河南省2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025年度河南省高二上學(xué)期第三次月考物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第三冊(cè)第十章至第十二章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2022年12月20日，金沙江白鶴灘水電站全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，這標(biāo)志著我國(guó)在長(zhǎng)江上全面建成世界最大“清潔能源走廊”，水電站安裝16臺(tái)中國(guó)自主研制、全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量1600萬(wàn)千瓦，每年平均發(fā)電量約624.43億千瓦·時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A.千瓦是能量單位B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生能源C.風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿染鶎儆诓豢稍偕茉碊.水能是可再生能源，所以可制造一臺(tái)利用水能的機(jī)器，效率可達(dá)100%【答案】B【解析】A．千瓦是功率單位，故A錯(cuò)誤；B．水能是可再生能源，水電站是利用水能的重要形式，故B正確；C．風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芸梢栽谧匀唤缭丛床粩嗟氐玫?，屬于可再生能源，故C錯(cuò)誤；D．雖然水能是可再生能源，但不論科技如何發(fā)展，利用水能的機(jī)器，效率不可能達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示的是某電場(chǎng)的等勢(shì)面分布情況，相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，如果把電子從b等勢(shì)面移到等勢(shì)面，則靜電力做的功為（）A.15eV B.－15eV C.15J D.－15J【答案】A【解析】詳析】由靜電力做功表達(dá)式得代入數(shù)據(jù)得故選A。3.圖為一有兩個(gè)量程的電壓表的內(nèi)部電路，當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~10V；當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~100V。已知表頭的內(nèi)阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=1mA，電阻R1、R2的值分別為（）A.950Ω、9000Ω B.9500Ω、90000ΩC.99500Ω、9500Ω D.90000Ω、9500Ω【答案】D【解析】當(dāng)使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，有代入數(shù)據(jù)解得當(dāng)使用A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，有代入數(shù)據(jù)解得故選D。4.如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是某金屬元件的曲線，若把該元件分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7：11B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)不同C.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件消耗的功率之比是1：2D.在這兩種連接狀態(tài)下，該元件的電阻之比是1：2【答案】C【解析】AB．根據(jù)電源的U-I圖線知兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等為內(nèi)阻等于圖像斜率的絕對(duì)值，分別為電源1與電源2的內(nèi)阻之比故AB錯(cuò)誤；CD．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則小燈泡與電源1連接時(shí)電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻小燈泡與電源2連接時(shí)電壓為，電流為，小燈泡消耗的功率為小燈泡的電阻因此，，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。5.圖甲為電荷均勻分布、半徑為R的固定大圓環(huán)，A點(diǎn)在B點(diǎn)上方，B、C兩點(diǎn)關(guān)于圓心O對(duì)稱。以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)、豎直向上為x軸正方向建立坐標(biāo)系（未畫(huà)出），大圓環(huán)產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸上的分布如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.沿A→B→O方向電勢(shì)逐漸降低B.大圓環(huán)帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸線向外先增大后減小C.若把帶負(fù)電的點(diǎn)電荷依次放在B、C兩點(diǎn)，則它所受電場(chǎng)力相同D.若把帶負(fù)電的點(diǎn)電荷依次放在A、B兩點(diǎn)，則它在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的小【答案】A【解析】A．根據(jù)題意可知，A點(diǎn)、B點(diǎn)均在x軸正方向上，由圖乙可知B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)值，說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿A→B→O方向，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則沿A→B→O方向電勢(shì)逐漸降低，故A正確；B．由圖乙可知B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)值，與規(guī)定正方向相反，說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿A→B→O方向；C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)檎担c規(guī)定正方向相同，說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿C→O方向，可得大圓環(huán)帶負(fù)電，而電場(chǎng)強(qiáng)度沿軸線向外先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，在B、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)D．根據(jù)A選項(xiàng)分析可知A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高，由于負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方具有的電勢(shì)能大，則它在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在A點(diǎn)的大，故D錯(cuò)誤。故選A。6.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻r0=0.5Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)I=2.0A，則以下判斷正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0V B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WC.電動(dòng)機(jī)的熱功率為3.0W D.電源輸出的電功率為25W【答案】A【解析】A．分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路中電流表的示數(shù)為，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)的總功率為電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故BC錯(cuò)誤；D．

電源輸出的電功率為故D錯(cuò)誤。故選A。7.圖為豎直面內(nèi)兩個(gè)固定在同一水平線上的點(diǎn)電荷，距離為d，電荷量分別為和。靜電力常量為k。在它們的中垂線上固定一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，有一電荷量為的帶電小球以初速度從管口射入，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球的速度先增大再減小 B.小球?qū)鼙诘淖饔昧ο茸冃『笞兇驝.電場(chǎng)力對(duì)小球先做正功再做負(fù)功D.管壁對(duì)小球的彈力的最大值為【答案】D【解析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，小球受到的庫(kù)侖力的合力水平向右，與管壁對(duì)小球的彈力大小相等，方向相反，水平方向上的合力為零，所以小球受到的合外力為重力，故小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)分布可知，小球受到的庫(kù)侖力的合力水平向右，根據(jù)可知，電場(chǎng)力正比于電場(chǎng)強(qiáng)度，因?yàn)殡妶?chǎng)先變大后變小，所以電場(chǎng)力先變大后變小，小球?qū)鼙诘淖饔昧ο茸兇蠛笞冃。蔅錯(cuò)誤；C．帶電荷量為+q的小球受到+Q的排斥力和?Q的吸引力，庫(kù)侖力的合力水平向右，帶電小球是豎直向下運(yùn)動(dòng)的，所以庫(kù)侖力對(duì)小球不做功，故C錯(cuò)誤；D．小球受到的庫(kù)侖力的合力水平向右，與管壁對(duì)小球的彈力大小相等，方向相反，庫(kù)侖力的合力最大時(shí)，管壁對(duì)小球的彈力也就最大，根據(jù)庫(kù)侖定律可得，+Q對(duì)小球的庫(kù)侖力沿兩者連線背離+Q，?Q對(duì)小球的庫(kù)侖力沿兩者連線指向?Q，又小球到兩電荷距離相等，所以點(diǎn)電荷+Q和?Q到小球的最小距離均為，根據(jù)庫(kù)侖定律可得，兩點(diǎn)電荷對(duì)小球的庫(kù)侖力大小相等，故庫(kù)侖力的合力水平向右，最大值的大小為故D正確。8.下面是某同學(xué)對(duì)一些公式的理解，其中正確的是（）A.僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.電勢(shì)差的比值定義式適用于任何電場(chǎng)，且Uab跟Wab、q無(wú)關(guān)C.由公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)φ與q成反比D.由可知，電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)a、b間距離越大，兩點(diǎn)間電勢(shì)差也一定越大【答案】AB【解析】A．僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確；B．電勢(shì)差的比值定義式適用于任何電場(chǎng)，且Uab跟Wab、q無(wú)關(guān)，故B正確；C．電勢(shì)的比值定義式為，但電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ與q無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．Uab=Ed中的d指的是a、b兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，所以電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，a、b兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離不一定越大，則兩點(diǎn)間電勢(shì)差不一定越大，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示的電路中，各電表為理想電表，為定值電阻，電源內(nèi)阻為r且，在滑動(dòng)變阻器的滑片從某位置向左移動(dòng)一小段距離的過(guò)程中，設(shè)電壓表V1、電壓表V2、電流表A的示數(shù)分別是U1、U2、I，電壓表V1、電壓表V2、電流表A示數(shù)的變化量的絕對(duì)值分別為，、，則下列說(shuō)法正確的是（）A.電流表示數(shù)增大，電壓表V1示數(shù)增大B.U1與I的比值不變C.與的比值小于與的比值D.電源的輸出功率一定增大【答案】ABD【解析】A．由圖可知與串聯(lián)，V1測(cè)兩端的電壓，V2測(cè)兩端的電壓，若滑片向左端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I增大，即電流表示數(shù)增大，則內(nèi)電壓增大，兩端的電壓U1增大，即電壓表示數(shù)增大，故兩端的電壓U2減小，因路端電壓減小，V1示數(shù)增大，V2示數(shù)減小，而兩電表之和等于路端電壓，故可知V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值，故A正確；B．根據(jù)歐姆定律可知U1與I的比值不變，故B正確；C．由以上分析可知，V1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于V2示數(shù)改變量的絕對(duì)值，所以與的比值大于與的比值，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電功率公式得當(dāng)時(shí)，最大，由于，所以的滑片從某位置向左移動(dòng)一小段距離的過(guò)程中電源的輸出功率增大，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一根光滑絕緣細(xì)桿點(diǎn)和點(diǎn)的高度差為，細(xì)桿左側(cè)點(diǎn)處固定著一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，以為圓心、為半徑的圓周與細(xì)桿交于、兩點(diǎn)，圓心在點(diǎn)正上方，點(diǎn)為的中點(diǎn)，現(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在桿上從點(diǎn)由靜止釋放，小球滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小為，為重力加速度大小，則下列說(shuō)法正確的是（）A.、間的電勢(shì)差B.小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為C.若在此裝置中加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在點(diǎn)平衡且恰好對(duì)無(wú)壓力，則所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.