河北省邢臺(tái)市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試題

2024—2025學(xué)年高二（上）第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊(cè)，選擇性必修第二冊(cè)第一、二章。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.帶電體的電荷量可以是任意值B.兩個(gè)不帶電的物體間也有庫侖力C.電勢(shì)是標(biāo)量D.靜電都是有害的【答案】C【解析】【詳解】A．帶電體的電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)不帶電的物體間沒有庫侖力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)是標(biāo)量，選項(xiàng)C正確；D．靜電有的是有益的，比如靜電除塵，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.在科學(xué)研究的道路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)令人惋惜的遺憾。例如，1825年瑞士年輕物理學(xué)家科拉頓一個(gè)人在研究電磁現(xiàn)象時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，為避免磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)小磁針產(chǎn)生影響，他把實(shí)驗(yàn)裝置放在兩個(gè)房間，在右邊房間里把磁鐵反復(fù)插入線圈，然后跑到左邊房間里觀察，結(jié)果沒有看到小磁針偏轉(zhuǎn)。下列說法中正確的是（）A.該實(shí)驗(yàn)線圈中肯定沒有電流產(chǎn)生B.通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.科拉頓沒看到小磁針偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)楫?dāng)他跑到另一個(gè)房間時(shí)，電磁感應(yīng)過程已經(jīng)結(jié)束D.科拉頓沒看到小磁針偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)中的磁鐵磁性太弱【答案】C【解析】【詳解】B．通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。B錯(cuò)誤；ACD．將磁鐵插入線圈的過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流周圍存在磁場(chǎng)，故小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。但當(dāng)科拉頓跑到另一個(gè)房間時(shí)，電磁感應(yīng)過程已經(jīng)結(jié)束，此時(shí)穿過線圈的磁通量不變，線圈中沒有感應(yīng)電流，所以小磁針不偏轉(zhuǎn)，C正確，AD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖甲所示，平行板電容器的間距為d，在B板上方某位置有一個(gè)帶電微粒P靜止不動(dòng)，圖乙是在圖甲中插入某物體（不影響P點(diǎn)，且厚度小于板間距d）后的電路，下列說法正確的是（）A.保持開關(guān)K閉合，若插入的是金屬板，則電容器上極板電荷量減少B.保持開關(guān)K閉合，若插入的是云母片，則電容器上極板電荷量增加C.開關(guān)K先閉合再斷開，若插入的是金屬板，則微粒向下運(yùn)動(dòng)D.開關(guān)K先閉合再斷開，若插入的是云母片，則微粒向上運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)保持開關(guān)K閉合，U不變，若插入的是金屬板，相當(dāng)于d減小，則電容器上極板電荷量增大，故A錯(cuò)誤；B．保持開關(guān)K閉合，若插入的是云母片，則兩極板間相對(duì)介電常數(shù)增大，則電容器上極板電荷量增加，故B正確；C．開關(guān)K先閉合再斷開，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度若插入的是金屬板，相當(dāng)于d減小，而Q不變，電場(chǎng)強(qiáng)度與d無關(guān)，則微粒不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若插入的是云母片，則兩極板間相對(duì)介電常數(shù)增大，Q不變，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力小于重力，則微粒向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.成人體液的主要成分是水和電解質(zhì)，因此容易導(dǎo)電，而體內(nèi)脂肪則不容易導(dǎo)電，我們可以用某型號(hào)脂肪測(cè)量儀（如圖甲所示）來測(cè)量脂肪率，脂肪測(cè)量儀根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例，模擬電路如圖乙所示。測(cè)量時(shí)，閉合開關(guān)S，測(cè)試者兩手分別握住兩手柄M、N，下列說法正確的是（）A.人體內(nèi)水和脂肪導(dǎo)電性不同，兩者中脂肪電阻率更小B.由電阻公式可知，個(gè)子高的一定比個(gè)子矮的電阻大C.體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)較大D.剛沐浴后，人體水分增多，脂肪測(cè)量儀顯示人體脂肪所占比例的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)偏大【答案】C【解析】【詳解】A．體內(nèi)脂肪不容易導(dǎo)電，故水和脂肪兩者中脂肪電阻率更大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由電阻公式可知，個(gè)子的高矮與電阻大小沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．脂肪含量高者人體電阻較大，則對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)較小，根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，內(nèi)電壓和R分得的電壓較小，則電壓表示數(shù)較大，選項(xiàng)C正確；D．剛沐浴后，人體水分增多，電阻減小，電壓表示數(shù)減小，即脂肪測(cè)量儀顯示人體脂肪所占比例的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)偏小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，當(dāng)S閉合時(shí)，下列說法正確的是（）A.A比B先亮 B.B比A先亮C.A、B一起亮 D.無法判斷哪個(gè)燈泡先亮【答案】B【解析】【詳解】S閉合時(shí)，由于線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，因此B比A先亮，故選B。6.將定值電阻R和燈泡L接在圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，電源內(nèi)阻不計(jì)。