贵州省毕节市金沙县2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题（含答案解析）

高二物理考试本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、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，用铅笔把答题卡上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。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册，选择性必修第二册。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.关于摩擦起电和感应起电，下列说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.感应起电是因为电荷的转移，摩擦起电是因为产生电荷C.不论是摩擦起电还是感应起电都是因为电荷的转移D.一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷【答案】C【解析】【详解】ABC．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电的实质是电子在电荷间相互作用下，从物体的一部分转移到另一部分，两个过程都没有产生电荷，选项A、B错误，C正确；D．一个带电体接触一个不带电的物体，两物体带同种电荷，D错误．故选C。2.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是（）A.a、b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转C.b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D.b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转【答案】D【解析】【详解】圆环带有负电荷，圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向；由安培定则可知，a、c所在处磁场方向垂直于纸面向里，b处磁场方向垂直于纸面向外，则a、c处的小磁针的N极向纸里转动，b处小磁针的N极向纸外转动。故选D。3.正电荷q在电场力的作用下由P点向Q点做加速运动，而且加速度越来越大，下图中的哪一个电场满足要求A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意,故A错误;B．电荷在匀强电场中做匀加速直线运动，不符合题意,故B错误;C．P到Q，电场线越来越疏，电场强度越来越小，电荷做加速度减小的加速运动．不符合题意,故C错误.D．P到Q，电场线越来越密，电场强度越来越大，电荷做加速度减大的加速运动,符合题意;故D正确．4.如图所示，线圈P、Q同轴放置，P与开关S、电源和滑动变阻器R组成回路，Q与电流计G相连，要使线圈Q产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A.闭合开关S后，把R的滑片右移 B.闭合开关S后，把R的滑片左移C.闭合开关S后，使Q远离P D.无须闭合开关S，只要使Q靠近P即可【答案】B【解析】【详解】ABC．闭合开关S后，线圈P产生的磁场向右穿过线圈Q，线圈Q中的原磁场方向水平向右，要使线圈Q产生图示方向的电流，即线圈Q中的感应磁场方向水平向左，根据“增反减同”的结论，线圈Q中的原磁场的磁通量要增加，则可以把R的滑片左移或者使Q靠近P，故B正确,AC错误；D．开关S不闭合，线圈Q中无磁场通过，Q中不会有电流产生，故D错误。故选B。5.图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，容器长，宽，高，当容器里面注满某电解液，且在P、Q间加上电压后，其图线如图乙所示，当时，该电解液的电阻率为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】由题图乙可求得时，电解液的电阻由题图甲可知容器内的电解液长，横截面积，由电阻定律得故选A。6.将长度的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放于的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直。若在导线abc中通入的直流电，则整个导线所受安培力的大小为（）A. B. C.2N D.4N【答案】A【解析】【详解】由题意知导线在磁场内的有效长度为故整个通电导线受到的安培力的大小为故选A。7.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原线圈的匝数为，副线圈的匝数为，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，为定值电阻，R为滑动变阻器，图中电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片沿的方向滑动，则（）A.电压表V2示数不变，电压表V3的示数增大B.电流表A1的示数不变C.电流表A1的示数与电流表A2的示数之比为D.电压表V3示数的变化量与电流表A2示数的变化量之比不变【答案】D【解析】【详解】B．由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，即不变，则在滑动变阻器的滑片沿的方向滑动的过程中，由，可知电压表V2的示数不变，由可知R的阻值减小，增大，由，可知会增大，故B错误；A．由可知V3的示数减小，故A错误；C．由，可知电流表A1的示数与电流表A2的示数之比为，故C错误；D．由，得故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.关于电磁波，下列说法正确的是（）A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在B.电磁波的传播不需要借助任何介质C.电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程D.均匀变化电场一定能形成电磁波【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，故A错误；B．电磁波可以在真空中传播，故B正确；C．电磁波是将电磁场能传播出去，故C正确；D．均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，故D错误。故选BC。9.某金属导体的图像如图所示，由图像可知（）A.导体两端电压为2V时，电阻为 B.导体两端电压为2V时，电阻为1ΩC.该导体的电阻随电压的升高而增大 D.该导体的电阻随电压的升高而减小【答案】BC【解析】【详解】AB．根据题图可知，当导体两端电压为2V时，其通过导体的电流为2A，由电阻的定义可知故A错误，B正确；CD．由图像可知，其图像的斜率为所以其图像的切线的斜率可以表示为此时导体的电阻的倒数，由题图可知，其切线的斜率越来越小，所以其导体的电阻越来越大，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，边长为L的等边三角形ACD为两有界匀强磁场的理想边界，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形区域外（含边界）的磁场（范围足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿的角平分线方向发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带电粒子（不计重力），粒子恰能运动到C点。关于粒子从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（）A.若粒子带负电，则初速度一定为B.若粒子带负电，则粒子运动的时间可能是C.若粒子带正电，且初速度，则粒子运动到C点的时间为D.若初速度，则粒子一定带负电【答案】BC【解析】【详解】A．若粒子带负电，根据左手定则，可知粒子若直接从A到C，由几何关系可得粒子半径由洛伦兹力提供向心力可得初速度但由于粒子运动的轨迹有多种可能性，因此粒子的初速度有多种可能值，选项A错误；B．若粒子带负电，恰好满足由可得代入可得粒子运动的时间可能为，选项B正确；C．若粒子带正电，且初速度可得粒子在磁场中运动半径由运动轨迹可知，粒子在三角形区域内运动的时间粒子在三角形区域外运动的时间则粒子从A运动到C的时间选项C正确；D．若粒子带正电，且初速度根据几何关系可知，粒子从A到C的时间则粒子不一定带负电，D错误。故选BC。三、非选择题：共54分。11.电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。按图甲连接电路，直流电源的电压为9V，电容器选用电容较大的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。（1）在如图乙所示的图像中曲线与横轴所围成的面积的物理意义是____________。（2）根据图像估算当电容器开始放电时电容器所带的电荷量______C，并计算电容器的电容______F。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.充电、放电过程中通过传感器的电荷量②.③.【解析】【详解】（1）[1]图像中曲线与横轴所围成面积的物理意义是充电、放电过程中通过传感器的电荷量。（2）[2][3]以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位，数出图像与横轴围成的图形中有多少个完整的小正方形，对于曲线下的部分面积超过半格的记为一个，不足一半的则舍去不计，这样可以得到曲线下包含的小正方形的个数为40个（格数为38~42都正确）；其次确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.2s，则每个小方格所代表的电荷量数值为根据图像估算当电容器开始放电时电容器所带的电荷量电容器的电容12.“求知”研究小组测量某干电池的电动势和内阻。（1）如图甲所示，该小组正准备接入最后一根导线（如图中虚线所示）。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：________________；________________。（2）实验测得的电阻箱阻值R和理想电流表示数I，以及计算的数据如表所示。R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.266.75.95.34.53.8根据表中数据，在图乙方格纸上作出关系图像___________，由图像可计算出该干电池的电动势为________V（结果保留三位有效数字），内阻为________Ω（结果保留两位有效数字）。【答案】①.开关未断开②.电阻箱阻值为零③.④.1.36⑤.1.2【解析】【详解】（1）[1][2]在连接电路时，应将开关断开，同时电路中电阻箱的阻值要调大最大；（2）[3]描点连线后图像如图所示[4][5]根据闭合电路欧姆定律变形可得图线的斜率表示电源电动势，纵截距的绝对值表示电源内阻，由图可知13.一个重力不计的带电粒子以大小为v的速度从坐标为的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上的b点射出磁场，射出磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为，如图所示。（1）求带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；（2）求粒子从a点运动到b点的时间；（3）其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子的入射速度大小。【答案】（1）2L；（2）；（3）【解析】【详解】（1）粒子运动的轨迹如图所示由几何知识可知解得（2）粒子运动的周期为粒子从a点运动到b点时间为（3）要使该粒子恰从O点射出磁场，则应满足由洛伦兹力作为向心力可得解得14.将一带电粒子以初速度υ0沿水平方向从A点射入方向竖直向上的匀强电场中，粒子从B点飞出电场时速度方向与电场方向夹角为，电场的水平宽度为L，如图所示．不计粒子的重力。设粒子的质量为m，电荷量的绝对值为q。求（1）该匀强电场的电场强度为多大？（2）A、B两点的电势差UAB为多大？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）设粒子在电场中的时间为t，水平方向竖直方向解得（2）粒子逆着电场线偏转，说明粒子带负电，由动能定理所以15.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l=0.4m，如图所示，框架上放置一质量为0.05kg、接入电路的电阻为1Ω的金属杆cd，金属杆与框架垂直且接触良好，