甘肅省武威市天祝藏族自治縣2023-2024學年高二上學期第二次月考（12月）物理試題（ 含答案解析 ）

2023~2024學年度第一學期第二次月考高二物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。5．本卷主要考查內(nèi)容：必修第三冊。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.能源（Energy-Source）亦稱能量資源或能源資源，是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要物質基礎，國家未來的命運取決于對能源的掌控．能源的開發(fā)和有效利用程度以及人均消費量是生產(chǎn)技術和生活水平的重要標志，下列能源為可再生能源的是（）A.石油 B.天然氣 C.風能 D.煤炭【答案】C【解析】【詳解】化石能源無法在短時間內(nèi)再生，這類能源為不可再生能源，比如煤炭、石油和天然氣；而水能、風能和潮汐能為可再生能源。故選C。2.靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。在干燥和多風的秋冬天里，日常生活中，人們常常會碰到這種現(xiàn)象：晚上脫衣服睡覺時，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍光，這就是一種靜電現(xiàn)象。那么對于處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其內(nèi)部電場強度處處為零的原因是（）A.外電場不能進入導體內(nèi)部B.所有感應電荷在導體內(nèi)部產(chǎn)生的合電場強度為零C.外電場和所有感應電荷的電場在導體內(nèi)部疊加的結果為零D.外電場不能進入導體內(nèi)部的同時，感應電荷在導體內(nèi)部也不產(chǎn)生電場【答案】C【解析】【詳解】處于靜電平衡狀態(tài)的導體，其內(nèi)部電場強度處處為零的原因是外電場和所有感應電荷的電場在導體內(nèi)部疊加的結果為零。故選C。3.普朗克的能量子假設是對經(jīng)典物理學思想與觀念的一次突破，連普朗克本人都很猶豫，當時多數(shù)物理學家自然更難接受，按照該假設，對應的能量子，其電磁輻射的波長為（普朗克常量，真空中的光速）（）A.663nm B.221nm C.100nm D.66.3nm【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)能量子又聯(lián)立可得故選A。4.現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯線圈A、線圈B、電流表及開關按如圖所示連接。下列說法中正確的是（）A開關閉合后，將線圈A從B中拔出不會引起電流表指針偏轉B.線圈A插入線圈B中后，開關閉合和斷開的瞬間電流表指針均會偏轉C.開關閉合后，滑動變阻器的滑片P勻速滑動，電流表指針不偏轉D.開關閉合后，只有滑動變阻器的滑片P加速滑動，電流表指針才會偏轉【答案】B【解析】【詳解】A．開關閉合后，線圈A從B中拔出會引起穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，電流表指針偏轉，A項錯誤；B．線圈A插入線圈B中后，開關閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量會發(fā)生變化，電流表指針會偏轉，B項正確；CD．開關閉合后，滑動變阻器的滑片P無論是勻速滑動還是加速滑動，都會導致線圈A的電流發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量變化，電流表指針都會發(fā)生偏轉，CD項錯誤。故選B。5.如圖所示的電路中，所有電表均為理想電表，為定值電阻，為滑動變阻器，電源內(nèi)阻為r，則下列說法正確的是（）A.不變時，電表V1、A的示數(shù)之比等于B.不變時，電表V2、A的示數(shù)之比等于C.改變一定量時，電表V1、A示數(shù)的變化量之比的絕對值等于D.改變一定量時，電表V2、A示數(shù)的變化量之比的絕對值等于【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)歐姆定律可知不變時，電表V1、A的示數(shù)之比等于，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可知不變時，電表V2、A的示數(shù)之比等于此時滑動變阻器接入電路中的阻值，故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律則可知改變一定量時，電表示數(shù)的變化量之比的絕對值等于，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路的歐姆定律則可知改變一定量時，電表V2、A示數(shù)的變化量之比的絕對值等于，故D正確。