四川省华蓥中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省华蓥中学2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（Word版附解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电的过程中产生了电荷
B. 电子就是元电荷
C. 带电体的电量可以是任意值
D. 质点和点电荷都是理想化的物理模型
【答案】D
【解析】
【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，得电子显示负电，失电子显示正电，不是产生了电荷。故A错误；
B．电子是粒子，元电荷是最小的电荷量而不是具体的某个电荷，但元电荷的值等于电子或质子所带的电荷量的绝对值。故B错误；
C．带电体的电量一定是元电荷的整数倍，而不能是任意值，故C错误；
D．理想化物理模型是突出主要因素，忽略次要因素得到的，质点和点电荷都是忽略本身大小而成为理想化的物理模型，故D正确。
故选D。
2. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）
A. a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb
B. a、b两处的磁感应强度的大小不等，BaC. 同一通电导线放在a处受到的安培力一定比放在b处受到的安培力大
D. 同一通电导线放在a处受到的安培力一定比放在b处受到的安培力小
【答案】A
【解析】
【详解】AB．在磁场中，磁感线疏密程度表示磁场的强弱，故
Ba>Bb
故A正确，B错误；
CD．同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平行放置，受力均为零，所以同一通电导线放在a处受到的安培力与放在b处受到的安培力大小关系无法确定，故CD错误。
故选A。
3. 下列各图的线圈或回路中能产生感应电流的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．该图线圈不闭合，不能产生感应电流，故A错误；
B．金属框向右匀速运动的过程中，穿过该闭合金属框的磁通量减少，能产生感应电流，故B正确；
C．该图中两金属棒以相同的速度运动，则穿过闭合回路的磁通量不会发生变化，闭合回路中不会产生感应电流，故C错误；
D．该图中直线电流产生的磁场在下面的水平放置的圆形线框中的磁通量为零，增大通入的电流时，穿过线框的磁通量总为零，则线圈框中不会产生感应电流，故D错误；
故选B。
4. 在光滑水平面上做简谐振动的弹簧振子及其振动图像如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. t=0弹簧处于原长
B. 周期T=2s
C. 某段时间，小球的加速度和速度可能都减小
D. 一个周期，小球通过的路程等于80cm
【答案】C
【解析】
【详解】A．在光滑水平面上的弹簧振子在弹簧弹力下做简谐振动，由图可知t=0时，y=0，弹簧振子处于平衡位置，回复力为零，弹簧弹力为零，弹簧处于原长，故A正确；
B．由图可知，周期T=2s，故B正确；
C．弹簧振子靠近平衡位置的过程做的是加速度减小速度增大的运动，远离平衡位置的过程做的是加速度增大速度减小的运动，则某段时间，小球的加速度和速度不可能都减小，故C错误；
D．D．由图可知，振幅为20cm，一个周期，小球通过的路程为
故D正确。
本题选错误的，故选C。
5. 如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表与电流表的示数都增大
B. 电压表与电流表的示数都减小
C. 电压表的示数增大，电流表的示数减小
D. 电压表的示数减小，电流表的示数增大
【答案】C
【解析】
【详解】开关S闭合后，根据“串反并同”法判断可知，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电流表示数减小，电路中总电阻增大，电源路端电压增大，电压表示数增大。
故选C。
6. 如图所示，O点是竖直平面内圆的圆心，A、B、C三点将圆三等分，CD是圆的水平直径，在A、B两点分别固定等量的正点电荷。下列说法正确的是（ ）
A. D、O、C三点的电势大小关系为
B. 一个电子可以在A、B两点电荷的电场中做圆周运动
C. D点与O点的电场强度相同
D. O点与C点的电场强度方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A．因OD两点关于AB对称，可知两点电势相等，C点距离AB的距离较远，可知电势较低，则D、O、C三点的电势大小关系为
选项A错误；
B．A、B两点电荷连线的中垂面上各点的场强从两电荷的中点指向外，可知一个电子可以在A、B两点电荷连线的中垂面上做匀速圆周运动，选项B正确；
C．D点与O点电场强度大小相同，方向相反，选项C错误；
D．O点与C点的电场强度方向相同，选项D错误。
故选B。
7. 如图所示，质量的杆放在倾角的光滑轨道上，轨道间距，电流。为使杆静止，需在竖直平面内加上垂直于杆的某一方向的匀强磁场，，则关于所加磁场说法正确的是（ ）
A. 若磁场方向竖直向上，则
B. 若磁场方向竖直向下，则
C. 若要所加磁场的磁感应强度最小，则磁场方向应平行轨道平面斜向上
D. 若杆对轨道恰好无压力，则磁场方向水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】A．若磁场方向竖直向上，由左手定则可知，杆受安培力方向沿水平向右，由平衡条件可知
解得
故A正确；
B．若磁场方向竖直向下，由左手定则可知，杆受安培力方向沿水平向左，在沿斜轨道平面方向的分力向下，与重力沿斜轨道平面方向的分力方向相同，杆不会静止。故B错误；
C．金属导轨光滑，则杆只受重力支持力和安培力作用，由平衡条件可知，支持力和安培力的合力与重力大小相等，方向相反，由矢量三角形定则，可得如图所示的合成图
由图可知，当安培力F与支持力FN垂直时有最小值，则有
解得
根据左手定则，若要所加磁场的磁感应强度最小，则磁场方向应垂直轨道平面向上。故C错误；
D．当磁场方向水平向右时，由左手定则可知，安培力会使杆对导轨增大压力。故D错误。
故选A。
二、多选题
8. 一个电荷量为q，质量为m，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则对它所受的洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A. 它所受的洛伦兹力大小一定为qvB
B. 它所受的洛伦兹力大小有可能不是qvB
C. 它所受的洛伦兹力的方向一定和v垂直
D. 它所受的洛伦兹力的方向有时与v垂直，有时与v平行
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．带电粒子在磁场中运动时，受到的洛伦兹力
F＝qvBsinθ
当运动的方向与磁场的方向垂直时，它所受的洛伦兹力大小一定为qvB，故A正确，B错误；
CD．根据左手定则可知，洛伦兹力方向总是垂直磁场与运动的方向所构成的平面，故C正确，D错误；
故选AC。
9. 甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图像如图，由图可知（ ）

A. 甲和乙的摆长相等
B. 甲的摆球质量较小
C. 甲的摆角等于乙的摆角
D. 摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力大小可能相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据
解得
根据图像可知，两单摆周期相等，则两单摆摆长相等，A正确；
B．单摆的周期和振幅与摆球的质量无关，因此不能够确定两单摆的质量关系，B错误；
C．根据图形可知，甲单摆的振幅大一些，即甲偏离平衡位置的位移大一些，可知甲的摆角大于乙的摆角，C错误；
D．令摆长为L，摆角为，则有
，
解得
根据上述，甲的摆角大于乙的摆角，两单摆的质量关系不确定，则摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力可能相等，D正确。
故选AD。
10. 如图所示，圆O的半径为R，圆内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），MN为竖直方向的直径，CD为水平方向的直径。一比荷为的带正电的粒子，从圆形磁场边界上的A点以一定的速度沿水平方向射入磁场，恰好从N点射出，且，下列说法正确的是（ ）

A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
B. 粒子速度大小为
C. 若粒子从C点以相同的速度入射，则粒子从N点射出
D. 粒子在磁场中运动的时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据几何关系可知，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径
故A正确；
BD．根据洛伦兹力提供向心力有
则粒子的速度大小
粒子在磁场中运动的时间
故BD错误；
C．若粒子从C点以相同的速度入射，根据几何关系可知粒子一定从N点射出，故C正确。
故选AC
三、实验题
11. 如图所示为多用电表示意图，其中A、B、C为三个可调节的部件，某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3kΩ的电阻，他测量的操作步骤如下：
（1）调节可动部件A，使电表指针指向左边零刻度处；
（2）调节可调部件B，使它尖端指向欧姆挡的×100位置；
（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖相互接触，调节可动部件C，使电表指针指向______（填“左”或“右”）端零位置：
（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数：
（5）换成测另一阻值为的电阻时，应调节B，使它的尖端指向______（填“×10”或“×100”或“×1k”）的位置，此时还必须重复步骤3，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是______；
【答案】 ①. 右 ②. ③. 22k##22000
【解析】
【详解】[1] 将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖相互接触，调节欧姆调控旋钮，使指针指向右端零位置，即零欧姆的位置。
[2] 换成测另一阻值为的电阻时，应调节选择开关，使它的尖端指向 “×1k”的位置。
[3] 该待测电阻的阻值为
12. 在用单摆测重力加速度的实验中：
（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用毫米刻度尺测得悬线长为98.00 cm，用10分度的游标卡尺测摆球的直径时示数如图所示，则该摆球的直径为_________cm．
（2）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，还应选用下列所给器材中的哪些？（将所选用的器材的字母填在题后的横线上）
A．长1 m左右的细绳；
B．长30 m左右的细绳；
C．直径2 cm的铁球；
D．直径2 cm的木球；
E．秒表；
F．时钟；
G．天平
H．最小刻度是毫米的直尺．
所选择的器材是_____________．（填序号）
（3）用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=______．
【答案】 ①. （1）1.98cm ②. （2）ACEH ③. （3）
【解析】
【详解】（1）根据图像可知，主尺读数为19mm，游标尺读数为：，所以摆球直径为：．
（2）AB.为了减小实验误差，实验采取的是长1m左右的细绳，A正确B错误．
CD.实验为了减小阻力的影响应该选择质量大，体积小的铁球，C正确D错误．
EF.本实验要求测量单摆的周期，为了准确测量，选取秒表，E正确F错误．
G.本实验不需要测量摆球的质量，所以不需要天平，G错误．
H.实验需要测量摆线长度，需要直尺，H正确．
（3）根据单摆周期公式，，所以加速度：．
四、解答题
13. 如图甲所示，一圆形金属线圈，面积为，匝数，阻值为，线圈与阻值的电阻、电容的电容器组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，导线电阻不计。求：
（1）电阻R中电流方向；
（2）a、b两点间的电势差；
（3）电容器C所带的电量Q。
【答案】(1)a到b；(2)4.5V；(3)4.5C
【解析】
【详解】(1)根据楞次定律，可知通过R的电流方向为从a到b。
(2)根据法拉第电磁感应定律，有
根据分压原理，有
(3) 电容器C所带的电量Q为
14. 在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为＋q，质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（2L，2L）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。（不计一切阻力）重力加速度为g。求：
(1)电场强度E大小；
(2)磁感应强度B的大小
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1)微粒到达A（2L，2L）之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲：
所以
Eq＝mg
得

(2)由平衡条件得
qvB＝mg
电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙
qvB＝m
由几何知识可得
r＝2L
v＝2
联立解得
15. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过N点的速度v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动轨迹如图所示：
设粒子过N点时速度v，有
所以
（2）粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，半径为，有
故
（3）由几何关系得
粒子在电场中运动的时间t1，有
所以
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
设粒子在磁场中运动的时间，有
得
粒子从M点运动到P点的总时间