河南省安阳市林州市第一中学2024-2025学年高二上学期11月月物理试卷（Word版附解析）

这是一份河南省安阳市林州市第一中学2024-2025学年高二上学期11月月物理试卷（Word版附解析），共9页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和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，将答案写在答题卡的相应位置上。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。
一、选择题（第1-7为单选，每题4分，共28分；第8-10为多选，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共15分；选择题共43分）
1．在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是（ ）
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，测量值将不变
C．选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250Ω
D．测量时发现指针偏转角过大，则必须增大倍率，重新调零后再进行测量
2．“示波器”是电工学中的重要仪器，如图所示为示波器的原理图，有一电子在电势差为的电场中加速后，垂直射入电势差为的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变小的是（ ）
A．变小，不变B．变大，变小
C．变小，变大D．不变，变大
3．如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线C1、C2表示。由该图可知（ ）
A．电源的电动势为6V
B．电源的内电阻为2Ω
C．电源输出功率的最大值为16W
D．电源消耗的最大功率为16W
4．如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面，现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（ ）
A．线圈仍静止不动 B．从上往下看，线圈将逆时针转动
C．弹簧测力计示数减小 D．线圈左右摆动
5．如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，其阻值随光强的增大而减小，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法不正确的是（ ）
A．若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小
B．若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加
C．若光照变强，则小球会向下运动
D．若光照变强，则AB间电路的功率变大
6．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小。a、b、c、d四点的位置如图所示，圆上各点相比较，小球（ ）
A．在最高点a处的动能最小
B．在最低点c处的机械能最小
C．在水平直径右端b处的机械能最小
D．在水平直径左端d处的机械能最小
7．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子在段，电场力做负功
B．粒子在0，两点的场强相同
C．若、处电势为、，则
D．在段，粒子做匀变速直线运动
8．如图所示，一重力不计的带电粒子以某一速度进入负点电荷形成的电场中且只在电场力作用下依次通过M、N、P三点，其中N点是轨迹上距离负点电荷最近的点。若粒子在M点和P点的速率相等，则（ ）
A．粒子一定带正电 B．
C．粒子在N点时的加速度最大、电势能最小 D．粒子在从M、P两点时的加速度相同
9.如图，三个电阻、、的阻值均为R，电源的内阻，c为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是（ ）
A．消耗的功率变小B．消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大D．电源内阻消耗的功率变大
10．如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于轨道平面向里．一可视为质点、质量为m、电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A点无初速度滑下，轨道的两端等高，C点为轨道的最低点，小球始终与轨道接触，重力加速度为g，下列说法中正确的有（ ）
A．小球能运动至轨道右端的最高点
B．小球在最低点C点的速度大小为
C．小球在C点的速度向右时，对轨道的压力大小为3mg-qB
D．小球在C点的速度向左时，对轨道的压力大小为3mg-qB
二、实验题（每空2分，共20分）
11.某同学描绘某型号小电珠的伏安特性曲线，可供选择的实验器材如下：
A．待测某型号小电珠L，标注有：额定电压2.0V，额定电流0.5A；
B．电流表：量程0.6A
C．电流表：量程3.0A
D．电压表：量程3V（内阻很大）
E.电压表：量程15V（内阻很大）
F.滑动变阻器：最大阻值为
G.滑动变阻器：最大阻值为
H.电源E：电动势3.0V，内阻值小
I.定值电阻：阻值
J.开关一个，导线若干
(1)实验中，电压表应选择 （填“”或“”）；电流表应选择 （填“”或“”）；滑动变阻器应选择 （填“”或“”）
(2)在虚线框中画出实验电路图 。
12.实验小组用多用电表测定值电阻的阻值并进一步测量一电源的电动势和内阻。实验器材有：待测定值电阻，待测电源（电动势约，内阻r约），多用表一只，电阻箱R，开关一个，导线若干。
