吉林省长春外国语学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理Word版含解析.docx

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长春外国语学校2023-2024学年高二年级第一学期月考考试物理试卷（选考）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页。考试结束后，将答题卡交回。注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第Ⅰ卷一、选择题（本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9-12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．关于电流，下列说法中正确的是（　　）A．由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大B．由可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比C．由可知，同一导体内电荷定向移动的速率越大，电流越大D．电流有方向，电流是矢量2．下列有关电动势的说法正确的是（　　）A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B．是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定C．非静电力做的功越多，电动势越大D．电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时，电动势将发生改变3．现有三根长为L、材料相同的导线a、b、c，a的电阻为R，横截面积为S，b、c的横截面积分别为和，现需要一根长为，阻值小于的导线，应选用的导线及连接后的电阻为（　　）A．a、b，B．a、b， C．a、c，D．b、c，4．成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示：测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则（　　）  A．人体内水和脂肪导电性不同，两者中脂肪电阻率更小一些B．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电压表示数较小C．由电阻公式可知，个子高的一定比个子矮的电阻大D．刚沐浴后，人体水分增多，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会偏小5．如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中α=45°，关于两电阻的描述正确的是（　　） A．电阻a的阻值随电流的增大而增大B．因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值C．在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值D．在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A6．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）A.B．C．D．7．如图所示，一满偏电流Ig=1mA、内阻Rg=300 的表头G，先将其与定值电阻R1并联，后再与定值电阻R2串联，改装成一个既可以测电流又可以测电压的两用电表，公共接线柱和1之间为电流4mA挡，公共接线柱和2之间为电压3V挡，关于R1、R2的阻值正确的是（　　）A．R1=75、R2=675B．R1=75、R2=2700C．R1=100、R2=675D．R1=100、R2=27008．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）  A．若小球在竖直平面内绕O点恰好做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到D点时机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，小球到达B点速度为D．若剪断细线将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点多选题9．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　）A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b流向aB．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大10．如图所示，直线I为某电源的伏安特性曲线，曲线Ⅱ为某小灯泡的伏安特性曲线。则下列判断中正确的是（　　）A．电源的电动势E=3.0VB．电源的内阻r=1ΩC．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为1Ω D．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为1.5W11．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态。如图所示是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝。下列说法正确的是（　　）A．自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态B．自动开关S接通时，电饭锅处于保温状态C．如果R1=0.5R2，电热丝在保温时与加热时的功率之比为4：9D．如果R1=0.5R2，电热丝在保温时与加热时的功率之比为2：312．某闭合电路如图所示，电源的内阻不能忽略，电压表和电流表均为理想电表，在滑动变阻器的滑动触头逐渐向右端滑动的过程中，下列选项中正确的是（　　） A．电压表的示数增大、电流表的示数增大B．电压表的示数减小、电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变暗D．