精品解析：陕西省铜川市王益中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试题

铜川市王益中学2024-2025学年第一学期 第二次月考高二物理考试试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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. P点为点电荷＋Q的电场中的某点．若将电荷量为q的试探电荷放在P点，该试探电荷受到的电场力是F．下列说法正确的是 A. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 B. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 C. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 D. 若将放在P点的试探电荷取走，则P点的场强为零 【答案】A 【解析】 【详解】因为电场强度的大小由电场本身的性质决定，与检验电荷无关，所以若该点放一电荷量2q的试探电荷，则该点的电场强度仍然为，故A正确，BCD错误． 2. 如图所示，足够长的导体棒MN固定在相互平行且间距l=0.4m的金属导轨上，导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中。已知电源的电动势E=6V，回路中的总电阻R=3Ω，导体棒与导轨接触良好，则导体棒MN所受的安培力大小为（　　） A. 0.1N B. 0.2N C. 0.4N D. 0.8N 【答案】D 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律可知，通过导体棒的电流为 根据几何关系可知，导体棒中有电流通过的长度为 L=2l=0.8m 则导体棒受到的安培力大小为 F=BIL=0.8N 故选D。 3. 如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2 m，正电荷q=10-6 C，从A移到B，电场力做功为2×10-6 J，则（　　） A. 该电场的电场强度为10 V/m B. 该电场的电场强度方向由B指向A C. A、B间的电势差为10 V D. B点的电势比A点的高 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据电场力做功公式 电场强度 故A正确，C错误； B．由A向B电场力做正功，电场力由A指向B，电荷带正电，电场力方向与电场强度方向相同，电场强度方向由A指向B，故B错误； D．电场强度方向由A指向B，沿电场线方向电势降低，B点的电势比A点的低，故D错误。 故选A。 4. 一充电后的平行板电容器与电源断开，现保持两极板的正对面积不变，仅将两极板的间距变为原来的2倍，则（　　） A. 其电容变为原来的2倍 B. 两极板的电荷量不变 C. 两极板间电压变为原来的 D. 两极板间的电场强度变为原来的 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据可知，保持两极板的正对面积不变，仅将两极板的间距变为原来的2倍，电容变为原来的，故A错误； B．电容器充电后与电源断开，两极板的电荷量不变，故B正确； C．根据可知两极板间电压变为原来的2倍，故C错误； D．根据可知两极板间的电场强度不变，故D错误。 故选B。 5. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为（　　） A. 两股粒子束 B. 三股粒子束 C. 仍为一股粒子束 D. 以上都有可能 【答案】C 【解析】 【详解】设离子的电量为，加速电压为，偏转电压为，偏转极板长为，板间距离为；离子在加速电场中，根据动能定理有 偏转电场中的运动时间为 偏转距离 联立得 设离子在偏转电场中的偏转角度为，则 由上面计算可知、与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子在同一偏转电场里的轨迹重合，仍为一股粒子束。 故选C。 6. 某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为（　　） A. 4ρ和4R B. ρ和4R C. ρ和16R D. 16ρ和16R 【答案】C 【解析】 【详解】因温度和材料不变，所以电阻率不变；将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原来的，长度为原来的4倍，根据电阻定律公式 故选C。 7. 有一电流表内阻为10Ω，满偏电流为500mA，要把它改装成量程是3A的电流表。正确的方法是（　　） A. 应串联一个2Ω的电阻 B. 应并联一个60Ω的电阻 C. 应串联一个60Ω的电阻 D. 应并联一个2Ω的电阻 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】小量程的电流表改装成大量程的电流表，应并联一个电阻，这个并联电阻由欧姆定律可得 Ω=2Ω ABC错误，D正确。 故选D。 8. 磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（T），下列单位与磁感应强度单位一致的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据 可知磁感应强度单位，故AC错误，B正确； D．根据 可知磁感应强度单位，故D错误。 故选B。 9. 长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是（ ） A. F=BILcosθ B. F=BILcosθ C. F=BILsinθ D. F=BILsinθ 【答案】A 【解析】 【详解】A．A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，则 故A正确， B．B图中，导线和磁场方向垂直，故 故B错误； C．C图中导线和磁场方向垂直，故 故C错误； D．D图中导线和磁场方向垂直，故 故D错误。 故选A。 10. 有三束粒子，分别是质子、氚核和氦核，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场（磁场方向垂直于纸面向里），图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得粒子轨道半径 由此可知半径与荷质比成反比，因三束粒子中质子的荷质比最大，氚核的最小，故质子的半径最小，氚核的半径最大。 故选C。 11. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子（不计重力）从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则（　　） A. 粒子经偏转一定能回到原点O B. 粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1 C. 粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3.5R D. 粒子完成一次周期性运动的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则判断可知，负粒子在第一象限和第四象限所受的洛伦兹力方向不同，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，周而复始，所以粒子不可能回到原点O，故A错误； B．根据 可得粒子在磁场中运动的半径 由题意，可得粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为，故B错误； CD．由几何知识，可知粒子第一次在第一象限内运动轨迹所对圆心角 运动时间 沿轴前进的距离为 粒子第一次在第四象限内运动轨迹所对圆心角，运动时间 沿轴前进的距离为 所以，可得粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离 粒子完成一次周期性运动的时间为，故C错误，D正确。 故选D。 12. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示 设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有第一次的半径 第二次的半径 根据洛伦兹力提供向心力有 可得 所以 故选B。 二、实验题（每空2分，共16分） 13. 在“测定金属的电阻率”的实验中 （1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为_____mm。 （2）用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为_____ V，电流表的读数为_____A。 （3）用米尺测量金属丝的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为_____Ω•m（保留二位有效数字）。 【答案】 ①. 2.935（2.932~2.936均可） ②. 2.60##2.61##2.59 ③. 0.52 ④. 4.2×10﹣5Ω•m 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为：d=2.5mm+43.5×0.01mm=2.935mm； （2）[2][3]因电压表的每小格读数为0.1V，所以应估读到0.01V，所以电压表的读数为：U=2.60V； 同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为：I=0.52A． （3）[4]根据R=得 带入数据得 ρ=4.2×10﹣5Ω•m 14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω D．电压表：量程0～3V，内阻未知 E．电压表：量程0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器：0～10Ω，2A G．滑动变阻器：0～100Ω，1A H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻． (1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)在图甲方框中画出相应的实验电路图_______； (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω. 【答案】 ①. ABDFH ②. ③. 1.50 ④. 0.9 【解析】 【详解】第一空.在上述器材中请选择适当的器材：被测干电池一节.最大电压为1.5V为了读数准确，所以选择3V的量程；电流表：量程0～0.6A，电压表：量程0～3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F，开关、导线若干；故应为ABDFH； 第二空.因电流表内阻已知，故可将电流表内阻等效为电源内阻，从而选择电流表的外接法，可以消除电流表分压带来的系统误差，故选滑动变阻器的限流式和电流表外接法，电路如图所示： 第三空.根据U=E-Ir可知，U-I图像的纵截距为电源的电动势，有；图象的斜率表示等效内阻，而，故. 三、计算题（共3小题，共36分） 15. 电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个4.0Ω的电阻，路端电压是多少？如果4.5Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？ 【答案】3.6V，4.25V 【解析】 【详解】当外电阻为4.0Ω时， 根据闭合电路欧姆定律 解得 外电路再并联一个的电阻时，外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律 又因为 解得 如果在外电路再串联一个的电阻时，外电路总电阻 根据闭合电路欧姆定律 又因为 解得 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，取。已知，，求： （1）通过导体棒的电流。 （2）导体棒受到的安培力大小。 （3）导体棒受到的摩擦力大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）通过导体棒的电流为 （2）导体棒受到的安培力大小 （3）根据左手定则，导体棒受到的安培力沿斜面向上，导体棒恰好静止，有 解得 导体棒受到的摩擦力方向沿斜面向下。 17. 如图所示，一个质量为m、带负电荷粒子电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出粒子的运动轨迹，如图所示 根据几何关系可得 根据洛伦兹力提供向心力有 联立可得 【小问2详解】 带电粒子穿过第一象限所用的时间为， 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铜川市王益中学2024-2025学年第一学期 第二次月考高二物理考试试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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. P点为点电荷＋Q的电场中的某点．若将电荷量为q的试探电荷放在P点，该试探电荷受到的电场力是F．下列说法正确的是 A. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 B. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 C. 若将电荷量为2q的试探电荷放在P点，P点的场强大小为 D. 若将放在P点的试探电荷取走，则P点的场强为零 2. 如图所示，足够长的导体棒MN固定在相互平行且间距l=0.4m的金属导轨上，导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中。已知电源的电动势E=6V，回路中的总电阻R=3Ω，导体棒与导轨接触良好，则导体棒MN所受的安培力大小为（　　） A. 0.1N B. 0.2N C. 0.4N D. 0.8N 3. 如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2 m，正电荷q=10-6 C，从A移到B，电场力做功为2×10-6 J，则（　　） A. 该电场的电场强度为10 V/m B. 该电场的电场强度方向由B指向A C. A、B间的电势差为10 V D. B点的电势比A点的高 4. 一充电后的平行板电容器与电源断开，现保持两极板的正对面积不变，仅将两极板的间距变为原来的2倍，则（　　） A. 其电容变为原来的2倍 B. 两极板的电荷量不变 C. 两极板间电压变为原来的 D. 两极板间的电场强度变为原来的 5. 让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，它们会分离为（　　） A. 两股粒子束 B. 三股粒子束 C. 仍为一股粒子束 D. 以上都有可能 6. 某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为（　　） A. 4ρ和4R B. ρ和4R C. ρ和16R D. 16ρ和16R 7. 有一电流表内阻为10Ω，满偏电流为500mA，要把它改装成量程是3A的电流表。正确的方法是（　　） A. 应串联一个2Ω的电阻 B. 应并联一个60Ω的电阻 C. 应串联一个60Ω的电阻 D. 应并联一个2Ω的电阻 8. 磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（T），下列单位与磁感应强度单位一致的是（　　） A. B. C. D. 9. 长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是（ ） A. F=BILcosθ B. F=BILcosθ C. F=BILsinθ D. F=BILsinθ 10. 有三束粒子，分别是质子、氚核和氦核，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场（磁场方向垂直于纸面向里），图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一带负电的粒子（不计重力）从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则（　　） A. 粒子经偏转一定能回到原点O B. 粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1 C. 粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3.5R D. 粒子完成一次周期性运动的时间为 12. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（　　） A. B. C. D. 二、实验题（每空2分，共16分） 13. 在“测定金属的电阻率”的实验中 （1）某同学用螺旋测微器测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为_____mm。 （2）用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为_____ V，电流表的读数为_____A。 （3）用米尺测量金属丝的长度L=0.810m．利用以上测量数据，可得这种材料的电阻率为_____Ω•m（保留二位有效数字）。 14. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表：量程0～0.6A，内阻0.1Ω C．电流表：量程0～3A，内阻0.024Ω D．电压表：量程0～3V，内阻未知 E．电压表：量程0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器：0～10Ω，2A G．滑动变阻器：0～100Ω，1A H．开关、导线若干 伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻． (1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)在图甲方框中画出相应的实验电路图_______； (3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω. 三、计算题（共3小题，共36分） 15. 电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个4.0Ω的电阻，路端电压是多少？如果4.5Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？ 16. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，取。已知，，求： （1）通过导体棒的电流。 （2）导体棒受到的安培力大小。 （3）导体棒受到的摩擦力大小和方向。 17. 如图所示，一个质量为m、带负电荷粒子电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a，求： （1）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）带电粒子穿过第一象限所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $