石嘴山三中2023-2024-1高二年级第二次月考物理试题
2023.12.12
本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项是正确的）
1. 下列对能量守恒定律的认识正确的是（ ）
A．黄河的水能是取之不尽，用之不竭的
B．化石能源是凭空产生的
C．一块石头从高山上滚下后静止，说明能量会凭空消失
D．在自然界中，能量的总量保持不变
2. 指南针是我国古代的四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是（ ）
A．指南针可以仅具有一个磁极
B．指南针能够指南北，说明地球能够产生磁场
C．指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
D．在指南针正上方附近沿南北方向放置一直导线，导线通电时指南针一定不偏转
3. 下列关于能量量子化说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦最早提出了能量量子化假说 B．普朗克认为微观粒子能量是连续的
C．频率为v的光的能量子为hv D．电磁波波长越长，其能量子越大
4. 如图为某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，这三个点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为φa、φb、φc。把一个检验电荷先后放在a、b、c三点，它受到的电场力大小分别为Fa、Fb、Fc，下列判断正确的是（ ）
A．Fa＞Fb＞Fc
B．Ea＜Eb＜Ec
C．Fa＝Fb＝Fc
D．φa＝φb＜φc
5．用伏安法测定一个阻值约12Ω的电阻，实验室提供直流电压表内阻约为3kΩ，直流电流表内阻约为1 Ω，实验中应采用电流表（ ）
A．外接法，测量值偏大 B．内接法，测量值偏大
C．外接法，测量值偏小 D．内接法，测量值偏小
6. 下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（ ）
7. 如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
A．I1增大，I2 不变，U增大
B．I1减小，I2 增大，U减小
C．I1增大，I2 减小，U增大
D．I1减小，I2 不变，U减小
8. 在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障（ ）
A．R1短路
B．R2短路
C．R3短路
D．R1断路
9．如图中能产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
10. 已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s。在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是（ ）
A. 6×107 Hz B. 1.5×109 Hz C. 8×108 Hz D. 1.7×108 Hz
11. 如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EPA；在B点的加速度为aB、电势能为EPB．则下列结论正确的是（ ）
A．粒子带正电，aA>aB，EPA>EPB
B．粒子带负电，aA>aB，EPA>EPB
C．粒子带正电，aA
A．2B，方向向左
B．2B，方向向下
C．B，方向向右
D．B，方向向上
13. 某同学用一个微安表（量程1 mA，内阻900 Ω）、电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表，有电流10 mA和电压3 V两挡，改装电路如图所示，则R1、R2应调到多大阻值（ ）
A．R1＝100 Ω，R2＝3000 Ω
B．R1＝10 Ω，R2＝210 Ω
C．R1＝100 Ω，R2＝210 Ω
D．R1＝10 Ω，R2＝3000 Ω
14. 将一个电流表改装成单档欧姆表，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的处．现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为（ ）
A．4R B．5R C．10R D．16R
15. 粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（薄金属环）及A、B、C、D、E共5个金属圆筒（又称漂移管），薄金属环和相邻漂移管分别接在高压电源MN的两端，O接M端。质子飘入（初速度为0）金属环O轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（ ）
A. 质子从圆筒E射出时的速度大小为
B. 圆筒E的长度为
C. MN所接电源的极性必须保持不变
D. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为1︰2
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意．全对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分）
16. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”关于地磁场，下列说法正确的是（ ）
A. 地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近，但不重合
B. 地球表面附近任意位置的地磁场方向都与地面平行
C. 在地球表面放置的小磁针N极指南
D. 因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显
17. 某同学将一直流电源的总功率P总、输出功率P出和电源内部的发热功率P内随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（ ）
A. 反映P内变化的图线是b
B. 电源电动势为8V
C. 电源内阻为2Ω
D. 当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
18．一个T型电路如图，电路中的电阻R1=10Ω，R2=120Ω，R3=40Ω。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计，则（ ）
A. 当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40Ω
B. 当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40Ω
C. 当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 V
D. 当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V
19. 如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为＋q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，经过t时间后恰好沿下板的边缘飞出，则（ ）
A. 在前时间内，电场力对粒子做的功为qU
B. 在后时间内，电场力对粒子做的功为qU
C. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1
D. 在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶2
20. 如图甲所示，R为电阻箱（0～99.9 Ω），置于阻值最大位置，Rx为未知电阻。（1）断开K2，闭合K1，逐渐减小电阻箱的阻值，得到多组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线。（2）断开K2，闭合K1，当R调至某一位置时，理想电流表的示数I1=1.0 A；保持电阻箱的位置不变，断开K1，闭合K2，此时理想电流表的示数为I2=0.8A．根据以上数据可知（ ）
A．电源电动势为3.0 V
B．电源内阻为0.5 Ω
C．Rx的阻值为0.5 Ω
D．K1断开、K2闭合时，随着R的减小，
电源输出功率减小
三、实验题（本大题共1小题，共13分）
21.(1). 如图所示为多用电表的刻度盘．
若选用倍率为“”的欧姆挡测电阻时，发现指针偏转角度很小，应该换用 （填“×1”或“×100”）挡；换挡后，重新正确操作，表针指示如上图中实线所示，则所测电阻的阻值为
；
如果要用此多用电表测量一个阻值约为的电阻，为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：
A．将选择开关转至 （填“”“”或“”）挡；
B．将红、黑表笔短接，进行 （填“欧姆调零”或“机械调零”）．
为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；根据下面备有的器材，在现有器材的条件下，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
A. 被测干电池一节 B. 电流表A1(量程0～0.6 A，内阻r＝0.3 Ω)
C. 电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω) D. 电压表V1(量程0～3 V，内阻未知)
E. 电压表V2(量程0～15 V，内阻未知) F. 滑动变阻器R1( 0～10 Ω，2 A)
G. 滑动变阻器R2( 0～100 Ω，1 A) H. 开关、导线若干
在上述器材中电流表应选:_____ ，电压表应选:______ ，滑动变阻器应选:______ (填写选项前的字母)；
在图乙所示的电路中，引起误差的原因为 ，测出的电动势____________ ，内阻____________ （填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）。根据题目给出的器材本实验的电路图应选择下图中的_______(填“甲”或“乙”)；
根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U I图像，则干电池的电动势
E＝________V，内电阻r＝________Ω（均保留2位小数）。
四、计算题（共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分)
22. （5分）在匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场方向垂直，导线长度为10cm，电流为0.5 A，所受的磁场力为5×10-4N。求：
(1)该匀强磁场的磁感应强度多大；
(2)若在此磁场中放入一个垂直磁场的线圈，线圈平面面积S＝0.4 m2，穿过线圈的磁通量Φ为多少？
23. （6分）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，Lab=5cm，Lbc=12cm，其中ab，bc沿电场方向，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b，电场力做功为W =1.2×10-7J。求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)电荷从b移到c电场力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac。
24. （8分）如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L的规格为“2V,0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．已知电动机内阻rM=1Ω．求：
(1)电源的内阻
(2)电动机输出功率
(3)电动机正常工作时电源的效率（保留一位小数）。
25. （8分）如图所示，电源电动势E＝18V，内阻r=0.5Ω，R0＝1.5 Ω，R1＝R2＝R3＝8 Ω，C=50 F。求：
(1)闭合开关，稳定后通过R0的电流大小；
(2)然后将开关断开，从断开到电路再次稳定的过程中通过R3的电荷量。
26. （10分）如图所示，某边长为4d正方形空间有交替的电场，每个电场竖直宽度为d，共有4个相同的区域，相邻电场方向相反，电场场强大小均为E，其中M、N分别为、的中点。一个质量为m、电量为q的带正电粒子从距A点的P处垂直射入电场，不计重力。
(1)若初粒子初速度为v0，求粒子在电场中的运动时间t；
(2)若初动能，求粒子在电场中的偏转位移y；
(3)若粒子从N点射出，求粒子射入电场时的初动能满足的条件；
试题答案
一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分，每题只有一项是正确的）
1----15:DBCAC DBABA DACDB
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意．全对得4分，选不全得2分，有错选或不答的得0分）
16----20:AD. CD. AC. BC. BC
三、实验填空题（本大题共1小题，共13分）
21.（1） ×100 1300 欧姆调零
（2） B D F 电压表分流 偏小 偏小 甲 1.50 0.70
四、计算题（共38分,解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出单位，否则不得分)
22．（1）0.1 T；（2）0.04Wb
(1)根据B＝得B＝ T＝0.1 T。
(2)穿过线圈的磁通量为Φ=BS=0.1×0.4Wb=0.04Wb
23.（1）或60V/m；（2）；（3）
（1）正电荷从a移到b，电场力做功为 解得匀强电场的场强为
（2）电荷从b移到c电场力做的功为
（3）a、c两点间的电势差为
24. （1）1Ω；（2）0.12W；（3）93.3%
（1）开关S接1时，由PL=ULIL解得IL=1A
根据闭合电路欧姆定律有E=UL+IL(R+r) 解得r=1Ω
（2）开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律有E=UL+UM+ILr 解得UM =0.8V
电动机输入功率P=UMI=0.8×0.2W=0.16W
发热功率P热=I2rM=0.04W
输出功率P出= P-P热=0.12W
（3）电源的总功率P总=EI=3×0.2W=0.6W
外电路输出功率P出= PL+P=0.4W+0.16W=0.56W
电源的效率η＝×100%=93.3%
25.（1）；（2）
【详解】（1）闭合开关，稳定后通过的电流为
其中 解得
（2）闭合开关上的电压为
断开开关上的电压为
开关断开后，通过的电荷量为
解得
27．（1）；（2）（，1，2，3…）；（3）
（1）对粒子， 水平位移 解得
（1）对粒子，由题意，动能
设粒子从边射出，侧向位移为
水平位移
联立解得，粒子从边射出
（2）由题意得，从N点射出的时间存在周期性
其中
则粒子射入电场时的初速度
所以初动能为（，1，2，3…）