的長(zhǎng)度為【答案】CD【解析】A．從M到N由動(dòng)能定理、間的電勢(shì)差選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因NP兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則小球從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．設(shè)ON與水平方向的夾角為，則解得若在此裝置中加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球在點(diǎn)平衡且恰好對(duì)無(wú)壓力，則對(duì)小球受力分析可知解得所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為選項(xiàng)C正確；D．設(shè)MP與豎直方向夾角為α，則解得選項(xiàng)D正確。故選CD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.“祖沖之”研究小組用伏安法測(cè)量電阻R的阻值，進(jìn)而求出電阻率ρ，其測(cè)出了6組電壓、電流值，并在U—I圖像中進(jìn)行描點(diǎn)，如圖甲所示。（1）阻值R=________Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）待測(cè)電阻是由均勻材料制成的圓柱體，用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖乙、丙所示。由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，直徑為_(kāi)_______cm。（3）由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=________Ω·m。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）【答案】（1）229（）（2）0.8000.190（3）（或其他正確答案）【解析】（1）作圖線，圖線應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的直線，使直線過(guò)盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)（從左邊數(shù)第2個(gè)點(diǎn)）應(yīng)舍棄，如圖所示圖線的斜率即為電阻阻值，則有（2）[1]由圖乙讀數(shù)[2]由圖丙讀數(shù)（3）根據(jù)解得12.某同學(xué)用普通的干電池（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）、直流電流表（量程，內(nèi)阻）、定值電阻和電阻箱等組裝成一個(gè)簡(jiǎn)單的歐姆表，電路如圖所示，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“”和“”兩種倍率。（1）圖中的端應(yīng)與_____________（選填“紅”或“黑”）表筆連接。（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表達(dá)到滿偏，此時(shí)_____________，歐姆表的倍率是_____________（填“”或“”。（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)_____________時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表再次滿偏，此時(shí)就改裝成了另一倍率的歐姆表。（4）歐姆表使用一段時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋瑑?nèi)阻變?yōu)?，但此表仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零。若用此表規(guī)范操作，測(cè)量某待測(cè)電阻得到的測(cè)量值為，則該電阻的真實(shí)值為_(kāi)____________?！敬鸢浮浚?）黑（2）148（3）150（4）144【解析】（1）由“紅入黑出”可知，端應(yīng)與黑表筆連接。（2）[1]由閉合電路的歐姆定律得上式代入數(shù)據(jù)得[2]開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)相比較斷開(kāi)時(shí)歐姆表的內(nèi)阻大，即中值電阻大，所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)歐姆表的倍率是“”。（3）設(shè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電阻箱的電阻變?yōu)?，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)歐姆表的倍率是“”，歐姆表的內(nèi)阻大小為因?yàn)殚_(kāi)關(guān)閉合時(shí)歐姆表的倍率是“”，而歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)阻，所以此種情況歐姆表的內(nèi)阻為。由題意及閉合電路歐姆定律得綜合以上兩式可得（4）結(jié)合上一小問(wèn)可知待測(cè)電阻得到的測(cè)量值為時(shí)，剛好電流表指針在中值電阻處，實(shí)際的外電路電阻應(yīng)等于此時(shí)歐姆表的內(nèi)阻，進(jìn)行歐姆調(diào)零時(shí)，不變，設(shè)電阻箱阻值變?yōu)?，，。由閉合電路歐姆定律得將數(shù)據(jù)代入上式解得歐姆表內(nèi)阻因?yàn)榇藭r(shí)剛好是中值電阻，所以所測(cè)電阻剛好等于內(nèi)阻，真實(shí)值大小為。13.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=5V，內(nèi)阻不計(jì)，R=2Ω，，電容器的電容C=1×10-5F，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，電路穩(wěn)定后，求：（1）電容器上下兩極板電勢(shì)差△；（2）電容器的電荷量Q?！敬鸢浮浚?）-2V（2）【解析】（1）電路總電阻為總電流為因兩之路電阻相等，所以兩支路電流相等，為，左端比右端的電勢(shì)高左端比右端的電勢(shì)高所以電容器下極板的電勢(shì)比上極板的電勢(shì)高，上下兩極板的電勢(shì)差為（2）由公式得電容器的電荷量14.如圖甲所示，粗糙程度不同的水平絕緣軌道與光滑的豎直半圓絕緣軌道BCD相切于B點(diǎn)，半圓軌道的半徑為R，空間中存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小，將質(zhì)量為m、電荷量為+q的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在距B點(diǎn)為L(zhǎng)=5R處的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在PB間運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，A是PB間的一個(gè)點(diǎn)，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰能沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，重力加速度大小為g，求：（1）滑塊在A點(diǎn)與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）水平軌道上摩擦力對(duì)滑塊做的功及圖像中縱坐標(biāo)a的值；（3）滑塊在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)的最大