2023-2024学年度河南省信阳市罗山县第二类高中高二上期12月月考试卷（平行班）物理（含解析）
分数：100分，考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（共32分）
1．闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间内有个电子从地面向云层移动，电子的电荷量为，则下列说法正确的是（ ）
A．该次闪电的放电电流为，方向由地面指向云层
B．该次闪电的放电电流为，方向由云层指向地面
C．该次闪电的放电电流为，方向由地面指向云层
D．该次闪电的放电电流为，方向由云层指向地面
2．描述电场强弱的物理量是（ ）
A．电荷量 B．电场力 C．电场强度 D．电流强度
3．有两个金属小球A、B，A球带正电，B球不带电．现将A与B接触后再分开，关于此时A、B之间的库仑力，下列说法正确的是（ ）
A．库仑力为斥力 B．库仑力为引力
C．不存在库仑力 D．无法确定是否存在库仑力
4．在物理学的发展过程中，许多科学家作出了卓越贡献。以下对有关科学家的贡献描述正确的是（ ）
A．第谷通过天文观测发现了行星绕太阳运动的三条定律
B．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值
C．法拉第研究了电荷之间的作用力，总结出电荷间的作用规律
D．元电荷e的数值，最早是由密立根通过油滴实验测得的
5．下列说法正确的是（ ）
A．导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定
B．在匀强电场中，同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等
C．电荷所受电场力一定与该处电场方向一致，但所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直
D．通电导线在磁场中受到的安培力越大，该处磁场的磁感应强度就越强
6．如图，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示，对点电荷C所带电荷的电性和电量的判断正确的是（ ）
A．一定是正电，电量小于B的 B．一定是负电，电量小于B的
C．一定是正电，电量大于B的 D．一定是负电，电量等于B的
7．自然界的电、热和磁等现象是相互联系的，许多物理学家为探寻它们之间的联系做出了卓越的贡献，以下说法不符合史实的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的联系
B．伏特发现了电流热效应的规律，定性地给出了电能和热能之间的转化关系
C．法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系
D．法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场
8．如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。以下判断正确的是（ ）
A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电
C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
D．断开S的瞬间，电容器不带电
二、多项选择题（共16分）
9．关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是真实存在的，电场线是不存在的
B．带正电的粒子顺着电场线的方向运动，其电势能一定减小
C．在同一磁场中，磁感线越密的地方磁感应强度一定越大
D．电场线和磁感线均不相交且不闭合
10．某闭合三棱柱如图所示，处于磁感应强度为、方向沿x轴正方向的匀强磁场中。已知，为在平面内的矩形，为在平面内的矩形，下列判断正确的是（ ）
A．穿过图中面的磁通量为0
B．穿过图中面的磁通量为
C．穿过图中面的磁通量为
D．穿过图中面的磁通量为
11．下列物理单位间的关系成立的是（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，用拉力把轻质单匝矩形线框匀速拉出匀强磁场区，如果先、后两次拉出的速度之比为，则在先、后两种情况下（ ）
A．所用拉力大小之比为 B．通过线框的电荷量之比为
C．线框中的感应电流之比为 D．线框中产生的热量之比为
三、实验题（共15分）
13．课外实验小组使用如图所示的电路探究电磁感应现象。
（1）开关S闭合的瞬间电流计的指针向右偏，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，穿过线圈B的磁通量 （填“增大”或“减小”），则电流计的指针将 （填“向左”、“向右”或“不”）偏转。开关S断开的瞬间电流计的指针也会发生偏转。
（2）以上实验操作说明：只要穿过闭合电路的 发生变化，电路中就有感应电流产生。
14．一实验小组在实验室完成“测定电池的电动势和内阻”实验。
(1)小组成员先用多用电表测量电源电动势，如图甲所示，测得的电动势 V；
(2)接下来，小组通过如图乙所示电路进行实验测量，实验已经连接一部分电路，还剩一根导线没有连接，请将剩余的这根导线连接完整 ；
(3)正确连接电路多次测量后，根据测得的实验数据得到如图丙所示U—I图象。根据图象可得，电源的电动势 V、内阻r= Ω。
四、解答题（共37分）
15．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一电子(其电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J求：
（1）匀强电场的场强大小及方向．
（2）电子从b移到c，电场力对它做功．
（3）设φa=0，则电子在c点的电势能为多少？
（4）a、c两点的电势差等于多少？
16．电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求：
（1）物块与水平面间的动摩擦因数；
（2）物块在4 s内减少的电势能.
