2024北京八十中高二（上）12月月考物理（选考）试题及答案

2024北京八十中高二12月月考物理（选考）2024年12月班级姓名考号(考试时间60分钟满分分)提示：试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。在答题卡上，选择题用铅笔作答，其他试题用黑色签字笔作答。一、单项选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的.选对得4分，错选该小题不得分.)1.物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的定量关系。下列四个选项中不属于用物理量之比定义新的物理量的是()푈푅푄푈푝퐹A.电流퐼=电容퐶=C.电势휑=D.磁感应强度퐵=푞퐼퐿2.某同学用游标卡尺测量一个圆柱形导体的长度，游标尺上有10等分刻度，测量示数如图甲所示；用螺旋测微器测量该导体的直径，测量示数如图乙所示。下列选项中正确表示读数结果的是A.甲1.37cm乙3.775mmB.甲13.70cm乙3.527mmD.甲1.37cm乙3.275mmC.甲1.370cm乙0.327mm3.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率ν绕原子核沿顺时针方向做半径为γ的匀速圆周运动，其电流的等效电流强度I和方向为()푒푣푣푒푣푒푣푒퐴.顺时针B.顺时针퐶.逆时针D.逆时针2휋푟푟2휋푟푟4.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用D.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行5.正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中12、3所示。下列说法正确的是()A.磁场方向垂直于纸面向外B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越小C.轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大D.轨迹3对应的粒子是正电子6.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大。现利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路，电源的电动势和内阻不变。在没有磁场时调节滑动变阻器R使电灯L正常发光。若保持滑动变阻器R接入电路的阻值不变，探测装置从无磁场区进入强磁场区，则()A.电灯L亮度变亮B.电流表的示数增大C.电源内阻消耗的功率增大D.电源的输出功率一定增大7.将一电源、定值电阻.푅₀=2훺及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是()A.该电源电动势为9VB.该电源内阻为1ΩC.电阻箱功率最大时电源效率为50%D.调整R，电源最大输出功率为9W8.如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线bc分别表示电阻R₁、R₂的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是()A.电阻R₁、R₂的阻值之比为4:3B.该电源的电动势为6V，内阻为3ΩC.只将R₁与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6WD.只将R₂与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗电功率之比为119.如图所示，质量为m，通电电流为I的金属棒ab置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与宽为L的水平导轨平面夹角为θ，金属棒ab处于静止状态。下列说法正确的是()A.金属棒受到的安培力大小为BILsinθB.金属棒受到的支持力大小为BILcos0C.金属棒受到的摩擦力大小为BILsinθD.若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将减小10.Onnes等发现一些金属在温度低于某一临界温度T。时，其直流电阻率会降到10⁻²⁸Ω·m以下，远低于正常金属的10⁷Ωm,称为超导现象。1934年,Gorter和Casimir根据电子比热在附近剧烈变化而提出.二流体模型，建立了低温超导的唯象理论。该模型认为，当金属在温度低于T。成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子(“凝聚是指电子动量分布趋于相同、有序。随着温度进一步降低，越来越多的自由电子凝聚为超导电子。这些超导电子与金属离子不发生“碰撞”，因而超导电子的定向运动不受阻碍，具有理想的导电性。一圆柱形金属导体，沿其轴线方向通有均匀分布的恒定电流，将中间一段金属降温转变为超导体后，超导体内的电流只分布在表面厚为10⁻⁸m量级的薄层内，其截面示意图如图所示。在正常金属和超导体之间还存在尺度为10⁸m量级的交界区。物理学中，将单位面积上流过的电流称为电流密度，设正常金属内电流为I₁，电流密度为J₁，超导体表面薄层内电流为I₂，电流密度为J₂。根据上述信息可知()A.超导体中的超导电流会产生焦耳热B.如图圆柱体中，正常金属与超导体内部均存在恒定的电场以维持恒定的电流C.如图圆柱体中,电流I₁>I₂,电流密度.퐽₁=퐽₂D.如图圆柱体中,电流I₁=I₂,电流密度.퐽₁<퐽₂二、填空题(共45分)电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，它是电阻率的倒数。某实验小组为了测量某品牌纯净水样品的电导率，将采集的水样装入粗细均匀的玻璃管内，玻璃管两端用装有金属圆片电极的橡胶塞密封。实验小组用刻度尺测出两电极相距L，用游标卡尺测得玻璃管的内径为D。实验小组先用多用电表粗测其电阻约为2kΩ；接下来，实验小组用“伏安法”测量其准确阻值。最后分析数据，得出该品牌纯净水样品的电导率。