河南省开封市2024-2025学年高二上学期10月月考物理试卷

2024—2025年度河南省高二年级第二次月考物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第九章至第十三章第四节。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．下列说法正确的是（）A．安培发现了电流的磁效应，并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律B．均匀变化的电场可以激发磁场，并向外传播形成电磁波C．电流与电流间的相互作用是通过电场发生的D．音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波2．图为某一电场的电场线和等势面，电荷在A、B两点，下列说法错误的是（）A．正电荷在A点的电势能比在B点的小B．负电荷从A点运动到B点，电势能增加C．A点的电场强度更大D．B点的电势更高3．如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为和，彼此相距6cm。若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，静电力常量，则球壳上感应电荷在O点处产生的电场强度大小为（）A． B． C． D．4．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三个点，O为半圆弧的圆心，，在M、N、P处各有一条长直导线垂直纸面，M、N、P处导线中通有大小相等的恒定电流，其中M、P处导线中的电流向里，N处导线中的电流向外，这时O点的磁感应强度大小为。现取走M处的长直导线，则O点的磁感应强度大小为（）A． B． C． D．5．如图所示，橡胶圆环的横截面积S远小于圆环的半径，圆环均匀带电，总的带电荷量为q，现在使圆环绕过圆心O所在的轴（轴与圆环所在的平面垂直）以某一角速度匀速转动，已知圆环上的某个电荷的线速度为v，弧AB对应的弧长为L，对应的圆心角为（用弧度制来表示），则圆环产生的等效电流为（）A． B． C． D．6．四个相同的小量程电流表（表头）分别被改装成两个电流表、和两个电压表、。已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则下列说法正确的是（）A．电流表的读数大于电流表的读数B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角C．电压表的读数小于电压表的读数D．电压表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角7．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C，电压表、电流表均是理想电表。闭合开关S，在电阻箱R的阻值由增大到的过程中，电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，且，则下列说法正确的是（）A．电容器电荷量的增加量等于B．电压表示数U减小C．和的比值增大D．电源的输出功率一直减小8．关于能源，下列说法正确的是（）A．平顶山煤炭资源是无限的 B．能量是守恒的C．能源的利用是没有代价的 D．河南风能资源丰富，风能是可再生能源9．关于下列四种情境说法正确的是（）A．图甲中，M点与N点磁感应强度相同B．图乙中，线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小C．图丙中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中，线框中有感应电流产生D．图丁中，线框与通电导线在同一平面内向右平移的过程中，线框中没有感应电流产生10．如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为的带电体，在距离底部的管口A处，有一电荷量为、质量为m的小球由静止释放，小球在距离底部的B处速度恰好为零。现让一个电荷量为q、质量为2m的小球仍在A处由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，带电体小球均可视为点电荷，则该小球（）A．运动到B处时的速度为B．在下落过程中加速度一直变大C．向下运动了位移时速度最大D．运动到B处时的速度为二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）“张衡”学习小组在测定某种合金丝的电阻率时，有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图甲、乙所示，若分别用这两个电路进行实验，则测量值比真实值大的应是图______（填“甲”或“乙”）所示的电路；这种误差______（填“能”或“不能”）通过多次测量取平均值来减小。12．（8分）某实验小组的同学利用以下器材设计、改装并制作欧姆表，改装电路如图甲所示，调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“×10”和“×100”两种倍率。A．电源（电动势为E）；B．电流表（满偏电流，内阻待测）；C．滑动变阻器、；D．定值电阻；E．定值电阻；F．电阻箱R；G．红、黑表笔各一支，开关、导线若干。（1）用该欧姆表测电压表内阻时，黑表笔应接电压表的______（填“+”或“-”）接线柱。（2）用图乙所示电路测量电流表的内阻，先将滑动变阻器的阻值调至最大，闭合，缓慢减小的阻值，直到的指针满偏，然后闭合，保持滑动变阻器的阻值不变，逐渐调节电阻箱R的阻值，使的指针指到最大值的处，此时电阻箱R的读数为360Ω，则电流表的内阻为______Ω。（3）当开关S掷向______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×100”，现将两表笔短接，调节滑动变阻器使电流表满偏，此时通过滑动变阻器的电流为6mA，则定值电阻______。（4）再测量电压表内阻，电流表的指针向右偏转至整个表盘满刻度的处，此时电压表示数为9V，通过计算可知，该电压表内阻为______Ω。13．（10分）两个相同的小球，质量为m、电荷量为，一个固定在绝缘地面，一个用细线吊着，处于平衡状态，两个小球都可看成质点，地面上的小球在悬点正下方，如图所示。重力加速度大小为g，细线长与两球间的距离相等，细线与竖直方向的夹角，静电力常量为k，求：（1）细线的拉力大小F；（2）两球间的距离L。14．