云南省楚雄彝族自治州民族中学2024-2025学年高二上学期12月测试物理试题

楚雄州民族中学高二年级12月月考 物理 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力Ⅳ，应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③实验探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅲ N ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 磁感线和小磁针的偏转 易 0.95 2 单项选择题 4 E。-x图像 易 0.90 3 单项选择题 电路的故障分析 易 0.85 4 单项选择题 非点电荷电场强度的计算 易 0.85 电功、电功率、热功、热功率的 单项选择题 中 0.80 计算 6 单项选择题 4 多个点电荷间库仑力的合成 中 0.75 带电粒子在非匀强电场中做曲 多项选择题 6 0.85 线运动的相关判断 8 多项选择题 6 电路的动态分析 易 0.85 9 多项选择题 6 产生感应电流的条件 中 0.75 10 多项选择题 电源的最大输出功率和条件 中 0.75 11 非选择题 8 导体电阻率的测量 中 0.80 12 非选择题 10 电池电动势和内阻的测量 中 0.80 13 非选择题 10 含电动机电路的综合计算 易 0.85 14 非选择题 12 库仑定律的应用 中 0.75 15 非选择题 12 带电粒子在电场中的运动 中 0.70 ·1 参考答案及解析 ·高二物理· 高二物理 一、单项选择题 的电势差为UBA=1V,又因为UA=EdAB cos30°，解 1.C【解析】由安培定则可知，环形电流内部磁场方向 得该匀强电场的电场强度大小E=dc0s30 垂直于纸面向里，故小磁针的N极转向纸面里，C项 正确，D项错误；俯视时小磁针沿逆时针方向转动，仰 V/m= 0.08X 255V/m,故A项正确。 3 视时小磁针沿顺时针方向转动，故A、B项错误。 2 2.D【解析】根据电场力做功与电势能的关系，可得 gE△x=一△E。,由于E。-x图像的斜率恒定，因此该 电场为匀强电场，电子受力的方向由B指向A,则电 场强度的方向由A指向B,该电场不可能是孤立的点 电荷形成的，A,B项错误；电子由A点运动到B点的 过程中，电场力对其所做的功W=一(EpB一EA),C 1 V 项错误；从A点向B点运动的过程中，由于电场力对 5,B【解析】根据题意可知，电阻两端的电压为U1=U 其做负功，因此动能减小，D项正确。 一Uv=40V,由闭合电路欧姆定律可得通过电阻的 3.A【解析】若R短路，则电路总电阻减小，干路中电 流增大，电源内阻分得的电压增大，路端电压减小，而 电流为1-景=4A,放电流表的示数为4A,A项错 外电路并联，故流过电流表和R:的电流减小，则流过 误；由于定值电阻R与电动机串联，则通过电动机的 R的电流增大，即电流表的示数减小，电压表的示数 电流为4A,由公式P=UI可得，输入电动机的电功 增大，故A项正确；若R断路，则流过电流表的电流 率为P=110×4W=440W,B项正确；由公式P热= 为零，电路总电阻增大，则干路中电流减小，电源内阻 IR可得，电动机的发热功率为P热=4×0.5W= 分得的电压减小，故路端电压增大，则流过R的电流 8W,C项错误；电动机的输出功率为Pm=P一P热= 增大，电压表的示数增大，故B项错误：若R2断路， 432W,又因为Pm=Fu=mgu,解得重物的质量为 则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，则R m=43.2kg,D项错误。 两端电压增大，电流表的示数增大，流过R的电流增 6.D【解析】设带电小球的电荷量为Q,根据库仑定律 大，则电压表的示数增大，故C项错误；若R断路， 可知，则小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为F= 则并联电路少了一个支路，并联部分总电阻变大，R ,根据几何关系，可知正四棱锥的侧棱与竖直线 a2 的电压、电流均变大，且电压表由原来测R两端的电 的夹角为45°；再由力的分解法则，可有4× 压改为测R:两端的电压，则电压表的示数增大，故D 项错误。 esin45°=mg,若将小球的电荷量减半，则四个顶 a 4.A【解析】连接AC,由匀强电场电势差与电场强度 点处的点电荷对小球的库仑力的合力为F=②gQ, a2 的关系可知，A、C连线中点的电势为2V,与B点的 电势相等，则EB连线必为一条等势线，而匀强电场 当外加匀强电场后，再次平衡，则有②kgQ+9E a 2 的电场线与等势面垂直，则C、A一定处在同一电场 线上，方向向下，作出三条电场线如图所示，B、A间 mg,解得E=2y5g,放D项正确。 a? 1 ·高二物理· 参考答案及解析 二、多项选择题 三、非选择题 7.BC【解析】电场线越密的地方电场强度越大，故M 11.