重慶市九龍坡區(qū)2023-2024學年高二物理上學期第三次月考試題含解析

Page15重慶市高2025屆高二（上）第三次月考物理試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在電磁學發(fā)展過程中，涌現(xiàn)出了許多偉大的科學家，下列說法中符合物理學發(fā)展史的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律B.法拉第最早引入電場概念C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律D.庫侖發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】AD．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故AD錯誤；B．法拉第最早引入電場的概念，故B正確；C．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律，故C錯誤。故選B。2.關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是（）A.由知，B與F成正比，與IL成反比B.由知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場C.若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為D.磁感應(yīng)強度的方向就是將小磁針放在磁場中，其自由靜止時N極所指的方向【答案】D【解析】【詳解】A．由知，磁感應(yīng)強度B用的是比值定義法，磁感應(yīng)強度B是由磁場本身性質(zhì)決定，因此B與F、IL均無關(guān)，A錯誤；B．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，有可能是通電導(dǎo)線與磁場方向平行，因此說明該處可能有磁場，B錯誤；C．若長為L、電流為I的導(dǎo)線在垂直磁場方向放入時，在該處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為，若導(dǎo)線不垂直磁場方向放入時，受到的磁場力為F，則磁感應(yīng)強度要大于，C錯誤；D．磁感應(yīng)強度的方向也就是磁場方向，也就是將小磁針放在磁場中，其自由靜止時N極所指的方向，D正確。故選D。3.如圖所示的電路中有一個平行板電容器，一個帶電液滴P位于電容器中間且處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略，當滑動變阻器的滑片向a端移動時，則（）A.電壓表示數(shù)減小 B.電阻的功率一定減小C.質(zhì)點P將向下運動 D.電源的總功率一定增大【答案】B【解析】【詳解】ABD．滑動變阻器的滑片向a端移動時，滑動變阻器阻值增大，根據(jù)“串反并同”，電壓表示數(shù)增大，干路電流減小，根據(jù)，電阻的功率一定減小，電源的總功率一定減小，AD錯誤，B正確；C．由于電容器電勢差增大，根據(jù)電場強度增大，則電場力增大，質(zhì)點P將向上運動，C錯誤。故選B。4.如圖所示，實線表示某靜電場中的電場線，過M點的電場線是水平直線，虛線表示該電場中的一條豎直等勢線，M、N、P是電場線上的點，Q是等勢線上的點。一帶正電的點電荷在M點由靜止釋放，僅在電場力作用下水平向右運動，則（）A.點電荷一定向右做變加速運動B.同一點電荷在N點釋放后的加速度比在P點小C.將一正點電荷從P點移到N點，電場力做正功D.將一負點電荷從Q點沿等勢線豎直向上射出，點電荷將做直線運動【答案】A【解析】【詳解】A．由題意，電場方向向右，在M點由靜止釋放的正電荷所受電場力方向與運動方向相同，做加速度運動，由于電場線先密后疏，則電場力先大后小，正電荷的加速度先大后小，點電荷一定向右做變加速運動，A正確；B．N點電場線較密集，電場力較大，加速度較大，B錯誤；C．將一正點電荷從P點移到N點，電勢升高，電勢能增大，則電場力做負功，C錯誤；D．負點電荷所受電場力方向向左，做曲線運動，D錯誤。故選A5.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零。則導(dǎo)線P中的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意做出通電直導(dǎo)線P、Q在a點的磁場強度的矢量圖如下圖所示二者的合場強大小等于勻強磁場的磁感應(yīng)強度，P、Q距a點的距離相等，則產(chǎn)生的磁場強度大小相等，即則由幾何關(guān)系有解得故選B。6.如圖所示，虛線左側(cè)存在有范圍足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里。紙面內(nèi)的矩形線圈abcd的長與寬分別為2L和L，ad、bc的中點位于虛線上，下列判斷正確的是（）A.圖示位置穿過線圈abcd的磁通量為B.圖示位置穿過線圈abcd的磁通量為C.若線圈從圖示位置以ab邊為軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動45°，穿過線圈abcd的磁通量變化量均為D.若線圈從圖示位置以ab邊為軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動120°，穿過線圈abcd的磁通量變化量均為【答案】D【解析】【詳解】AB．此時只有一半的線圈在磁場中，穿過線圈的磁通量為故A錯誤，B錯誤；C．當線圈的cd邊投影到磁場邊界上時，線圈與紙面的夾角為60°，則線圈從圖示位置以ab邊為軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動45°，小于60°，則線圈在垂直于磁場方向的投影面積為穿過線圈的磁通量為磁通量不變，穿過線圈abcd的磁通量變化量為零，故C錯誤；D．