【物理】四川省江油市2024-2025学年高二上学期12月月考试卷（解析版）

这是一份【物理】四川省江油市2024-2025学年高二上学期12月月考试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了本大题2小题，共16分等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟
第I卷（选择题，共48分）
一、本大题8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 电子所带的电荷量是，所以电子是元电荷
B. 电场强度与检验电荷无关
C. 电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能一定越大
D. 电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关
【答案】B
【解析】A．电子所带的电荷量是，所以电子的电荷量等于元电荷，故A错误；
B．电场强度是电场本身的性质，电场中某点的电场强度的大小与该点是否放入检验电荷无关，故B正确；
C．当电势越高时，正电荷电势能越大，负电荷电势能越小，故C错误；
D．电势是相对量，与零电势点的选取有关，但电势差则与零电势点的选取无关，故D错误。
故选B。
2. 一单摆做简谐运动，在时刻到达最大位移处，在时刻再次到达最大位移处，若，则单摆的频率可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在t1时刻到达最大位移处，在t2时刻再次到达最大位移处，则

解得
频率为
当时
故选D。
3. 如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零
C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同
【答案】C
【解析】由单摆的振动图像可知振动周期为，由单摆的周期公式得摆长为
x-t图像的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同，方向不同。
综上所述，可知C正确，故选C。
4. 两个完全相同的金属球A和B，其中A球带电荷量为+5Q、B球带电荷量为－Q（均可视为点电荷），两者相距为r，此时两球间的库仑力大小为F。现将金属球A和B接触后又放回原处，则两球之间的库仑力大小变为（ ）
A. B. C. D. 4F
【答案】B
【解析】开始时，根据库仑定律有
将金属球A和B接触后又放回原处，A、B两球的电荷量均变为
两球之间的库仑力大小变为
故选B。
5. 如图所示，图线1表示导体A电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是（ ）
A.
B. 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2
C. 将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比
D. 将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比
【答案】C
【解析】A．根据图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以，故A错误；
B．根据公式
可得，把A拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的，所以电阻变为原来的9倍，因此拉长后阻值为B电阻R2的3倍，故B错误；
C．串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式可得二者两端的电压比为
故C正确；
D．并联电路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是的中点，A、B、C构成一个直角三角形，长为，电场线与三角形所在的平面平行，已知，，，由此可以判断（ ）
A. 电场强度的方向垂直连线斜向上
B. 电场强度的方向由B点指向C点
C. 电场强度的大小为
D. 电场强度的大小为
【答案】D
【解析】AB．在匀强电场中，，则B、C连线的中点D的电势
故，为一条等势线，根据电场线与等势线垂直且沿着电场线方向电势降低可知，电场强度的方向垂直于AD连线斜向下，选项AB错误；
CD．电场强度的大小
选项C错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电。b为A、B连线的中点，a、c两点关于A、B连线的中垂线对称，则以下说法正确的是（ ）
A. a点和c点的电场强度相同
B. a、b、c三点中b点电势最低
C. 一正点电荷从b点沿A、B连线中垂线向上移动时，电场力做正功
D. 负点电荷从a点移动到c点，电势能增大
【答案】D
【解析】A．由等量异种电荷的电场分布可知，a点与c点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
B．由等量异种电荷的电势分布可知
故a、b、c三点中c点电势最低，故B错误；
C．A、B连线的中垂线是等势面，则一正点电荷从b点沿A、B连线中垂线向上移动时，电场力不做功，故C错误；
D．a、c两点关于A、B连线的中垂线对称，a点靠近正电荷，c点靠近负电荷，则a点的电势大于c点的电势，根据负电荷在高电势处电势能反而小，可知负点电荷从a点移动到c点，电势能增大，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻组成，知灵敏电流计的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲表是电流表，减小时量程增大
B. 乙表是电压表，减小时量程增大
C. 在甲图中，若改装的电流表量程为，则
D. 在乙图中，若改装的电压表量程为，则
【答案】A
【解析】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为
可知当R减小时量程增大，故A正确；
B．乙由一个灵敏电流表G和个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为
可知R减小时量程减小，故B错误;
C．由公式
在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6A，则有
故C错误；
D．由公式
在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则有
故D错误。
故选A。
二、本大题4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分。
9. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用．下列说法正确的是（ ）
A. 激光切割金属，是利用了激光相干性好的特点
B. 观看立体电影时需戴上特制眼镜，是利用了光的偏振现象
C. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用了光的衍射现象
D. 光纤通信利用了光的全反射原理，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大
【答案】BD
【解析】A．激光切割金属利用了激光亮度高的特点，故A错误；
B．立体电影是应用了光的偏振现象，故B正确；
C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C错误；
D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，根据全反射的条件可知，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大，故D正确；
故选BD。
10. 空间中某区域电场线的分布如图所示，一个带电粒子只在电场力的作用下，由点运动到点，图中虚线表示运动轨迹，则下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带正电
B. 电场力对粒子做负功
C. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
D. 粒子在点的速度大于在点的速度
【答案】BC
【解析】A．电场线的方向向右，根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受到的电场力方向指向轨迹的内侧，电场力方向向左，所以电荷为负电荷，故A错误；
C．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在点的受力大，在点的加速度比点大，故C正确；
B D．从点到点，静电力方向先与速度方向成钝角，电场力做负功，动能减小，粒子的速度减小，粒子在点的速度小于在点的速度，故B正确，D错误；
故选BC
11. 两个较大的平行金属板A、B，分别接在电源正、负极上，这时一个带电油滴恰好静止在两极板之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ）
A. 油滴带正电
B. 断开开关S，增大板间距离，油滴将仍保持静止状态
C. 保持连接电源，增大板间距离，油滴将不能保持静止状态
D. 保持连接电源，增大板间距离，极板上电量将增大
【答案】BC
【解析】A．A极板与电源正极连接，极板之间电场方向向下，油滴静止，根据平衡条件在，油滴所受电场力方向向上，电场力方向与电场方向相反，则油滴带负电，故A错误；
B．断开开关S，极板所带电荷量不变，根据
，
解得
可知，此时极板之间电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴将仍保持静止状态，故B正确；
C．保持连接电源，极板之间电压一定，结合上述可知，增大板间距离，极板之间的电场强度减小，油滴所受电场力减小，油滴将向下运动，故C正确；
D．结合上述可知，保持连接电源，增大板间距离，电容器的电容减小，极板所带电荷量减小，故D错误。
故选BC。
12. 图中为一列沿x轴传播的一列简谐横波，其中实线为时的波形，A是波上一质点，虚线为时的波形，且小于一个周期。则下列判断正确的是（ ）

