高級中學名校試卷PAGEPAGE12024~2025學年度第一學期高二年級11月份月考物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版必修第三冊，選擇性必修第二冊第一章。一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題中只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分1.下列物理量是矢量的是（）A.電場強度 B.電勢 C.電勢能 D.功率【答案】A【解析】電勢、電勢能和功率為標量，電場強度為矢量。故選A。2.極光（Aurora）是一種絢麗多彩的等離子體現象，其發生是由于太陽的帶電粒子流進入地球磁場，在地球南北兩極附近地區的高空夜間出現的燦爛美麗的光輝。如圖所示是某高能帶電粒子被地磁場俘獲后的運動軌跡示意圖，忽略引力和帶電粒子間的相互作用，以下說法正確的是（）A.圖中所示的帶電粒子可能帶正電，也可能帶負電B.圖中所示的帶電粒子做螺旋運動時，旋轉半徑大小保持不變C.帶電粒子做螺旋運動時，洛倫茲力對帶電粒子做負功D.帶電粒子在靠近地球北極過程中動能不變【答案】D【解析】A．根據帶電粒子的速度方向、左手定則以及運動軌跡可知帶電粒子只能帶負電，故A錯誤；BCD．由于洛倫茲力始終與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，帶電粒子的動能不變，速度大小不變，但磁感應強度大小變化，所以，旋轉半徑大小也變化，故B、C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內壁光滑、底部有帶電小球的試管，在水平拉力F的作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口飛出，則（）A.小球帶負電B.小球離開管口前的運動軌跡是一條拋物線C.洛倫茲力對小球做正功D.拉力F應逐漸減小【答案】B【解析】A．小球受到洛倫茲力從管口飛出，洛倫茲力的方向指向管口，根據左手定則，小球帶正電，故A錯誤；q、v、B大小均不變，則洛倫茲力F不變，小球類似做平拋運動，在離開管口前的運動軌跡是一條拋物線，故B正確；C．洛倫茲力與速度方向垂直，不做功，故C錯誤；D．設小球沿管方向的分速度大小為v1，則所受垂直管向左的洛倫茲力為由題意可知，隨著v1增大，F2增大，即拉力F應該增大，故D錯誤。A.點所在的線為電場線B.點電場強度的大小大于點電場強度的大小C.為同種點電荷D.與為異種點電荷，與為同種點電荷【答案】D【解析】A．根據點電荷周圍電場線與等勢線分布的特點知，點所在的線為等勢線，故A錯誤；B．由電場線的疏密程度反映場強大小可知，點電場強度的大小小于點電場強度的大小，故B錯誤；CD．根據電場線的分布情況可知，與為同種點電荷，與為異種點電荷，故C錯誤，D正確。故選D。5.如圖所示是一款能自動抽水的全自動智能電水壺及其說明書上標注的一些參數，則該電水壺（）產品型號：額定電壓：頻率：額定功率：容量：質量：A.額定工作電流為B.加熱電阻絲的電阻為C.一天消耗的電能為D.若實際電壓為，則水壺的實際功率為【答案】C【解析】A．額定工作電流為選項A錯誤；B．若該裝置為純電阻電路，則電阻為因該裝置因為有電動機，則不是純電阻電路，可知電阻不等于，選項B錯誤；C．一天消耗的電能為選項C正確；D．因該電路不是純電阻電路，則若實際電壓為，則水壺的實際功率無法計算，選項D錯誤。故選C。6.如圖甲所示為安裝在某特高壓輸電線路上的一個六分導線間隔棒，圖乙為其截面圖。間隔棒將6條輸電導線分別固定在一個正六邊形的頂點a、b、c、d、e、f上，O為正六邊形的中心。已知通電導線在周圍形成磁場的磁感應強度與電流大小成正比，與到導線的距離成反比。6條輸電導線中通有垂直紙面向外、大小相等的電流，其中a導線中的電流對b導線中電流的安培力大小為F，則a導線所受安培力的合力大小為（）A.1.5F B.2.5F C.3.5F D.4.5F【答案】B【解析】因為導線的電流方向相同，所以直導線間安培力表現為相互吸引，則a導線所受安培力方向沿aO指向O，根據題意可知b、f對導線a的安培力大小F，設正六邊形邊長為L，則e、c與a之間的距離為，則根據則e、c對導線a的安培力大小為d與a間距為2L，則d對導線a的安培力大小為根據矢量合成的特點可知故選B。