广西壮族自治区河池市十校协作体2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

2024年秋季学期高二年级校联体第二次联考物理（试卷总分100分，考试时间75分钟）注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将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，再选涂其它答案标号。3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。下列说法正确的是（）A.普朗克认为微观粒子的能量是连续的B.温度不同的物体热辐射都一样C.吸收光子，原子向能量较低的能级跃迁D.蓝光的频率比红光的频率高，蓝光光子的能量比红光光子的能量大【答案】D【解析】【详解】A．根据普朗克能量量子化假说，微观粒子能量不连续，故A错误；B．温度高的物体的辐射的电磁波更强且频率大的占比更多，故B错误；C．吸收光子，原子向能量较高的能级跃迁，故C错误；D．因蓝光的频率大于红光的频率，根据可知，蓝光光子的能量大于红光光子的能量，故D正确。故选D。2.如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O，e为cd的中点且在y轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则（）A.O点的磁感应强度方向由O指向c B.O点的磁感应强度为0C.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向 D.e点的磁感应强度方向沿x轴负方向【答案】A【解析】【详解】AB．由题知，四条导线中的电流大小相等，且到O点的距离相等，故四条导线在O点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在O点产生的磁感应强度方向，如图所示由图可知，Bb与Bc相互抵消，Ba与Bd合成，根据平行四边形定则，可知O点的磁感应强度方向由O指向c，其大小不为零，故A正确，B错误；CD．由题知，四条导线中的电流大小相等，a、b到e点的距离相等，故a、b在e点的磁感应强度大小相等，c、d到e点的距离相等，故c、d在e点的磁感应强度大小相等，根据右手螺旋定则可知，四条导线中在e点产生的磁感应强度方向，如图所示由图可知Bc与Bd大小相等，方向相反，互相抵消；而Bb与Ba大小相等，方向如图所示，根据平行四边形定则，可知两个磁感应强度的合磁感应强度沿y轴负方向，故CD错误。故选A。3.如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是（）A.导体内部的场强左端大于右端B.A、C两点的电势均高于B点的电势C.B点的电场强度大于A点的电场强度D.正电荷从B点沿虚线移到C点的过程中电场力做正功，电势能减小【答案】B【解析】【详解】A．带电导体处于静电平衡状态，导体内部的电场强度处处为0，所以导体内部的场强左端等于右端，均为零，故A错误；B．沿电场线方向电势降低，所以A、C两点的电势高于B点的电势，故B正确；C．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，B点的电场线比A或C点的电场线疏，所以B点的电场强度小于A点的电场强度，故C错误；D．正电荷从电势低的点移到电势高的点电势能增加，所以正电荷从B点沿虚线移到C点的过程中电势能增加，电场力做负功，故D错误。故选B。4.电磁炮灭火消防车如图，采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火。电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，已知电容器储存的电能，假设电能全部转化为灭火弹动能，灭火弹的质量为4kg，电容，若需要灭火弹出膛速度v0=50m/s，电容器工作电压U设置正确的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据能量守恒定律得解得故选A。5.某汽车电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（）A.电路的总电流变小 B.路端电压变小 C.电源内电压变小 D.电源的总功率变小【答案】B【解析】【详解】B．车灯突然变暗，即车灯的功率变小，车灯两端的电压变小，由图可知，车灯两端的电压等于电路的路端电压，即路端电压变小，故B正确；A．根据闭合电路欧姆定律可知，因为路端电压变小，则电路的总电流变大，故A错误；C．根据闭合电路欧姆定律可知，因为路端电压变小，则电源内电压变大，故C错误；D．根据可知，因为电路的总电流变大，所以电源的总功率变大，故D错误。故选B。6.在匀强磁场中某处P点放一根长度L=1.0m，通电电流I=0.5A的直导线，当导线与磁场方向垂直时，测得它受到的最大磁场力F=1.0N，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度大小为（）A零 B.0.1T C.2T D.10T【答案】C【解析】【详解】P处的磁感应强度与磁场本身有关，与是否通电导线移走无关，故将该通电导线从磁场中撤走后，P处的磁感应强度不变，则P处的磁感应强度大小为故选C。7.如图所示，A中条形磁铁插入或拔出线圈时；B中闭合线圈竖直向下平动时；C中线圈在匀强磁场中，保持线圈平面始终与磁感线垂直左右运动时；D中线圈以速度v远离磁体的过程中。其中能产生感应电流的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】产生感应电流的条件是闭合线圈中的磁通量发生变化。A．A中条形磁铁插入或拔出线圈时，线圈中的磁通量会改变，则能够产生感应电流，故A正确；B．B中闭合线圈竖直向下平动时，穿过线圈平面的磁感线条数不发生变化，磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误；C．C中线圈在匀强磁场中平动，穿过线圈平面的磁感线条数不发生变化，磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误；D．D中线圈平面与磁场磁感线平行，则穿过线圈的磁通量始终为0，故D错误。故选A。二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是（）A.充电过程中，电容器两极板间电势差增加，上极板带正电荷B.充电过程中，流过电阻R的电流由N点流向M点C.充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增大D.