实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，有以下器材供选用：A.电流表(0~600μA,100Ω)C.电压表内阻约3kΩ)B.电流表(0~0.6A,0.125Ω)D.电压表内阻约15kΩ)电源内阻约1.0Ω)E.滑动变阻器(0~100Ω,额定电流1A)G.开关和若干导线(1)实验小组用“伏安法”测量水样电阻的阻值时，为减小测量误差，电流表应选用(选填器材前的字母)。，电压表应选用(2)图乙是实验器材实物图，已连接了部分导线。请补充完成实物间的连线。(3)下表是实验小组测量玻璃管中水柱的电流及两端电压的6组实验数据，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。123456U/V//μA1.03.05.07.09.053.5160267374588(4)若得到水样电阻的阻值为R，则水样品电导率的表达式为用D、L和R表示)。(5)为了探索分压电路中选择最大阻值是多大的滑动变阻器更有利于完成实验，某同学分别用最大阻值是10Ω、100Ω、1000Ω的三种滑动变阻器做分压电阻，用如图丁所示的电路进行实验。实验中所用的定值电阻푅ₓ=30훺。。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作出电压表读数随x/L(x/L指滑片移动的距离x与滑片在变阻器上可移动的总长度L的比值)变化的关系曲线a、b，c，如图戊所示。则图戊中的图线a对应的滑动变阻器以及为了更有利于完成实验应选择最大阻值为多大的滑动变阻器(在保证滑动变阻器不会被烧坏的情况下)，正确的是(选填选项前的字母)。A.最大阻值为10Ω的滑动变阻器；最大阻值更大的滑动变阻器B.最大阻值为100Ω的滑动变阻器；最大阻值比Rx大2~5倍的滑动变阻器C.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器；最大阻值比Rx大2~5倍的滑动变阻器D.最大阻值为1000Ω的滑动变阻器；最大阻值更小的滑动变阻器12.指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。(1)如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是；(选填选项前面的字母)A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔B.当S2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔C.当S2时，在测量前需要调整滑动变阻器Rp使电表指针指在表盘左端电流“0”位置D.当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑灰笔(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。a.若所选挡位为直流250mA挡,则示数为mA;b.若所选挡位为电阻×10Ω挡，则示数为Ω；(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：;A.将红表笔和黑表笔接触B.把选择开关旋转到“×100”位置C.把选择开关旋转到“×1k”位置D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点(4)丙同学在图丙所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是；A.将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎没有读数，说明灯泡可能出现短路故障B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎没有读数，说明开关出现断路故障C.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近2.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良(即存在断路)13.根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势E和内阻r、路端电压U、电流I的关系为E=U+Ir。依据这一原理，甲同学用图1所示的电路测量电源的电动势和内阻。(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最(2)调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表和电流表的示数，在坐标纸上标出相应的数据点，作出U—I图线如图2所示。根据图线测得该电源的电动势E测内电阻Ω。(结果均保留2位有效数字)端(选填左”或“右”)。r测1=(3)由于电表并非理想电表，导致(选填“”或“电流”)的测量存在系统误差。在图2上定性画出没有电表内阻影响的理想情况的U—I图线，画出图线与横纵坐标轴的交点。(4)乙同学拆除电流表和滑动变阻器，直接读取电压表示数为Ex₂。若电源的电动势为E，内阻为r。电流表、电压表的内电阻分别为R、R。Av퐸测1퐸푟根据图像和电路关系，仅从系统误差的角度来看，퐸测1퐸测2푟测1(用电源和电表内阻表示)。,(均选填“<”“=”或“>”)。可知푟测1=四、计算题(本题共1小题，共15分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位)14.利用电动机提升重物的示意图如下。已知电源电动势，电源内阻r=2Ω，电动机线圈电阻.푅₀=3훺,定值电阻R=6Ω，重物质量m=50kg，当电动机匀速提升重物时，理想电压表的示数푈=100푉,不计空气阻力和摩擦，取푔=10푚/푠²。求：(1)流经电源的电流I和电动机的热功率P点；(2)重物匀速上升时的速度大小v；(3)由于人员使用不当，致使电动机被卡住而无法转动，求此时电动机的热功率P热1。参考答案一、单项选择题（每题4分，共40分）题号答案题号答案1A62D73C84D95B10DABDC二、填空题（除特殊说明外，每空2分，共45分）（1）AD（2）（3）휋푅퐷24퐿（4）（5）D12.（1）AD（3）BA