2022-2023学年四川省仁寿第一中学南校区高二上学期12月月考物理试题（含部分解析）（Word版）

仁寿一中南校区高2021级高二（上）十二月月考

物 理 试 题

2022.12             

本试题卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题），满分110分，考试时间100分钟。

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考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号的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；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；

3．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效；考试结束后，将答题卡交回。

第I卷（选择题  共48分）

一、单项选择题：本大题共8个小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。

1．关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是

A．电场强度的定义式适用于任何静电场

B．由公式可知，当r趋近于零时，电场强度趋近于无限大

C．若一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场

D．若一段长为L电流强度为I的通电导体在磁感应强度为B的匀强磁场中受到的力一定为BIL

2．如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c，电流沿AB方向时测得该样品电阻为R，若电流沿CD方向时，该样品的电阻为

A．                   B．      

C．                   D．

3．产生闪电的积雨云底层带正电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针．图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分别为、，a、b两点的电势分别为、，则下列判断错误的是

A．        

B．

C．避雷针的顶端带负电

D．一带正电的雨滴从a下落至b，电场力做正功

4．如图所示，用两个完全相同的轻弹簧吊着一根水平铜棒，每根轻弹簧连接有力传感器（图中未画出）可测出轻弹簧弹力大小，铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场，当棒静止时，每个力传感器的拉力读数均为F1；当棒中通以大小为I的自左向右的电流，当棒再次静止时，每个力传感器的拉力示数均为F2，则匀强磁场B的大小为

A．                       B．    

C．                       D．

5．如图，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一个点电荷，将质量为m，电荷量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则

A．点电荷带正电

B．小球不能到达C点

C．小球到达B时的速率小于

D．固定于圆心处的点电荷在细管内的电场强度大小为

6．如图所示，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，闭合开关后，电动机转动，理想电流表的示数为，则以下判断中正确的是

A．电动机的输出功率为

B．电动机两端的电压为

C．电动机产生的热功率为

D．电动机的效率恰为

7．如图所示，A、B两个小球用细线Ⅰ和Ⅱ悬挂于竖直墙壁上，两球静止时处于同一水平线上且A、B之间的距离为d，细线Ⅰ与竖直方向的夹角为53°，细线Ⅱ与竖直方向的夹角为37°。已知A球的质量为m，带电量为＋q，重力加速度为g，静电力常量为k，，。则B球的带电量为

A．               B．    

C．               D．

8．如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过 xoy 平面，1、2、3、4 直导线与 xoy 平面的交点成边长为 2a 的正方形且关于 x 轴和 y 轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比，设1导线在O点产生的磁感应强度为B0下列说法正确的是

A．4根直导线在O点的磁感应强度大小为0

B．直导线 1、2 之间的相互作用力为吸引力

C．直导线 1、2 在O点的合磁场的磁感应强度大小为2B0

D．直导线 2 受到直导线 1、3、4 的作用力合力方向指向O点

二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个以上的选项正确。全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。

9．示波管原理如图所示，当两偏转电极、电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏正中间的O点，其中x轴与电场的场强方向平行，y轴与电场的场强方向平行。则下列说法正确的是

A．若电压为零时，只在加电压，电子只能打在荧光屏的y轴上

B．若电压为零时，只在加电压，电子只能打在荧光屏的y轴上

C．要使电子打在图示坐标系的第III象限内，应使、接电源的正极

D．要使电子打在图示坐标系的第III象限内，应使、接电源的负极  

10．某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标上，如图中的a、b、c所示，下面说法正确的是

A．电源内阻为

B．电源电动势为8V

C．反映变化的图线是b

D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为

11．静止于坐标原点的点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离的关系如图所示。、、为轴上等距的三点，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是

A．、间的电势差关系为：

B．、、三点的电势关系为：

C．、、三点的场强关系为：

D．负电荷在、、三点的电势能关系为：

12．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表、示数分别为、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中（灯泡、、电阻均不变）,则

A．灯泡变暗，、变亮

B．

C．增大

D．不变

第Ⅱ卷（非选择题 共62分）

三、实验题：本大题共2小题，共16分。请将正确答案直接答在答题卡相应的位置上。

13．在学习安培力后，某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度，实验装置如图所示，步骤如下：

①在弹簧测力计下端挂一n匝矩形线圈，将矩形线圈的短边完全置于U形磁铁N、S极之间的磁场中，则应使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线_____________；

②在电路未接通时，记录线圈静止时弹簧测力计的读数；

③接通电路开关，调节滑动变阻器使电流表读数为I，记录线圈静止时弹簧测力计的读数，则线圈所受安培力为______________。

④用刻度尺测出矩形线圈短边的长度L；利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。

14．实验小组利用伏安法测量电阻的阻值，除开关、若干导线外实验室还提供以下仪器．

A．电源（电动势，内阻不计）

B．电流表（量程为3A，）

C．电流表（量程为0.6A，）

D．灵敏电流计G（量程为，）

E．电阻箱（最大阻值为）

F．滑变阻器（最大阻值为5Ω，允许通过最大电流为1A）

G．滑变阻器（最大阻值为，允许通过最大电流为0.3A）

H．多用电表

实验过程如下，请回答与实验过程中相关的问题：

（1）首先粗测电阻，将多用电表选择开关旋转至欧姆“”档，并进行欧姆调零，测得的电阻如图甲所示，则的阻值约为_________；

（2）实验要将灵敏电流表G和电阻箱串联改装成量程为3V电压表，电阻箱阻值需调至__________；

（3）选择合适仪器，使测量数据尽可能多，请在方框中画出设计电路图．

（4）该实验小组根据合理的设计电路进行实验，得到多组灵敏电流计电流和电流表的电流的数据，并作出图像如图乙所示，则的阻值为__________（保留两位有效数字）．

四、计算题：本大题共4小题，共46分，解答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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（8分）

如图所示，两平行金属导轨间的距离m，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻不计的电源和一个电阻箱、（最大阻值为99.9Ω）。现把一个质量kg的导体棒放在金属导轨上，且导体棒始终处于平衡状态。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻，与金属导轨间的动摩擦因数，金属导轨电阻不计，重力加速度取10m/s2。已知，，求：

（1）当电阻箱的阻值为多大时，导体棒所受摩擦力为零；

（2）通过导体棒的最大电流。

16．（8分）

一电子（电荷量大小为e，质量为m）由静止释放，经U1的加速电压加速后，沿平行于板面方向进入匀强电场。如图所示，两板相距为d，板长为l，极板间的电压为U2。求：

（1）电子射出偏转电场时速度偏转角θ（用正切值表示）；

（2）电子射出偏转电场时偏移的距离y。

17．（12分）

发光电动玩具车的电路可简化为如图所示的电路图。已知两盏灯泡的规格均为“3V，3W”，若电源电动势为8.0V，内阻为1.0Ω，电动机线圈的电阻为RM=2.0Ω。当玩具车正常行驶时，两盏灯泡均正常发光，求：

（1）电动机输出的机械功率和电源的效率；

（2）若玩具车在行驶中车轮被杂物卡住，求此时电源的总功率。

18．（18分）

如图所示，为水平轨道，部分粗糙，部分光滑，竖直虚线左侧存在方向斜向下与水平面成角、大小为的匀强电场。光滑半圆形轨道与水平轨道相切于点，最高点为点，在竖直虚线右侧存在竖直向上、大小也为的匀强电场。现将一质量为、电量为的小滑块（可视为质点）从点由静止释放，最后恰好能经过半圆形轨道的最高点，途径与圆心等高的点，并从点飞出。已知长为，小滑块与部分之间的动摩擦因数为，重力加速度取，，。求：

（1）小滑块运动到点时的速度大小；

（2）半圆形轨道的半径；

（3）求小滑块对点的压力。

物理参考答案

13．     垂直   （2分） ，   （2分），      （2分） 。

解析：①使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线垂直，这样能使短边受到的安培力沿竖直方向，弹簧测力计保持竖直，方便测出拉力；

③对线框受力分析知：受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡：F2+F安=mg，

又：F1=mg   

所以线圈所受安培力：        

④ 由安培力公式得：   F安=nBIL，

解得：

14．     8 （2分）     5800 （2分）     参考解析 （3分）     6.0     （3分） 

解析：（1）由图知的电阻约为Rx=8×1Ω=8Ω

（2）灵敏电流表G改装成量程为3V电压表，扩大倍数：

串联电阻：    即将电阻箱阻值调至即满足要求。

（3）电阻最大电流：

电流表量程过大，电流表应选；因为，故电流表应外接；要求测量数据尽可能多，应采用分压式，选用滑动变阻器，电路图如图所示。

（4）在图像中，电阻：

15．（8分）解：（1）导体棒处于平衡状态，则受力平衡，即：    （2分）

由闭合电路的欧姆定律可得：                  （2分）

联立解得：                      （1分）

（2）导体棒受到的安培力最大时，通过导体棒的电流最大，设最大电流为，此时导体棒所受摩擦力最大且沿斜面向下。

则有：               （2分）

解得：                                （1分）

16．（8分）解：粒子在加速电场中只有电场力做功，根据动能定理有

                                                         （1分）

得电子加速后的速度大小为：                        （1分）

电子在偏转电场中做类平抛运动，在沿电场方向的加速度为|：

                                                     （1分）

在偏转电场中运动的时间为：                           （1分）

离开电场时竖直方向的分速度为：                 （1分）

得偏转角度的正切值为：         （1分）

电子在偏转电场中偏转距离为：        （2分）

17．（12分） 解：（1）两盏灯泡均正常发光，则路端电压为：

                  （1分）

流过灯泡的电流为：                       （1分）

干路电流为：                     （1分）

流经电动机的电流为：                  （1分）

电动机的输出功率为：           （1分）

电源的效率为：                （1分）

（2）玩具车在行驶中车轮被杂物卡住，电路为纯电阻电路，单个灯泡的电阻为

                     （2分）

则电路的总电阻为：        （2分）

电源的总功率为：               （2分）

18．（18分） 解：（1）P点小滑块受力分析如图所示：将电场力正交分解后，P点到B点，由动能定理得

               （2分）

代入数据解得：                            （2分）

（2）若小滑块恰好能通过D点，由于最高点D受到电场力方向向下，

由牛顿第二定律得：                （2分）

B点到D点，由动能定理得：    （2分）

解得：                     （2分）

（3）滑块从B点到H点，由动能定理得：

         （2分）

则在H点受力分析可知，轨道给小滑块的弹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

                             （2分）

代入数据解得：                              （2分）

由牛顿第三定律知小滑块对H点的压力为6N，方向水平向右。  （2分）