河南省新乡市原阳县第一高级中学2024-2025学年高二上学期11月月考物理试题

这是一份河南省新乡市原阳县第一高级中学2024-2025学年高二上学期11月月考物理试题，共19页。试卷主要包含了选择题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 在2024年9月《自然》杂志上发表的一篇文章中，介绍了中国科学家发明的一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提取出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，则式中的X应为（ ）
A. 粒子B. 质子C. 中子D. 电子
2. 通常使用气敏电阻传感器检测煤气管道是否漏气。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻设计了如图所示的电路，R为滑动变阻器，a、b间接报警装置。当煤气浓度增大时（ ）
A. 流过电流减小B. a、b间电压减小
C. 两端的电压增大D. 电源内损耗的功率增大
3. “空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。在“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。关于该过程下列说法正确的是（ ）
A. a→b过程气体体积减小
B. a→b过程气体从外界吸收热量
C. b→c过程气体体积不变
D. b→c过程气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量
4. 2024年8月6日，在巴黎奥运会女子十米跳台决赛中，全红婵成功卫冕，助力中国跳水梦之队首次包揽八金。某次跳水过程全红婵的运动可以近似看做直线运动，从离开跳台开始计时，取竖直向下为正方向，其运动的v-t图像如图所示，其中时间内图像为直线。不计空气阻力，下列关于全红婵的运动说法正确的是（ ）
A. 在内全红婵做自由落体运动B. 在时刻全红婵离水面距离最远
C. 在内全红婵的平均速度等于D. 在内全红婵所受重力的冲量为零
5. 如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 青蛙跳到荷叶a上和荷叶b上的初速度相等B. 青蛙跳到荷叶a上和荷叶c上的初速度相等
C. 青蛙跳到荷叶c上的初速度最小D. 青蛙跳到荷叶d上的初速度最大
6. 如图所示的电路中，电源电动势为E．内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R．电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置掷到2位置时，下列说法中正确的是（ ）
A. L1亮度不变，L2将变暗
B. L1将变亮，L2将变暗
C. 电源内阻的发热功率将变小
D. 电压表示数将变小
7. 一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10A·h”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压恒为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成损耗（其他损耗不计），电动自行车的效率为80％，则下列说法正确的是（ ）
A. 额定工作电流为10A
B. 电池充满电后总电量为3.6×103C
C. 自行车电动机的内阻为7.2Ω
D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h
8. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R1，滑动变阻器为R。现闭合开关S，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是（ ）
A. 先变大后变小，一直变大
B 先变小后变大，一直变小
C. 先变大后变小，先变小后变大
D. 先变小后变大，先变大后变小
二、多选题
9. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图（电池电动势不变，内阻不是常量），图线b是某电阻的U－I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线。在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 此时硅光电池的内阻为
B. 此时硅光电池的总功率为0.72W
C. 此时硅光电池的输出效率约为56%
D. 若把内阻为的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4W
10. 在如图所示的电路中，电源内阻与定值电阻的阻值均为，滑动变阻器总电阻，电压表均为理想表。闭合开关，当滑动变阻器的滑片从滑到的过程中（ ）

A. 的示数一直增大B. 的示数一直增大
C. 电源的效率先增大后减小D. 电源的输出功率先增大后减小
11. 如图所示区域同时存在匀强磁场B1和B2（图中只画出了B1），B1方向平行于纸面向右，磁感应强度为1T。长1m的直导线中通有1A的恒定电流，平行于纸面与B1成60°角时，受到的安培力为零，导线垂直纸面时，受到的安培力大小为2N。则匀强磁场B2的磁感应强度大小可能为（ ）

1TB. C. 2TD.