（12分）小刚坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，车灯会瞬间变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，汽车电源电动势，内阻，车灯接通、电动机未启动时（断开、闭合时）电流表示数；电动机启动瞬间（闭合前提下，闭合瞬间），电流表示数。已知电动机内阻，整个过程车灯电阻不变，电流表为理想电表。求：（1）车灯的电阻；（2）电动机启动瞬间，车灯功率的变化量；（3）电动机启动瞬间，电动机的机械功率。15．（18分）如图所示，图中P、Q之间的加速电压，M、N两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场、偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，虚线与靶台ACB在同一竖直面内，且AB的长度为10cm。已知电子质量，电荷量，偏转极板M、N长，间距，虚线距离靶台的竖直高度，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。（1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小；（2）求靶台中心点C离N板右侧的水平距离；（3）若使电子打在靶台ACB上，求M、N两板之间的电压范围（计算结果保留两位有效数字）。2024—2025年度河南省高二年级第二次月考物理参考答案1．D【解析】丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了通电导线周围磁场的分布规律，并总结出了右手螺旋定则，选项A错误；均匀变化的电场产生恒定的磁场，恒定的磁场就不能再激发电场了，因此不能产生电磁波，选项B错误；电流与电流间的相互作用是通过磁场发生的，选项C错误；有效发射电磁波，必须采用开放电路和高频发射，所以音频电流的频率较低，不能直接用来发射电磁波，选项D正确。2．B【解析】由题图可知，沿电场线方向电势降低，．选项D正确；A点电场线更密，电场强度更大，选项C正确；由知，正电荷在B点的电势能更大，选项A正确；负电荷在A点的电势能更大，故负电荷从A点运动到B点，电势能应该减小，选项B错误。3．A【解析】点电荷A在O点的电场强度大小，方向由O指向B：点电荷B在O点的电场强度大小，方向由O指向B；设感应电荷在O点处产生的电场强度大小为，由静电平衡条件知，选项A正确。4．B【解析】根据安培定则可知：M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，P处导线在O点产生的磁场方向水平向右，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，因为M、N、P三处导线到O点的距离相等，且电流大小相等，所以三导线在O点的磁感应强度大小相等，设为，由磁场叠加可知，三导线在O点的合磁感应强度大小，同理，若将M处导线取走，则此时O点的磁感应强度大小，整理有，选项B正确。5．B【解析】设圆环运动一周的时间为T，在时间T内通过圆环上任意一横截面S的总电荷量就是圆环上所带的总电荷量q，圆环产生的等效电流，由圆弧的几何关系可得半径，又，联立解得，得，选项B正确。6．A【解析】电流表的量程大于电流表的量程，故电流表的阻值小于电流表的阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表的读数大于电流表的读数，选项A正确；两个电流表的表头是并联关系，电压相同，故指针的偏转角度相同，选项B错误；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，电压表的量程大于电压表的量程．则电压表的阻值大于电压表的阻值，故电压表的读数大于电压表的读数．选项C错误；两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针的偏转角度相同，选项D错误。7．A【解析】由“串反并同”可知，电阻箱R的阻值增大，电压表的示数会随之增大，选项B错误；由于，因此电源的输出功率先增大后减小，选项D错误；由闭合电路欧姆定律，可知不变，选项C错误；电容器的电荷量增加量，选项A正确。8．BD【解析】煤炭资源是有限的，选项A错误；能源的利用是有代价的，选项C错误；能量是守恒的，风能是可再生能源，选项B、D正确。9．BC【解析】题图甲中，M、N两点磁感应强度不相同，选项A错误；题图乙中根据条形磁铁的磁场的特点可知，当线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小，选项B正确；题图丙中，穿过线框的磁通量发生变化，所以线框中有感应电流产生，选项C正确；题图丁中，距离通电直导线越远，磁感应强度越小，线框向右平移的过程中，向里穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，选项D错误。10．AC【解析】质量为m的小球由静止释放后开始下落，所受库仑力越来越大，所以小球先加速后减速，则加速度先减小后增大，当到达B处时，小球的速度为零。由动能定理可得，解得，而当换成质量为2m的小球时，仍从原来位置由静止释放，则小球先加速后减速，加速度先减小后增大，选项B错误；速度最大的位置，就是加速度为零的位置，即库仑力与重力相等的位置，当小球的质量为2m时，设平衡位置距底部带电体的距离为，则有，所以，则小球向下运动的位移，选项C正确；质量为2m的小球从静止到B处，由动能定理可得，而，所以小球在B处时的速度为，选项A正确、D错误。11．乙（3分）不能（3分）【解析】题图甲为电流表的外接法．电压表的分流使得电流表的示数大于通过待测电阻的实际电流，根据欧姆定律可得，则电阻测量值比真实值小；题图乙为电流表的内接法，电流表的分压使得电压表的示数大于待测电阻的实际电压，则电阻测量值比真实值大，测量值比真实值大的应是题图乙所示的电路；根据上述分析，实验的误差是由测量方法引起的，系统误差不能通过多次测量取平均值来减小。12．（1）+（2）180（3）b90（4）2000【解析】（1）用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入。（2）题图乙用半偏法测电流表的内阻，由，解得。（3）由题图甲可知，当开关S掷向b端时，电路的满偏电流较小，所以开关S应掷向b端，此时有，解得。（4）通过电压表的电流，解得，电压表的内阻。13．解：（1）由题意可得解得。（2）由力的分析及库仑定律可得解得。14．解：（1）断开、闭合时，由闭合电路欧姆定律有解得。（2）电动机未启动时，车灯功率闭合瞬间，路端电压车灯功率所以车灯功