定值电阻R1消耗的电功率减小第Ⅱ卷一、填空题（本题共两小题，第13题8分，第14题12分，共计20分。）13．利用实验室的指针式多用电表研究如下问题。（1）关于多用电表的使用，下列操作正确的是()A．测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确B．测电流时，应按图乙连接方式测量 C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量（2）某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于挡。（选填“×1”、“×10”或“×100”）（3）如图所示是一个简单的欧姆表电路示意图，其中电流表满偏电流为500μA，内阻为100Ω，电池电动势为1.5V，内阻为1Ω；变阻器R0最大阻值为5000Ω。①调零后测量某定值电阻时，指针指在刻度盘的正中央，则该定值电阻阻值为Ω。②使用一段时间后电池老化，电动势下降到1.4V、内阻增大到4Ω，但仍可调零，正确操作后，测量另一个定值电阻，欧姆表读数为300Ω，则这个电阻的阻值应为Ω。14．在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，备有以下器材：A．电池组（3V、内阻约lΩ）            B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）    D．电压表（0～3V，内阻约4kΩ）E.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）        F.滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流lA）G.滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）    H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是。（只填写字母代号）（2）图甲是未完成的实物连线图，图中a为待测导体右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接（填“a”或“b”）。导线②应连接（填“c”或“d”）； （3）某次用螺旋测微器测金属丝直径为d，用游标卡尺测金属丝的长度为L，电压表和电流表的示数分别为U、I，写出该金属丝的电阻率的表达式（用U、I、d、L表示）。（4）如图丙所示，金属丝的长度L为cm，金属丝的直径d为mm。三、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）15．（10分）如图所示的电路中，电源电动势E=6.0V，内阻r=1.0Ω，电阻R2=6Ω，当开关S断开时，理想电流表的示数为0.5A，理想电压表的示数为3.0V，试求：（1）R3的阻值；（2）R1的阻值和电源的内电压；（3）开关S闭合后，理想电压表的示数为2.0V，R2上消耗的电功率。  16．（10分）汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为33A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.1Ω，电动机绕组的电阻0.2Ω，电流表内阻不计，求：（1）车灯的电阻值；（2）电动机启动时流过车灯的电流以及电动机的输出功率； （3）因电动机启动，车灯的电功率降低了多少？17．（12分）如图，竖直正对放置的金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板M、N的中心线，粒子源P可以连续发出质量为m，电荷量为q的带正电粒子（初速不计），粒子在A、B间被加速电压U0加速后，沿平行板的方向从金属板M、N正中间射入两板之间。M、N板长为L，两板间距离为，板M、N右侧距板右端L处放置一足够大的荧光屏PQ，屏与垂直，交点为。粒子重力不计，求：（1）粒子进入MN板间时的速度大小v0；（2）粒子刚好从N板的右边缘离开偏转电场时，M、N板间的电压U1；（3）若M、N板间的电压可调，则在荧光屏上有粒子达到区域的最大长度b。  答案参考答案：1．C【详解】A．通过导线截面的电量多，若时间长，电流不一定大，A错误； B．电阻的定义式为比值定义，电阻的大小是由电阻本身的性质决定的，与导体两端的电压和流过导体的电流均无关，B错误；C．由电流的微观表达式可知，同一导线内单位体积内的自由电子数量n，横截面积S均相同，电荷定向移动的速率越大，电流越大，C正确；D．电流虽然有方向，但遵守代数运算法则，因此是标量，D错误。故选C。2．B【详解】A．公式是比值定义式，即电源的电动势与非静电力做功、电荷量无本质的决定关系，因此不能认为电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比，故A错误；B．公式是比值定义式，即该公式只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，故B正确；C．根据上述可知，非静电力移动单位电荷做的功越多，电动势越大，故C错误；D．电源的电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时，电动势不会发生改变，故D错误。故选B。3．A【详解】根据电阻定律a的电阻为R，横截面积为S，b、c的横截面积分别为和，则b、c的电阻分别为需要一根长为的导线，则两导线应该是串联，要求阻值小于，则只能是a、b串联，连接后的电阻为故选A。4．D【详解】A．体内脂肪则不容易导电，故水和脂肪两者中脂肪电阻率更大，故A错误；B．脂肪含量高者人体电阻较大，则对应的电流表示数较小，根据串并联电路特点可知内电压和R分得电压较小，则电压表示数较大，故B错误；C．由电阻公式可知，个子的高矮与电阻大小没有直接的关系，故C错误； D．刚沐浴后，人体水分增多，电阻减小，电压表数值减小，即脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会偏小，故D正确；故选D。5．C【详解】A．I-U图线上的点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示电阻，由图可知，电阻a图线上的点与坐标原点的连线的斜率不断增大，其电阻不断减小，所以a的电阻随电流的增大而减小，故A错误；B．由于横纵坐标轴的长度单位不同，则不能由求解电阻b的阻值，只能通过求解，故B错误；C．