河南省南阳市六校联考2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

2024年秋期六校第二次联考 高二年级物理试题 命题学校：莉谭高中 审题学校：油田一中 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）】 1.下列说法正确的是 A.由电动势公式E=”可知，电动势的大小与非静电力所做功的多少成正比 B.麦克斯韦最早提出用电场线描述电场 C.赫兹最早用实验证实了电磁波的存在 D.由公式R=号知，导线的电阻与它两端的电压成正比 2.如图，虚线表示某电场的等势面。一带电粒子仅在电场力作用下的径迹如图中实线所示，则 5V OV-5V B A.粒子一定是从A运动到B B.粒子带正电 C.粒子在A点的动能小于在B点的动能 D.A点的电场强度小于B点的电场强度 3.如图所示，平面内存在一边长为L的正方形abcd,0是正方形的中心，e是ad的中点，甲、乙、 丙三根长直导线分别固定在α、b、d三点，并垂直纸面放置，现让甲通上向里的电流，乙、丙通 上向外的电流，电流的大小均为I。,已知通有电流I的长直导线在距其r处产生的磁感应强 度大小为B=k二（其中k为常量)，下列说法正确的是 y 丙 高二年级物理试题第1页，（共6页） 羹细扫描全能王创建 r A乙在e点产生的磁感应强度大小为经，方向由c指向d B,三根导线在0点的合磁感应强度大小为。，方向沿着x轴的负方向 C.甲，丙在：点产生的合磁感应强度为学 D.三根导线在c点的合磁感应强度的方向沿着x轴的负方向 4.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m,导轨所在的平面与水平面间的夹角0= 37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀 强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50D的直流电源，现把一个质量 m=0.040kg的导体棒b放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触 良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R。=2.52,金属导轨电阻不计，g取10m/s。 (已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则 10 1@ A.导体棒受到的安培力为0.30N,方向沿金属导轨向下 B.导体棒两端的电压U=3.75V C.导体棒与导轨间的动摩擦因数为名 D.若将磁场方向改为竖直向上，要使导体棒继续保持静止，且不受摩擦力作用，则此时磁场 磁感应强度的大小为0.05T 5.笔记本电脑装有霍尔元件与磁体，实现开屏变亮、合屏熄灭。图乙为金属材质霍尔元件，导 体单位体积内的自由电荷数为，长、宽、高分别为a、b、c,此时电流大小恒定为1，方向向右。 合上显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，在元件某些表面之间产生电 压。当电压达到某一临界值，屏幕自动熄灭。则元件（电子电荷量为©） 磁体 尔元件 上表面 前表面 电流 甲 A.合屏过程中，元件上表面的电势比下表面低 B.开、合屏过程中，元件前、后表面的电势差U=B ec C开、合屏过程中，元件上下表面的电势差U=B nea D,若把金属材料换为半导体，导电粒子为正电荷，则元件后表面的电势比前表面低 6.某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L(线圈的自感系数很大，构成线圈导线 的电阻可以忽略)、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图 所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他 可能观察到的现象是 高二年级物理议题第2页（共6页) 扫描全能王创建 A.闭合S瞬间，B比A先亮 B.闭合S瞬间，A、B一起亮 C.断开S瞬间，A先闪亮一下，再与B一起逐渐熄灭 D.断开S瞬间，A、B逐渐熄灭 二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中有多个选 项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分)】 7.如图1所示，abcd为N匝的正方形闭合金属线圈，边长为L=0.1m,线圈整体处于磁感应 强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直的轴O0'匀速转动，产生电动势的最大值为 5πV。图2是在匀速转动过程中穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像，则 下列说法正确的是 ◆Φ/Wb 0.05 0 0.5 o -0.05 图1 图2 A.线圈匝数为N=100 B.t=0.5s时磁通量变化率最小 C.磁感应强度大小为0.05T D.每秒钟线圈中的电流改变方向改变两次 8.如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合，滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置 的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑片由 该位置向下滑动，则 A.灯泡将变暗，R中有电流流过，方向竖直向上 B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做加速运动 C.电源的路端电压降低，输出功率增大 D.滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小 9.如图所示，abc是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，水平轨道ab与半径为R的，圆弧轨道bc 相切于b点，轨道所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E=-。现在轨道上的 P点由静止释放一个质量为m、,电荷量为+q的小滑块，小滑块飞出轨道后到达的最高点为 Q(图中未画出)。已知重力加速度大小为g,空气阻力不计，Q点与c点的高度差为，则 高二年级物理试题第3页（共6页) 扫描全能王创建 A.小滑块在最高点Q的速度为0 B.从b到c的过程中，小滑块对轨道的最大压力为(3√万-1)mg C.从c到Q的过程中，小滑块做匀变速运动 D.Pb长为R 10.在光滑水平绝缘桌面上有一边长为1、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度 为(d<)的匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的左、右边框平行，磁感应强度大小为B, 磁场方向竖直向下。导线框以向右的初速度进人磁场，线框左边出磁场时速度为零。规 定电流的逆时针方向为正，建立如图所示的Ox坐标轴。关于线框的电流、所受安培力大 小F、速度大小v、加速度大小a随x变化关系的图像错误的是 Vo B. o di "1+d D 可dl+dx Od I 1+d x 三、非选择题（本题共5小题，共计52分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11.(5分)某同学为了测量一精密金属丝的电阻率： (1)先用多用电表×1D挡粗测其电阻，如图1所示，其读数是 Ω：然后用游标卡尺测其长 度，如图2所示，读数是 mm;用螺旋测微器测其直径，如图3所示，读数是 mme 、生玉上走1L正 4 5主尺 10 A-Vo 游标尺 0510 图1 图2 图3 (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： 电压表V(量程3V,内阻约为15k)、电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2n)、滑动变阻 器R1(0~52,0.6A)、输出电压为3V的直流稳压电源E、开关S,导线若干。为了测多组 实验数据，且要求电压表能从零开始读数，请将以下实物图连线补充完整。 高二年级物理试题第4页（共6页） 扫描全能王创建 待测金属丝 E (3)如果金属丝直径为D,长度为L,所测电压为U,电流为1，写出计算电阻率的表达式 (用题给符号表示)。 12.(5分)为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材： ①待测干电池E(电动势约1.5V,内阻约1.0n) ②电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为102) ③电流表A(量程0~0.60A、内阻约为0.1n) ④滑动变阻器R,(0~20D、2A) ⑤滑动变阻器R2(0-1000n,1A) ⑥定值电阻R,=990n ⑦开关和导线若干 (1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是 (“R”或“R2”)； (2)把电流表G改装成电压表，需要把它与R 联，改装后的量程是 (3)在下图所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号。 。 13.(12分)如图所示，龙岩某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW,发电机的输出 电压为1=250V,经变压器升压后向远处输电，输电线的电流为50A,在用户端用降压变 压器把电压降为U,=220V。假设两个变压器均是理想变压器，要求输电效率达到95%， 为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算： 电 U,n,3 n,U 机 (1)输电线的双线总电阻为多少？ (2)升压变压器和降压变压器的匝数比各应等于多少？ 14.(14分)如图所示，在直角坐标系x0y的第一象限内的某个区域存在垂直坐标平面向外的 矩形匀强磁场，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场。一带正电粒子从x轴上的M点 沿x轴正方向射人电场，然后从y轴上的N点以大小为：的速度沿与y轴正方向夹角0= 60的方向射人磁场，最后从x轴上到坐标原点O距离为L的P点垂直x轴射出磁场。不 计粒子所受的重力。求： 高二年级物理试题第5页（共6面） 魔恤扫描全能王创建 M%(未知) (1)电场的电场强度大小与磁场的磁感应强度大小的比值E/B; (2)粒子从M点运动到P点的时间； (3)矩形磁场的最小面积S。 15.(16分)如图所示，两个相互平行且足够长的绝缘导轨固定在竖直面内，导轨间距为L,在 边界MN的上方区域I内存在宽度为2d,磁感应强度大小为B。,方向平行导轨平面向下的 匀强磁场，边界PQ下方的区域Ⅱ内存在宽度为d,大小为B,方向垂直竖直平面向里的匀 强磁场，MW与PQ间的距离为d。在磁场I的上边缘处水平放置导体棒ab,且导体棒位于 导轨的外侧，与导轨接触良好。MN上方的导轨粗髓，与导体棒间的动摩擦因数为μ，MN 下方的导轨光滑。长度为2d的绝缘杆将导体棒b和正方形的单匝线框连接在一起组成 “☐”形装置，装置总质量为m。导体棒b外接一个电压可自动调节的特殊电源，能保证 导体棒电流大小时刻为I,正方形线框的边长也为d(d<L),此时线框的下边与PQ重合， 装置处于静止状态。现将装置由此位置静止释放，释放后将向下运动，不计导线对导体棒 的作用力及空气阻力，重力加速度为g。 导体捧1 绝 B XXXX 导轨 导轨 (1)求装置释放瞬间的加速度a大小； (2)若导体棒运动到磁场Ⅱ的下边界时速度恰好为0，求线框第一次穿越磁场Ⅱ的过程中， 线框中产生的热量； (3)若线框的电阻为R,且在满足第(2)问情况下，求线框第一次穿越磁场Ⅱ所需的时间。 高二年级物理试题第6页（共6页） 魔@恤扫描全能王创建