精品解析：广东省茂名市高州市第四中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

高州四中2024-2025学年度第一学期12月月考 高二物理试卷 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. 电场中有一点P，下列说法正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍 B. P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大 C. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 D. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 2. 如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是（　　） A. 只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流 B. 只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流 C. 因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流 D. 螺线管中会产生感应电流 3. 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则下列说法错误的是（　　） A. 信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站 B. 信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快 C. 空间中的信号和信号相遇不会产生干涉现象 D. 信号所用的无线电波具有波粒二象性 4. 质量为2kg的物体做直线运动，其速度一时间图像如图所示。则物体在前20s内所受外力的冲量是（ ） A. 0 B. C. D. 5. 如图所示，平行板电容器充电后断开开关，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将不变 C. 带电油滴的电势能将减小 D. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大 6. 如图所示，为匀强电场边长为L的正三角，电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力所做的正功为，若从A点移到C点，电场力所做的正功为，则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向由C指向A B. 若电荷从B移到C，电荷的电势能增加 C. 电场强度大小为 D. A、B、C三点中，B点的电势最高 7. 如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可以看成质点）。在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h，。A、B、P、O在同一竖直平面内。小球第一次从A点到B点所用时间为，小球第一次从B点到C点所用时间为，已知，、与之间的夹角很小。则的长度为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 纸面内水平向右的匀强磁场中，有一等腰直角三角形MNQ在Q点固定一根垂直纸面的通电导线，导线中通入如图所示方向的电流。已知∠NQM=90°，MN边沿水平方向，则下列说法中正确的是（　　） A. M、N两点合磁场的磁场方向不同 B. M、N两点合磁场的磁场方向相同 C. 从M点沿直线到N点，合磁场的大小先增大后减小 D. 从M点沿直线到N点，合磁场的大小先减小后增大 9. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，P点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为 C. 质点P比质点Q晚振动 D. 时，质点Q在波峰 10. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　） A. 电阻箱读数和电阻箱读数时，电源的输出功率相同 B. 电源电动势为 C. 电源电动势为 D. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示（部分），实验步骤如下（重力加速度为）： （1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量和小球的质量；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度___________cm； （2）调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为； （3）启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间。为了达到此效果，应有___________（填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角。实验需要验证的表达式为（用上述符号表示）___________。 12. 小明和他的同学利用如图甲所示电路测量干电池的电动势和内电阻。改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值及对应的电流表的读数。 （1）用图像法处理数据，得到的图像如图乙所示，若不考虑电流表的内阻，图像的横轴x代表的物理量是_________； （2）根据图像数据，得出电动势测量值_____V；电源内阻测量值_______。（保留1位小数） （3）用、分别表示干电池电动势和内阻的真实值，由于系统误差的影响，电动势测量值______，电池内电阻测量值r______；（均填“>”“<”或“=”） （4）某同学将一理想电压表跟本实验中的电流表并联。开关闭合后，当电流表读数为时，电压表读数为，则干电池内阻更准确的测量值为__________。（保留1位小数） 四、计算题：本题共3小题，共38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。 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球处在匀强电场中，若给小球施加一个斜向右上、与竖直方向成且大小为的恒力F，恰好能使小球从A点沿竖直方向匀速运动到B点，已知A、B之间的距离为d，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的电场强度； （2）A、B两点间的电势差。 14. 如图所示，截面为圆的四分之三的玻璃柱，O为圆弧的圆心，圆弧的半径为R，圆弧外表面镀银，使光进入玻璃柱体后，在圆弧上只能发生反射。一细光束垂直并从的中点D射入玻璃柱，玻璃柱对该光的折射率为，已知光在真空中的传播速度为c。求： （1）光从玻璃柱中射出时的光线与入射光的夹角； （2）光在玻璃柱中传播的时间。 15. 