A. 此波一定沿x轴负方向传播
B. 波速可能为
C. 波的周期可能为
D. 时刻质点A正向y轴负方向运动
【答案】BC
【解析】A．根据题已知条件无法判断波的传播方向，因此波有可能沿x轴负方向传播，也有可能沿x轴正方向传播，故A错误；
BC．若波沿x轴正方向传播，则处位于平衡位置的质点在时将向上振动，而处的质点在时正处于波峰，且小于一个周期，则可知
解得
而根据波形图可知该波的波长为
由此可得其波速为
若波沿x轴负方向传播，则处位于平衡位置的质点在时将向下振动，而处的质点在时正处于波峰，且小于一个周期，则可知
解得
由此可得其波速为
故BC正确；
D．根据以上分析可知，若波沿x轴正方向传播，时刻质点A正向y轴正方向运动，若波沿x轴负方向传播，时刻质点A正向y轴负方向运动，故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题，共52分）
三、本大题2小题，共16分。
13. 如图甲所示，利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离L＝0.5m，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列措施可行的是________（填选项前的字母）。
A．将单缝向双缝靠近
B．使用间距更小的双缝
C．把绿色滤光片换成红色滤光片
D．将屏向靠近双缝的方向移动
（2）某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示。
①分划板在图中M位置时游标卡尺读数为xM＝12.13mm，在N位置时游标卡尺读数为xN＝16.54mm，相邻两条纹间距Δx＝________mm；
②该单色光的波长λ＝________nm。
【答案】（1）D （2）0.63 504
【解析】（1）[1] ABD．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离，由可知需要增大双缝间距d或减小双缝到屏的距离L，故AB错误，D正确；
C．把绿色滤光片换成红色滤光片，波长变长，条纹间距变宽，故C错误。
（2）①[2]相邻两个亮条纹或暗条纹间距为
②[3]该单色光的波长为
14. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。
（1）用螺旋测微器侧量该金属丝的直径，某次测量结果如图1所示，其读数为_________。
（2）图2是测量金属丝电阻的电路图，请根据电路图补充完成图3中实物间的连线_________。
（3）以为纵坐标，为横坐标，利用实验数据做出如图4所示的图像。由图线得到金属丝的阻值___________（保留两位有效数字）。
（4）若该金属丝接入电路的长度为直径为阻值为，则其电阻率的表达式为__________。
【答案】（1）0.400 （2）见解析 （3）4.5 （4）
【解析】（1）[1] 螺旋测微器可动尺每小格为0.01mm，由图1所示螺旋测微器可知其读数为
0mm+40.0×0.01mm=0.400mm
（2）[2] 根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示
（3）[3] 由图示图象可知，当电压时，电流，则金属丝的阻值为
（4）[4]根据电阻定律