根据可知在两图线交点处，电阻a的阻值等于电阻b的阻值，故C正确；D．根据欧姆定律可得故D错误。故选C。6．D【详解】质子在加速电场中加速，根据动能定理有根据电流的微观表达式联立解得故选D。7．C【详解】由图所示电路图可知 改装后的电流表内阻为将此电流表改装成电压表，串联的内阻为故选C。8．D【详解】A．由于电场强度故将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，物体的加速度大小为故若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为v，则有解得故A错误；B．除重力和弹力外其他力做功等于机械能的变化量，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B错误；C．小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将要沿合力方向做匀加速直线运动，由动能定理可知小球到达C点时的速度当绳绷紧后小球沿切线速度为 由当绳绷紧后至B由动能定理得故C错误；D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将不会沿圆周运动，因此小球在竖直方向做竖直上抛，水平方向做匀加速；因故水平加速度与竖直加速度大小均为g，当竖直方向上的位移为零时，时间则水平位移则说明小球刚好运动到B点，故D正确。故选D。9．CD【详解】A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，则电容器两极板间电势差U不变，正对面积S减小，由可知电容C减小，根据可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，电流计中电流从a流向b，故A错误；B．如果保持连接电源，将A板上移，则电容器两极板间电压U不变，两极板间距离d增大，根据知两极板间电场强度减小，带电油滴所受合力向下，油滴将向下加速运动，故B错误；C．如果断开电源，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由 联立可得可知电场强度不变，油滴静止不动。B板接地，小球到B板的距离不变，油滴处电势不变，故C正确；D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由C选项分析可知，电场强度E不变，两极板间电势差增大，静电计指针张角变大，故D正确。故选CD。10．C【详解】A．电源的电动势纵轴的截距，E=3.0V，A正确；B．电源的内阻B正确；C．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡电阻为C错误；D．该灯泡直接与该电源相接时，灯泡功率为D正确。故选C。11．AC【详解】AB．由电路图可知，而开关闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；而开关断开时，两电阻串联；则由可知，开关接通时为加热状态，故A正确，B错误；CD．电热丝在加热时即开关闭时，此时电阻丝功率为电热丝在保温时即开关断开，此时电阻丝功率为 则电热丝在保温时与加热时的功率之比为故C正确，D错误。故选AC。12．BC【详解】C．在滑动变阻器的滑动触头逐渐向右端滑动的过程中。则阻值减小。总电阻减小，总电流变大。电流表的示数增大，路端电压减小，灯泡电流减小，亮度变暗；故C正确；ABD．通过R1电流变大，则R1电压变大，电阻R1消耗的电功率变大，因路端电压变小，R1电压变大，所以电压表的示数减小，故AD错误，B正确。故选BC。13．AB/BA×1003000280【详解】（1）[1]A．测电压时，电压表与被测电路并联，红表笔接高电势，图甲连接方式红、黑表笔接法正确，A正确；B．测电流时，电流表与被测电路串联，电流从红表笔流入，应按图乙连接方式测量，B正确；C．测电阻时，电阻必须与电路断开，不可以按图丙连接方式测量，C错误；D．测二极管的反向电阻时，必须将图丁中的表笔对调，D错误。故选AB。（2）[2]某同学用多用电表“×10”挡测量某电阻R时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，表明被测电阻阻值较大，为了较准确地进行测量，则应将选择开关置于“×100”挡。（3）①[3]根据闭合电路欧姆定律得解得②[4]根据闭合电路欧姆定律得 根据题意得解得14．ACDFHad随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大10.2304.950【详解】（1）[1]电池组和开关、导线是必选项。根据题图乙可知待测电阻两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为了便于控制分压，应选择最大阻值较小的F。待测电阻丝两端最大电压约为3V，通过待测电阻丝的最大电流约为0.6A，为了能使电表指针达到适当的偏转幅度，电压表应选择D，电流表应选择C。故选ACDFH。（2）[2]由于待测电阻阻值满足所以电流表应采用外接法，即导线①应连接a。[3]滑动变阻器采用分压式接法，导线②应连接d。（3）[4]MN段向上弯曲，即图像上点与原点连线的斜率增大，主要原因是随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大。（4）[5]根据欧姆定律有根据电阻定律有联立解得（5）[6]金属丝的长度为[7]金属丝的直径为 15．（1）6Ω；（2）5Ω，0.5V；（3）0.67W【详解】（1）R3的阻值（2）R1的阻值由得R₁=5Ω电源的内电压U=I1r=0.5V（3）R2上消耗的电功率16．（1）1.15Ω；（2）8A，105W；（3）41.4W【详解】（1）电动机未启动时车灯两端的电压由部分电路欧姆定律有解得（2）电动机启动时车灯两端的电压根据部分电路欧姆定律有流过电动机的电流为电动机的输出功率 （3）电动机启动时车灯的电功率电动机未启动时车灯的电功率车灯的电功率降低17．（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据题意，粒子加速到O点的过程，由动能定理有解得（2）记M、N两板间距离为则水平方向上有竖直方向上有由牛顿第二定律有解得（3）根据题意可知，粒子刚好从M板的右边缘离开偏转电场时，垂直于中心线方向的速度偏转角度的正切 由几何关系有解得