（1）用多用电表测定值电阻的阻值：先对多用电表机械调零后，将选择开关调到电阻挡，红黑表笔短接，调整图1中多用电表的 （选填“A”或“B”或“C”）旋钮，进行欧姆调零；再将红黑表笔与定值电阻两端相接触，多用电表指针位置如图1放大图中a所示；重新调整到合适的电阻挡并欧姆调零后测量，指针位置如图1放大图中b所示，读数后将选择开关调到OFF挡。则测得该定值电阻的阻值 。
（2）电路设计与电路组装：测量电源电动势和内阻的电路如图2所示，按照该电路组装实物电路。
（3）测量并记录数据：将多用电表选择开关调到直流电压 （选填“2. 5”或“10”）V挡，闭合开关，调节电阻箱R阻值，读出多用电表相对应的示数U，测得多组R和U并记录。
（4）处理数据得结论：算出每组数据对应的和值，做出了如图3所示的图线，则该实验测得的电源电动势 V，内阻 （结果保留3位有效数字）。
三、计算题（本题共3小题，共37分）
13.（10分）如图所示，电源电动势，E=8V，内电阻 r=1Ω，小灯泡标有“3V3W”字样，小灯泡标有“2V4W”字样，电动机D的内阻rD=0.5Ω，当闭合电键S，将滑动变阻器 R的阻值调到1Ω时，两灯泡和电动机均能正常工作。求：
(1)流过电动机的电流；
(2)电动机输出的机械功率；
(3)电源的输出功率。
14．（12分）如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上固定间距L＝0.5 m的两平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，质量m＝200g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.50T，垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。取g＝10 m/s2。
（1）若导轨光滑，要保持金属棒在导轨上静止，求金属棒受到的安培力大小；
（2）若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数，金属棒要在导轨上保持静止，求滑动变阻器R接入电路中的阻值范围；
15．（15分）如图所示，平面直角坐标系xOy中，在第I象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场，在第IV象限内区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子以初速度v0从y轴上P（0，h）点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点进入磁场，粒子恰好不能从磁场的下边界离开磁场。不计粒子重力。求：
（1）粒子在Q点位置的速度vQ和速度方向与x轴正方向夹角θ；
（2）匀强磁场磁感应强度大小B；
（3）粒子从P点开始运动至第一次到达磁场下边界所需要的时间。
物理答案
1.【答案】B【详解】A．双手捏住两表笔金属杆，相对于将人体电阻与待测电阻并联，则测量值偏小，故A错误；
B．欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，则调零后欧姆表总内阻不变，测量值将不变，故B正确；C．选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，由于欧姆刻度不均匀，所以测量值不等于250Ω，故C错误；D．测量时发现指针偏转角过大，说明待测电阻相对于所选倍率，阻值较小，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量，故D错误。故选B。
2.【答案】B【详解】在加速电场中，根据动能定理，解得，在偏转电场中，竖直方向的加速度，运动的时间，则竖直方向的速度，设偏转的角度为，则，若使偏转角变小，即使变小，则应使变大，变小。故选B。
3.【答案】D【详解】ABC．由图可知，抛物线C1、C2的交点的位置表示电路的内、外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等，电源的输出的功率最大，由图可知电源输出功率最大值为，此时电路中电流为，根据，可知电源的内电阻为，电源的电动势为，故ABC错误；D．当电源被短路时，电源消耗的功率最大，为，故D正确。故选D。
4.【答案】B【详解】ABD．根据安培定则可知，环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁针；导线a中通入电流时，由安培定则可判断出，导线a中电流在线圈处产生的磁场向左，因小磁针N极指向磁场方向，故从上向下看时，线圈将逆时针转动，AD错误、B正确；
C．当线圈转过90°时，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，线圈上半部分受力向上，线圈下半部分受力向下，由于下半部分距离导线a较近，所以下半部分受到的安培力比较大，线圈整体受到向下的安培力，可知弹簧测力计的示数一定增大，C错误。故选B。
5.【答案】A【详解】A．由于电路稳定时，R2相当于导线，所以将R2的滑片上移时，电压表的示数不变，故A错误；B．若突然将电容器上极板上移，电容器板间电压不变，板间场强减小，由U=Ed知，P点与下极板间的电势差减小，而下极板的电势为零，所以P点电势降低，由于液滴带负电，所以小球在P点电势能增加，故B正确；
C．若光照变强，光敏电阻R3减小，通过小灯泡的电流变大，电容器两端电压为U=E-I（r+R1），I变大，则U变小，即电容器两板间的电压变小，场强变小，小球所受的电场力变小，因此小球要向下极板运动，故C正确；D．根据当外电阻等于内电阻时，此时电源输出功率最大，将R1看成电源的内阻，由于等效电源的外电阻大于内电阻，外电阻变小，所以等效电源的输出功率变大，即 AB间电路的功率逐渐变大，故D正确。本题选择不正确的，故选A。