又

解得
四、本大题3小题，共36分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。
15. 如图，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1×10-6C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2×10-6J的功，A、B间的距离为2cm，求：
（1）电势差UBA；
（2）电场强度E；
（3）若B点电势为1V，求A点的电势及电子位于B时的电势能。
【答案】（1）2V （2）200V/m，方向沿电场线向下 （3）-1eV
【解析】（1）根据电场力做功与电势关系可知，负电荷从A点沿水平线移至B点时有

得
则
（2）几何关系可知，AB沿电场线距离为d=1cm，根据
解得
以上分析可知，A点电势低于B点电势，故电场线沿电场线向下；
（3）因为
解得
根据
解得
16. 如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径MN间的垂直距离为．一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射．若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求：
①透明半球体的折射率n；
②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t．
【答案】①②
【解析】试题分析：光线从P点入射，经过面MON恰好发生全反射，说明在MON面的入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角进而求出折射率；由几何关系求出光线在P点的入射角，由折射定律求折射角，由几何关系求出光线在透明物中传播的距离，求出光线在透明物中传播的速度，从而求得传播时间．
①设透明半球体的临界角为C，光路如图所示：
则由几何关系有：
又有：
解得：
②光在P点的入射角
设对应的折射角为r，则
解得：
光在透明半球体中的传播距离
光在透明半球体中的传播时间
光在透明半球体中的传播速度：
联立解得：
点睛：本题主要考查了折射定律的应用，关键是掌握全反射的条件和临界角，要画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解．
17. 如图所示，真空中一对平行金属板M、N之间的距离为d，两极板间加有电压，N板上开有小孔；另一对平行金属板P和Q的长均为，相距也为d，两极板间加有电压。将一个质量为m，电荷量为（）的粒子，从带负电的M板正对小孔处由静止释放，经电场加速后从N板小孔射出，由金属板P、Q左端的正中央沿平行于板面的方向射入，并打在P板最右端的D点。不计该粒子的重力。求：
（1）从M板加速到N板，电场力对该粒子做的功；
（2）从M板加速到N板，该粒子电势能的变化量；
（3）该粒子从N板小孔射出时的速率；
（4）该粒子打在D点瞬间的动能；
（5）要使该粒子不碰到极板P，而射出电场，与应满足的关系。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）；（5）
【解析】（1）粒子从M板加速到N板，电场力对该粒子做的功为
（2）根据
可知从M板加速到N板，该粒子电势能的变化量为
（3）从M板加速到N板，根据动能定理可得
解得该粒子从N板小孔射出时的速率为
（4）粒子从M板到打在D点，根据动能定理可得
解得该粒子打在D点瞬间的动能为
（5）要使该粒子不碰到极板P，而射出电场，则粒子在偏转电场中有
，
且需要满足
联立可得与应满足的关系为