7.如圖所示，質量為m、電荷量為＋q的圓環可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力，現給圓環向右的初速度v0，在以后的運動過程中，圓環運動的速度—時間圖像不可能是下列選項中的（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據左手定則可知圓環所受洛倫茲力的方向向上，如果則環和桿之間無彈力，圓環也不受摩擦力，環在桿上勻速直線運動，圓環運動的速度—時間圖像如A所示；如果則環和桿之間有摩擦力作用，環做減速運動，根據牛頓第二定律可得環的加速度減小，當減速到時，環和桿之間無彈力，此后環做勻速運動，圓環運動的速度—時間圖像如D所示；如果則環和桿之間有摩擦力作用，根據牛頓第二定律可得環做減速運動，環的加速度增大，當速度減小到零時，環靜止在桿上，圓環運動的速度—時間圖像如B所示，故圓環運動的速度—時間圖像不可能是C。8.如圖所示，在xOy平面的第一象限內存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，一帶電粒子從y軸上的M點射入磁場，速度方向與y軸正方向的夾角θ=30°。粒子經過磁場偏轉后在N點（圖中未畫出）垂直穿過x正半軸。已知MO=d，粒子電荷量為q，質量為m，重力不計。下列說法錯誤的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子速度大小為C.粒子在磁場中運動的時間為D.N與O點相距3d【答案】ACD【解析】A．由題意知，粒子的運動軌跡如圖所示結合磁場的方向和左手定則可知，粒子帶負電荷，故A錯誤，符合題意；B．根據幾何關系得根據洛倫茲力提供向心力得求得故B正確，不符合題意；C．粒子在磁場中運動的時間為又聯立得故C錯誤，符合題意；D．由圖可知故D錯誤，符合題意故選ACD。9.如圖所示，水平放置的平行板電容器上下極板分別帶有等量異種電荷，電荷量大小均為，兩極板間距為，質量為電荷量為的帶負電微粒從上極板的邊緣以初速度射入，恰好沿直線從下極板邊緣射出，重力加速度為。則（）A.兩極板間的電壓B.微粒的機械能減小C.電容器的電容D.保持不變，僅將極板向下平移，微粒仍沿直線從極板間射出【答案】BCD【解析】A．因為帶電微粒做直線運動，則微粒受力平衡，根據平衡條件有得負電荷受電場力方向向上，所以電場方向豎直向下，則所以故A錯誤；B．重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，由于微粒做勻速直線運動，動能不變，根據能量守恒定律得知，微粒的重力勢能減小了，故B正確；C．電容器的電容故C正確；D．在不變時，僅將極板向下平移，由知電場強度不變，微粒仍受力平衡，微粒仍沿直線從極板間射出，故D正確。故選BCD。10.如圖所示電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P由最高點向下滑動時，四個理想電表的示數都發生變化，電表的示數分別用和表示，電表示數變化量的大小分別用和表示。下列判斷正確的是（）A.不變，不變，不變B.變大，不變，不變，且C.滑片P滑動過程中，滑動變阻器R2消耗的最大功率為D.滑片P滑動過程中，定值電阻R1消耗的最大功率為【答案】AC【解析】A．根據歐姆定律可得則、不變，根據閉合電路歐姆定律有則不變，故A正確；B．根據則變大，根據閉合電路的歐姆定律有可得則不變，故B錯誤；C．當時，消耗的功率最大，根據閉合電路的歐姆定律可得故C正確；D．當時，消耗的功率最大，根據閉合電路的歐姆定律可得故D錯誤。二、實驗題（本題共2小題，共14分）11.如圖甲所示是定性探究電荷間相互作用力與兩電荷的電荷量，以及兩電荷之間的距離關系的實驗裝置。（1）該實驗用到的研究方法是__________（填正確選項前的字母，單選）A.理想實驗法 B.等效替代法C.微小量放大法 D.控制變量法（2）如圖乙所示，當小球B靜止時，兩球球心恰好在同一水平面上，細線與豎直方向的夾角為，若小球B的質量為，重力加速度為，則庫侖力與夾角之間的關系式=__________。（3）如圖乙所示，接著該同學增大（或減少）小球所帶的電荷量，并在豎直方向上緩慢移動小球A的位置，保持A球在懸點的正下方并與B在同一水平線上，懸掛在點的不可伸長的絕緣細線下端的小球B的帶電量不變，比較小球B所受庫侖力大小的變化。