河北省邢臺市2024-2025學年高二上學期第三次月考物理試題

2024—2025學年高二（上）第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第三冊，選擇性必修第二冊第一、二章。一、單項選擇題：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.下列說法正確的是（）A.帶電體的電荷量可以是任意值B.兩個不帶電的物體間也有庫侖力C.電勢是標量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倍，選項A錯誤；B．兩個不帶電的物體間沒有庫侖力，選項B錯誤；C．電勢是標量，選項C正確；D．靜電有的是有益的，比如靜電除塵，選項D錯誤。故選C。2.在科學研究的道路上經常會出現令人惋惜的遺憾。例如，1825年瑞士年輕物理學家科拉頓一個人在研究電磁現象時，實驗裝置如圖所示，為避免磁鐵的磁場對小磁針產生影響，他把實驗裝置放在兩個房間，在右邊房間里把磁鐵反復插入線圈，然后跑到左邊房間里觀察，結果沒有看到小磁針偏轉。下列說法中正確的是（）A.該實驗線圈中肯定沒有電流產生B.通電導線周圍產生磁場的現象叫電磁感應現象C.科拉頓沒看到小磁針偏轉，是因為當他跑到另一個房間時，電磁感應過程已經結束D.科拉頓沒看到小磁針偏轉，是因為該實驗中的磁鐵磁性太弱【答案】C【解析】【詳解】B．通電導線周圍產生磁場的現象叫電流的磁效應。B錯誤；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，線圈中產生感應電流；電流周圍存在磁場，故小磁針會發(fā)生轉動。但當科拉頓跑到另一個房間時，電磁感應過程已經結束，此時穿過線圈的磁通量不變，線圈中沒有感應電流，所以小磁針不偏轉，C正確，AD錯誤。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帶電微粒P靜止不動，圖乙是在圖甲中插入某物體（不影響P點，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K先閉合再斷開，若插入的是金屬板，則微粒向下運動D.開關K先閉合再斷開，若插入的是云母片，則微粒向上運動【答案】B【解析】【詳解】A．根據保持開關K閉合，U不變，若插入的是金屬板，相當于d減小，則電容器上極板電荷量增大，故A錯誤；B．保持開關K閉合，若插入的是云母片，則兩極板間相對介電常數增大，則電容器上極板電荷量增加，故B正確；C．開關K先閉合再斷開，兩極板間的電場強度若插入的是金屬板，相當于d減小，而Q不變，電場強度與d無關，則微粒不動，故C錯誤；D．若插入的是云母片，則兩極板間相對介電常數增大，Q不變，電場強度減小，電場力小于重力，則微粒向下運動，故D錯誤。故選B。4.成人體液的主要成分是水和電解質，因此容易導電，而體內脂肪則不容易導電，我們可以用某型號脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪率，脂肪測量儀根據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。測量時，閉合開關S，測試者兩手分別握住兩手柄M、N，下列說法正確的是（）A.人體內水和脂肪導電性不同，兩者中脂肪電阻率更小B.由電阻公式可知，個子高的一定比個子矮的電阻大C.體型相近的兩人相比，脂肪含量高者對應的電壓表示數較大D.剛沐浴后，人體水分增多，脂肪測量儀顯示人體脂肪所占比例的測量數據會偏大【答案】C【解析】【詳解】A．體內脂肪不容易導電，故水和脂肪兩者中脂肪電阻率更大，選項A錯誤；B．由電阻公式可知，個子的高矮與電阻大小沒有直接關系，選項B錯誤；C．脂肪含量高者人體電阻較大，則對應的電流表示數較小，根據串并聯(lián)電路特點可知，內電壓和R分得的電壓較小，則電壓表示數較大，選項C正確；D．剛沐浴后，人體水分增多，電阻減小，電壓表示數減小，即脂肪測量儀顯示人體脂肪所占比例的測量數據會偏小，選項D錯誤。故選C。5.如圖所示，A、B為兩個完全相同的燈泡，當S閉合時，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.無法判斷哪個燈泡先亮【答案】B【解析】【詳解】S閉合時，由于線圈上產生自感電動勢，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，電源內阻不計。圖乙為定值電阻R和燈泡L的IU圖像。閉合開關S，電流表示數為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。細金屬棒ab（僅標出a端）和cd（僅標出c端）長度均為L，質量分別為m和3m，用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca（導線的電阻忽略不計），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。右斜面上存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上。已知兩根導線剛好不在磁場中，兩金屬棒的電阻均為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數均為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兩點的電勢差為C.金屬棒運動的速度大小為D.ab、cd減少的機械能等于系統(tǒng)產生的焦耳熱【答案】A【解析】【詳解】A．對金屬棒cd受力分析，有對ab有聯(lián)立可得故A正確；B．b、a兩點的電勢差由可得故B錯誤；C．由可得金屬棒運動的速度大小故C錯誤；D．ab、cd減少的機械能等于系統(tǒng)產生的焦耳熱加摩擦熱，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.關于渦流，下列說法正確是（）A.渦流會使鐵芯溫度升高 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產生渦流【答案】AB【解析】【詳解】A．渦流會使鐵芯溫度升高，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錯誤；D．金屬通以恒定電流不會產生渦流，故D錯誤；故選AB。9.為響應學校創(chuàng)建綠色校園的倡議，某同學利用光敏電阻的特性（光照強度增加時，其電阻值減小），設計了如圖所示節(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。電源電動勢為E，內阻為r，為光敏電阻。現增加光照強度，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.該同學的設計符合節(jié)能要求【答案】BC【解析】【詳解】ABC．增加光照強度，則光敏電阻減小，電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減?。粍tA燈兩端電壓減小，流過A燈電流減小，A燈變暗；根據可知流過電流增大，則兩端電壓變大；根據可知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，故該同學的設計不符合節(jié)能要求，故D錯誤。故選BC。10.回旋加速器主要結構是兩個半圓形的金屬扁盒（D形盒），它們在磁極間的真空室內隔開相對放置。D形盒上加交變電壓，其間隙處產生交變電場。已知D形盒的半徑為R，交變電壓為U，D形盒的間隙為d，磁感應強度的大小為B，該回旋加速器為α粒子（）加速器，不計α粒子的初速度，α粒子的質量為m，電荷量為q，粒子在D形盒間隙運動的時間很短，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形盒中的最大動能為C.α粒子在D形盒中運動的時間為D.若考慮α粒子在D形盒間隙中運動的時間，則該時間為【答案】BC【解析】【詳解】A．粒子做圓周運動的周期由題意可知，α粒子與氘核的比荷相等，粒子做圓周運動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A錯誤；B．根據可知，a粒子最后從D形盒被引出的最大動能選項B正確；C．根據動能定理可得α粒子在D形盒中運動的時間選項C正確；D．粒子在電場中做勻加速直線運動，則又有聯(lián)立可得選項D錯誤故選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量由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內阻r。實驗室提供的器材如下：電壓表、電阻箱（阻值范圍為0~999.9Ω）、開關、導線若干。（1）實驗中測兩組R、U的數據，可以利用閉合電路歐姆定律解方程組的方法求電動勢和內阻。該小組同學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）完成上述實驗后，發(fā)現不同小組測出的電池組的電動勢基本相同，只是內阻差異較大。同學們選擇了內阻差異較大的A、B兩個電池組進一步探究，對電池組內阻的熱功率和總功率分別隨路端電壓U變化的關系進行了猜想，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】讀數不準確帶來實驗的偶然誤差，實驗中測兩組U、R的數據，利用閉合電路歐姆定律解方程組的方法求電動勢和內阻不能減小這種偶然誤差，而利用圖像處理數據可以減小偶然誤差，故選B?！拘?詳解】AB．電池組內阻的熱功率對于相同的U值，r越大，對應的P1越小，選項A正確，B錯誤；CD．總功率對于相同的U值，r越大，對應的P2越小，選項C正確，D錯誤。故選AC。12.學習法拉第電磁感應定律后，為了定量驗證感應電動勢E與時間的關系，甲、乙兩位同學共同設計了圖示實驗裝置：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，強磁鐵和擋光片固定在小車上。每當小車經過光電門時，光電門會記錄下?lián)豕鈺r間，同時觸發(fā)電壓傳感器，記錄下內線圈產生的感應電動勢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和的實驗數據。（1）關于實驗原理、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.每個擋光時間內線圈中磁通量的變化量可視為定值（2）兩位同學用作圖法分析實驗數據，要通過線性圖像直觀反映感應電動勢E與時間的關系，可作出________（填“”或“”）圖線。（3）若按（2）問中兩位同學的方法處理數據，則僅減小線圈匝數后得到的圖線斜率會________（填“增大”“不變”或“減小”）【答案】（1）C（2）（3）減小【解析】【小問1詳解】C．每個擋光時間內線圈中磁通量的變化量可視為定值，選項C正確；AB．由法拉第電磁感應定律可知，為了定量驗證感應電動勢E與時間成反比，實驗只需要控制線圈匝數n與磁通量的變化量不變即可，對軌道是否光滑、軌道是否水平沒有要求，選項AB錯誤。故選C。【小問2詳解】由法拉第電磁感應定律可知要通過線性圖像直觀反映感應電動勢E與時間的關系，可作出圖線。若圖線是一條過坐標原點的傾斜直線，則可驗證E與成反比。【小問3詳解】圖線的斜率可知，僅減小線圈匝數后得到的圖線斜率會減小。13.如圖所示，平行光滑導軌間距L＝0.5m，左端接有電源，電源的電動勢E＝5V、內阻r＝1Ω。一質量m＝2kg、有效電阻R＝4Ω的導體棒垂直導軌靜置，空間存在垂直導軌平面向外、大小為B＝6T的勻強磁場（圖中未畫出），其余電阻不計，閉合開關瞬間，求：（1）導體棒受到的安培力大小F；（2）導體棒加速度大小a?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】由閉合電路歐姆定律得根據安培力公式聯(lián)立解得【小問2詳解】根據牛頓第二定律解得14.如圖所示，內壁光滑、內徑很小的圓弧管固定在豎直平面內，圓弧的半徑r＝0.2m，質量為0.05kg、帶電荷量、略小于圓弧管截面的帶電小球，從與O點等高的A點沿圓弧管內由靜止運動到最低點B，然后從B點進入板間距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動，此時電路中的電動機剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V，內阻為1Ω，定值電阻R的阻值為5Ω，電動機的內阻為0.5Ω，取重力加速度大小，求：（1）小球到達B點時的速度大?。唬?）電容器兩端的電壓U；（3）電動機的機械功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】由機械能守恒定律得解得【小問2詳解】根據平