(1)1.10(1分) 点的电场强度小于P点的电场强度，A项错误：根据 (2)×1(1分)2（或2.0,1分） 沿电场线的方向电势降低以及电子所受电场力方向， (3)b(1分)e(1分) 结合等势面与电场方向垂直的关系，可知P点的电 (4) 4(2分)1.6×10(1分) 势高于M点的电势，B项正确：根据Ep=q,由于电 【解析】(1)根据游标卡尺的读数原理可知其读数为 子带负电，P点的电势高于M点的电势，所以电子在 1mm+2×0.05mm=1.10mm。 P点的电势能小于在M点的电势能，电子仅在电场 力作用下从M点运动到P点，电势能减小，电场力做 (2)欧姆表指针偏转过大，说明所选倍率太大，应选 ×1倍率；读数为2×10=22 正功，则电子的动能增大，故C项正确，D项错误。 8.CD【解析】滑动变阻器的滑片P向下移动一定的 (3)为了测量准确，该实验中采用电流表的外接法， 滑动变阻器应采用分压式接法，故①应连接到接线 距离，滑动变阻器接入电路的有效电阻变小，电源的 柱b,用导线将接线柱f与接线柱e接通。 效率变小，A项错误；外电阻变小，外电压变小，灯泡 L两端的电压变小，电流变小，灯泡L变暗，C项正 (4)U-I图像的斜率为导线的电阻，即k=R,根据 确；总电阻变小，总电流变大，通过灯泡L的电流变 电阻定律可知R=p专S=(号)P,解得p-红 4L 小，通过定值电阻R的电流变大，功率变大，B项错 代入数据得p=≈1.6X10n·m。 误智等于电源的内阻，所以不变，D项正确 4L 12.(1)3.0(1分)并联(2分)2.75(2分) 9.BD【解析】A项中线圈没闭合，无感应电流，B项中 (2)乙(2分) 闭合电路中的磁通量增大，有感应电流，C项中的导 (3)1.50(1分)1.25(2分) 线在线圈的正上方，不论电流如何变化，穿过线圈的 【解析】(1)将灵敏电流计的量程扩大，需要将电阻 磁感线都相互抵消，磁通量恒为零，无感应电流，D项 箱调为R后，与灵敏电流计并联，由题意有I.R。= 中回路磁通量减小，有感应电流，故A、C项错误，B、 D项正确。 (1-1,,解得R=骨=3.00，此时电流表的内 10.AC【解析】将定值电阻R。与电源并联后看成新 阻RA一R十R 的电源，当新电源的内阻与可变电阻R的阻值相等 R=2750 (2)由于此时电流表的内阻的准确值已知，所以电路 时，可变电阻R的功率最大，新电源的输出功率最 图选择乙。 大，则有R=R=20,解得=4n,由功率的定 (3)由闭合电路欧姆定律有U=E-I(r十RA),结合 义可知，此时流过可变电阻的电流为取一√尺 /PR 图乙可知E-=1.50Vr+R=1.5-0.5 0.25 0=4.02, 1A,其两端电压为UR=IRR=2V,干路电流为I 解得r=1.252。 1:十是=1.5A,根据闭合电路欧每定律有E= 13.【解析】(1)设路端电压为U,由电容的定义可得 (1分) 十Ir=2V十1.5A×42=8V,A项正确，B项错 c-8 IU U 解得路端电压U=10V (1分) 误；电源的效率尼=无，其中路端电压U=E- 、由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流尽 Er bRR。+r 一，可知增大R,则路端电压增大， (1分) 由闭合电路欧姆定律可得U=E-(IM十I)r(1分) 电源的效率增大，C项正确，D项错误。 联立解得r=0.52 (1分) ·2· 参考答案及解析 ·高二物理· (2)电动机正常工作时，输出的机械功率 联立解得W=864q, (2分) Pi =UIM-IMro (2分) mL 解得Ph=21W (1分) 15.【解析】(1)根据动能定理可得U= 2 m (2分) (3)两开关都闭合时，电源的效率为 解得质子在加速电场中获得的最大速度U一√m eU UI n=E7×100%≈83.3% (2分) (1分) 14.【解析】(1)因为A、B、C三小球保持相对静止，故有 (2)质子在辐向电场中做匀速圆周运动，则 相同的状态，对它们整体进行研究，由牛顿第二定 律有 eEo=m Ro (2分) F=3ma (1分) 解得E。一R 2U (1分) 对小球A分析，可知小球C的电性应与小球A和小 球B相异，则有 (3)质子在匀强电场中做类平抛运动，则 2 =vt kl9Q-kQ题=ma (2分) (2L)2 (2分) L 对小球B分析有 (2分) kIQ|Q+kQQ题=ma L? (2分) 又a=eE (1分) n 联立解得F=警，Q=160 (2分) 解得E-83U R (1分) 则小球C的电荷量为Qc=-16g (1分) (2)F对系统做的功W=Fx (1分) 位移为x=之at (1分) 3楚雄州民族中学高二年级12月月考 物理试题 本试题卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 折 r 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效： 如 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 子 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 邮 是符合题目要求的。 1.如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线的圆心O处，当导线中通以下图所示方向的电流时， 长 小磁针 螺 A.沿顺时针方向转动 E B.沿逆时针方向转动 量 O C.N极转向纸面里，S极转向纸面外 数 D.N极转向纸面外，S极转向纸面里 杯 2.如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x 杯 轴上的坐标值.一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能E。随其坐标x变化 的关系如图乙所示，EA和EB分别表示电子在A、B两点时的电势能，则下列说法正确的是 棕 点 甲 A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场 B.该电场方向可能从B指向A C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=一（EpA一EpB） D.电子在A点的动能大于在B点的动能 高二物理第1页（共8页） 3.如图所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是 A A.若R4短路，电流表的示数减小，电压表的示数增大 B.若R?断路，电流表的示数为零，电压表的示数减小 C.若R,断路，电流表的示数减小，电压表的示数增大 D.若R,断路，电流表的示数减小，电压表的示数减小 4.如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为8cm的正六边形的六个顶点，A、B、C 三点电势分别为1V、2V、3V,正六边形所在平面与电场线平行，则该匀强电场的电场强度 大小为 D 3V A.255v/m B.203 V/m 3 3 )B 2V c.105v/m 3 D.V/m 5.如图所示，电路中的电压表、电流表均可视为理想电表，有一提升重物用的直流电动机，所接 电源的电压U=150V,电动机线圈的内阻r=0.52,定值电阻R=102,电压表的示数为Uv =110V,电动机以v=1m/s的速度匀速竖直向上提升重物，重力加速度g=10m/s2。下列 说法正确的是 ④ A.电流表的示数为2A B.输人电动机的电功率为440W U 电动机 C.电动机的发热功率为4W D.重物的质量为53kg 6.如图所示，空间正四棱锥的底面边长和侧棱长均为α，水平底面的四个顶点处均固定着电荷 量为十q的点电荷，顶点P处有一个质量为m的带电小球，在静电力和重力的作用下恰好处 于静止状态。将小球的电荷量减半，同时加竖直方向的匀强电场，此时小球仍能保持静止，重 力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为 A.mg B.mg 4g C②g D.22kg a- a2 高二物理第2页（共8页） 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，有多项符 合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7.电子透镜是通过静电场使电子束聚焦的装置，图中实线为电子透镜两极间的电场线现有一电 子仅在电场力作用下从M点运动到P点，运动轨迹如图虚线所示。下列说法正确的是 A.M点的电场强度大于P点的电场强度 B.P点的电势高于M点的电势 C.从M点到P点电子的动能增大 D.从M点到P点电子的电势能增大 8.如图所示，电源的电动势为E,内阻为r,R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S后，灯 泡L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向下移动一定的距离，其理想电流表A和电压表V 的变化量分别用△I和△U表示，则下列说法正确的是 A A.电源的效率变大 B.定值电阻R,的功率变小 C.灯泡L变暗 E.r D兴不变 9.如图所示，A项中线圈有一个小缺口，B、D项中匀强磁场区域足够大，C项中通电导线位于水 平放置的闭合线圈某一直径的正上方。其中能产生感应电流的是 世 通入增大的电流 ×B A C D 10.如图甲所示的电路中，定值电阻R。=4Ω。可变电阻R的功率随自身阻值变化的函数关系 如图乙所示，由此可知 ↑PW R/O 甲 乙 A.电源的电动势E=8V B电源的内阻=告· C.增大R,电源的效率增大 D.增大R,电源的效率可能增大，也可能减小 高二物理第3页（共8页）】 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 11.(8分) 小明同学因家里装修购买了一批铜芯电线，他设计实验测量铜芯电线的电阻率。 (1)打开一捆新拆包的电线，其长度为L=100m,剥开电线两端的绝缘层，用20分度的游 标卡尺测量铜芯的直径，示数如图甲所示，其读数为d= mm 2015 10 e 1 100 150 50 20 30 10 4 00 2 cm 罗 L44 0 mAV 0 0.5 2 10 2.5V0 A-V-2 o O 乙 (2)先用多用电表粗测电线的电阻，将多用电表选择开关旋转到“×10”位置，欧姆调零后进 些 些 行测量，发现指针偏转过大，应将选择开关旋到 (填“×1”“×100”或“×1k”)位置，重 新欧姆调零再进行测量，指针位置如图乙所示，读数为 2. 烯 (3)再用伏安法精确地测量电阻，要求电压从零开始调节，选用的实验仪器有：电池组（电动 & 势为3V)、电流表(0~0.6A~3A)、电压表(0~3V~15V)、滑动变阻器R(0~52)、开关、导 游 线若干。部分连线如图丙所示，导线①应连接到接线柱 (填“a”或“b”),还需要用导线 将接线柱∫与接线柱 (填“c”“d”或“e”)连接。 熘 ① 1.50 喀 1.00 O 闙 0.50 烯 0.25 0.500.751.0017A 丙 入 (4)该同学利用以上器材正确连线后进行实验测量，记录数据并作出U-I图像如图丁所示。 已知图像的斜率为k,则电阻率ρ= (用L、k、d表示)，代入数据得p= n·m (结果保留两位有效数字)。 高二物理第4页（共8页） 12.(10分) 某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻，他们在实验室找到了如下器材： A.电压表（量程为3V,内阻约为3k2) B.灵敏电流计（量程为50mA,内阻为33.02） C.滑动变阻器(0~302) D.电阻箱(099.92) E.开关和导线若干 斯 (1)他们首先将灵敏电流计改装成量程为0.6A的电流表，他们需要将电阻箱调为 2后与灵敏电流计 (填“串联”或“并联”)，改装后电流表的电阻RA= 2 O 如 (2)他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差，实验时应该选择 (填“甲”或 尔 “乙”)。 删 长 掷 A E O (3)他们利用正确的电路完成实验，记录了6组数据，并画出了U-I图线如图丙所示，根据 数 此图可得出干电池的电动势E= V,内阻r= 2。(结果均保留三位有效数 杯 和 字) 个UV 1.5 棕 1.3 棕 0.9 0. 0.5 0 0.1 0.2 0.3I/A 丙 高二物理第5页（共8页） 13.(10分) 如图所示的电路图，电源的电动势E=12V,内阻r未知，电动机的内阻r。=12,定值电阻 R=102,电容器的电容C=1×106F。把两个开关S1、S2都闭合，一段时间后电容器的带电 量Q=1×10-5C,电动机正常工作，流过电动机的电流为IM=3A,求： (1)电源的内阻； (2)电动机正常工作时，输出的机械功率； (3)两开关都闭合时，电源的效率。（结果保留三位有效数字） R 高二物理第6页（共8页） 14.(12分) 如图所示，质量均为的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平直槽上，小球A与 B间和小球B与C间的距离均为L,小球A的电荷量为QA=8q,小球B的电荷量为QB=q。 若小球C上加一水平向右的恒力F,恰好使A、B、C三小球保持相对静止，求： (1)恒力F的大小和小球C所带电荷量Qc; (2)历时t后，恒力F对系统共做了多少功？ 人 . 高二物理第7页（共8页） 15.（12分) 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，如图甲所示。在这种疗法中，质子先被加速到具有 较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。如图乙所示，来自质子源的质子初速 度为零，经加速电压U加速后，形成细柱形的质子流；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线 通过辐向电场，再从P点竖直向上进人存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆 上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小恒定，方向沿半径指向圆心O,圆O 与OP相切于P点，OP=R,圆形区域的半径为R,Q点位于OP上方尽处，质子的质量为m, 电荷量为，质子的重力和相互间的作用均忽略不计。求： 罗 (1)质子在加速电场中获得的最大速度； 努 (2)四分之一圆弧虚线处的场强大小E; O (3)圆形区域中匀强电场的场强大小E。 些 些 H 烯 O 号肿宿细胞 O. & 加速 擗 电场 辐向电场 质子源 甲 乙 O 熘 出 喀 O 闙 烯 高二物理第8页（共8页）