π：4 10.如图甲所示.一质量为m、边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd放在绝缘的光滑 水平面上。空间中存在一竖直向下的单边界匀强磁场，线框有一半在磁场内，其ad边与磁 场边界平行。1=0时刻起，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线框运动的 一1图像如图丙所示，图丙中斜向虚线为过O点速度图线的切线，下列说法正确的是 +B ×B× B 甲 丙 A线框中的感应电流沿逆时针方向 B.t2时刻，线框bc边恰好进入磁场 L2 C.1,时刻，线框中的感应电动势大小为2 D,磁场的磁感应强度的变化率为，丹 Bot L 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)人体的电阻可以直接用多用电表进行测量，不过误差稍大，人体电阻可以初步反映人 体脂肪所占的比例。 (1)邓同学用多用电表直接测另外一位同学的电阻，通过查阅资料，邓同学把选择开关调至 “×10k”挡，经欧姆调零后让被测同学双手分别抓住红、黑表笔，示数如图甲所示，则被 测同学的电阻为 k2。 A5505P 0 说eo0代wnni山山4/o cccp 150 20 200 250 00.9 23 s 000 n/ 2500n/N 甲 (2)为了提高测量的精确度，两位同学经过讨论，设计了如图乙所示的实验电路（实验前通过 【高二物理第3页（共6页）】 查找资料确认实验对人体安全)，电路中R,代表被测的同学。实验室中待选的滑动变 14 阻器有：甲（允许通过的最大电流为2.0A,最大阻值为20Ω），乙（允许通过的最大电流 为0.3A,最大阻值为2k)。应选用 (填“甲”或“乙”)，该实验电路中滑动变阻 器采用的是 (填“限流”或“分压”)接法。 (3)若实验使用的电源电动势为E、内阻可忽略不计，电压表(V)的内阻为Rv(已知)，电压表 的内阻未知（其量程比的稍大些）。两位同学正确操作并进行实验，某次实验时电 压表W、的示数分别为U1和U2,则被测同学的电阻R= (用题中所给的物 理量符号表示)。 12.(8分)“攀登”学习小组正在讨论磁流体发电机的相关知识，磁流体发电机的原理如图甲所 示，极板M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场，大量的正、负电荷持续、高速射入两极板之 间，两板间形成稳定的电势差，M、N就相当于电源的正、负极。 N 匆 丙 (1) (填“M”或“N”)为电源的正极。 (2)学习小组的同学们经过讨论计划用电流表和电阻箱测量磁流体发电机的电动势和内阻， 设计的实验电路如图乙所示。同学们正确连接电路并进行实验，记录了多组电流表的示 数I和电阻箱的电阻R,根据实验数据同学们绘制了一R图像如图丙所示，已知图线 的斜率为、纵截距为b,则磁流体发电机的电动势E= 、内阻r= (用k和b表示) (3)学习小组的同学在实验分析时经过讨论，一致认为：在忽略偶然误差的情况下，测得的电 动势 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。 13.(8分)如图所示，光滑斜面的倾角0=30°，斜面上宽度L=0.5m的矩形区域内存在垂直斜 面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1.0T。一边长L=0.5m、质量m=0.2kg的单 匝正方形线框fgh从磁场上方由静止开始沿斜面下滑，线框恰好匀速通过磁场区域。线 框下滑前底边gh到磁场上边界的距离d=1.6m,取重力加速度大小g=10m/s2,求： (1)线框通过磁场区域的速度大小； (2)线框的电阻R。 30 【高二物理第4页（共6页）】 14.(14分)如图所示，A、B是固定在同一条竖直线上的两个等量异种点电荷，它们的电荷量均 为Q,它们之间的距离为2d。MN是竖直固定的光滑绝缘细杆，细杆上的C点与点电荷A 所在位置等高，细杆上的D点与点电荷B所在位置等高，O点为CD的中点，A,B阴点电 荷到细杆的距离均为3d。现将一套在细杆上的质量为m、电荷量为4，带正电的小球（视 为质点)从C点由静止释放，小球经过)点时的速度大小为·静电力常量为k,重力加速 度大小为g。求： (1)O点处的电场强度大小E: (2)C、O两点间的电势差Uam: 名 +Q (3)小球到达D点时的速度大小)。 B D Q 【高二物理第5页（共6页）】 15.(16分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在x>0的区域内存在垂直纸面向外 的匀强磁场I,第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第三象限内存在垂直纸面向外 的匀强磁场Ⅱ。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的A点（坐标未知）沿y轴 正方向以一定的初速度射入第二象限，经电场偏转后从y轴上的M点进入第一象限，经匀 强磁场I偏转后从y轴上的N点进入第三象限，经匀强磁场Ⅱ偏转后，最后粒子返回A点 时的速度方向与初速度方向相同。已知粒子经过M点时速度方向与y轴正方向的夹角= 37°、大小为v,M点到原点0的距离为8L,N点到原点0的距离为9L,取in37°= 5, cos37”=号，不计粒子重力.求： (1)匀强磁场I的磁感应强度大小B1: (2)粒子通过第三象限所用的时间t; (3)第二象限内匀强电场的电场强度大小E。 E 进 ●B◆ 蠕 8 烟 够 【高二物理第6页（共6页）】