放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点【答案】AB【解析】【详解】A．充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加；上极板与电源正极相连，带正电，故A正确；B．根据电路图可知，充电过程中，流过电阻R的电流由N点流向M点，故B正确；C．充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故C错误；D．根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由M点流向N点，故D错误。故选AB。9.如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r，电极间的电场可视为匀强电场，方向沿径向垂直于电极。由核、核和核组成的粒子流从狭缝进入选择器，若不计粒子间相互作用，部分粒子能沿圆弧路径从选择器出射。下列说法正确的是（）A.电极间电场强度大小为B.部分粒子沿圆弧路径运动，向心力由电场力提供C.能沿圆弧路径从选择器出射的粒子速度相同D.能沿圆弧路径从选择器出射的粒子比荷相同【答案】AB【解析】【详解】A．电极间电场可近似为匀强电场，根据电势差与电场强度的关系可得，电极间电场强度大小为故A正确；BCD．能沿圆弧路径从选择器出射的粒子在选择器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律可知因核、核和核的电荷量q相同，电场强度E和半径r都相同，由上式可知出射的粒子具有相同的，即动能相同，故B正确，CD错误。故选AB。10.某同学将两个相同的灵敏电流表G分别改装成一个电流表和一个电压表，如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（）A.甲表是电压表，R减小时量程减小 B.甲表是电流表，R减小时量程增大C.乙表是电流表，R增大时量程增大 D.乙表是电压表，R增大时量程增大【答案】BD【解析】【详解】AB．由串并联规律可知，甲表表头满偏时，并联部分承担电流增大，所以甲表是电流表。表头满偏时，R越小，总电流越大，量程增大，故A错误，B正确；CD．由串并联规律可知，乙表表头满偏时，总电流不变，串联部分总电压升高，电压表。表头满偏时，R越大，总电压增大，量程增大，故C错误，D正确。故选BD。三、实验题（本大题共2小题，共16分）11.某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为100.00cm电阻丝的电阻率，该电阻丝的电阻值约为100~200Ω，材料未知。实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为___________mm。（2）对多用电表进行机械调零。（3）将多用电表的选择开关旋至___________倍率的电阻挡（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻档的零刻度线。（5）将黑、红表笔并接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为___________Ω。（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置（7）若电阻丝的电阻为R，直径为d，长度为L，电阻率的表达式ρ=___________。（用所给字母表示）【答案】①.1.415##1.414##1.416②.×10③.160④.【解析】【详解】（1）[1]由图可知，该电阻丝的直径为（3）[2]使用多用电表欧姆挡测电阻时，为了减小误差，应尽可能使指针偏转至刻度盘中央附近，由于该电阻丝的阻值在100~200Ω，而表盘中央刻度在15~20左右，所以应选择×10倍率的电阻挡；（5）[3]15~20之间的分度值为1，所以该电阻丝的电阻值为（7）[4]根据电阻定律有其中解得12.在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，设计了如图（a）所示电路。（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。（2）某次测量中电压表指针位置如图2所示，其示数为___________V。（3）测得的7组数据已标在如图所示UI坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=___________V和内阻r=___________Ω。（计算结果均保留两位小数）【答案】（1）（2）1.20（3）①.1.50②.1.04【解析】【小问1详解】由电路图可知实物连线如图所示【小问2详解】一节干电池，应选择电压表的量程为0~3V，由图2可知电压表的示数为1.20V。【小问3详解】根据闭合电路欧姆定律有结合UI图像可知，四、计算题（本大题共3小题，共38分。解析应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）13.如图所示，匀强电场方向水平向右，大小未知。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异种电荷。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g。求（1）小球M和N所带电荷的电性；（2）小球所受拉力T的大小；（3）小球原来所带电荷量q。【答案】（1）M带负电，N带正电（2）（3）【解析】【小问1详解】由图可知，M受到匀强电场电场力与N的库仑力的合力应水平向左，而M、N带等量异种电荷，相互吸引，所以N对M的库仑力水平向右，则M受到匀强电场的电场力必定水平向左，该力与匀强电场方向相反，说明M带负电，则N带正电；【小问2详解】对任一小球，根据平衡条件，在竖直方向解得【小问3详解】设匀强电场的电场强度为，对任一小球，根据平衡条件，在水平方向将电荷量加倍后，有联立，解得14.如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略。经过时间t（未知）后，粒子过MN连线上的某点Q（未画出来）。求（1）粒子从P运动到Q所用的时间t；（2）粒子到达Q点速度的大小；（3）PQ两点的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】粒子从P点垂直电场方向出发到达MN连线上某点时，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向竖直方向其中，根据牛顿第二定律由题意可知解得【小问2详解