黑龙江省哈尔滨重点大学附中2023-2024学年高二（上）月考物理试卷（10月份）（含解析）

第第页黑龙江省哈尔滨重点大学附中2023-2024学年高二（上）月考物理试卷（10月份）（含解析）2023-2024学年黑龙江省哈尔滨重点大学附中高二（上）月考物理试卷（10月份）

一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）

1.关于磁场，下列说法中正确的是()

A.磁场是为研究问题假设存在的一种物质

B.磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的

C.根据可知，磁场中某处的磁感应强度大小与通电导线所受的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比

D.根据可知匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数

2.有关电源、电压与电动势的说法中正确的是()

A.电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法

B.电动势就是电源两极间的电压

C.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差

D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

3.铜的摩尔质量为，密度为，每摩尔铜原子有个自由电子，今有一根横截面积为的铜导线，当通过的电流为时，电子定向移动的平均速率为()

A.光速B.C.D.

4.甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为、、，其中，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为()

A.B.C.D.

5.如图所示电路中，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图所示．不考虑电表对电路的影响，则()

A.定值电阻为B.电源内阻为

C.电源电动势为D.定值电阻的最大电功率为

6.科考队进去某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的极逆时针转过如图所示，设该位置地磁场感应强度水平分量为，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为()

A.

B.

C.

D.

7.在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。如图所示，、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()

A.、两点的磁感应强度相同

B.、两点的磁感应强度大小相等

C.点的磁感应强度的值最小

D.点的磁感应强度的值最大

8.年，杭州正式推出微公交，它是零排放的纯电动汽车，这为杭州人绿色出行又提供了一种方案。该电动车配有一块三元锂电池，容量达；采用普通电压充电，一次完全充电，约需小时；行驶时，最大时速可达，充满电后，可最多行驶。则以下判断正确的是在计算过程中可认为各种能量转化的效率为，电能的价格为元()

A.充电电流为B.充满电后储存的电能为

C.折合每公里的电能成本约为元D.匀速行驶时的阻力约为

9.下列各图给出了通电导体产生的磁场方向，正确的是()

A.通电直导线B.通电直导线

C.通电线圈D.通电线圈

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

10.如图所示，、、为三个同心金属圆环，处于同一平面内。金属圆环中通有图示方向的电流，，分别为穿过、两圆环的磁通量的大小，以垂直纸面向外为正方向，下列判断正确的是()

A.穿过、两圆环的磁通量均为正值

B.穿过、两圆环的磁通量均为负值

C.

D.

11.如图，电路中闭合开关后，灯泡和均正常发光。由于某种原因的灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏。电路再次稳定后，下列说法正确的是()

A.电流表示数变大

B.电容器所带电荷量不变

C.电源的输出功率一定变大

D.电源的工作效率一定变大

12.如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则()

A.电流表的读数大于电流表的读数

B.电流表的偏转角小于电流表的偏转角

C.电压表的读数大于电压表的读数

D.电压表的偏转角大于电压表的偏转角

13.如图所示，两对金属板、和、分别竖直和水平放置，、接在电路中，、板间电压为板上处发出的电子经加速后，水平射入、板间，电子最终都能打在光屏上．关于电子的运动，下列说法正确的是()

A.闭合，只向右移动滑片，越靠近端，电子打在上的位置越高

B.闭合，只改变、板间的距离，改变前后，电子由至经历的时间相同

C.闭合，只改变、板间的距离，改变前后，电子到达前瞬间的动能相同

D.闭合后再断开，只向左平移，越靠近板，电子打在上的位置越高

14.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，的阻值小于的总电阻。闭合开关，电压表示数为，电流表示数为；在滑动变阻器的滑片由端滑到端的过程中，下面说法中正确的是()

A.电流表示数先变小后变大

B.电压表示数先变小后变大

C.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值不变

D.电压表示数与电流表示数比值先变大后变小

三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）

15.如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，用它改装为有和两种量程的电流表，则______、______

四、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

16.某学生实验小组利用如图所示电路进行实验，使用的器材有：

多用电表、电压表量程，内阻十几、滑动变阻器最大阻值、导线若干

将多用电表挡位调到电阻“”挡，再将红表笔和黑表笔短接，进行欧姆调零；

将图中多用电表的红表笔和______填“”或“”端相连，黑表笔连接另一端；

若多用电表挡位调到电阻“”挡测量，指针偏转角度过小，换挡后重新进行的步骤后，将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图甲所示，这时电压表的示数如图乙所示，多用电表和电压表的读数分别为______和______。

17.一细而均匀的圆柱体形导电材料，长约，电阻约为，欲测量这种材料的电阻率。现提供以下实验器材：

分度的游标卡尺；

螺旋测微器；

电流表量程，内阻；

电流表量程，内阻约为；

电压表量程，内阻约为；

滑动变阻器，额定电流；

直流电源电动势为，内阻很小；

上述导电材料长约为，电阻约为；

开关一只，导线若干。

请回答下列问题：

用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数__________，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图乙所示，其示数________。

在图丙虚线方框中画出尽可能精确测量该样品电阻率的实验电路，并标明所选择器材的物理量符号。

实验中应记录的物理量有_________________________________________________写出文字描述及字母符号，用已知和所记录的物理量的符号表示这种材料的电阻率____________。

五、简答题（本大题共1小题，共12.0分）

18.一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表．质量的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的倍，取．

格后轮驱动直流永磁铁电动机

车型”电动自行车额定输出功率

整车质量额定电压

最大载重额定电流

求：此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；

仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；

仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速时，人骑车的加速度大小．

六、计算题（本大题共1小题，共12.0分）

19.利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量。闭合电键，当将重物固定时，电压表的示数为；当重物不固定且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电动机获得的电功率与重物固定时电动机获得的电功率相同。不计摩擦，取求：

电动机的内阻；

重物匀速上升时电压表示数；

重物匀速上升的速度大小。

答案和解析

1.【答案】

【解析】解：、磁场是客观存在的一种物质，磁感线是假想的，故A错误；

B、磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的，故B正确；

C、磁场的磁感应强度与通电导线的电流和所受的磁场力无关，由本身的性质决定。故C错误；

D、根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量。故D错误。

故选：。

磁场是客观存在的一种物质；磁感应强度的大小由磁场本身性质决定，与导线的电流和所受安培力无关；当磁场的方向与电流的方向垂直时，安培力大小为；在匀强磁场中，当磁场的方向与面积垂直，则；根据可知，匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁通量。

该题考查对磁场的几个概念的理解，解决本题的关键知道磁感应强度是根据比值定义法定义的，与电流和磁场力无关，由磁场本身的性质决定。

2.【答案】

【解析】解：、电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是在电路或电场中两点的电势差，虽然它们的单位相同，但物理意义不同，故A错误，D正确；

B、电动势在数值上等于在外电路断路时用电压表直接接到电源两极间的示数，但当外电路有其他电阻时，电源两极间的电压是路端电压，小于电源电动势，故B错误；

C、电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差，故C错误。

故选：。

根据电源的电动势的物理意义以及电源的作用回答即可。

要知道电源的电动势是由电源本身的性质决定的，与外电路无关，也与有没有接入电路无关。

3.【答案】

【解析】解：设铜导线中自由电子定向移动的速率为，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为。则导线的长度为，体积为，质量为，这段导线中自由电子的数目为

在时间内这些电子都能通过下一截面，则

电流

代入解得

所以

故B正确，ACD错误；

故选：。

设自由电子定向移动的速率为和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率。

本题关键是建立物理模型，根据电流的定义式推导电流的微观表达式，它是联系微观与宏观的桥梁。

4.【答案】

【解析】解：甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，则由欧姆定律可知甲、乙两金属导电板的电阻相等，根据电阻决定式有，则可得电阻率为

甲、乙两金属导电板的电阻率之比为，故A正确，BCD错误。

故选：。

由题意可知两电阻两端的电压以及流过的电流相同，根据欧姆定律可分析电阻的大小关系；再根据电阻定律即可分析电阻率之比。

本题考查电阻定律的应用，要注意明确电阻大小与截面积及导体长度有关系，同时注意电阻率是由材料本身的性质决定的，与电阻和导体的形状等无关。

5.【答案】

【解析】解：、定值电阻两端的电压随电流的增大而增大，由图线的斜率得，故A错误；

B、电压表测得的是电源的路端电压，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻，，故B错误；

C、当电流为时，电压表的读数为，根据闭合电路的欧姆定律，故C错误；

D、当滑动变阻器的阻值为时，电路电流最大，，定值电阻的最大电功率，故D正确；

故选：。

定值电阻两端的电压随电流的增大而增大，而路端电压随电流的增大而减小，判断两电压表的电压随电流变化的图象；两图线的斜率分别表示定值电阻的阻值和电源的内阻，再闭合电路欧姆定律求出电源的电动势，当电路电流最大时，定值电阻上消耗的功率最大．

本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，根据图线的斜率求电阻，并结合闭合电路的欧姆定律求解．

6.【答案】

【解析】解：由题磁矿所产生的磁场使原来指向正北的极逆时针转过，根据三角形定则可知：磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则大小为．