若線圈從圖示位置以ab邊為軸順時針或逆時針轉(zhuǎn)動120°，線框的邊剛好投影到磁場邊界上，磁通量為因磁通量的貫穿方式變化，則磁通量的變化為故D正確。故選D。7.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上靜置一根垂直于紙面且電流恒定的導(dǎo)體棒。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，長度為L，電流為I，豎直面內(nèi)存在方向未知的勻強磁場，導(dǎo)體棒處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.若只增大磁感應(yīng)強度B，導(dǎo)體棒仍可保持靜止B.若導(dǎo)體棒對斜面無壓力，則磁場方向一定水平向右C.若磁場方向豎直向上，則導(dǎo)體棒內(nèi)電流方向一定垂直紙面向外D.磁感應(yīng)強度的最大值為【答案】C【解析】【詳解】A．若導(dǎo)體棒只受重力和安培力作用，此時重力和豎直向上的安培力平衡，若只增大磁感應(yīng)強度B，安培力增大，導(dǎo)體棒不可能靜止；若導(dǎo)體棒受重力和安培力及支持力作用，保持靜止，重力和支持力所在的邊方向不變，若只增大磁感應(yīng)強度B，安培力變大，但同時因為安培力方向不變，故當安培力增大時合力必定不再為零，即導(dǎo)體棒一定無法保持靜止，故A錯誤；B．若導(dǎo)體棒對斜面無壓力，則安培力方向必定豎直向上，但是因為電流方向不確定，所以磁場方向水平向左或向右都有可能，故B錯誤；C．若磁場方向豎直向上，則導(dǎo)體棒必須受到水平向左的安培力才能保持平衡，故導(dǎo)體棒內(nèi)電流方向一定垂直紙面向外，故C正確；D．導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力三個力構(gòu)成矢量三角形，分析可知當安培力與支持力方向垂直時有最小值，故可得解得故該值為磁感應(yīng)強度的最小值不是最大值，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全選對得5分，選對但不全得3分，有錯選或不選的得0分。8.如圖所示為測量未知電阻的部分電路，當開關(guān)S合在a點時，電壓表示數(shù)為7V，電流示數(shù)為0.24A；當開關(guān)S合在b點時，電壓表示數(shù)為8V，電流表示數(shù)為0.16A，則（）A.電壓表示數(shù)相對變化顯著B.電流表示數(shù)相對變化顯著C.開關(guān)S接在b點時的測量值更準確，且測量值偏大D.開關(guān)S接在a點時的測量值更準確，且測量值偏小【答案】BC【解析】【詳解】AB．據(jù)題意，電鍵接在a、b之間時，電流的相對變化為電壓的相對變化為故電流表示數(shù)變化比較顯著，故B正確，A錯誤；CD．電流表示數(shù)變化明顯，說明電阻是大電阻，為了減小誤差應(yīng)該用電流表內(nèi)接法，即S接在b點，電壓測量值偏大，電流測量值準確，此時測量值偏大，則C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示為某靜電場中x軸上各點電勢分布圖，一個帶電粒子在坐標原點O由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶負電B.粒子運動到坐標軸上處速度最大C.粒子從坐標軸上處運動到處，動量的改變量為零D.粒子從坐標軸上處運動到處，加速度先增大后減小【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖可知，從坐標原點沿軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標原點由靜止沿軸正方向運動，可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子從O到做加速運動，從向右做減速運動，因此粒子運動到坐標軸上處速度最大，故B正確；C．粒子從到過程做加速運動，速度變大，動量的改變量不為零，故C錯誤；D．由可知，坐標軸上處到處，電場強度先減小后增大，粒子的加速度先減小后增大，故D錯誤。故選AB。10.帶異種電荷且電荷量分別為和的粒子分別以速度和射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為60和30，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，如圖所示，則（）A.兩粒子的軌道半徑之比B.兩粒子圓周運動的周期之比C.兩粒子的速率之比D.兩粒子比荷的倒數(shù)之比【答案】AC【解析】【詳解】A．對粒子在磁場中運動，根據(jù)題意可得如圖所示信息由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知整理可得兩粒子的軌道半徑之比故A正確；B．由幾何關(guān)系可得，從A運動到B，a粒子轉(zhuǎn)過的中心角為，b粒子轉(zhuǎn)過的中心角為，兩粒子運動時間相同，根據(jù)可得運動周期為故B錯誤；C．兩粒子做勻速圓周運動有由此可得故C正確；D．粒子所受洛倫茲力提供向心力，故有整理可得故兩粒子比荷的倒數(shù)之比故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，第11題7分，第12題9分，共16分。11.小明同學想要探究離子濃度對飲用水導(dǎo)電率的影響，實驗操作如下：取100mL飲用水加入適量的食鹽，攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液，為了方便測量溶液的電阻，取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如圖甲所示。