如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点平滑连接，可视为质点的物体A和B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧不与A、B连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下，A从静止开始向左运动，B从静止开始向右运动，B沿轨道恰好经过最高点c点，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）物体B经b时对轨道的压力大小； （2）锁定状态的弹簧具有的弹性势能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高州四中2024-2025学年度第一学期12月月考 高二物理试卷 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. 电场中有一点P，下列说法正确的是（　　） A. 若放在P点的电荷的电荷量翻倍，则P点场强翻倍 B. P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大 C. P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 D. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 【答案】B 【解析】 【详解】AD．电场强度是由电场本身决定的，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故AD错误； B．电荷在电场中所受电场力为 所以P点场强越大，同一电荷在P点所受的静电力越大，故B正确； C．若试探电荷是正电荷，它在该点的受力方向就是P点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它在该点的受力方向的反方向是P点场强的方向，故C错误。 故选B。 2. 如图所示，螺线管及灵敏电流计构成的回路整体向右以速度v靠近条形磁铁，下面几种说法中正确的是（　　） A. 只有螺线管速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流 B. 只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流 C. 因磁体静止，螺线管中不会产生感应电流 D. 螺线管中会产生感应电流 【答案】D 【解析】 【详解】条形磁铁与螺线管靠近时，穿过螺线管的磁通量增大，螺线管与电流计组成闭合回路，根据感应电流产生条件，螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。信号一般采用频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是，则下列说法错误的是（　　） A. 信号相比于信号更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站 B. 信号比信号所用的无线电波在真空中传播的更快 C. 空间中的信号和信号相遇不会产生干涉现象 D. 信号所用的无线电波具有波粒二象性 【答案】B 【解析】 【详解】A．信号采用的无线电波频段高于的频段范围，由电磁波波长公式 可知信号的波长更短，所以相比于信号更不易发生衍射现象，更不容易绕过障碍物，所以通信需要搭建更密集的基站，故A正确，不符合题意； B．信号比信号所用的无线电波在真空中传播的速度一样快，都等于光线c，故B错误，符合题意； C．信号和信号相遇，由于频率不等，所以不会产生干涉现象，故C正确，不符合题意； D．所有的无线电波都具有波粒二象性，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 质量为2kg的物体做直线运动，其速度一时间图像如图所示。则物体在前20s内所受外力的冲量是（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量定理，物体在前20s内所受外力的冲量是 故选D。 5. 如图所示，平行板电容器充电后断开开关，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将不变 C. 带电油滴的电势能将减小 D. 电容器的电容减小，极板带电荷量将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．平行板电容器充电后断开电源，电容器上电荷量不变，根据 ，， 可得 则上极板向上移动一小段距离后，电场强度将不变，油滴所受电场力不变，故油滴仍然静止，A错误； B．P点的电势大于零，场强不变，P点与下极板间的距离不变，由 知P点与下极板间的电势差不变，所以P点的电势不变，B正确； C．两极板间电场方向竖直向下，所以P点的油滴应带负电，当P点电势不变时，油滴的电势能不变，C错误； D．根据 由于d增大，电容C减小，极板带电荷量不变，D错误。 故选B。 6. 如图所示，为匀强电场边长为L的正三角，电场线与正三角形平面平行，将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力所做的正功为，若从A点移到C点，电场力所做的正功为，则下列说法正确的是（　　） A. 电场方向由C指向A B. 若电荷从B移到C，电荷的电势能增加 C. 电场强度大小为 D. A、B、C三点中，B点的电势最高 【答案】C 【解析】 【详解】A．将一个电荷量为q的正电荷若从A点移到B点，电场力做功为，若从A点移到C点，电场力做功为，由此可以判断，中点与B点等势，由于电场力从A到C做正功，因此正电荷的电势能减小，A点电势比C点电势高，因此电场方向由A指向C，故A错误； C．电场强度大小为 故C正确； B．若电荷从B移到C，电场力做功为，电场力做正功，电荷的电势能减少，故B错误； D．沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此A、B、C三点中，A点电势最高，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，长度为L的轻绳上端固定在O点，下端系一小球（小球可以看成质点）。在O点正下方的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置，点C（图中未标出）是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h，。A、B、P、O在同一竖直平面内。小球第一次从A点到B点所用时间为，小球第一次从B点到C点所用时间为，已知，、与之间的夹角很小。则的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于、与之间的夹角很小，所以小球从A点到B点和从B点到C点的运动都可以看作是单摆运动，根据单摆周期公式有 所以 ， 选项ACD错误，B正确。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 纸面内水平向右的匀强磁场中，有一等腰直角三角形MNQ在Q点固定一根垂直纸面的通电导线，导线中通入如图所示方向的电流。已知∠NQM=90°，MN边沿水平方向，则下列说法中正确的是（　　） A. M、N两点合磁场的磁场方向不同 B. M、N两点合磁场的磁场方向相同 C. 从M点沿直线到N点，合磁场的大小先增大后减小 D. 从M点沿直线到N点，合磁场的大小先减小后增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据右手定则可知，通电导体在M点产生的磁场方向为沿MN成45°向下，在N点产生的磁场方向为沿MN成45°向上，则根据平行四边形定则可知合磁场的磁场方向也不同，故A正确，B错误； CD．根据右手定则可知，从M点沿直线到N点，通电导体产生的磁场与MN之间的夹角先变小，再变大，同时从M点沿直线到N点，与通电导线的距离先变小，再变大，故产生的磁场强度先变大，再变小，根据平行四边形定则可知，合磁场的大小先增大后减小，故C正确，D错误； 故选AC。 9. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处，P点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为 C. 质点P比质点Q晚振动 D. 时，质点Q在波峰 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由乙图可知，时质点P在平衡位置且向上振动，根据“沿着波的传播方向”，“上坡下振，下坡上振”可知，波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由甲图可知，由乙图可知，所以波速为 故B正确； C．波沿x轴正向传播，从P传播到Q所需的时间为 所以质点P比质点Q早振动，故C错误； D．时刻，波峰处于处，所以质点Q到达波峰的时刻为 当时，可得，所以时，质点Q在波峰，故D正确。 故选BD。 10. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知（　　） A. 电阻箱读数和电阻箱读数时，电源的输出功率相同 B. 电源电动势为 C. 电源电动势为 D. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为 【答案】AC 【解析】 【详解】BC．电源输出功率 可知：当外电阻等于电源内电阻时，电源输出功率有最大值，最大输出功率为，由图可知，，则，解得 选项C正确，选项B错误； A．电阻箱两种阻值时，电源输出功率相等，则 可得 故选项A正确； D．电阻箱所消耗功率P最大时，，电源效率为 故选项D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示（部分），实验步骤如下（重力加速度为）： （1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量和小球的质量；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度___________cm； （2）调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为； （3）启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间。为了达到此效果，应有___________（填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角。实验需要验证的表达式为（用上述符号表示）___________。 【答案】 ①. 0.755 ②. 小于 ③. 【解析】 【详解】（1）挡光片的宽度 （3）根据题意可知，滑块碰后反弹，所以 （4）滑块碰前速度 碰后速度 悬线偏离竖直方向的最大偏角，碰后小球 解得 根据动量守恒 整理得 12. 小明和他的同学利用如图甲所示电路测量干电池的电动势和内电阻。改变电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值及对应的电流表的读数。 （1）用图像法处理数据，得到的图像如图乙所示，若不考虑电流表的内阻，图像的横轴x代表的物理量是_________； （2）根据图像数据，得出电动势测量值_____V；电源内阻测量值_______。（保留1位小数） （3）用、分别表示干电池电动势和内阻的真实值，由于系统误差的影响，电动势测量值______，电池内电阻测量值r______；（均填“>”“<”或“=”） （4）某同学将一理想电压表跟本实验中的电流表并联。开关闭合后，当电流表读数为时，电压表读数为，则干电池内阻更准确的测量值为__________。（保留1位小数） 【答案】 ①. 电流倒数 ②. 1.4 ③. 1.2 ④. = ⑤. > ⑥. 1.1 【解析】 【详解】（1）[1]利用闭合电路欧姆定律，可得 变化成 对照作出的图像，可知横轴x为电流的倒数。 （2）[2]图像的斜率等于电池的电动势，可得 [3]图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻，可得 （3）[4]考虑到电流表内阻，利用闭合电路欧姆定律，可得 变化成 对照作出的图像，可知图像的斜率等于电池的电动势，可得 故电动势测量值 [5]图像在纵轴的截距的绝对值等于电池的内阻与电流表内阻之和，即 所以电池内电阻测量值 （4）[6]根据欧姆定律可得电流表内阻 可得电池的内阻为。 四、计算题：本题共3小题，共38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。 13. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球处在匀强电场中，若给小球施加一个斜向右上、与竖直方向成且大小为的恒力F，恰好能使小球从A点沿竖直方向匀速运动到B点，已知A、B之间的距离为d，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的电场强度； （2）A、B两点间的电势差。 【答案】（1），方向与竖直方向夹角为60°斜向左上；（2） 【解析】 【详解】（1）小球做匀速直线运动，因此电场力与拉力F和重力mg的合力等大反向。由于F与mg的夹角为120°，且F=mg，因此电场力与拉力F和重力mg的合力大小也为mg，受力分析如图所示 则电场强度为 方向与竖直方向夹角为60°斜向左上。 （2）A、B两点间的电势差为 14. 如图所示，截面为圆的四分之三的玻璃柱，O为圆弧的圆心，圆弧的半径为R，圆弧外表面镀银，使光进入玻璃柱体后，在圆弧上只能发生反射。一细光束垂直并从的中点D射入玻璃柱，玻璃柱对该光的折射率为，已知光在真空中的传播速度为c。求： （1）光从玻璃柱中射出时的光线与入射光的夹角； （2）光在玻璃柱中传播的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光束射入玻璃柱后的光路如图所示 在E点有 解得 由几何关系可得 光在面上射出时的入射角 由折射定律 解得，光从面射出时折射角 则光从玻璃柱射出时的光线与入射光的夹角为 （2）光在玻璃柱中传播路程 ，，， 光在玻璃柱中的传播速度 光在玻璃柱中的传播时间 解得 15. 如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点平滑连接，可视为质点的物体A和B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧不与A、B连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下，A从静止开始向左运动，B从静止开始向右运动，B沿轨道恰好经过最高点c点，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）物体B经b时对轨道的压力大小； （2）锁定状态的弹簧具有的弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 B沿轨道恰好经过最高点点时，有 B从到，由机械能守恒定律得 联立解得 在b点时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律知，物体B在b点对轨道的压力大小为。 【小问2详解】 设弹簧完全弹开后，A的速度大小为，弹簧恢复原长过程中A与B组成的系统动量守恒，则有 由能量守恒得，弹簧的弹性势能为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $