精品解析：甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高二上学期12月 月考物理试题 一、选择题：（共43分，在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，每小题4分；8-10小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 真空中两个点电荷的电量分别是+q、+3q，库仑力为F；当把它们接触再放回原处，库仑力大小变为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据库仑定律公式得接触前库仑力为 接触再分离后所带电量各为，库仑力为 故D正确，ABC错误。 2. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误． 【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积． 3. 如图所示，直角形导线abc通以恒定电流I，两段导线的长度分别为3L和4L，导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线受到的安培力为（ ） A. 3BIL，方向b→c B. 4BIL，方向b→a C. 7BIL，方向垂直于ac连线斜向上 D. 5BIL，方向垂直于ac连线斜向上 【答案】D 【解析】 【详解】导线受到的安培力相当于直线ac受到的安培力，由左手定则可知，安培力的方向垂直于ac连线斜向上，导线在磁场内有效长度为 故该通电导线受到安培力大小为 故选D。 4. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（　　） A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上，所以上极板带正电，下极板带负电，则P板的电势高于Q板的电势，流过电阻R的电流方向由a到b，AB错误； C．根据稳定时电场力等于磁场力即 则有 再由欧姆定律有 可知电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R中电流也改变，C错误； D．由可以知道，若只增大粒子入射速度，R中电流也会增大，D正确。 故选D。 5. 某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻，线圈平面与中性面平行 B. 1s内线圈中感应电流方向改变50次 C. t=0.015s时刻，线圈中的感应电流最大 D. t=0.01s时刻，图像的切线斜率为40Wb/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．t=0时刻，磁通量为0，则线圈平面与中性面垂直，所以A错误； B．由图像可得周期为0.02s，一个周期内感应电流方向改变两次，则1s内线圈中感应电流方向改变100次，所以B错误； C．t=0.015s时刻，线圈中的磁通量最大，感应电流为0，所以C错误； D．t=0.01s时刻，感应电动势最大，图像的切线斜率为感应电动的大小有 ，， 代入数据解得 所以D正确； 故选D。 6. 如图所示,将平行板电容器接在电源两极间,电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两极板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A. 电容器带电荷量不变 B. 电源中将有电流从正极流出 C. 尘埃仍静止 D. 电流计中将有电流通过,电流方向由 【答案】C 【解析】 【分析】带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止； 根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向； 【详解】A、将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小，故A错误； B、因电量减小，电容器放电，故电流计G中有a到b方向的短时电流，即没有电流从正极流出，故BD错误； C、由于板间电压和距离不变，则由可知，板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态，故C正确． 【点睛】本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式结合进行分析． 7. 如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时（　　） A. 悬线上的拉力将不变 B. 悬线上的拉力将变小 C. 条形磁铁对水平桌面的压力将变大 D. 条形磁铁对水平桌面的压力将变小 【答案】D 【解析】 【详解】A B．根据条形磁铁磁场分布特点可知，通电导线处的磁场方向水平向右，由左手定则可知导线受竖直向下的安培力，所以悬线上的拉力变大。AB错误； CD．由牛顿第三定律可知，条形磁铁受电流对它竖直向上的力，所以条形磁铁对桌面压力变小，C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 三个等势面中，a的电势最高 B. 带电质点通过P点时电势能较大 C. 带电质点通过P点时动能较大 D. 带电质点通过P点时加速度较大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹内测，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误； B．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确； C．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误； D．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确。 故选BD。 9. 如图是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，如图甲所示，灯突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关，如图乙所示，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合瞬间和断开瞬间，通过中电流方向相同 B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，闭合瞬间，有可能观察到灯也会闪亮一下 D. 图乙中，断开瞬间，灯立刻熄灭，灯缓慢熄灭 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，闭合瞬间，电流向右流过；断开瞬间，原来通过的电流向左流经构成回路，所以闭合瞬间和断开瞬间，通过的电流方向相反，A错误； B．图甲中，因为的直流电阻很小，即，所以闭合电路稳定后，中的电流小于L1中的电流，B正确； C．图乙中，闭合瞬间，由于的阻碍作用，灯没有马上亮，所以灯分压较多，故比较明亮；电路稳定后，从灯流过的电流和灯的一样大，灯相比稳定前分压较少，故亮度较之前有所变暗，故C正确； D．图乙中，断开瞬间，原来通过的电流会流过灯和灯构成回路，所以灯、灯会同时缓慢熄灭，D错误。 故选BC。 10. 如图所示为远距离输电的简化电路图，图中两变压器均为理想变压器。已知升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，发电厂的输出电压，输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器T的原线圈的电流为 B. 