故选：

磁场是客观存在的特殊物质形态，我们感觉不到，但可通过小磁针来体现．小磁针极的受力方向即为磁场方向，或磁感线该点的切线方向为磁场方向．

解决本题能灵活三角定则分析得出磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小的条件，可以根据自己积累的经验，由力的合成与分解的方法进行类比．

7.【答案】

【解析】解：、、、四点的实际磁感应强度为匀强磁场和电流磁场的叠加，如图

由图可知，点磁感应强度大小为

点和点磁感应强度大小为

点的磁感应强度大小为

，、两点的磁感应强度大小相同，方向不同。故A错误；

，、两点的磁感应强度大小不相等。故B错误；

，点的磁感应强度的值最小。故C正确；

，点的磁感应强度的值最大，故D错误。

故选：。

根据右手螺旋定则作出导线周围的磁场，再根据矢量的叠加可知四个点的磁场情况。

本题考查右手螺旋定则，解题关键掌握右手螺旋定则的使用，同时注意磁场是矢量，叠加符合平行四边形定则。

8.【答案】

【解析】解：、充电的功率为；由得，充电电流，故A错误；

B、充满电后储存的电能，故B错误；

C、折合每公里的成本约为元元元，故C正确；

D、由可得，，因为匀速运动，所以阻力，故D错误。

故选：。

求出充电的功率，结合功率求解充电电流；根据求解充电后储存的能量；

求出充满电需消耗的总价除以总路程；根据求出匀速行驶时提供的牵引力，再根据平衡条件求出阻力大小。

明确知道题目中的指电池的容纳的电荷量，熟记电功和电功率的公式，注意单位换算。

9.【答案】

【解析】解：、由图可知，电流方向向外，则由安培定则可知，磁感线应与图示方向相反，故A错误；

B、直导线电流方向向上，则磁场方向左侧向外，右侧向里，故B错误；

C、线圈中电流由左侧流出，右侧流入，则由安培定则可知磁场方向向上，故C正确；

D、由图可知电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可知，内部磁感线向右，故D错误；

故选：．

由安培定则可得出通电导体周围的磁场情况，注意分析其平面图形．

通电导体周围的磁场方向要求我们能熟练判出，并能结合立体图和平面图进行分析．基础题目．

10.【答案】

【解析】解：由题图及安培定则可知，纸面内垂直纸面向外的磁感线都集中在圆环内，纸面内垂直纸面向里的磁感线分布在圆环外，则、圆环内都有垂直纸面向里和向外的磁感线穿过。穿过、圆环的垂直纸面向外的磁感线条数相同，穿过圆环的垂直纸面向里的磁感线条数较少，穿过圆环的垂直纸面向里的磁感线条数较多，但都比穿过、圆环的垂直纸面向外的磁感线条数少，又以垂直纸面向外为正方向，所以穿过、圆环的磁通量均为正值，且，故BD错误，AC正确。

故故选：。

根据右手螺旋定则可知，环形导线周围磁场的分布；而通过线圈的磁通量变化是末磁通量减去初磁通量，虽然磁通量是标量，但磁感线分正反面穿过线圈。

本题考查了右手螺旋定则的应用，掌握磁通量的概念，理解磁通量的正负含义。要充分注意到线圈产生的磁场的磁场方向垂直向外，而外部则垂直向里，当线圈的面积越大时，则相互抵消的越多。

11.【答案】

【解析】解：、分析电路结构，的灯丝突然烧断，总电阻变大，干路电流变小，内电压减小，灯泡两端电压增大，则电流表的示数增大，故A正确；

B、电容器两端电压增大，根据可知，所带电荷量增大，故B错误；

C、当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，本题中外电阻和内阻关系未知，无法判断输出功率变化，故C错误；

D、效率，当外电阻越大，电源的工作效率越大，故D正确。

故选：。

分析电路结构，根据闭合电路欧姆定律，判断电流表示数的变化。

电容器两端电压即路端电压，根据电荷量公式分析。

外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大。

根据效率公式分析。

此题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，是电路动态变化分析问题，先分析变阻器接入电路的电阻变化，再分析外总电阻变化和总电流的变化，接着分析局部电路电压和电流的变化。

12.【答案】

【解析】解：、四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表，改装后接成上图，要改装成电流表需要并联一个定值电阻，要改装成电压表，需要串联一个定值电阻，由于电流表量程大于的量程，则的内阻小于的内阻，据上图可知由于电压相同则通过的电流较大，故A正确；

B、但由于和的表头相同，两者又并联，所以两个表头的指针偏角相同，故B错误；

、由于电压表的量程大于，则电压表的内阻大于的，当两者串联时，通过的电流相同，所以的读数较大，而两个表头的偏角相同，故C正确，D错误；

故选：。

表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻，并联电阻越小，分流越多，量程越大；表头改装成电压表需要串联分压电阻，分压电阻越大，分得的电压越大，量程越大；然后再根据电路的串并联知识分析即可。

本题要求学生能熟练应用串并联电路的规律及电表的性质，应明确由电流表扩大量程时为并联一小电阻，而将电流表改装为电压表时应串联一大电阻。

13.【答案】

【解析】解：、闭合，只向右移动滑片，越靠近端，加速获得的动能越大，穿过板的时间越短，电子打在上的位置越接进中间虚线，越低，故A错误；

B、闭合，若只增加、板间的距离，加速度减小，加速时间变长，故总时间变大，故B错误；

C、闭合，只改变、板间的距离，穿出、间的速度不变，此后穿过、板的运动情况相同，故动能不变，故C正确；

D、闭合后再断开，、板的电量不变，只向左平移，电场强度不变，越靠近板，加速距离越短，电子射出、间的速度越小；电子在、板间的运动时间增加，故竖直方向的位移偏转量变大，即电子打在上的位置越高，故D正确；

故选：。

滑动触头向右移动时，加速电压增大，电子加速后速度变大，粒子在偏转电场中运动时间变短，粒子在平行偏转电场方向的位移减小；当加速电压不变时，偏转电压变化，影响平行电场方向的电场力的大小，也就是影响加速度的大小，粒子在电场中运动时间不变，改变偏转的位移大小．

本题关键明确电子在加速电场和偏转电场中的运动情况和受力情况，可以结合动能定理、运动学公式定性讨论，不难．

14.【答案】

【解析】解：、当滑动变阻器的滑片由端滑到端的过程中，电阻与滑动变阻器的上部分串联，再与下半部分并联，阻值为，当时，阻值最大，故接入电路的电阻先增大后减小，则总电阻先增大后减小，干路电流先变小后变大，故A正确。

B、定值电阻两端电压先变小后变大，则电压表并联部分电压先变大后变小，电压表示数先变大后变小，故B错误。

C、根据闭合电路欧姆定律可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量比值为，恒定不变，故C正确。

D、总电阻先增大后减小，则电压表示数与电流表示数比值先变大后变小，故D正确。

故选：。

图中电压表测量除以外的外电压，电流表测量干路电流。

当滑动变阻器的滑片由端滑到端的过程中，电阻先增大后减小，由欧姆定律可判断电流表示数的变化和和与比值的变化。

本题考查闭合电路欧姆定律与部分电路欧姆定律的应用，掌握闭合电路动态分析的方法：局部整体局部。

15.【答案】

【解析】解：改装为电流表时，并联电阻的分流电流为：，

分流电阻的阻值为：，

改装为电流表时：

则：，；

故答案：

把小量程电流表改装成大量程电流表，应并联小电阻，根据并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．

把小量程电流表改装为大量程电流表应并联分流电阻，知道电表的改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出分流电阻阻值．

16.【答案】

【解析】解：电流从欧姆表黑表笔流出，从电压表正接线柱流入，由图示电路图可知，应将多用电表的红表笔和端相连，黑表笔连接另一端；

若多用电表挡位调到电阻“”挡测量，指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，为准确测电阻阻值，应换挡，由图甲所示可知，多用电表示数为：；电压表量程为，由图乙所示可知，其分度值为，示数为：。

故答案为：；；。

电流从欧姆表的黑表笔流出红表笔流入，电流应从电压表正接线柱流入负接线柱流出，根据图示电路图答题；

用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在上都刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，根据电压表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。

本题考查了欧姆表表的实验方法、欧姆表与电表的读数，应用欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在欧姆表上都刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零．

17.【答案】；；

；

电流表的示数、电流表的示数；。

【解析】【分析】

本题考查了游标卡尺与螺旋测微器读数、设计电路图、求电阻率表达式，要掌握常用器材的使用及读数方法；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读。

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。

根据实验目的与实验所给器材选择实验器材，然后设计实验电路。

根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式。

本题考查了游标卡尺与螺旋测微器读数、设计电路图、求电阻率表达式，要掌握常用器材的使用及读数方法；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，游标卡尺不需要估读；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读。

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。

根据实验目的与实验所给器材选择实验器材，然后设计实验电路。

根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式。

【解答】

由图示游标卡尺可知，其读数为：；

由图示螺旋测微器可知，其读数为：。

电压表的量程远大于电源的电动势，所以电压表不适用，两个电流表中，

电流表的满偏电流大于电流表的满