圖乙為定值電阻R和燈泡L的IU圖像。閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.3A，則電源電壓和電阻R的大小分別是（）A.12V10Ω B.12V20Ω C.8V6Ω D.8V20Ω【答案】D【解析】【詳解】電阻R為定值電阻，電流隨電壓的變化關(guān)系為一條直線，由題圖乙可得電阻R和燈泡L串聯(lián)接入電路，電流表示數(shù)為0.3A，由題圖乙可知故選D7.如圖所示，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連。細(xì)金屬棒ab（僅標(biāo)出a端）和cd（僅標(biāo)出c端）長度均為L，質(zhì)量分別為m和3m，用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca（導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)），并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上。已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)中，兩金屬棒的電阻均為R，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，金屬棒cd勻速下滑。下列說法正確的是（）A.作用在金屬棒ab上的安培力大小為B.b、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差為C.金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度大小為D.ab、cd減少的機(jī)械能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱【答案】A【解析】【詳解】A．對(duì)金屬棒cd受力分析，有對(duì)ab有聯(lián)立可得故A正確；B．b、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差由可得故B錯(cuò)誤；C．由可得金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度大小故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b、cd減少的機(jī)械能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱加摩擦熱，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.關(guān)于渦流，下列說法正確是（）A.渦流會(huì)使鐵芯溫度升高 B.渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量C.渦流都是有害的 D.金屬通以恒定電流會(huì)產(chǎn)生渦流【答案】AB【解析】【詳解】A．渦流會(huì)使鐵芯溫度升高，故A正確；B．渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量，故B正確；C．渦流并不都是有害的，比如真空冶煉爐利用渦流煉化金屬，故C錯(cuò)誤；D．金屬通以恒定電流不會(huì)產(chǎn)生渦流，故D錯(cuò)誤；故選AB。9.為響應(yīng)學(xué)校創(chuàng)建綠色校園的倡議，某同學(xué)利用光敏電阻的特性（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減小），設(shè)計(jì)了如圖所示節(jié)能照明電路，可使電燈的亮度隨周圍環(huán)境亮度的改變而改變。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為光敏電阻。現(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是（）A.電源路端電壓變大 B.兩端電壓變大C.B燈變暗，A燈變暗 D.該同學(xué)的設(shè)計(jì)符合節(jié)能要求【答案】BC【解析】【詳解】ABC．增加光照強(qiáng)度，則光敏電阻減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小；則A燈兩端電壓減小，流過A燈電流減小，A燈變暗；根據(jù)可知流過電流增大，則兩端電壓變大；根據(jù)可知B燈兩端電壓減小，流過B燈電流減小，B燈變暗；故A錯(cuò)誤，BC正確；D．電路消耗的總功率為由于總電流增大，可知電路消耗的總功率增大，故該同學(xué)的設(shè)計(jì)不符合節(jié)能要求，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.回旋加速器主要結(jié)構(gòu)是兩個(gè)半圓形的金屬扁盒（D形盒），它們?cè)诖艠O間的真空室內(nèi)隔開相對(duì)放置。D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場(chǎng)。已知D形盒的半徑為R，交變電壓為U，D形盒的間隙為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，該回旋加速器為α粒子（）加速器，不計(jì)α粒子的初速度，α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子在D形盒間隙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間很短，一般可忽略，下列說法正確的是（）A.該回旋加速器不可以用于氘核（）的加速B.α粒子在D形盒中的最大動(dòng)能為C.α粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.若考慮α粒子在D形盒間隙中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則該時(shí)間為【答案】BC【解析】【詳解】A．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由題意可知，α粒子與氘核的比荷相等，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相同才能使粒子回旋加速，故該回旋加速器也可以用于氘核的加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，a粒子最后從D形盒被引出的最大動(dòng)能選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)動(dòng)能定理可得α粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間選項(xiàng)C正確；D．粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則又有聯(lián)立可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤故選BC。三、非選擇題：共54分。11.“祖沖之”研究小組用如圖甲所示的電路測(cè)量由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：電壓表、電阻箱（阻值范圍為0~999.9Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中測(cè)兩組R、U的數(shù)據(jù)，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組的方法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。該小組同學(xué)沒有采用該方法的原因是________。A.系統(tǒng)誤差較大 B.偶然誤差較大（2）不同小組的同學(xué)分別用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成）完成上述實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同小組測(cè)出的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)阻差異較大的A、B兩個(gè)電池組進(jìn)一步探究，對(duì)電池組內(nèi)阻的熱功率和總功率分別隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖乙所示的和圖像。若已知B電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是________。A. B. C. D.【答案】（1）B（2）AC【解析】【小問1詳解】讀數(shù)不準(zhǔn)確帶來實(shí)驗(yàn)的偶然誤差，實(shí)驗(yàn)中測(cè)兩組U、R的數(shù)據(jù)，利用閉合電路歐姆定律解方程組的方法求電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不能減小這種偶然誤差，而利用圖像處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，故選B?！拘?詳解】AB．電池組內(nèi)阻的熱功率對(duì)于相同的U值，r越大，對(duì)應(yīng)的P1越小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．總功率對(duì)于相同的U值，r越大，對(duì)應(yīng)的P2越小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。12.學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律后，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間的關(guān)系，甲、乙兩位同學(xué)共同設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和電壓傳感器相連，線圈、光電門固定在長木板上的軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在小車上。每當(dāng)小車經(jīng)過光電門時(shí)，光電門會(huì)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間，同時(shí)觸發(fā)電壓傳感器，記錄下內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。利用彈簧將小車以不同的速度從軌道的右端彈出，就能得到一系列E和的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理、過程和操作，下列說法正確的是________。A.軌道必須光滑B.軌道必須保持水平C.每個(gè)擋光時(shí)間內(nèi)線圈中磁通量的變化量可視為定值（2）兩位同學(xué)用作圖法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要通過線性圖像直觀反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間的關(guān)系，可作出________（填“”或“”）圖線。（3）若按（2）問中兩位同學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)，則僅減小線圈匝數(shù)后得到的圖線斜率會(huì)________（填“增大”“不變”或“減小”）【答案】（1）C（2）（3）減小【解析】【小問1詳解】C．每個(gè)擋光時(shí)間內(nèi)線圈中磁通量的變化量可視為定值，選項(xiàng)C正確；AB．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間成反比，實(shí)驗(yàn)只需要控制線圈匝數(shù)n與磁通量的變化量不變即可，對(duì)軌道是否光滑、軌道是否水平?jīng)]有要求，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。故選C?！拘?詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知要通過線性圖像直觀反映感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間的關(guān)系，可作出圖線。若圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則可驗(yàn)證E與成反比?！拘?詳解】圖線的斜率可知，僅減小線圈匝數(shù)后得到的圖線斜率會(huì)減小。13.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌間距L＝0.5m，左端接有電源，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝5V、內(nèi)阻r＝1Ω。一質(zhì)量m＝2kg、有效電阻R＝4Ω的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌靜置，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向外、大小為B＝6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），其余電阻不計(jì)，閉合開關(guān)瞬間，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小F；（2）導(dǎo)體棒加速度大小a。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】由閉合電路歐姆定律得根據(jù)安培力公式聯(lián)立解得【小問2詳解】根據(jù)牛頓第二定律解得14.如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑r＝0.2m，質(zhì)量為0.05kg、帶電荷量、略小于圓弧管截面的帶電小球，從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓弧管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板間距d＝0.06m的平行板電容器后，剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R的阻值為5Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω，取重力加速度大小，求：（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）電容器兩端的電壓U；（3）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】由機(jī)械能守恒定律得解得【小問2詳解】根據(jù)平