17．如图所示,有一竖直平面xOy，x轴水平,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度第二象限内有匀强电场,电场方向与工轴成45°角斜向右下方,电场强度．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,以速度从A(-3,0)点垂直于电场方向射入电场,经P点进入磁场区域(粒子重力忽略不计)．
(1)求P点坐标及粒子经过P点时的速度v的大小和方向;
(2)若粒子经过磁场区域后进入x>0,y<0的立体空间,已知该空间存在匀强电场和匀强磁场，场的方向均沿x轴正方向,电场强度,磁感应强度,求该粒子第一次离开此空间时的位置C与原点O的距离．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
【详解】某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间内有个电子从地面向云层移动，由电流的定义式可得
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，放电过程，电子从地面向云层移动，由于电子带负电，因此电流的方向从云层指向地面；
故选D。
2．C
【详解】描述电场强弱的物理量是电场强度。
故选C。
3．A
【详解】金属小球A、B，A球带正电，B球不带电．现将A与B接触后再分开，两球带上同种电荷，同种电荷之间是库仑斥力
A．库仑力为斥力与分析相符，故A正确；
B．库仑力为引力与分析不符，故B错误；
C．不存在库仑力与分析不符，故C错误；
D．无法确定是否存在库仑力与分析不符，故D错误．
4．D
【详解】A．是开普勒通过天文观测发现了行星绕太阳运动的三条定律，故A错误；
B．牛顿发现了万有引力定律，但是是卡文迪许利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值，故B错误；
C．是库仑研究了电荷之间的作用力，总结出电荷间的作用规律，故C错误；
D．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，所采用的方法是油滴实验，实验中这些微小的油滴所带电荷都是某一电荷量的整数倍，由此证明元电荷存在，并得出了它的值，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．导体的电阻率与导体材料和温度有关、与导体长度及导体横截面积无关，故A错误；
B．在匀强电场中，同一直线上距离相等的任意两点间的电势差大小一定都相等，故B正确；
C．正电荷受力与电场方向相同，负电荷受力与电场方向相反，而洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直，故C错误；
D．安培力公式 ，决定安培力大小的因素有很多，所以通电导线在磁场中受到的安培力越大，该处磁场的磁感应强度不一定就越强，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】对A电荷受力分析，B对A是库仑斥力，沿BA向上；若C是正电荷，则C对A的库仑斥力沿CA向上，这两个斥力的合力指向CA和BA延长线之间，不可能在BA延长线偏向右；只有C带负电，C对A的库仑引力沿AC向下，与B对A的作用力的合力偏向BA延长线的右侧，所以C一定带负电；如果C带的电量与B相等，则A受到B、C的合力FA的方向平行与BC，所以C带的电量小于B所带的电量，因此ACD错误，B正确。
故选B。
7．B
【详解】A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的联系，选项A正确；
B．焦耳发现了电流热效应的规律，定性地给出了电能和热能之间的转化关系，选项B错误；
C．1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象与电现象之间的联系，选项C正确；
D．英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础，选项D正确。
本题选不符合物理学史的，故选B。
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要注意记忆，这是考试内容之一。
8．C
【分析】由于线圈L的直流电阻不计，s闭合电路稳定后，电容器被短路，两端电压为零，不带电当断开S的瞬间，线圈中电流要减小，产生自感电动势根据楞次定律电容器a板所带电的电性。
【详解】AB．由于线圈L的直流电阻不计，闭合S稳定后，电容器被短路，两端电压为零，电容器不带电。故AB错误。
CD．断开s的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，L与C组成振荡电路，灯泡立即熄灭;根据楞次定律判断可知，线圈产生左正右负的自感电动势，相当于电源，电容器充电，a极板将带正电。故C正确D错误。
故选C。
9．BC
【详解】A．磁感线和电场线都是为了形象地描述场而引入的假象曲线，不是真实存在的。A错误；
B．正电荷受力方向与电场的方向一致，顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减小。B正确；
C．磁感线的疏密表示磁场的强弱。C正确；
D．电场线不相交不闭合，磁感线不相交但闭合。D错误。
故选BC。
10．AC
【详解】A．面积DOF面与磁场相互相互平行，所以磁通量
Φ=0
故A正确；
B．面积BEFO与磁场方向相互平行，故磁通量
Φ=0
故B错误；
C．面积ABOD与磁场垂直，所以磁通量
Φ=BS=1×0.8×0.4Wb=0.32Wb
故C正确；
D．面积AEFD与匀强磁场方向的夹角未知，因此可将面积AEFD投影到与x轴垂直的ABOD上，AEFD的有效面积就是ABOD的面积，故磁通量
Φ=BS=1×0.8×0.4Wb=0.32Wb
故D错误。
故选AC。
11．AD
【详解】A．根据
可知
故A正确；
B．根据
可知
故B错误；
C．根据
可知
故C错误；
D．根据
可知
则
故D正确。
故选AD。
12．AD
【详解】C．设线框左右两边边长为l，上下两边边长为，整个线框的电阻为R，磁场的磁感应强度为B，拉出线框时产生的感应电动势为
E=Blv
感应电流为
所以线框中的感应电流之比为2：3，故C错误；
A．线框所受的安培力为
可知安培力之比为
F安1：F安2=2：3
线框匀速运动，拉力等于安培力，即拉力之比也为2：3，故A正确；
D．拉力做功为
可知拉力做功之比为
W1：W2=2：3
则得
Q1：Q2=2：3
故D正确；
B．由法拉第电磁感应定律得 ，感应电动势
由欧姆定律得
则通过导线的电荷量为
则q与线框移动速度无关，磁通量的变化量相同，所以通过导线横截面的电荷量
q1：q2=1：1
故B错误。
故选AD。
13． 增大 向右 磁通量
【详解】（1）[1][2] 开关S闭合的瞬间回路磁通量增大，电流计的指针向右偏，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，回路电流变大，穿过线圈B的磁通量增大则电流计的指针向右偏转。
（2）[3] 以上实验操作说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生。
14． 1.30 1.40V±0.02V 3.00Ω±0.02Ω
【详解】(1)[1]依题可知，选用直流2.5V量程，此时分度值为0.1V，则读数可得电势能为
(2)[2]依题可知，该实验应用伏安法测电源电动势与内阻，电流表测电路电流，电压表测路端电压，因此实物电路图如图所示
(3)[3][4]由图可知，电源的电动势为图像y轴的截距，即
图象的斜率的绝对值等于电阻大小，即
15．（1），水平向左；（2）；（3）；（4）-44V
【详解】（1）电子从a移到b电场力做正功，可知电场力方向向右，则电场强度方向水平向左
由，得
（2）电子从b移到c，电场力做功
（3）电子从a移到c，电场力做功
电子电势能减小7.04×10-18J。
设，则电子在c点的电势能为-7．04×10-18J．
（4）a、c两点的电势差
．
16．（1）0.2（2）14J
【详解】（1）由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：
qE1-μmg=ma，
由图线知加速度为：a=1m/s2
2s后物块做匀速运动，由平衡条件有：qE2=μmg
联立解得：q（E1-E2）=ma
由图可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，
代入数据解得：m=1kg
由qE2=μmg可得：μ=0．2．
（2）物块在前2s的位移为：S1＝×2×2＝2m，物块在2-4s内的位移为：S2=vt2=4m
电场力做正功为：W=qE1S1+qE2S2=3×2+2×4=14J，则电势能减少了14J；
【点睛】能根据题目提供的E-t图和v-t图得到相关的信息是解题的关键．明确v-t图象的斜率等于加速度，“面积”大小等于位移．
17．(1)(0,1) 2 m/s,方向水平向右 (2)2m
【详解】(1)粒子在第二象限做类平抛运动,设经过时间t粒子经过P(0，y)点，则在垂直于电场方向，有：
在平行于电场方向，有：
加速度为：a=
速度为：
解得：
y=1m t=2 s
所以P点坐标为(0，1)
粒子经过P点时的速度大小
又
则粒子经过P点时的速度方向水平向右．
(2)粒子在第一象限做匀速圆周运动，由
解得：
r=1m
所以粒子在第一象限偏转四分之一圆周后竖直向下进入第四象限的立体空间，垂直于平面xOy向外的分运动是匀速圆周运动，位移大小：
平行于x轴的分运动是匀加速直线运动：
即
粒子第一次离开第四象限的立体空间时的位置C与原点O的距离：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