在兩次實驗中，B處于受力平衡時，細線偏離豎直方向的角度分別為和，兩次實驗中A的電荷量分別為和，則__________?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）【解析】（1）在研究電荷之間作用力大小與兩小球的電荷量和以及距離的關系時，采用控制變量的方法進行，根據小球的擺角變化可以看出小球所受作用力隨電量或距離變化情況。故選D。（2）根據小球B受力平衡，由幾何關系可得（3）對小球B受力分析，根據庫侖定律結合平衡條件有解得可得兩次實驗中A的電量之比為12.在“測量金屬絲的電阻率”的實驗中，金屬絲的阻值約為，實驗室可供選用的實驗器材有：A.電流表（量程，內阻為B.電壓表（量程，內阻約為C.滑動變阻器（阻值D.定值電阻E.定值電阻F.電源（電動勢為及開關和導線若干（1）某同學根據提供的器材，設計如圖甲所示的電路測量金屬絲的電阻，為更準確地進行實驗測量，定值電阻應該選擇___________（填選項字母序號）。（2）該同學建立坐標系，如圖乙所示，圖中已標出了與測量數據對應的六個坐標點，請描繪出圖像___________，并計算出金屬絲的電阻為___________（結果保留兩位有效數字）。（3）該同學用刻度尺測量金屬絲的長度為，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，刻度位置如圖丙所示，該金屬絲直徑的測量值___________mm，則待測金屬絲的電阻率___________（結果保留兩位有效數字）?！敬鸢浮浚?）D（2）2.5##2.6##2.7（3）0.828##0.829##0.830##0.831##0.832####【解析】（1）通過的電流最大值約為電流表量程太小，需要改裝電流表擴大量程，定值電阻應該選擇，此時表的量程為故選D。（2）[1]連線如圖所示[2]圖中的直線取點，電流表改裝后量程擴大20倍，即，改裝后電流表電阻解得（3）[1]螺旋測微器讀數為；[2]根據電阻定律可得代入數據解得金屬絲的電阻率為三、計算題（本題共3小題，共計40分。解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）13.如圖所示，在平面直角坐標系xOy第四象限內存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E，第一象限有一直角三角形區域OPQ，其中，OP=a，?OPQ區域內（含OQ）有方向垂直于紙面向外的勻強磁場，一質量為m，電荷量為q（）的帶正電粒子從坐標原點O以速度v0沿y軸正方向射入磁場，不計帶電粒子的重力。（2）如果磁感應強度大小?。?）中的，求該帶電粒子在電、磁場中運動的總時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）經分析可知：當磁感應強度大小為時，粒子在磁場中的運動軌跡恰好與PQ相切，如圖所示，圓心在x軸上的點，從x軸上M點進入電場，粒子在磁場中的圓軌道半徑設為R，由幾何關系知即由洛倫茲力提供向心力，可得聯立解得（2）粒子從O點運動到M點的時間設為，則有粒子進入電場后，沿電場線方向減速至N點，速度是零，設這段時間為，則有解得由運動對稱性可知：粒子從N點運動到M點的時間也為，且從M點再次進入磁場的速度仍為，即再次進入磁場做勻速圓周運動的半徑仍為，由圖中幾何知識可知，，因此P點即為粒子再次做圓周運動的圓心，也即粒子將垂直于PQ邊離開磁場。設粒子第2次在磁場中運動的時間為，則有因此粒子在電磁場中運動的總時間t為14.如圖所示，真空中有一個三棱錐區域，三棱錐底面為等腰直角三角形，，在點放置一電荷量為的正點電荷，點放置一電荷量為的正點電荷，靜電常數為，求：（1）點的電場強度大小；（2）在點放置一電荷量為的正試探電荷，則其所受電場力的大小；（3）正點電荷在空間產生的電勢，電荷量為q的正試探電荷從O點移到點電場力做功?！敬鸢浮浚?）（2）（3）0【解析】（1）由幾何知識，三角形為等腰直角三角形，。A點的點電荷在點產生的電場強度大小點的點電荷在點產生的電場強度大小則點的合電場強度大小（2）同理可知，點的合電場強度大小則電荷量為的正試探電荷在點受到的電場力大小為（3）正點電荷Q在空間產生的電勢，電勢是標量，點和點電勢相等，則所以電場力做功15.如圖所示，高為d（足