6.【答案】D【详解】A．先把重力和电场力进行合成，合力方向与水平方向夹角为45°斜向下，所以小球在b，c弧线的中点动能最大，在a，d弧线的中点动能最小，故A错误；BCD．小球在运动过程中，电场力做正功机械能增加，做负功机械能减少，在水平直径右端b处的机械能最大，在水平直径左端d处的机械能最小，故BC错误，D正确。故选D。
7.【答案】D【详解】A．粒子在段，其电势能减小，则可知该过程中电场力做正功，故A错误；B．图像的斜率表示电场力，斜率大小表示电场力大小，斜率正负表示电场力方向，由于段是关于直线对称的曲线，因此粒子在0，两点斜率的大小相同方向相反，则可知在0，两点场强大小相等、方向相反，故B错误；
C．根据题图可知，带负电的粒子在电场中的、两位置处有，而带负电的粒子在电势低的地方电势能越大，由此可知，故C错误；D．根据电场力做功和电势能之间的关系可知电场力做正功电势能减小，电场力做负功，电势能增加，即有，，由于粒子仅在电场力的作用下运动，且粒子带负电，可知从的过程中电场力做负功，粒子的电势能增加，而在图像中段是倾斜的直线，由此可知电场强度恒定，粒子所受电场力恒定，粒子做匀变速直线运动（或图像的斜率表示带电粒子在电场中所受电场力的大小，由于段是倾斜的直线，因此可知在该段粒子所受电场力恒定，加速度恒定，粒子做匀变速直线运动），故D正确。故选D。
8.【答案】AC【详解】A．由轨迹可知粒子受到的电场力指向内侧，粒子在负点电荷的电场中运动，即可知道粒子带正电，故A正确；B．粒子在M点和P点的速率相等，说明粒子从M到N和从N到P电场力做功的大小相等，根据电场力做功公式，可知，故B错误；C．根据库仑力公式可知，距点电荷越近库仑力越大，结合牛顿第二定律可知在N点加速度最大，又因为粒子带正电，正电荷在电势高的地方电势能大，N点电势最低，故N点电势能最小，故C正确；D．由于粒子在M、P两处受到的电场力方向不同，所以加速度方向也不相同，故D错误。故选AC。
9.【答案】BCD【详解】电路的等效电路如图所示
D．设，，则，当时，有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，减小，增大，易得减小，可知减小；干路电流增大，故电源内阻消耗的功率增大，故D正确；B． 根据可知消耗的功率变大，故B正确；A．而增大，故增大，故A错误；C．根据电源输出功率与的关系图可知，当时，减小，电源输出功率变大，故C正确。故选BCD。
10.【答案】AC【详解】A．小球在光滑半圆弧上运动过程中，只有重力做功，洛伦兹力和支持力都不做功，机械能守恒，故小球能运动至轨道右端的最高点，A错误；B．A到C的过程中由机械能守恒得：
解得C点的速度为：，B正确；C．小球在C点的速度向右时，由左手定则可知洛伦兹力向上，根据合力提供向心力有：，解得：，由牛顿第三定律可知小球在C点对轨道的压力大小为，C正确；D．小球在C点的速度向左时，由左手定则可知洛伦兹力向下，根据合力提供向心力有：，解得：，由牛顿第三定律可知小球在C点对轨道的压力大小为，D错误。故选AC。
11.【答案】(1) V1 A1 R1 (2)见解析
【详解】（1）[1][2]小电珠的额定电压为2.0V，额定电流为0.5A，为了确保安全电压、电流测量值的精度，电压表与电流表的量程选择3V与0.6A，即电压表应选择,电流表应选择；[3]实验目的是描绘某型号小电珠的伏安特性曲线，控制电路输出电压需要从零开始，可知控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，为了确保电压测量值的连续性，滑动变阻器需要选择总阻值较小的变阻器，即滑动变阻器应选择。（2）由于电压表内阻很大，电压表分流影响较小，则测量电路采用电流表外接法，电路图如图所示
12.【答案】 B 8 10 8. 33 1. 00
【详解】（1）[1][2]将选择开关调到电阻挡，红黑表笔短接，调整图1中多用电表的欧姆调零旋钮B进行欧姆调零；由图1放大图中a所示可知，指针偏角太大，所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应选择挡，由图1放大图中b所示可知，测得该定值电阻的阻值。
（3）[3]电源电动势约为8V，应将多用电表选择开关调到直流电压10V挡。（4）[4][5]由闭合电路的欧姆定律得，整理得，由图示图象可知，图象纵轴截距，图象斜率，解得，电源电动势，
13.【答案】(1)1A (2)3.5W (3)12W
【详解】（1）由题意可知，两灯泡和电动机均能正常工作时，由电功率公式可得，流过小灯泡的电流为
，小灯泡的电流，由串、并联电路特点可得流过电动机的电流
（2）小灯泡的电阻，则有电动机两端的电压为，则有电动机的输入功率为，电动机的热功率，电动机输出的机械功率
（3）电源两端电压，电源的输出功率
14.【答案】（1）1N；（2）1Ω~5Ω
【详解】（1）对金属棒进行受力分析，根据共点力平衡得
（2）导体棒所受的滑动摩擦力为当摩擦力沿斜面向上时，根据共点力平衡得；
；代入数据解得当摩擦力沿斜面向下时，根据共点力平衡得；
；代入数据解得滑动变阻器R接入电路中的阻值范围为-之间。
15.【答案】（1），；（2）；（3）
【详解】（1）设粒子从P到Q的过程中，加速度大小为a，运动时间为t，在Q点进入磁场时速度大小为vQ，方向与x轴正方向间的夹角为θ，vQ沿y轴方向的大小为vy，则水平方向上，竖直方向上，解得，Q点的合速度大小为，速度方向与x轴正方向夹角正切值为解得
（2）设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，据洛伦兹力提供向心力解得
粒子运动轨迹如图所示
根据几何关系得解得
（3）根据几何关系，粒子在磁场中转过的圆心角为在磁场中运动的周期
在磁场中运动的时间粒子运动总的时间