三、实验题
12. 现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用×表示）的伏安特性曲线；要求所测电压范围为0.1V～4V；现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）；电压表V1（量程4.5V，内阻约为4×104Ω）； 电压表V2（量程6V，内阻约为5.2×104Ω）；电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；电键S；导线若干；
（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_____，电压表是_____；
（2）下面四个电路应该选用的是_____图；
（3）在实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接_____ __
13. 如图所示为一简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，其中R3=20Ω，R0为滑动变阻器。表头G的满偏电流为I0=250 μA、内阻为r0=600Ω。A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，其中直流电流挡有1 mA和2.5 mA两挡。为了测量多用电表内电池电动势和内阻，还备有电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω）。
(1)由以上条件可算出定值电阻R1 =____Ω、R 2=____Ω。
(2)将选择开关与“3”相连，滑动R6的滑片到最下端b处，将两表笔A、B接在电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值R，记录不同阻值R和对应的表头示数I。在坐标纸上，以R为横坐标轴，以______为纵坐标轴，把记录各组I和R描绘在坐标纸上，平滑连接，所得图像为一条不过原点的直线。测得其斜率为k、纵截距为b，则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。 （用k、b和已知数据表示）
四、解答题
14. 如图所示，一质量为m的带正电的粒子从O点以初速度v0水平抛出。若在该带电粒子运动的区域内加一方向竖直向下的匀强电场，则粒子恰好能通过该区域中的A点；若撤去电场，加一垂直纸面向外的匀强磁场，仍将该粒子从O点以初速度v0水平抛出，则粒子恰好能经A点到达该区域中的B点。已知B点在O点的正下方，∠BOA=45°，粒子重力不计。求：
（1）粒子在电场中运动，到达A点时的动能EKA；
（2）匀强电场的场强大小E与匀强磁场的磁感应强度大小B的比值。
15. 如图,在xy平面内第二象限-10cm≤x≤0 区域内有垂直纸面向内的匀强磁场B，其大小为0.2T，在A(-6cm，0)点有一粒子发射源，向x轴上方180°范围内发射v=2.0×107m/s 的负粒子，粒子的比荷为2.0×109C/kg ，不计粒子重力，求；
(1) 粒子在磁场中做圆周运动的半径；
(2) 粒子在磁场中运动的最长时间是多少（结果用反三角函数表示）?
(3) 若在范围内加一沿y轴负方向的匀强电场，从y轴上离O点最远处飞出的粒子经过电场后恰好沿x轴正向从右边界某点飞出，求出该点坐标（以厘米为单位）。
物 理 答 案
1.【答案】A
【解析】
【详解】根据核反应方程遵循质量数及电荷数守恒，可写出该衰变方程为
显然，衰变方程中X表示的是粒子。故选A。
2.【答案】D
【解析】
【详解】ABC．煤气浓度越高，越小，回路总电阻越小，流过的电流越大，根据
可知R两端电压增大，即a、b间电压增大，根据
可知两端的电压减小，故ABC错误；
D．根据电功率计算公式
可知电源内损耗的功率增大，故D正确；
故选D。
3.【答案】B
【解析】
【详解】A．a→b过程气体压强不变，温度升高，根据可知气体体积增大，故A错误；
B．a→b过程，气体温度升高，内能增大，气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故B正确；
C．由图知，b→c过程中，气体压强减小，温度降低，但图线上各点与原点连线的斜率逐渐减小，由可得，图像中的状态点与原点连线的斜率与体积大小成反比，所以b→c过程中，气体体积逐渐增大，故C错误；
D．由于b→c过程温度降低，内能减小，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可得，气体对外界做的功大于气体从外界吸收的热量，故D错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】
【详解】A．在内全红婵先做竖直上抛运动，后做自由落体运动，选项A错误；
B．在时刻全红婵竖直上抛到达最高点，可知此时离水面距离最远，选项B正确；
C．全红婵在内做匀加速运动时平均速度为；而在该段时间内的位移大于在该段时间内做匀加速运动的位移，可知平均速度大于，选项C错误；
D．在内全红婵所受重力的冲量为
选项D错误。
故选B。
5.【答案】C
【解析】
【详解】A．根据平抛运动规律可知
，
联立解得
可知青蛙跳到荷叶a上的初速度小于跳到荷叶b上的初速度，故A错误；
B．由于水平位移一样，荷叶c的高度差大，所以青蛙跳到荷叶a上的初速度大于跳到荷叶c上的初速度，故B错误；
C．青蛙跳到荷叶c的高度差最大，水平位移最小，所以青蛙跳到荷叶c上的初速度最小，故C正确；
D．青蛙跳到荷叶b的高度差最小，水平位移最大，所以青蛙跳到荷叶b上的初速度最大，故D错误。
6.【答案】D
【解析】
【详解】开关在位置1时，外电路总电阻R总=，电压表示数U=E=，同理，两灯电压U1=U2=15E，
