精品解析：云南省保山市昌宁县第二中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试卷

昌宁县第二中学高二年级2024年秋季学期12月份月考 物理试卷 测试时间：75分钟 满分：100分 难度系数：0.35~0.45 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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） 1. 在下面的四图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向，电荷运动速度v的方向以及电荷所受洛伦兹力f的方向．其中正确表示三者方向关系的图是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】据左手定则可知：A图中洛伦兹力方向向下，故A正确；B图中洛伦兹力向上，故B错误；C图中受洛伦兹力方向应该垂直向里，故C错误；D图中洛伦兹力方向应该垂直向外，故D错误．故选A． 2. 甲、乙两物体同时从同一位置向同一方向做直线运动，其运动的图像如图所示，则在时间内（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 乙做匀速直线运动 C. 甲、乙在时刻相遇 D. 甲的位移大于乙的位移 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图的斜率代表加速度，甲的斜率一直减小，所以加速度一直减小，甲做变加速直线运动，乙做匀加速直线运动，AB错误； CD．图的面积代表位移，所以时刻甲的位移大于乙的位移，所以时刻甲在前，甲、乙不能相遇，选项C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小为f，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】书处于平衡状态，则所受摩擦力为静摩擦力，大小为 故选A。 4. 如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列说法正确的是（ ） A. 飞船从1轨道变到2轨道要点火加速 B. 飞船在1轨道周期大于2轨道周期 C. 飞船在1轨道速度大于2轨道 D. 飞船在1轨道加速度大于2轨道 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．飞船从较低的轨道1进入较高的轨道2要进行加速做离心运动才能完成，选项A正确； BCD．根据 可得 可知飞船在轨道1的周期小于在轨道2的周期，在轨道1的速度大于在轨道2的速度，在轨道1的加速度大于在轨道2的加速度，故选项B错误，CD正确。 故选ACD。 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。下列说法正确的是（　　） A. 物体在C点所受合力为零 B. 物体在C点的速度为零 C. 物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】AB．物体恰好能到达最高点C，则物体在最高点只受重力，且重力全部用来提供向心力，设半圆轨道的半径为r，由牛顿第二定律得 解得物体在C点的速度 AB错误； C．由牛顿第二定律得 解得物体在C点的向心加速度 C正确； D．由能量守恒定律知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点时的动能和重力势能之和，D错误。 故选C。 6. 坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子运动轨迹如图所示 在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有 可得粒子做圆周运动的半径 根据几何关系可得P点至O点的距离 故选C。 7. 如图所示，场强大小为，方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为。质量均为，带电量分别为和的两粒子，由、两点先后沿ab和cd方向以速率进入矩形区域（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则等于（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】两粒子在电场中均做类平抛运动，加速度大小均为  由于两粒子初速度大小相等、加速度大小相等，且分别从矩形对角线两端沿水平方向射入，根据对称性可知，两粒子轨迹的切点必位于矩形区域的几何中心。 对于从  点射入的带正电粒子，到切点处水平方向位移 竖直方向位移 联立解得 故选B。 8. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　） A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流变小，A正确； B．电路的路端电压为 变小，路端电压变小，B正确； C．总电流即干路电流为 减小，干路电流增大，C错误； D．电源总功率为 增大，总功率变大，D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 中的感应电流方向由到 B. 中的感应电流逐渐减小 C. 所受的安培力保持不变 D. 所受的静摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁感应强度随时间均匀减小，由楞次定律，中的感应电流方向由到。故A错误； B．由法拉第电磁感应定律，磁感应强度随时间均匀减小，产生的感应电动势不变，由闭合电路欧姆定律，感应电流不变。故B错误； C．磁感应强度随时间均匀减小，感应电流不变，所受的安培力减小，故C错误； D．所受的安培力减小，由平衡条件，所受的静摩擦力逐渐减小。故D正确。 故选D。 10. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为T B. 导线框运动速度的大小为 C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由E–t图像可知，线框经过0.2s全部进入磁场，则导线框运动速度的大小为 由图像知 E=0.01V 由E=BLv可得 B=0.2T 故A错误，B正确； C．线框进磁场过程中，感应为电流顺时针，根据右手定则可知，原磁场的磁感应强度的方向垂直于纸面向外，故C正确； D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框中的感应电流 所受的安培力大小为 F=BIL=0.04N 故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图甲中将木板右端垫高的目的是_________________________。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则相邻两计数点的时间间隔______s。相邻计数点的间距已在图中给出，则小车的加速度大小为______（结果保留3位有效数字）。 （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用10分度的游标卡尺测量一球体直径，示数如图丙所示，读数为______cm。 【答案】（1） ①. 平衡摩擦力 ②. 0.100 ③. 2.86 （2）1.06 【解析】 【小问1详解】 [1]图中木板右端垫高的目的是平衡摩擦力； [2]每相邻两计数点间有四个点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为 [3]根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问2详解】 10分度游标卡尺的精确值为，由图丙可知读数为 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 【答案】（1） ①. 1.0 ②. ③. 1.40 ④. 1.0 （2）D 【解析】 【小问1详解】 [1]由图2可知，电压表读数为 电流表读数为 根据欧姆定律可得电流表内阻为 [2]由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为 [3][4]根据变形为 根据图像可知，纵截距 斜率的绝对值 所以待测干电池电动势为 电源内阻为 【小问2详解】 由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。 故选D。 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答时请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。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为，倾角为，斜面长为。一个质量为的物块，在电动机作用下，从点由静止加速至点时达到最大速度，之后做匀速运动至点，关闭电动机，从点又恰好到达最高点时速度恰好为0。物块可视作质点，不考虑物块与定滑轮的碰撞，求： （1）CD段的长度； （2）BC段电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 从点到达最高点的过程中，根据动能定理可得 解得CD段的长度为 【小问2详解】 物块做匀速运动时，根据平衡条件可得牵引力大小为 BC段电动机的输出功率为 解得 14. 如图所示，M和N为平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后，从N上的小孔穿出，以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域，经D点穿出磁场，CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，粒子速度方向与磁场方向垂直，重力略不计。 （1）判断粒子的电性，并求M、N间的电压U； （2）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r； （3）若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，求粒子在磁场中运动的时间t。 【答案】（1）正电，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中运动，根据左手定则可知粒子带正电。粒子在电场中运动由动能定理可知 解得 （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力提供向心力，有 解得 （3）设粒子运动轨道圆弧对应的圆心角为，如图 依题意粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，由几何关系，得 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，有 带电粒子在磁场中运动的时间 联立各式解得 15. 如图，质量为2kg的小球A（视为质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳，与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳，小球A开始运动。（重力加速度g取） （1）求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。 （2）A在最低点时，细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞（时间极短）、碰后A竖直下落，C水平向右运动。求碰后C的速度大小。 （3）A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】根据题意，设AC质量为，B的质量为，细绳长为，初始时细线与竖直方向夹角。 （1）A开始运动到最低点有 对最低点受力分析，根据牛顿第二定律得 解得 ， （2）A与C相碰时，水平方向动量守恒，由于碰后A竖直下落可知 故解得 （3）A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共速，则对CB分析，过程中根据动量守恒可得 根据能量守恒得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌宁县第二中学高二年级2024年秋季学期12月份月考 物理试卷 测试时间：75分钟 满分：100分 难度系数：0.35~0.45 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题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） 1. 在下面的四图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向，电荷运动速度v的方向以及电荷所受洛伦兹力f的方向．其中正确表示三者方向关系的图是（ ） A. B. C. D. 2. 甲、乙两物体同时从同一位置向同一方向做直线运动，其运动的图像如图所示，则在时间内（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 乙做匀速直线运动 C. 甲、乙在时刻相遇 D. 甲的位移大于乙的位移 3. 如图所示，质量为m的书放在表面粗糙的斜面上处于静止状态，斜面与水平面的夹角为，重力加速度为g，书所受支持力的大小为N，书所受摩擦力的大小为f，则（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道，下列说法正确的是（ ） A. 飞船从1轨道变到2轨道要点火加速 B. 飞船在1轨道周期大于2轨道周期 C. 飞船在1轨道速度大于2轨道 D. 飞船在1轨道加速度大于2轨道 5. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接。一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。下列说法正确的是（　　） A. 物体在C点所受合力为零 B. 物体在C点的速度为零 C. 物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能 6. 坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，场强大小为，方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为。质量均为，带电量分别为和的两粒子，由、两点先后沿ab和cd方向以速率进入矩形区域（两粒子不同时出现在电场中）。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则等于（ ） A. B. C. D. 8. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　） A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小 C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大 9. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 中的感应电流方向由到 B. 中的感应电流逐渐减小 C. 所受的安培力保持不变 D. 所受的静摩擦力逐渐减小 10. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为T B. 导线框运动速度的大小为 C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D. 在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图甲中将木板右端垫高的目的是_________________________。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则相邻两计数点的时间间隔______s。相邻计数点的间距已在图中给出，则小车的加速度大小为______（结果保留3位有效数字）。 （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用10分度的游标卡尺测量一球体直径，示数如图丙所示，读数为______cm。 12. 精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。 （1）考虑电流表内阻影响 ①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______（保留2位有效数字）。 ②用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______（用I、r和表示）。 ③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______（保留1位小数）。 （2）考虑电压表内阻影响 该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。 A. 电路设计会损坏仪器 B. 滑动变阻器接法错误 C. 电压太大无法读数 D. 电流太小无法读数 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答时请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。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为，倾角为，斜面长为。一个质量为的物块，在电动机作用下，从点由静止加速至点时达到最大速度，之后做匀速运动至点，关闭电动机，从点又恰好到达最高点时速度恰好为0。物块可视作质点，不考虑物块与定滑轮的碰撞，求： （1）CD段的长度； （2）BC段电动机的输出功率。 14. 如图所示，M和N为平行金属板，质量为m，电荷量为q的带电粒子从M由静止开始被两板间的电场加速后，从N上的小孔穿出，以速度v由C点射入圆形匀强磁场区域，经D点穿出磁场，CD为圆形区域的直径。已知磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外，粒子速度方向与磁场方向垂直，重力略不计。 （1）判断粒子的电性，并求M、N间的电压U； （2）求粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r； （3）若粒子的轨道半径与磁场区域的直径相等，求粒子在磁场中运动的时间t。 15. 如图，质量为2kg的小球A（视为质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳，与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的木板B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳，小球A开始运动。（重力加速度g取） （1）求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。 （2）A在最低点时，细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞（时间极短）、碰后A竖直下落，C水平向右运动。求碰后C的速度大小。 （3）A、C碰后，C相对B滑行4m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $