重庆市部分学校（九校联盟）2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

重庆市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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于点电荷，下列说法正确的是（　　）A.质量很小的带电体都可以看作点电荷B.当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看作点电荷C.只有正方形带电体才可以看作点电荷D.体积很大的带电体都不可看作点电荷2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是(　　)A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能3.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗，当把钢窗向外推开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　） A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大C.推窗过程中，钢窗中无感应电流D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变4.两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法错误的是（　　）A.A、B的电阻之比为B.流过A、B的电流之比为C.通过A、B的电子定向移动速率之比为D.单位时间通过A、B的电量之比为5.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个菱形的四个顶点。电场线与菱形所在平面平行。已知a点的电势为12V，b点的电势为20V，d点的电势为6V，如图所示。由此可知c点的电势为（　　）A.8VB.24VC.12VD.14V6.某软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器的描述正确的是（　　）A静止时，电容器两极板不带电B.保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流C.由静止突然向后加速，电流由a向b流过电流表 D.由向前加速突然停下，电流由b向a流过电流表7.如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（　　）A甲电路图表示电流表，R增大时量程增大B.乙电路图表示电压表，R增大时量程减小C.丙电路图表示欧姆表，插孔l是“+”插孔，表笔A是黑表笔D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是（　　）A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时S极所指的方向B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针N极在此处的受力方向一致C.磁感应强度的方向由磁场本身决定D.磁场中某点的磁感应强度的方向由一小段通电导线在此处的受力方向决定9.如图所示，图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，连接O、b时，，则下列说法正确的是（　　）A.从a到b时，电源的总功率增大，输出功率减小B.从b到c时，电源的总功率和输出功率都增大 C.在a、c两点时，电源的输出功率可能相等D.在b点时，电源的输出功率最大10.某种类型的示波管的工作原理如图所示。初速度为零的电子先经过加速电场加速，再垂直进入偏转电场偏转。若电子能离开偏转电场，其垂直平板方向的偏移量为h，为加速电场电压，为偏转电场电压。偏转电场两平行板之间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e。在技术上，把比值叫作示波器的灵敏度，下列说法正确的是（　　）A.电子在偏转电场中运动的时间一定等于B.电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能继续增大C.若L变为原来2倍，d变为原来的4倍，不变，则示波器的灵敏度不变D.若L变为原来的2倍，d变为原来的2倍，不变，则示波器的灵敏度减小三、非选择题：共57分。11.某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路，用来描绘电阻的伏安特性曲线。图甲中为直流电源，为开关，为单刀双掷开关，V为电压表，A为电流表，为滑动变阻器。（1）实验时，闭合之前，需要将的滑片置于_________（填“”或“”）端；当用电流表外接法测量时，应置于位置_________（填“1”或“2”）。 （2）研究小组先后将置于1和2，测得数据后在坐标纸上描点作图，如图乙所示，得到两条伏安特性曲线，请根据描出的点画出图线_________，其中置于1时对应的图线是_________（填“M”或“N”）。12.某同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V），滑动变阻器的最大阻值为R=12Ω，该同学用刻度尺测得滑动变阻器有电阻丝缠绕的ab部分的长度为L=20cm（电阻丝缠绕均匀）。（1）该同学先利用如图乙所示电路测定电子秤里两节纽扣电池（如图丙所示）的电动势和内阻，根据多次测量得到的数据作出的U′—I图像如图丁所示，可知这两节纽扣电池串联后的电动势为E=______V，内阻为r=______Ω；（2）该同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实验：①调节图甲中滑动变阻器的滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零；②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器的滑片P恰好滑到b端，然后调节电阻箱R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数为R0=______Ω；③已知所用的弹簧的劲度系数为k=2.0×102N/m，重力加速度g=10m/s2，则该电子秤所能称量的最大质量为m=______kg（结果保留两位有效数字）；（3）实验过程所称量物体的质量和电压表的示数U的关系为______（填“线性”或“非线性”）。13.一农家在干旱缺水的季节购置了一台220V的直流电动抽水机，从水渠将水抽到田里，其高度差h=6m，已知电能的20%用于抽水，每分钟可抽出1m3的水，取重力加速度大小g=10m/s2，ρ水 =1.0×103kg/m3，忽略动能变化，求：（1）电动机的功率P；（2）通过电动机的电流I（保留三位有效数字）。14.如图所示，平行板电容器竖直放置，A板带正电，B板接地，在平行板正中间P点处有一微粒，已知两平行板间距为d，微粒质量为m，电荷量为q，重力加速度大小为g，微粒处于平衡状态。（1）判断微粒所带电的电性；（2）求电场强度大小E；（3）求微粒电势能。15.如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷M、N相距为2d，电荷量分别为和。EF是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q，现将小球p从与点电荷M等高的E点由静止开始释放，小球p向下运动到距E点距离为d的O点时，速度为。已知MN与EF之间的距离也为d、静电力常量为k，重力加速度大小为g，求：（1）小球p从E点到O点过程中电场力对小球做的功及E、O点间的电势差；（2）小球p经过O点时的加速度大小；（3）小球p经过与点电荷N等高的F点时的速度大小。 重庆市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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.关于点电荷，下列说法正确的是（　　）A.质量很小的带电体都可以看作点电荷B.当带电体的大小在研究的问题中可以忽略不计时，带电体可以看作点电荷C.只有正方形带电体才可以看作点电荷D.体积很大的带电体都不可看作点电荷【答案】B【解析】【详解】由带电体看作点电荷的条件可知，当带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状无具体关系。故选B。2.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是(　　)A.太阳能→电能→机械能 B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能【答案】A【解析】【详解】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作．小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能．故选A．3.在科技馆墙上有一扇朝向正南的钢窗，当把钢窗向外推开90°的过程中（不考虑地磁偏角），下列说法正确的是（　　）A.穿过钢窗的地磁场的磁通量变小B.穿过钢窗的地磁场的磁通量变大C.推窗过程中，钢窗中无感应电流D.穿过钢窗的地磁场的磁通量不变【答案】A【解析】【详解】地磁场方向由南向北，开始时窗口向南，磁通量最大，开窗过程中，穿过钢窗的地磁场的磁通量变小，则推窗过程中，钢窗中有感应电流，故A正确，BCD错误。故选A。4.两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法错误的是（　　）A.A、B的电阻之比为B.流过A、B的电流之比为C.通过A、B的电子定向移动速率之比为D.单位时间通过A、B的电量之比为【答案】D【解析】【详解】A．根据电阻公式可知，两导体的电阻之比为 故A正确；BD．根据串联的特点可知，流过A、B的电流之比为，根据电流的定义式可知，单位时间通过A、B的电量之比为，故B正确，D错误；C．由电流的微观表达式可得故C正确。本题要求选择错误的，故选D。5.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个菱形的四个顶点。电场线与菱形所在平面平行。已知a点的电势为12V，b点的电势为20V，d点的电势为6V，如图所示。由此可知c点的电势为（　　）A.8VB.24VC.12VD.14V【答案】D【解析】【详解】根据匀强电场电势差与电场强度的关系有代入数据解得V故选D。6.某软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器的描述正确的是（　　） A.静止时，电容器两极板不带电B.保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流C.由静止突然向后加速，电流由a向b流过电流表D.由向前加速突然停下，电流由b向a流过电流表【答案】C【解析】【详解】A．静止时，N板不动，电容器与电源保持相连，两极板带电，选项A错误；B．保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，则N板在某位置不动，电容器电容不变，电容器保持与电源相连，电压不变，由知电容器所带的电荷量不变，电路中无电流，选项B错误；C．由静止突然向后加速，N板相对M板向前移动，则板间距离减小，根据平行板电容器的决定式知电容C增大，由知，电压不变，电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，选项C正确；D．由向前加速突然停下，N板相对M板向前移动，则板间距离减小，根据知电容C增大，电压不变，由知电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，选项D错误。故选C。7.如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻 Rg=300Ω，则下列说法正确的是（　　）A甲电路图表示电流表，R增大时量程增大B.乙电路图表示电压表，R增大时量程减小C.丙电路图表示欧姆表，插孔l是“+”插孔，表笔A是黑表笔D.在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω【答案】D【解析】【详解】A．甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为可知当R增大时，量程减小，故A错误；B．乙电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为可知当R增大时，量程增大，故B错误；C．丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，黑表笔与“”插孔连接，则插孔2是“”插孔，故C错误；D．根据电压表改装原理若改装成的电压表的量程为3V，分压电阻为故D正确。故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.下列关于磁感应强度方向的说法中，正确的是（　　）A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时S极所指的方向B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针N极在此处的受力方向一致C.磁感应强度的方向由磁场本身决定D.磁场中某点的磁感应强度的方向由一小段通电导线在此处的受力方向决定【答案】BC【解析】【详解】AB．小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，故A错误，B正确；CD．磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与此处是否有通电导线无关，故C正确，D错误。故选BC。9.如图所示，图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，连接O、b时，，则下列说法正确的是（　　）A.从a到b时，电源的总功率增大，输出功率减小B.从b到c时，电源的总功率和输出功率都增大C.在a、c两点时，电源的输出功率可能相等D.在b点时，电源的输出功率最大【答案】CD【解析】【详解】D．连接、时，，则定值电阻和电源的内电阻相等，此时电源的输出功率最大，故D正确；C．在a点时，外电阻较小，但电流较大，在c点时，外电阻较大，但电流较小，根据可知，电源输出功率可能相等，故C正确； AB．电源的总功率，则a点对应的总功率最大，从时，电源的总功率减小，而输出功率变大，从到时，电源的总功率和输出功率都减小，故AB错误。故选CD10.某种类型的示波管的工作原理如图所示。初速度为零的电子先经过加速电场加速，再垂直进入偏转电场偏转。若电子能离开偏转电场，其垂直平板方向的偏移量为h，为加速电场电压，为偏转电场电压。偏转电场两平行板之间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e。在技术上，把比值叫作示波器的灵敏度，下列说法正确的是（　　）A.电子在偏转电场中运动的时间一定等于B.电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能继续增大C.若L变为原来的2倍，d变为原来的4倍，不变，则示波器的灵敏度不变D.若L变为原来的2倍，d变为原来的2倍，不变，则示波器的灵敏度减小【答案】BC【解析】【详解】A．粒子在加速电场中运动时，由动能定理有水平方向有联立解得故A错误；B．电子在加速电场中动能增大，速度增大，在偏转电场中运动时间变小，偏转位移变小，根据动能定理可知，粒子在偏转电场中动能继续增大，但是增大的程度变小，故B正确； CD．根据运动时间竖直方向有联立可得灵敏度为当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，不变，示波器的灵敏度不变，若L变为原来的2倍，d变为原来的2倍，不变，示波器的灵敏度变大，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：共57分。11.某研究性学习小组设计了如图甲所示的电路，用来描绘电阻的伏安特性曲线。图甲中为直流电源，为开关，为单刀双掷开关，V为电压表，A为电流表，为滑动变阻器。（1）实验时，闭合之前，需要将的滑片置于_________（填“”或“”）端；当用电流表外接法测量时，应置于位置_________（填“1”或“2”）。（2）研究小组先后将置于1和2，测得数据后在坐标纸上描点作图，如图乙所示，得到两条伏安特性曲线，请根据描出的点画出图线_________，其中置于1时对应的图线是_________（填“M”或“N”）。 【答案】①.D②.1③.④.N【解析】【详解】（1）[1]为防止接通开关时电压过大烧坏电表，电压表示数从零开始调节，故闭合之前，需要将的滑片置于D端；[2]当用电流表外接法测量时，应置于位置1；（2）[3]用一条直线连接各点，得到的图线如下：[4] 分析可知当电流表采用外接法时，由于电压表的分流作用，测得待测电阻阻值会偏小；当电流表采用内接法即置于位置2时，由于电流表的分压作用，测得待测电阻阻值会偏大，结合图像的斜率表示电阻可知置于1时对应的图线是N。12.某同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表（量程为3V），滑动变阻器的最大阻值为R=12Ω，该同学用刻度尺测得滑动变阻器有电阻丝缠绕的ab部分的长度为L=20cm（电阻丝缠绕均匀）。（1）该同学先利用如图乙所示电路测定电子秤里两节纽扣电池（如图丙所示）的电动势和内阻，根据多次测量得到的数据作出的U′—I图像如图丁所示，可知这两节纽扣电池串联后的电动势为E=______V，内阻为r=______Ω；（2）该同学想得到电压表的示数U与被测物体质量m之间的关系，设计了如下实验：①调节图甲中滑动变阻器的滑片P的位置，使电压表的示数恰好为零；②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器的滑片P恰好滑到b端，然后调节电阻箱R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数为R0=______Ω；③已知所用的弹簧的劲度系数为k=2.0×102N/m，重力加速度g=10m/s2，则该电子秤所能称量的最大质量为m=______kg（结果保留两位有效数字）；（3）实验过程所称量物体的质量和电压表的示数U的关系为______（填“线性”或“非线性”）。【答案】①.4.0②.0.5③.3.5④.4.0⑤.线性【解析】【详解】（1）[1][2]对图乙所示电路，根据闭合电路欧姆定律可得E=U′+Ir即U′=E-IrU′—I图像与纵轴交点的纵坐标等于两节纽扣电池串联后的电动势，图线斜率的绝对值等于电池的内阻，由题图丁可知电动势为E=4.0V内阻为 （2）[3]电压表达到满偏时滑动变阻器接入电路的阻值为R=12Ω，根据欧姆定律可得解得R0=3.5Ω[4]滑动变阻器的滑片P滑到b端，弹簧的形变量增加了20cm，由平衡条件有kΔx=mg则该电子秤所能称量的最大质量为m=4.0kg（3）[5]所称量物体的质量电压表的示数为联立可得可知所称量物体的质量m和电压表的示数U的关系为线性关系。13.一农家在干旱缺水的季节购置了一台220V的直流电动抽水机，从水渠将水抽到田里，其高度差h=6m，已知电能的20%用于抽水，每分钟可抽出1m3的水，取重力加速度大小g=10m/s2，ρ水=1.0×103kg/m3，忽略动能变化，求：（1）电动机的功率P；（2）通过电动机的电流I（保留三位有效数字）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）抽水机输出的功率为 抽水时做的功为根据题意可知所以电动机的功率为（2）根据电功率的定义有代入数据解得14.如图所示，平行板电容器竖直放置，A板带正电，B板接地，在平行板正中间P点处有一微粒，已知两平行板间距d，微粒质量为m，电荷量为q，重力加速度大小为g，微粒处于平衡状态。（1）判断微粒所带电的电性；（2）求电场强度大小E；（3）求微粒的电势能。【答案】（1）带负电；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题意可判断出微粒带负电。（2）微粒处于平衡状态，有解得 （3）B板接地，则P点电势电势能解得15.如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷M、N相距为2d，电荷量分别为和。EF是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，其质量为m、电荷量为+q，现将小球p从与点电荷M等高的E点由静止开始释放，小球p向下运动到距E点距离为d的O点时，速度为。已知MN与EF之间的距离也为d、静电力常量为k，重力加速度大小为g，求：（1）小球p从E点到O点的过程中电场力对小球做的功及E、O点间的电势差；（2）小球p经过O点时的加速度大小；（3）小球p经过与点电荷N等高的F点时的速度大小。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】详解】（1）小球p从E点到O点过程，根据动能定理可得解得 根据可得（2）小球p在O点的受力如图所示由牛顿第二定律可得解得（3）小球p从E点到F点过程，根据动能定理可得又联立解得