电源内阻的发热功率为P热==．
开关在位置2时，外电路总电阻R总′=23R，电压表示数U′=E=，灯泡L1电压U1′=15E，L2′的电压U2′=，电源内阻的发热功率为 ，
A、由上可知，L1亮度不变，L2将变亮．故AB错误．
C、电源内阻的发热功率将变大．故C错误
D、电压表读数变小．故D正确．
故选D．
8.【答案】D
【解析】
【详解】A．由可知，额定电流
A错误；
B．动力电源充满电后总电量
B错误；
C．电动自行车的热功率
则由和可得
C错误；
D．根据电池容量和得
D正确
8.【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】由电路的结构可知，滑动变阻器R的滑动触头P两边的电阻并联，设PN部分的电阻为x，则并联电阻为
则当P从M端向N端滑动时，并联电阻先增大后减小，所以电路的总电阻先变大后减小，则总电流先减小后变大，根据
则路端电压先变大后变小，即电压表的示数先变大后变小，PN部分的电流为
则随着x的减小，Ix逐渐变大，即电流表示数一直变大，所以A正确；BCD错误；
故选A。
二、多选题
9.【答案】BC
【解析】
【详解】A．由闭合电路欧姆定律得
当I=0时，E=U，由图线a与纵轴的交点可得电动势为E=3.6V，根据两图线交点处的状态可知，电阻R两端的电压为2.0V，电流为0.2A，则内阻
故A错误；
B．此时硅光电池的总功率为
故B正确；
C．此时硅光电池的输出功率
此时硅光电池的输出效率为
故C正确；
D．若把内阻为10Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4W，故D错误；
故选BC。
10【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律，的示数为
设滑片P滑动过程中，aP段电阻大小为x，则Pb段电阻大小为，则电路为与aP段电阻并联后，再与Pb与电源内阻r串联，总电阻为
根据数学关系可知在x从0到10的范围内，随着x增大不断减小，故电路中总电阻随着滑片P的移动逐渐变小，总电流一直增大，的示数一直减小，故A错误；
B．滑动变阻器的滑片从滑到的过程中，aP阻值增大，则aP与并联后的电阻增大，bP部分电阻减小，则aP部分分得的电压增大，故示数一直增大，故B正确；
C．电源的效率为
滑动变阻器的滑片从滑到的过程中，总电流一直增大，电源的效率一直减小，故C错误；
D．当电源外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大。P在a处时，外电阻为
P在b处时，外电阻为
滑动变阻器的滑片从滑到的过程中，外电阻一直减小，故P在移动时一定存在某一点，使外电阻等于内阻，电源输出功率最大。故电源输出功率先增大后减小，故D正确。
故选BD。
11.【答案】BD
【解析】
【详解】导线平行于纸面时，受安培力为零，说明合磁场方向与电流平行，可分同向和方向两种情况分析。导线垂直纸面时，安培力与导线垂直，设电流垂直纸面向里，则
第一种情况：合磁场与电流同向。导线垂直纸面时，受力情况如图
导线受安培力大小为2N，则
得
第二种情况：合磁场与电流反向，导线垂直纸面时，受力情况如图
由于，根据余弦定理
由
得
故选BD。
三、实验题
12.【答案】 ①. ②. ③. 甲 ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]电流表和电压表读数超过量程的时误差较小，根据
可知，小灯泡的最大电流为0.4A，应该选用的电流表是，小灯泡额定电压4V，应该选用的电压表是；
（2）[3]根据
可知，小灯泡的电阻为，待测电阻阻值较小，所以电流表应该外接，滑动变阻器采用分压式接法，以减小实验误差，故电路应该选用的是甲图；
（3）[4]电路连接如图
13.【答案】 ①. 80 ②. 120 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2]．选择开关与“1”、“2”相连时为电流表，量程分别为和。根据串、并联电路特点有
联立解得
。
(2)[3]．选择开关与“3”相连，量程为，根据并联电路特点可知、串联后与表头并联的总电阻为，通过电源的电流为通过表头电流的4倍。根据闭合电路欧姆定律有
变形
由此可知横轴为，则纵坐标轴为。
[4][5]．斜率
纵截距
解得
四、解答题
14.【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子在A点时速度与水平方向夹角为θ，则
联立可得
（2）撤去电场加上磁场后，粒子恰好能经A点到达B点，由此可知，OB为该粒子做圆周运动的直径，设OA之间的距离为d，粒子所带电荷量为q，有粒子在磁场中做圆周运动的半径
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得
对粒子在匀强电场中的运动，由动能定理可得
联立可得
15.【答案】(1)0.05m；（2） ； (3)（10cm，4.25cm）.
【解析】
【详解】(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供
解得
r=0.05m
(2)粒子在磁场中运动周期
如图所示
运动轨迹，运动时间最长为t，可得
即粒子在磁场中运动的最长时间为
(3)运动轨迹如图所示
从y轴最上方飞出的粒子坐标为（0，y3），右边界出射点为（10cm，y4），则有
解得
y3=8cm
sinθ＝0.6
即
θ=37°
在x方向匀速直线运动 得
在y方向
vy＝vsin37°
出射时方向水平，则
v y′＝0
cm
则
y4=y3-△y=4.25cm
从电场右边界飞出的粒子坐标为（10cm，4.25cm）。