故選D。6.將電荷量為的電荷從無限遠處移到電場中的A點，需要克服靜電力做功，取無限遠處的電勢為零，下列說法正確的是（）A.在A點的電勢能為B.A點的電勢為C.未移入電場前，A點電勢為0D.未移入電場前，A點的電勢為【答案】B【解析】【詳解】A．取無限遠處的電勢為零，電荷在無限遠處的電勢能也為零，即有，由于解得故A錯誤；B．由于解得A點的電勢故B正確；CD．電場中某點的電勢與該點是否存在試探電荷無關，由場源電荷與零電勢的選擇一個，即未移入電場前，A點的電勢仍然為故CD錯誤。故選B。7.如圖所示，水平放置的平行板電容器電容為C，兩板間距離為d，正對面積為S，一帶電粒子（不計粒子重力）從電容器下極板左邊緣M處以一定的初速度斜射入平行板之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉后打在下極板上N點上。保持開關S閉合，則下列說法中正確的是（）A.適當上移上極板，該粒子打在下極板上N點的左側B.適當上移上極板，該粒子仍打在下極板上N點C.適當左移上極板，該粒子打在下極板上N點的左側D.適當左移上極板，該粒子仍打在下極板上N點【答案】D【解析】【詳解】AB．保持開關S閉合，則電容器兩極板間的電壓U不變，由電容器電場強度可知適當上移上極板，d增大，場強E減小，帶電粒子的加速度故加速度減小，根據(jù)則粒子在電場中運動時間延長，由所以水平分位移增大，則該粒子打在下板上N點的右側，故A、B錯誤；CD．當適當左移上極板，兩極板間的場強不變，則粒子加速度不變，在兩極板同運動軌跡不變，該粒子仍落在下板上N點，故C錯誤，D正確。故選D。二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，在水平地面上放有一表面粗糙程度相同的金屬板，金屬板中心正上方有一帶正電的點電荷Q，另有一表面絕緣、帶正電的金屬小滑塊（可視為點電荷，且不影響原電場）以初速度在金屬板上從左向右運動，在運動過程中（）A.小滑塊做勻減速直線運動 B.小滑塊做加速度先增大后減小的減速直線運動C.小滑塊先做減速運動后做加速運動 D.小滑塊受到的靜電力對小球不做功【答案】BD【解析】【詳解】金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，表面為等勢面，因此小滑塊受到的靜電力不做功，小滑塊電勢能保持不變，小滑塊在運動的過程中始終受到垂直于金屬板面的電場力，且該電場力先增大后減小，所以小滑塊所受的摩擦力先增大后減小，結合牛頓第二定律可知小滑塊的加速度先增大后減小，小滑塊做加速度先增大后減小的減速直線運動。故選BD。9.如圖所示的電路中，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，電表均為理想電表，為定值電阻，且，R為滑動變阻器，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片從a向b移動的過程中，下列說法正確的是（）A.電源的效率增大B.電源的輸出功率增大C.電壓表、電流表示數(shù)均增大D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】BD【解析】【詳解】ABC．滑動變阻器的滑片從a向b移動，接入電路的電阻逐漸減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，電流表示數(shù)增大。根據(jù)可知滑動變阻器兩端的電壓減小，電壓表示數(shù)減小。根據(jù)可知電源輸出電壓減小根據(jù)電源的效率可知電源的效率減小。電源的輸出功率為，隨著R逐漸減小電源輸出功率逐漸增大，故B正確，AC錯誤；D．根據(jù)可知電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比為所以電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比不變，故D正確。故選BD。10.板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間的電勢差為，板間電場的電場強度為?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)椋彘g距變?yōu)?，其他條件不變，這時兩極板間的電勢差為，板間電場的電場強度為。下列說法正確的是（）A B. C. D.【答案】AC【解析】【詳解】設平行板電容器的電容為C，則有又因為所以解得當電容器所帶電荷量變?yōu)?，板間距變?yōu)闀r故AC正確。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某物理興趣小組用圖示的電路描繪一個標有“3V、1.5W”字樣的小電珠的圖線，有下列器材可供選用：A．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻為3k）；B．電壓表（量程為0~15V，內(nèi)阻為15k）；C．電流表（量程為0~0.3A，內(nèi)阻約為1）；D．電流表（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.4）；E．滑動變阻器（最大阻值為5，額定電流為10A）；F．滑動變阻器（最大阻值為500，額定電流為0.2A）。（1）為使實驗結果盡可能精確，電壓表應選用__________，電流表應選用__________。（用器材前的字母表示）（2）為方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選用__________。（用器材前的字母表示）【答案】①.A②.D③.E【解析】【詳解】（1）[1][2]因小電珠的額定電壓為3V。為保證安全，選用的電壓表量程應不小于3V，但不能大太多，量程太大，示數(shù)不準確，故只能選用量程為0~3V的電壓表，即選A。電珠的額定電流為故應選擇量程為0~0.6A的電流表，即選D。（2）[3]由題意可知，為方便調(diào)節(jié)，分壓接法中的滑動變阻器應選總阻值小的，故選E。12.某同學按圖所示電路將量程為10mA、內(nèi)阻為10的表頭改裝成量程分別為3V和3A的多用電表、圖中和為定值電阻，S為開關?；卮鹣铝袉栴}：（1）開關S閉合時，多用電表用于測量__________（選填“電流”、“電壓”或“電阻”）；開關S斷開時，多用電表用于測量__________（選填“電流”、“電壓”或“電阻”）。（2）表筆B應為__________（選填“紅”或“黑”）表筆。（3）定值電阻的阻值__________，__________。（結果保留3位有效數(shù)字）【答案】①.電流②.電壓③.紅④.1.00⑤.290【解析】【詳解】（1）[1][2]表頭串聯(lián)一個大電阻，就改裝成了量程較大的電壓表；表頭并聯(lián)一個小電阻，就改裝成量程較大的電流表。開關S閉合時，此時為電流表，多用電表用于測量電流；開關S斷開時，此時為電壓表，多用電表用于測量電壓。（2）[3]對于電流表和電壓表，電流從紅表筆流進，從黑表筆流出。表筆B應為紅表筆。（3）[4][5]根據(jù)電壓表的改裝原理中，代入數(shù)據(jù)得根據(jù)電流表的改裝原理解得13.如圖所示的電路中，電源電壓，電源內(nèi)阻不計，電阻、、的阻值均為，S為單刀雙擲開關。求：（1）開關S斷開（既不接A，也不接B）時，電壓表的示數(shù)；（2）開關S接A時，電壓表示數(shù)；（3）開關S接B時，整個電路在內(nèi)產(chǎn)生的熱量。【答案】（1）5V；（2）0；（3）【解析】【詳解】（1）開關S斷開時，、串聯(lián)，電壓表測的電壓，則電壓表的示數(shù)為（2）電壓表與并聯(lián)，開關S接A時，被短路，則電壓表示數(shù)為0。（3）開關S接B時，、并聯(lián)后再與串聯(lián)，則電路的總電阻為故整個電路在內(nèi)產(chǎn)生的熱量為14.把一長為l、通有電流大小為I的導線垂直放置在范圍足夠大的勻強磁場中，導線所受的力為F，然后把面積為S的平面框架放置在勻強磁場中，框架平面與磁場垂直，如圖所示。（1）求勻強磁場的磁感應強度大小。（2）求穿過平面框架的磁通量大小。（3）若使框架繞軸轉過，則穿過平面框架的磁通量為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由通電導線在磁場中的受力關系式解得勻強磁場的磁感應強度大小（2）在題圖所示位置時，磁感線與框架平面垂直，有結合（1）得穿過平面框架的磁通量（3）當框架繞軸轉過時有解得15.如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容器電容為C、帶電荷量為Q，兩極板之間的距離為d，上極板正中央有一小孔，一帶電的小球從小孔正上方高h處由靜