卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年度山东省莱芜市第二中学高二上期
12月月考（平行班）物理（含解析）
分数：100分；考试时间：75分钟
一、单选题（共32分）
1．如图所示电路中，、为定值电阻，为电容器，时闭合开关，在时刻断开，下列关于流过电阻的电流随时间变化的图象中，可能正确的是
A． B．
C． D．
2．如图所示，在水平放置的金属导体中，3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（ ）
A．0.25A 向左 B．0.25A 向右
C．4.0A 向左 D．4.0A 向右
3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则（ ）
A．t=0.005s时线框的磁通量变化率最大
B．t=0.01s时线框平面垂直于中性面
C．线框产生的交变电动势有效值为311V
D．线框产生的交变电动势频率为100Hz
4．下列选项对公式认识正确的是（ ）
A．公式可以用来求平行板电容器两极板间的匀强电场的电场强度，其中Q为一极板所带电荷量的绝对值，r为所研究点到带正电极板的距离
B．P＝I2R可用来计算电风扇正常工作时内阻的发热功率
C．由公式可知导体的电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．由公式可知，磁场中某一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定
5．在某个空间中有一匀强电场如图所示，放入一点电荷，将它由点A移至点B，电场力做功3×10-3J。则下列说法正确的是（ ）
A．A点的电势比B点低
B．点电荷带负电
C．该过程中，点电荷的电势能减少了3×10-3J
D．该过程中，点电荷的动能减少了3×10-3J
6．空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示，以磁场方向向下为正。零时刻，从静止开始自由释放一水平放置的硬质闭合金属小圆环，圆环下落过程中未翻转，则（ ）
A．在时间内，圆环有扩张的趋势
B．在时间内，从上向下看圆环内有逆时针方向的感应电流
C．在时间内，圆环内的感应电流方向不变
D．圆环被释放后将做自由落体运动
7．关于电磁场理论，下列叙述不正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
8．有四个金属导体，它们的伏安特性曲线如图所示，电阻最大的导体是（ ）
A．a B．b C．c D．d
二、多项选择题（共16分）
9．以下涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的是（ ）
A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量
B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场
C．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出后人称之为法拉第电磁感应定律的结论
D．牛顿根据理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因
10．两个不规则带电导体间的电场线分布如图所示，已知导体附近的电场线均与导体表面垂直，a、b、c、d为电场中几个点，并且a、d为紧靠导体表面的两点，选无穷远为电势零点，则（ ）
A．场强大小关系有Ec＞Eb
B．电势大小关系有φb＞φd
C．将一负电荷放在d点时其电势能为负值
D．将一正电荷由a点移到d点的过程中电场力做正功
11．空间有一个两边界水平的匀强磁场区域，其上方有一位于竖直平面内的矩形导体框abcd，导体框dc边与磁场边界平行，如图所示．已知磁场的高度H大于导体框的高度h，现让导体框自由下落，从dc边进入磁场到ab边进入磁场为导体框进入磁场的过程，从dc边出磁场到ab边出磁场为导体框穿出磁场的过程．已知导体框有电阻，进入磁场过程是先加速后匀速，则关于导体框进入和穿出磁场这两个过程中，下列说法正确的是
A．导体框的速度变化相等
B．安培力对导体框的冲量相等
C．穿过导体框某横截面电量的绝对值相等
D．导体框中产生的热量相等
12．以下说法中正确的是（ ）
A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度
D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小
三、实验题（共15分）
13．（1）某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图像时，他将衰减旋钮置于“”挡，将扫描范围旋钮置于第一挡（10~100 Hz），把同步极性选择开关置于“＋”位置，调节扫描微调旋钮，在屏幕上出现了如图甲所示的正弦曲线，后来他又进行了两步调节，使图像变成如图乙所示的曲线，这两步调节是： 。
A．将衰减调节旋钮换挡并调节标有“↓ ↑”的竖直位移旋钮
B．将衰减调节旋钮换挡并调节Y增益旋钮
C．调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮
D．将同步极性选择开关置于“-”位置并调节Y增益旋钮
（2）如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右的移动光斑，现要使它在水平方向出现一条直线的方法是 。
A．逆时针旋转辉度调节旋钮
B．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，减小扫描频率
C．调节衰减旋钮
D．调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮，增大扫描频率
14．某同学在测定某电阻丝的电阻率实验前使用用电表对该电阻丝的电阻进行了粗侧，开始时该同学将选择倍率的旋钮拨至“×10Ω”挡，测量时指针偏转角度太大。
（1）该同学对欧姆表挡位进行了调整，并进行了下列步骤:
A．将两根表笔短接
B．将开关拨至“ ”（填“×100Ω”或“×1Ω””）挡
C．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
D．调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上
E.将选择开关拨至交流电压最高挡上
①补全B项步骤；
②将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是 （填写步骤的代号）；
③若操作正确，上述C步骤中，指针偏转情况如图1所示，则所测电阻大小为 Ω。
（2）为了更精确测定均匀电阻丝的电阻率，该同学用伏安法进行了电阻测量，实验室提供的器材如下:
A．电压表（量程0-3V，内阻约10kΩ）
B．电压表（量程0-15V，内阻约25kΩ）
C．电流表（量程0-0.6A，内阻约5Ω）
D．电流表（量程0-3A，内阻约1Ω）
E.滑动变阻器R1（范围0-10Ω，允许最大电流3A）
F.滑动变阻器R2（范围0-200Ω，允许最大电流3A）
G.电源（电动势3V，内阻不计）
H.开关，导线
①该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 ，滑动变阻器选用的是 （填选项字母）。
②该同学设计的实验电路，将测量得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图所示。由图可知，该电阻丝的电阻为 Ω（保留2位有效数字）。若已知该电阻丝长度为0.5m，该同学测量得到该电阻丝直径如图所示，该电阻丝直径为 mm，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= Ω·m。
四、解答题（共37分）
15．在某电场中的P点，放一带电量q1=3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F1=9.0×10﹣7N，方向水平向右。求：
（1）P点的场强大小和方向；
（2）P点放一带电量为q2=﹣1.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向。
16．如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。当B静止时，A、B等高，细线与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g。则：
（1）小球B所受电场力的大小为多少？
（2）A在B处所产生的场强大小为多少？
17．如图甲所示，水平面上固定着两根间距L＝0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ，M、P两点间连接一个阻值R＝3 Ω的电阻，一根质量m＝0.2 kg、电阻r＝2 Ω的金属棒ab垂直于导轨放置．在金属棒ab右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B＝2 T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度d＝5.2 m．现对金属棒ab施加一个大小F＝2 N、方向平行导轨向右的恒力，从金属棒ab进入磁场开始计时，其运动的v－t图像如图乙所示，运动过程中金属棒两端与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计．求：
（1）金属棒ab刚进入磁场时所受安培力的大小F安；
（2）金属棒ab在磁场中的最大速度
（3）金属棒ab通过磁场的过程中电阻R产生的热量QR.
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】开关闭合时，通过电阻的电流很快增大到正常值，时间需要极短；电流方向向右。此时电容器左板充正电，右板充负电；开关断开后，电阻中中原来的电流立即减小为零，电容器通过放电，形成向右的放电电流，与原来的方向相同，电流逐渐减小。
故选D。
2．C
【详解】在水平放置的金属导体中，3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面。电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与定向移动的方向相反，故电流向左。大小为
故选C。
3．A
【详解】由图乙可知，t=0.005s时刻，感应电动势最大，由法拉第电磁感应感应定律可知，穿过线框的磁通量变化率最大，故A正确；t=0.01 s时感应电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面位于中性面，故B正确；线框产生的交变电动势最大值为311 V，有效值为220V，选项C错误；线框产生的交变电动势周期为0.02s，则频率为50 Hz，选项D错误；故选B.
点睛：解决本题时要抓住线框位于中性面磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，而线框通过与磁场平行位置时，磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大．
4．B
【详解】A．公式是由库仑定律得出的真空中点电荷周围的场强，故只能适用于真空中点电荷形成的电场，选项A错误；
B．公式是由焦耳定律推导出来的，适用于任何电路计算热功率，选项B正确；
C．公式利用的是比值定义法，与电压、电流无关，它不随定义所用的物理量的大小而改变，选项C错误；
D．公式利用的是比值定义法，磁感应强度与电流元及所受的磁场力无关，由磁场本身的性质决定，选项D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．沿着电场线，电势降低，因此A点电势比B点高，A错误；
B．从A运动到B的过程中，电场力做正功，因此电荷受电场力的方向与电场线方向相同，点电荷带正电，B错误；
C．由于电场力做功等于电势能的减小量，因此该过程中，点电荷的电势能减少了3×10-3J，C正确；
D．如果仅由电场力做功，根据动能定理，动能增加3×10-3J，如果还有其它的力，无法判断动能的变化，D错误。
故选C。
6．D
【详解】A．在时间内，穿过圆环的磁通量增加，圆环有收缩的趋势，故A错误；
B．在时间内，由楞次定律得感应磁场的方向与原磁场方向相同，阻碍原磁通量的减小，从上向下看，圆环内有顺时针方向的感应电流，故B错误；
C．在时间内，磁场方向向上，磁场强度先增大后减小，根据楞次定律可知，圆环中感应电流方向先顺时针方向，再逆时针方向，故C错误；
D．圆环所受安培力的方向沿圆环所在平面，在竖直方向上，圆环只受重力，初速度为零，故圆环将做自由落体运动，故D正确。
故选D。
【点睛】熟悉楞次定律的具体内容及其推论的应用。判断时，注意磁场方向的变化。
7．D
【详解】A．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确，不符合题意；
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，故B正确，不符合题意；
C．由电磁场的定义可知C正确，不符合题意；
D．只有变化的电场周围才存在磁场，只有变化的磁场周围才存在电场，故D错误，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】根据欧姆定律公式I=可得定值电阻的U﹣I图象是一条经过坐标原点的直线，斜率表示电阻；故导体d的电阻最大。
故选D。
9．ABC
【详解】A．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，选项A正确；
B．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，选项B正确；
C．纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出后人称之为法拉第电磁感应定律的结论，选项C正确；
D．伽利略根据理想斜面实验，提出力是改变物体运动状态的原因，选项D错误。
故选ABC。
10．ABD
【详解】A．由电场线越密的地方,电场强度越大,由图可得c点的电场线密，所以有
故A正确；
B．沿着电场线，电势逐渐降低，即b点的电势比右侧的导体的电势高，而右侧导体的电势比d高，故b点电势高于d点的电势，故B正确；
C．电势能的正负与零势能点的选择有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在d点时其电势能为正值，故C错误；
D．从图中可以看出，a点的电势高于b点的电势，而b点的电势又高于d点的电势，所以a点的电势高于d点的电势．正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正检验电荷从a点移到d点的过程中，电势能减小，则电场力做正功，故D正确．
故选ABD。
11．BC
【详解】A 、导体框进入磁场过程是先加速后匀速，匀速运动时安培力等于导体框的重力，导体框全部在磁场中运动时只受到重力作用，做匀加速运动，导体框穿出磁场时安培力大于导体框的重力，导体框做减速运动，所以导体框的速度变化不相等，故A错误；
BC、穿过导体框某横截面电量，所以导体框进入和穿出磁场这两个过程中穿过导体框某横截面电量的绝对值相等；规定竖直向上为正方向，导体框进入磁场过程安培力对导体框的冲量，导体框穿出磁场程安培力对导体框的冲量，安培力对导体框的冲量相等，故B、C正确；
D、导体框进入磁场过程安培力的平均值小于导体框穿出磁场时安培力的平均值，所以导体框进入磁场过程克服安培力做功小于导体框穿出磁场时克服安培力做功，根据可知导体框进入磁场过程导体框中产生的热量小于导体框穿出磁场时导体框中产生的热量，故D错误；
说法正确的是选BC．
12．BCD
【详解】A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，选项A错误；
B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，选项B正确；
C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，根据多普勒效应就可以算出星球靠近或远离我们的速度，选项C正确；
D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小，使得光能在光线内部全反射，选项D正确．
故选BCD。
13． D D
【详解】（1）[1] A．图乙图象没有上下移动，因此没有调节竖直位移旋钮，故A错误；
BCD．图甲中被检测信号正半周期起步变为图乙中由负半周期起步，可见同步极性选择开关由“”位置变成“”位置。图乙和图甲相比，竖直方向的幅度变大，调节了“Y增益”旋钮，故BC错误，D正确。
故选D。
（2）[2] 示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右的移动图形，说明此时的扫描频率比较小，而若想使它在水平方向出现一条直线， 则应该增大扫描频率，所以应该先调节扫描范围旋钮，之后旋转扫描微调旋钮进行微调，故ABC错误，D正确。
故选D。
14． ×1Ω BADCE 6.0Ω A C E 8.0 0.315
【详解】（1）①[1]由题意知，欧姆表偏转角度太小，则所选挡位太大，换用×1Ω挡位；
②[2]实验顺序为将开关拨至×1Ω挡位，将两根表笔短接进行欧姆调零，调节调零电阻，使指针停在0Ω刻度线上，将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数，然后将选择开关拨至交流电压最高挡上，故顺序为BADCE；
③[3]由图可知，电阻的阻值为6.0Ω；
（2）①[4][5][6]电源电动势为3V，故电压表选A，由欧姆定律知最大电流
则电流表应选择C；由伏安特性图线知电压从零开始，故滑动变阻器采用分压式接法，为了方便实验，滑动变阻器选用范围较小的E；
②[8][9][10]由图可知，电阻的阻值
电阻丝的直径为螺旋测微器的读数为
由
代入数据联立解得
15．（1）3×103N/C，方向水平向右；（2）3.0×10﹣7N，方向为水平向左
【详解】（1）P点场强大小为
=3×103N/C
方向水平向右。
（2）在P点
F=Eq=3.0×103×1.0×10-10=3.0×10-7N
方向为水平向左。
16．（1）；（2）
【详解】（1）以小球B对象，其受力物体所示
根据受力平衡可得
，
联立解得小球B所受电场力的大小为
（2）根据
可知A在B处所产生的场强大小为
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由图可知，金属棒进入磁场时的速度为
金属棒进入磁场时
解得
（2）由题可知，当金属棒ab在磁场中运动速度最大时，金属棒做匀速直线运动，即
代入数据解得
（3）金属棒ab通过磁场的过程中电路中产生的热量等于这个过程中克服安培力做的功，即
解得
金属棒ab通过磁场的过程中电阻R产生的热量为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
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