升压变压器T的副线圈的电压为 C. 输电线上损失的电压为 D. 用户得到的功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．升压变压器T的原线圈的电流为 故A错误； B．根据原副线圈电压与匝数的关系可得 故B正确； C．输电线上损失的电压为 故C错误； D．用户得到的功率为 故D正确。 故选BD。 二、填空题（每空2分，共计22分） 11. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺的导线补接完整______； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：（选填“向右偏转一下”、“向右偏转一下”或“不动”） A.将线圈A迅速抽出线圈B时，灵敏电流计指针将______； B.线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。 【答案】 ①. ②. 向左偏转一下 ③. 向左偏转一下 【解析】 【详解】（1）[1]根据图像可知，线圈A所在电路需要有电流，该电流产生磁场，可知需要将电源接入A所在电路，线圈B是产生感应电流的回路，可知，需要将B与灵敏电流计连接，电路如图所示 （2）[2]在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，可知在穿过线圈B的磁场方向不变时，穿过线圈B中的磁通量增大时，灵敏电流计的指针向右偏转一下，当将线圈A迅速抽出线圈B时，穿过线圈B中的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏转一下； [3]线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，滑动变阻器接入电阻增大，A中电流减小，A产生的磁场变弱，穿过线圈B中的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏转一下。 12. 在测定一根粗细均匀金属丝电阻率的实验中： （1）某学生用螺旋测微器在测定该金属丝的直径时，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径D=______mm，紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度L=______cm。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”挡位（选填“×100”或“×1”），然后进行______，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，读数为______Ω。 （3）现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列器材：电流表A（量程300mA，内阻约1Ω）、电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）、电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干。 ①下列给出的测量电路中，最合适的电路是______。 A. B. C. D. ②这位同学在一次测量时，电压表的示数如实图5所示。电压表的读数为______V。 （4）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属电阻率的计算式为ρ=______。 【答案】（1） ①. 3.205 ②. 5.015 （2） ①. ×1 ②. 欧姆调零 ③. 12 （3） ①. B ②. 2.40 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以 [2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以 【小问2详解】 [1][2]若多用电表测量电阻时发现指针的偏转角度太大，说明测量电阻值较小，应选更小的倍率进行测量，所以应将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位，然后进行欧姆调零。 [3]欧姆表的读数为指针所指刻度与倍率的乘积，则读数为 【小问3详解】 [1]由于 即测量电阻阻值较小，电流表应选用外接法，同时由于滑动变阻器阻值较小，滑动变阻器应采用分压式接法。 故选B。 [2]由于电压表量程为3V，所以一小格为0.1V，则电压表的读数为2.40V。 【小问4详解】 根据电阻定律 联立可得 三、计算题（三小题共计35分，13题11分；14题12分；15题12分，要有必要文字说明） 13. 如图所示，一个质量为=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d=cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角； （3）若该匀强磁场的磁感应强度B=0.346T，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的宽度D至少为多大？ 【答案】(1)1.0×104m/s；(2)30°；(3)0.1m 【解析】 【详解】(1)微粒在加速电场中由动能定理得 qU1=mv02 解得 v0=1.0×104m/s (2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，加速度为 竖直方向速度为 飞出电场时，速度偏转角的正切为 tan= 解得 =30° (3)进入磁场时微粒的速度是 v= 轨迹如图 由几何关系有 洛伦兹力提供向心力 Bqv= 联立解得 代入数据解得 D=0.1m 所以为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的宽度D至少为0.1m。 14. 如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功； （3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】(1)角速度与转速的关系为 所以线圈的角速度为 感应电动势的最大值为 所以感应电动势的瞬时值表达式为 (2)电动势的有效值 线圈匀速转动的周期 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即 代入数据得 (3)线圈由如图位置转过的过程中 通过R的电量为 15. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g=10m/s2，问 ⑴通过棒cd的电流I是多少，方向如何？ ⑵棒ab受到的力F多大？ ⑶棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？ 【答案】（1）；棒cd中的电流方向由d至c ；（2）F=0.2N；（3）W=0.4J 【解析】 【详解】(1)棒cd受到的安培力为： ① 棒cd在共点力作用下平衡，则： ② 由①②式，代入数据解得： ③ 根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c ④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即： 对棒ab，由共点力平衡知： ⑤ 代入数据解得： ⑥ (3)设在时间t内棒cd产生的热量，由焦耳定律知：Rt ⑦ 设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势为： ⑧ 由闭合电路欧姆定律知： ⑨ 由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移为： ⑩ 力F做的功为： 综合上述各式，代入数据解得：． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高二上学期12月 月考物理试题 一、选择题：（共43分，在每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，每小题4分；8-10小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 真空中两个点电荷的电量分别是+q、+3q，库仑力为F；当把它们接触再放回原处，库仑力大小变为 A. B. C. D. 2. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 3. 如图所示，直角形导线abc通以恒定电流I，两段导线的长度分别为3L和4L，导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线受到的安培力为（ ） A. 3BIL，方向b→c B. 4BIL，方向b→a C. 7BIL，方向垂直于ac连线斜向上 D. 5BIL，方向垂直于ac连线斜向上 4. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。把P、Q与电阻R相连接。下列说法正确的是（　　） A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由b向a方向的电流 C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大 5. 某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. t=0时刻，线圈平面与中性面平行 B. 1s内线圈中感应电流方向改变50次 C. t=0.015s时刻，线圈中的感应电流最大 D. t=0.01s时刻，图像的切线斜率为40Wb/s 6. 如图所示,将平行板电容器接在电源两极间,电容器两极板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两极板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( ) A. 电容器带电荷量不变 B. 电源中将有电流从正极流出 C. 尘埃仍静止 D. 电流计中将有电流通过,电流方向由 7. 如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时（　　） A. 悬线上的拉力将不变 B. 悬线上的拉力将变小 C. 条形磁铁对水平桌面的压力将变大 D. 条形磁铁对水平桌面的压力将变小 8. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. 三个等势面中，a的电势最高 B. 带电质点通过P点时电势能较大 C. 带电质点通过P点时动能较大 D. 带电质点通过P点时加速度较大 9. 如图是演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，如图甲所示，灯突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关，如图乙所示，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闭合瞬间和断开瞬间，通过中电流方向相同 B. 图甲中，闭合，电路稳定后，中电流小于中电流 C. 图乙中，闭合瞬间，有可能观察到灯也会闪亮一下 D. 图乙中，断开瞬间，灯立刻熄灭，灯缓慢熄灭 10. 如图所示为远距离输电的简化电路图，图中两变压器均为理想变压器。已知升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，发电厂的输出电压，输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（　　） A. 升压变压器T的原线圈的电流为 B. 升压变压器T的副线圈的电压为 C. 输电线上损失的电压为 D. 用户得到的功率为 二、填空题（每空2分，共计22分） 11. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）将图中所缺的导线补接完整______； （2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：（选填“向右偏转一下”、“向右偏转一下”或“不动”） A.将线圈A迅速抽出线圈B时，灵敏电流计指针将______； B.线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。 12. 在测定一根粗细均匀金属丝电阻率的实验中： （1）某学生用螺旋测微器在测定该金属丝的直径时，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径D=______mm，紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度L=______cm。 （2）该同学先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“______”挡位（选填“×100”或“×1”），然后进行______，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，读数为______Ω。 （3）现要进一步精确测量其阻值实验室提供了下列器材：电流表A（量程300mA，内阻约1Ω）、电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）、电源E（电动势4V，内阻可忽略）、电键、导线若干。 ①下列给出的测量电路中，最合适的电路是______。 A. B. C. D. ②这位同学在一次测量时，电压表的示数如实图5所示。电压表的读数为______V。 （4）若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属电阻率的计算式为ρ=______。 三、计算题（三小题共计35分，13题11分；14题12分；15题12分，要有必要文字说明） 13. 如图所示，一个质量为=2.0×10-11kg，电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间沿竖直方向的偏转电场中，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d=cm。求： （1）微粒进入偏转电场时的速度大小； （2）微粒射出偏转电场时的偏转角； （3）若该匀强磁场的磁感应强度B=0.346T，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的宽度D至少为多大？ 14. 如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功； （3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 15. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止．取g=10m/s2，问 ⑴通过棒cd的电流I是多少，方向如何？ ⑵棒ab受到的力F多大？ ⑶棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $