精品解析：天津市第七中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

天津七中2024—2025学年高二年级第一学期月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共25分。 1. 许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列有关物理学家的贡献，错误的是（　　） A. 安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C. 法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善 D. 洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 【答案】D 【解析】 【详解】A．安培提出了分子电流假说，能够解释永久磁铁产生磁场的原因，以及磁铁受猛烈撞击后突然失去磁性等一些磁现象，A正确，不符合题意； B．奥斯特发现了电流的磁效应，通电导线周围能产生磁场，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系，B正确，不符合题意； C．法拉第发现电磁感应现象，从而使人们知道了电不仅能生磁，同样磁也能生电，对电与磁内在联系的认识更加完善，C正确，不符合题意； D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，D错误，符合题意。 故选D。 2. 如图所示，在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设置S1，S2两个开关，当带正电的小球靠近a端时，由于静电感应，在a、b两端分别带有负、正电荷，则以下说法正确的是（　　） A. 闭合S1，有电子从导体流向大地 B. 闭合S2，有电子从导体流向大地 C. 闭合S2，有电子从大地流向导体 D. 闭合S1，导体和大地间没有电子转移 【答案】C 【解析】 【详解】在，都闭合前，对于枕型导体它的电荷是守恒的，a，b出现的正、负电荷等量。当闭合，中的任何一个以后，便把导体与大地连通，使大地也参与了静电平衡。因此，导体本身的电荷不再守恒，而是导体与大地构成的系统中电荷守恒。由于静电感应，a端仍为负电荷，大地远处感应出等量正电荷，因此无论闭还是，都是有电子从大地流向导体。 故选C。 3. 在真空中静止的两个等量正点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，仅在静电力作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子在从a点到O点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，速度一定越来越大 B. 电子在从a点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 电子运动到O点时，加速度为零，速度也为零 D. 电子通过O点后，速度越来越大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在等量同种正电荷连线中垂线O点上方，电场强度方向O→a，电子从a点到O点运动的过程中，电场力方向a→O，电子的速度会越来越大，但电场线可能一直变稀疏，也可能先变密再变稀疏，因此加速度可能越来越小，也可能先增大后减小，故B错误，A正确； C．电子运动到O点时电场力为零，加速度为零，再向下将会减速，因此O点对应速度最大，故C错误； D．根据电场线的对称性可知，越过O点后，电子做减速运动，速度越来越小，故D错误。 故选A。 4. 下图中已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（ ） A. 直线电流的磁感线 B. 直线电流的磁感线 C. 环形电流的磁感线 D. 通电螺线管的磁感线 【答案】C 【解析】 【详解】A．通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知磁场方向应为逆时针，故A错误； B．通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知通电直导线右侧磁场方向为垂直纸面向里，故B错误； C．通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，由此可知磁场方向向上，故C正确； D．通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，由此可知通电螺线管的右侧为N极，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中 A. 小球作匀速运动 B. 小球先减速运动，后加速运动 C. 小球的加速度先增大，后减小 D. 小球的电势能先减小，后增加 【答案】C 【解析】 【详解】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受的电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，电场力先增大后减小，所以摩擦力先增大后减小，小球的加速度先增大后减小，速度逐渐减小，根据动能定理得知，小球的动能逐渐减小，所以小球一直做减速运动．故C正确AB错误．电场力不做功，小球的电势能不变，故D错误．故选C． 【点睛】金属板在Q的电场中要产生静电感应现象，达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直．分析小球的受力情况，确定其运动情况，判断电场力是否做功，分析电势能如何变化． 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 6. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与干路电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻相连组成闭合电路。由图可知（　　） A. 电源的电动势为 B. 电阻的阻值为 C. 闭合电路的路端电压为 D. 电源的内阻为 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．根据闭合电路欧姆定律得 当时，，由读出电源的电动势 内阻等于图线的斜率大小，则 故A正确，D错误； B．根据欧姆定律可知，电阻的阻值为 故B错误； C．两图线的交点表示该电源直接与电阻相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压，故C正确。 故选AC。 7. 如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d，质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g，则（　　） A. 两极板间的电压 B. 微粒的机械能不变 C. 电容器的电容 D. 保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 【答案】CD 【解析】 【详解】A．依题意，带电微粒做直线运动，则受力平衡，根据平衡条件可得 负电荷受电场力方向向上，所以电场方向竖直向下，所以 则两极板间的电压 故A错误； B．依题意，电场力做负功，微粒的机械能减小。故B错误； C．电容器的电容 故C正确； D．保持Q不变，仅将极板N向下平移，由 可知，电场强度不变，微粒仍受力平衡，仍沿直线从极板间射出。故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为重力加速度为g则下列说法正确的是（　　） A. 小球做完整的圆周运动时，粒子速度的最小值 B. 小球通过B点速度的大小 C. 小球做完整的圆周运动时，粒子最大动能为5mgL D. A点的动能为3mgL 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意等效重力为 方向与水平方向成，有 即 等效最高点设为N，则在N点满足 所以恰好做圆周运动时在等效最高点有 故A错误； B．粒子从B到N，由动能定理有 得 故B正确； C．ON反向延长线与圆交于P点，P为等效最低点速度最大，动能最大，由N到P，由动能定理有 得 动能 故C正确； D．粒子从A到B，由动能定理有 动能为 故D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 9. 某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用10分度的游标卡尺测量其长度如图甲，可知其长度为___________cm （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，可知其直径为___________mm （3）如果圆柱直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式___________。 【答案】（1）5.00 （2）4.700 （3） 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可知其长度为 【小问2详解】 螺旋测微器的精确值为，由图乙可知其直径为 【小问3详解】 根据电阻定律可得 又 联立可得电阻率的表达式为 10. 测定干电池的电动势和内阻的实验电路如图所示，请回答下列问题。 （1）现备有以下器材： A. 干电池1节； B. 滑动变阻器（0~50Ω）； C. 电压表（量程为0~3V）； D. 电压表（量程为0~15V）； E. 电流表（量程为0~0.6A）； F. 电流表（量程为0~3A）。 其中电压表应选___________，电流表应选___________。（均填器材前的选项字母） （2）图是根据实验数据作出的图像，由此可知这节干电池的内阻r=___________Ω。（保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. C ②. E （2）1.0 【解析】 【小问1详解】 [1][2]1节干电池的电动势约为，则电压表应选C；由于流过干电池的电流不能太大，即电路中的电流较小，因此电流表选择量程0~0.6A的，即选择E。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的斜率绝对值等于内阻，则有 四、计算题：本大题共三小题，共48分 11. 如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻，电阻，电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源的输出功率； （2）电动机输出机械能的功率； （3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电动机正常工作时，电路电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 解得外电压为 则电源的输出功率为 【小问2详解】 电动机两端的电压为 电动机消耗的电功率为 电动机消耗的热功率为 则电动机输出机械能的功率为 【小问3详解】 如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机是纯电阻电路，故电流为 电动机此时的发热功率为 12. 如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为，棒的中点用细绳经轻质滑轮与物体相连，物体的质量，棒与导轨的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮摩擦不计，匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下，取，试求： （1）为了使物体保持静止状态，导体棒中通入a→b电流，求电流的最小值； （2）为了使物体以加速度加速上升，应在棒中通入多大的电流？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）导体棒中a→b的电流，此时所受安培力向左，电流最小时摩擦力也向左且达到最大值，由受力平衡得 解得 （2）根据受力分析，此时摩擦力向右，对导体棒由牛顿第二定律有 对物体由牛顿第二定律 联立得 13. 如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴上方有平行于y轴的匀强电场，在第四象限内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的直线边界匀强磁场，直线边界过点c（3L，0）且与x轴垂直，一电子从点a（0，L）以速度垂直于y轴进入第一象限，并从点b（2L，0）进入第四象限，已知电子的质量为m、电荷量为，不计电子重力。求： （1）电子运动到点b时的速度大小v和方向； （2）电子从点b到离开第四象限时经过的时间t； 【答案】（1），速度方向与轴成斜向下 （2） 【解析】 【详解】（1）电子在电场中做类平抛运动，轴方向匀速直线运动，可得运动时间 轴方向 解得 速度 速度方向与轴成斜向下。 （2）由题意，可画出电子在第四象限运动轨迹如图所示 第一段电子做匀速直线运动时间 电子在磁场中运动周期 在磁场中运动的时间 第二段匀速直线运动时间 在第四象限运动总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津七中2024—2025学年高二年级第一学期月考物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共25分。 1. 许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列有关物理学家的贡献，错误的是（　　） A. 安培提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象 B. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 C. 法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善 D. 洛伦兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 2. 如图所示，在一个不带电且与外界绝缘的导体两端分别设置S1，S2两个开关，当带正电的小球靠近a端时，由于静电感应，在a、b两端分别带有负、正电荷，则以下说法正确的是（　　） A. 闭合S1，有电子从导体流向大地 B. 闭合S2，有电子从导体流向大地 C. 闭合S2，有电子从大地流向导体 D. 闭合S1，导体和大地间没有电子转移 3. 在真空中静止的两个等量正点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，仅在静电力作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 电子在从a点到O点运动的过程中，加速度可能先增大后减小，速度一定越来越大 B. 电子在从a点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大 C. 电子运动到O点时，加速度为零，速度也为零 D. 电子通过O点后，速度越来越大 4. 下图中已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（ ） A. 直线电流的磁感线 B. 直线电流的磁感线 C. 环形电流的磁感线 D. 通电螺线管的磁感线 5. 如图所示，水平放置表面粗糙的大金属板正上方有一固定的正点电荷Q，现让一表面绝缘带正电的小球（可视为质点且不影响Q的电场），从左端以初速度v0滑上金属板的上表面向右运动到右端，在运动过程中 A. 小球作匀速运动 B. 小球先减速运动，后加速运动 C. 小球的加速度先增大，后减小 D. 小球的电势能先减小，后增加 二、多选题：本大题共3小题，共15分。 6. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与干路电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻相连组成闭合电路。由图可知（　　） A. 电源的电动势为 B. 电阻的阻值为 C. 闭合电路的路端电压为 D. 电源的内阻为 7. 如图所示，水平放置的平行板电容器上下极板M、N分别带有等量异种电荷，电荷量大小均为Q，两极板间距为d，质量为m、电荷量为q的带负电微粒从上极板M的边缘以初速度v0射入，恰好沿直线从下极板N边缘射出，重力加速度为g，则（　　） A. 两极板间的电压 B. 微粒的机械能不变 C. 电容器的电容 D. 保持Q不变，仅将极板N向下平移，微粒仍沿直线从极板间射出 8. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系着一个质量m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好能做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知匀强电场的场强大小为重力加速度为g则下列说法正确的是（　　） A. 小球做完整的圆周运动时，粒子速度的最小值 B. 小球通过B点速度的大小 C. 小球做完整的圆周运动时，粒子最大动能为5mgL D. A点的动能为3mgL 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 9. 某同学测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： （1）用10分度的游标卡尺测量其长度如图甲，可知其长度为___________cm （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，可知其直径为___________mm （3）如果圆柱直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，写出计算电阻率的表达式___________。 10. 测定干电池的电动势和内阻的实验电路如图所示，请回答下列问题。 （1）现备有以下器材： A. 干电池1节； B. 滑动变阻器（0~50Ω）； C. 电压表（量程为0~3V）； D. 电压表（量程为0~15V）； E. 电流表（量程为0~0.6A）； F. 电流表（量程为0~3A）。 其中电压表应选___________，电流表应选___________。（均填器材前的选项字母） （2）图是根据实验数据作出的图像，由此可知这节干电池的内阻r=___________Ω。（保留两位有效数字） 四、计算题：本大题共三小题，共48分 11. 如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻，电阻，电动机正常工作时，电压表的示数，求： （1）电源的输出功率； （2）电动机输出机械能的功率； （3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）。 12. 如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为，棒的中点用细绳经轻质滑轮与物体相连，物体的质量，棒与导轨的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮摩擦不计，匀强磁场的磁感应强度，方向竖直向下，取，试求： （1）为了使物体保持静止状态，导体棒中通入a→b电流，求电流的最小值； （2）为了使物体以加速度加速上升，应在棒中通入多大的电流？ 13. 如图所示，平面直角坐标系xOy的x轴上方有平行于y轴的匀强电场，在第四象限内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的直线边界匀强磁场，直线边界过点c（3L，0）且与x轴垂直，一电子从点a（0，L）以速度垂直于y轴进入第一象限，并从点b（2L，0）进入第四象限，已知电子的质量为m、电荷量为，不计电子重力。求： （1）电子运动到点b时的速度大小v和方向； （2）电子从点b到离开第四象限时经过的时间t； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $