内容正文:
三鑫高中2025-2026学年第一学期高二年级12月月考
物理试题
满分:100分 考试时间:75分
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B. 人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
C. 能量转化过程中具有一定的方向性,所以节约能源是有必要的
D. 散发到环境中的热量不会自发地重新聚集到物体上,说明能量不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.自然界总能量虽然守恒,但能量转化具有方向性,可利用的高品质能源会转化为难以回收利用的低品质能量,可利用的能源是有限的,因此需要节约能源,故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能发生转化或转移,总能量保持不变,开发新能源只是将原本难以利用的能量转化为可利用的形式,并非创造能量,故B错误;
C.能量转化过程具有方向性,消耗后的高品质能源难以再次被利用,可利用的能量会逐渐减少,因此节约能源是有必要的,故C正确;
D.散发到环境中的热量不会自发重新聚集,体现的是能量转化的方向性,该过程总能量依然守恒,不能说明能量不守恒,故D错误。
故选C。
2. 关于电流周围磁场的磁感线分布情况,符合安培定则的是( )
A. 直线电流 B. 直线电流
C. 通电螺线管 D. 通电螺线管
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中为通电直导线,电流方向竖直向上。根据安培定则,用右手握住导线,让大拇指指向竖直向上,则四指弯曲的方向为逆时针方向(从上往下俯视)。图示磁感线方向为逆时针,完全符合安培定则,故A正确;
B.图中直导线电流方向垂直于纸面向里。根据安培定则,用右手握住导线,大拇指指向纸面向里,此时四指自然弯曲的方向应当是顺时针方向。而图示磁感线方向为逆时针,故B错误;
C.观察图中通电螺线管的绕线方式,电流从左下侧流入,顺着导线走向可知,螺线管正面的电流方向是向上的。根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指顺着正面电流方向(向上)弯曲,此时大拇指指向左侧。这说明螺线管的左端应为N极,右端应为S极。图中将左端错误地标为了S极,故C错误;
D.观察图中通电螺线管的绕线方式,电流从右上侧流入,最右侧导线从上方直接跨过正面往下绕,说明螺线管正面的电流方向是向下的。根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指顺着正面电流方向(向下)弯曲,此时大拇指指向右侧。这表明螺线管内部的磁场方向应当向右。图中内部虚线磁感线的箭头却指向了左侧,故D错误。
故选A。
3. 在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低。有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电获取食物,威胁敌害,保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到103 V/m,可击昏敌害。身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压大约可达( )
A. 10 V B. 500 V C. 5 000 V D. 10 000 V
【答案】B
【解析】
【详解】根据电势差与电场强度的关系
U=Ed
解得
U=Ed=103×0.5 V=500 V
故选B。
4. 人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面,所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样,这意味着如果这款手机工作时的电流始终为,则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为( )
A. 电荷量 B. 电势差 C. 电容 D. 能量
【答案】A
【解析】
【详解】为电流单位,为时间单位,根据
可知为电荷量单位。选项A正确,BCD错误。
故选A。
5. 如图为电阻①和电阻②的I-U图像,两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I1和I2( )
A. R1>R2,I1=I2 B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2 D. R1<R2,I1>I2
【答案】A
【解析】
【详解】因I-U图像的斜率的倒数等于电阻,可知
R1>R2
把两电阻串联,则电流相等,即
I1=I2
故选A。
6. 如图所示,图线甲、乙分别为电源和某导体的图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻
B. 该导体的阻值随电流的增大而增大
C. 当该导体直接与该电源相连时,该导体消耗的功率为100W
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得
由图中甲图线可知,内阻为
故A错误;
B.根据欧姆定律,结合图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小,故B错误;
CD.当该导体直接与该电源相连时,由图中交点可知,电阻的电压和电流分别为,。则该导体消耗的功率为
此时电路消耗的总功率为
则电源的效率为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 磁感应强度是矢量,满足矢量叠加原理;三根平行直导线的截面图如图所示,它们的电流大小相等均为I,已知,且,若通有电流i的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为(其中常量),则A点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】三个导线在A处产生的磁感应强度大小均相等为
由安培定则,B、D两点的导线在A点产生的磁感应强度的方向均由A指向C,其合磁场为
C点的导线在A点产生的磁感应强度的方向均由B指向D,即与AC垂直,由勾股定理可得A的磁感应强度的大小为
综合可得
故选A。
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选得0分)
8. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,AB导线上下运动时,有感应电流产生
B. 在乙图中,将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中,有感应电流产生
C. 在丙图中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,由于导线没有做切割磁感线的运动,故没有感应电流产生
D. 在丙图中,闭合开关S后,滑片P向左移动过程中,穿过线圈B的磁通量增加
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在甲图中,磁感线方向为竖直方向,导线上下运动时,与磁场方向平行,没有做切割磁感线的运动,故没有感应电流产生,故A错误;
B.在乙图中,将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中有感应电流产生,故B正确;
C.在丙图中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,线圈A中的电流发生变化,由它产生的磁场也发生变化,导致穿过线圈B的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故C错误;
D.在丙图中,由实物连线可知滑动变阻器接入电路的是左下端接线柱,闭合开关S后,滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流增大,线圈A产生的磁场增强,穿过线圈B的磁通量增加,故D正确。
故选BD。
9. 嘉祥县为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变亮
【答案】BD
【解析】
【详解】AC.光照强度降低时,光敏电阻阻值增大,则电路的总电阻变大,则根据闭合电路欧姆定律
可知电流I变小,因为
所以电源内阻消耗的功率变小,故AC错误;
B.电压表示数为
由于I变小,所以电压表示数变小,故B正确;
D.电阻两端的电压为
当I变小时,变大;又因为流过灯泡的电流为
所以流过灯泡的电流增大,则灯泡变亮,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为的小金属块(可视为质点),从A点以初速度向右运动,最后停止在B点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为,A、B间距离为L,静电力常量为k,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 该过程中小金属块的电势能减小
B. A、B两点间的电势差为
C. 若在A处库仑力大于摩擦力,则小金属块速度最大时距O点的距离为
D. 若在A处库仑力小于摩擦力,则小金属块由A向B运动过程的平均速度大于
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.依题意,该过程中库仑力对小金属块做正功,所以小金属块的电势能减小。故A正确;
B.由动能定理可得
A、B两点间的电势差为
联立,解得,故B错误;
C.若在A处库仑力大于摩擦力,则小金属块速度最大时,其受力平衡,有
解得,故C正确;
D.若在A处库仑力小于摩擦力,由牛顿第二定律可得
则小金属块由A向B运动过程做加速度增大的减速运动,v-t图像如图所示
在图中做出初速度为v0,末速度为0的匀减速直线运动图线,根据平均速度公式
可知小金属块由A向B运动过程的平均速度大于。故D正确。
故选ACD。
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 实验课中同学们要完成“测量电池的电动势和内阻”的任务。某小组计划用如图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待测电池(电动势约几伏)、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
电流表A:量程0~0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ;
滑动变阻器R1:0~500Ω,额定电流1A
滑动变阻器R2:0~20Ω,额定电流2A
(1)为了便于实验,滑动变阻器最好选用___________(填写仪器的字母代号);
(2)实验得到的U-I图线如图乙所示,可得电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω;(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑到电表内阻的影响,电池电动势的测量值___________真实值(填写“大于”、“小于”或“等于”),造成这种误差的原因是___________。
【答案】(1)R2 (2) ①. 2.0 ②. 1.0
(3) ①. 小于 ②. 电压表的分流作用
【解析】
【小问1详解】
因为电池的内阻小,为保证实验中可多测量几组数据,且在调节滑动变阻器时电流变化比较明显,所以滑动变阻器选择R2。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线可得,
联立解得,
【小问3详解】
[1][2]由于电压表的分流作用,使得干路中电流的测量值偏小,根据等效电源法可知
即电池电动势的测量值小于真实值。
12. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】 ①. 不偏转 ②. 偏转 ③. 不偏转
【解析】
【详解】[1]绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,穿过闭合回路的磁通量不变,则不会产生感应电流,所以电流表的指针不偏转;
[2]保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,穿过闭合回路的磁通量变化,会产生感应电流,电流表的指针偏转;
[3]保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,穿过闭合回路的磁通量不变,不会产生感应电流,电流表的指针不偏转。
四、解答题(13题10分,14题13分,15题15分,共38分)
13. 空间内有一匀强磁场,磁感线方向竖直向下:
(1)在磁场中放入一根长、与磁场方向垂直的直导线,让导线中通过的电流,这段导线受到的磁场力为。求该磁场的磁感应强度大小。
(2)如图所示在这个磁场中放入一个线圈,线圈平面与水平方向夹角,线圈平面面积,穿过线圈的磁通量为多少?若将线圈以为轴顺时针转过角,则通过线圈的磁通量变化量为多少?若将线圈以为轴逆时针转过角,则通过线圈的磁通量变化量为多少?
【答案】(1)2T (2),1.2Wb,0.4Wb
【解析】
【小问1详解】
由磁感应强度的定义式得
【小问2详解】
线圈在垂直磁场方向上的投影面积
穿过线圈的磁通量
线圈以为轴顺时针方向转过后变为与磁场垂直,但由于此时磁感线从线圈平面穿入的方向与原来相反,故此时通过线圈的磁通量
故磁通量的变化量大小为
线圈以为轴逆时针方向转过后变为与磁场方向平行,线圈在垂直磁场方向上的投影面积为0,故此时通过线圈的磁通量
故磁通量的变化量
14. 如图,电池组的电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电阻两端的电压为
根据闭合电路欧姆定律,有
故电路中的总电流为:
【小问2详解】
路端电压为
电源的输出功率
【小问3详解】
电动机中的电流为
电动机的电功率为
15. 如图所示,竖直平行金属板A、B间电压V,水平平行金属板C、D间电压V,C、D两板板长m,C、D两板间距m。质量kg、电荷量C的带正电粒子由静止从A板开始加速,穿过B板上的小孔,沿C、D板中线射入匀强电场。足够大的竖直屏与极板右侧相距m,极板与竖直屏区域间不存在电场,已知M点是中心线与屏的交点,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子穿过B板小孔时的速度大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小;
(3)带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离;
(4)粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
在加速电场中,有
解得
【小问2详解】
进入偏转电场,根据牛顿第二定律,有
又,
解得
【小问3详解】
根据竖直方向上匀加速直线运动规律,有
解得
【小问4详解】
离开偏转电场后,做匀速直线运动,运动时间
竖直方向
粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离
解得
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三鑫高中2025-2026学年第一学期高二年级12月月考
物理试题
满分:100分 考试时间:75分
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 由于自然界的能量守恒,所以不需要节约能源
B. 人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造
C. 能量转化过程中具有一定的方向性,所以节约能源是有必要的
D. 散发到环境中的热量不会自发地重新聚集到物体上,说明能量不守恒
2. 关于电流周围磁场的磁感线分布情况,符合安培定则的是( )
A. 直线电流 B. 直线电流
C. 通电螺线管 D. 通电螺线管
3. 在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低。有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出生物电获取食物,威胁敌害,保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到103 V/m,可击昏敌害。身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压大约可达( )
A. 10 V B. 500 V C. 5 000 V D. 10 000 V
4. 人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面,所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样,这意味着如果这款手机工作时的电流始终为,则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为( )
A. 电荷量 B. 电势差 C. 电容 D. 能量
5. 如图为电阻①和电阻②的I-U图像,两电阻的阻值分别为R1和R2。把两电阻串联后接入电路,通过它们的电流大小分别为I1和I2( )
A. R1>R2,I1=I2 B. R1<R2,I1=I2
C. R1>R2,I1<I2 D. R1<R2,I1>I2
6. 如图所示,图线甲、乙分别为电源和某导体的图线,电源的电动势和内阻分别用E、r表示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻
B. 该导体的阻值随电流的增大而增大
C. 当该导体直接与该电源相连时,该导体消耗的功率为100W
D. 当该导体直接与该电源相连时,电源的效率为80%
7. 磁感应强度是矢量,满足矢量叠加原理;三根平行直导线的截面图如图所示,它们的电流大小相等均为I,已知,且,若通有电流i的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为(其中常量),则A点的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,共18分,漏选得3分,错选得0分)
8. 某同学使用如图所示的三组器材探究电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,AB导线上下运动时,有感应电流产生
B. 在乙图中,将如图所示条形磁铁向下插入线圈的过程中,有感应电流产生
C. 在丙图中,闭合开关S后,将滑片P向右移动的过程中,由于导线没有做切割磁感线的运动,故没有感应电流产生
D. 在丙图中,闭合开关S后,滑片P向左移动过程中,穿过线圈B的磁通量增加
9. 嘉祥县为了创建全国文明城市,新装一批节能路灯(图甲),该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度,若如图乙为其内部电路简化示意图,电源电动势为E,内阻为r,R1、R3为定值电阻,R2为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。当光照强度降低时,下列判断正确的是( )
A. 电源内阻消耗的功率变大
B. 电压表的示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 小灯泡变亮
10. 如图所示,O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为的小金属块(可视为质点),从A点以初速度向右运动,最后停止在B点。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为,A、B间距离为L,静电力常量为k,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A. 该过程中小金属块的电势能减小
B. A、B两点间的电势差为
C. 若在A处库仑力大于摩擦力,则小金属块速度最大时距O点的距离为
D. 若在A处库仑力小于摩擦力,则小金属块由A向B运动过程的平均速度大于
三、实验题(每空2分,共16分)
11. 实验课中同学们要完成“测量电池的电动势和内阻”的任务。某小组计划用如图甲所示的电路进行测量,已知实验室除待测电池(电动势约几伏)、开关、导线外,还有下列器材可供选用:
电流表A:量程0~0.6A,内阻约0.2Ω;
电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ;
滑动变阻器R1:0~500Ω,额定电流1A
滑动变阻器R2:0~20Ω,额定电流2A
(1)为了便于实验,滑动变阻器最好选用___________(填写仪器的字母代号);
(2)实验得到的U-I图线如图乙所示,可得电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω;(结果均保留两位有效数字)
(3)考虑到电表内阻的影响,电池电动势的测量值___________真实值(填写“大于”、“小于”或“等于”),造成这种误差的原因是___________。
12. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关瞬间,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持蹄形磁铁不动,使导体AB左右大幅度摆动,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);保持导体AB不动,使蹄形磁铁沿竖直方向上下平移,电流表的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。
四、解答题(13题10分,14题13分,15题15分,共38分)
13. 空间内有一匀强磁场,磁感线方向竖直向下:
(1)在磁场中放入一根长、与磁场方向垂直的直导线,让导线中通过的电流,这段导线受到的磁场力为。求该磁场的磁感应强度大小。
(2)如图所示在这个磁场中放入一个线圈,线圈平面与水平方向夹角,线圈平面面积,穿过线圈的磁通量为多少?若将线圈以为轴顺时针转过角,则通过线圈的磁通量变化量为多少?若将线圈以为轴逆时针转过角,则通过线圈的磁通量变化量为多少?
14. 如图,电池组的电动势,内电阻,电阻,,小电动机M的内电阻。当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率。
15. 如图所示,竖直平行金属板A、B间电压V,水平平行金属板C、D间电压V,C、D两板板长m,C、D两板间距m。质量kg、电荷量C的带正电粒子由静止从A板开始加速,穿过B板上的小孔,沿C、D板中线射入匀强电场。足够大的竖直屏与极板右侧相距m,极板与竖直屏区域间不存在电场,已知M点是中心线与屏的交点,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子穿过B板小孔时的速度大小;
(2)带电粒子离开偏转电场时的速度竖直方向分量大小;
(3)带电粒子离开偏转电场时竖直方向的偏移距离;
(4)粒子打在竖直屏上的位置离M点的距离Y为多少?
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