（1）小明同學先用多用電表粗測其電阻，將選擇開關(guān)置于歐姆“100”擋位置，在歐姆調(diào)零后測量其阻值時記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，該電阻的阻值為________Ω。（2）為了準確測量封裝筒內(nèi)封裝溶液的電阻，實驗室提供了下列器材：A．干電池兩節(jié)（每節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻可忽略）；B．靈敏電流表G（量程為0~0.5mA，內(nèi)阻等于120Ω）；C．電壓表V1（量程為0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ）；D．電壓表V2（量程為0~15V，內(nèi)阻約為7kΩ）；E.滑動變阻器（最大阻值為10Ω）；F.電阻箱（最大阻值為9999.9Ω）；G.開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學用伏安法完成測量，除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動變阻器外，還應(yīng)選擇的電壓表是（填寫器材前面的字母）。靈敏電流表G的量程不夠，應(yīng)該讓其與F并聯(lián)，并調(diào)整至________Ω，將其改裝為量程為3mA的電流表。小明同學已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計，如圖丙所示，請你自行構(gòu)想剩余的電路圖_____，可以得出待測電阻表達式為Rx=________（設(shè)改裝后電流表內(nèi)阻為R0，電壓表和靈敏電流表示數(shù)分別為U、I）。【答案】①.1900②.24③.④.【解析】【詳解】（1）[1]電阻的阻值為（2）[2][3][4]根據(jù)得需將電阻箱調(diào)整至由于改裝后的電流表內(nèi)阻可求，則電流表內(nèi)接，如圖改裝后電流表量程為原來的6倍，則通過待測電阻的電流為6I，待測電阻表達式為12.某同學設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻）；待測電阻R1，定值電阻R2；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計）；電阻箱R（0~99.99）；單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻R1的阻值（R1只有幾歐姆）。請將小明同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I；將S2切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使________，讀出此時電阻箱的示數(shù)r2，則電阻R1的表達式為R1________。（2）該同學已經(jīng)測得電阻，繼續(xù)測電源電動勢E。該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動勢E________V，電阻R2________。（3）若實際電流表A內(nèi)阻不可忽略，則R2的真實值________（填“大于”、“等于”或“小于”）測量值。【答案】①.電流表示數(shù)不變②.③.2##2.0④.⑤.小于【解析】【詳解】（1）[1]結(jié)合電路原理有：將S2換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)不變。[2]由題意可知解得（2）[3]由題意可知，電源電動勢整理得由圖示圖像可知，圖像斜率電源電動勢為[4]截距解得（3）[5]若實際電流表A內(nèi)阻不可忽略，整理得與以上比較可知，則R2的真實值小于測量值。四、計算題：本題共3小題，第13題10分，第14題13分，第15題18分，共41分。13.電磁炮是一種理想的兵器，如圖所示，利用此裝置可將質(zhì)量m2kg的彈體（包括金屬桿EF的質(zhì)量）加速到一個較大速度。若這種裝置的軌道間距L=2m，長s100m，通過金屬桿EF的電流恒為I1000A，軌道間勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大小為20T，軌道摩擦忽略不計，求：（1）彈體能加速到的最大速度；（2）彈體加速過程安培力的平均功率?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律又彈體能加速到的最大速度為（2）彈體加速過程安培力的平均功率為14.小型直流電動機（其線圈內(nèi)阻為r=1Ω）與規(guī)格為“4V，4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R=4Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U=10V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動機正常工作，取g=10m/s2，求：（1）通過電動機的電流；（2）電動機的輸出功率；（3）如果該電動機正勻速提升質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體的速度大小是多少？【答案】（1）0.5A；（2）1.75W；（3）【解析】【詳解】（1）流經(jīng)燈泡的電流IL==1A流經(jīng)電阻R的電流IR==1.5A流經(jīng)電動機的電流I=IR-IL=0.5A（2）電動機消耗總功率