【文档说明】黑龙江省绥化市绥棱县第一中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题 Word版含解析.docx,共(15)页,2.489 MB,由小赞的店铺上传
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2024~2025学年度上学期高二9月月考试卷物理考试时间:75分钟满分:100分一、选择题(本题共10道小题,共计46分。1~7题只有一个选项,每题4分,8~10题有多项符合题目要求,全对的得6分,选对但选不全得3分,错选不得分。)1.静电场指的是观察者与电荷
相对静止时所观察到的电场.它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质。关于静电场,下列说法正确的是()A.两点间的电势差与零电势的选取有关B.在匀强电场中两点间的距离越大,场强越大,两点间的电势差就越大C.同一电场线上的各点电势一
定不相等,负电荷沿电场线方向移动时电势能增大D.电场强度与电势有关,电场强度为零的点电势一定为零【答案】C【解析】【详解】A.两点间的电势差与零电势的选取无关,A错误;B.在匀强电场公式UEd=中,d为沿着电场线方向的距离,
所以两点间的距离越大,电势差不一定大,只有沿着电场线的距离越大时,电势差才越大,B错误;C.沿电场线的方向,电势降低,所以同一电场线上的各点,电势一定不相等,负电荷沿电场线方向移动时,电场力的方向与运动的方向
相反,电场力做负功,电荷电势能增大。故C正确;D.电场强度与电势没有直接的关系,电场强度为零的点,电势可能为零,也可能不为零,D错误。故选C。2.在如图所示电路中,1R为定值电阻,2R为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当2R的滑动触头向图中a端
移动时()A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变小D.I变小,U变大【答案】C的【解析】【详解】当2R的滑动触头向图中a端移动时,滑动变阻器接入电路阻值变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流变大,路端电压变小;则
电压表的读数U变小,定值电阻1R两端电压变小,则通过1R的电流变小,即电流表的读数I变小。故选C。3.在某流水线上有如图所示的传感器以监控产品的厚度,其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固
定,且分别接在恒压直流电源的两极上,G是灵敏电流计。当产品的厚度变薄导致介电常数r变小时,则有()A.极板间的电压变小B.极板上所带的电荷量变大C.平行板电容器的电容变大D.有向右的电流流过灵敏电流
计【答案】D【解析】【详解】A.由题意可知,电容器的上、下两个极板分别接在恒压直流电源上,因此极板间的电压不变,A错误;BCD.当产品的厚度变薄导致介电常数r变小时,由平行板电容器的电容决定式r4SCkd=,可知电容器的电容C减小,由电容的定义式QCU=,可知极板
上所带的电荷量Q变小,可知电容器放电,则有向右的电流流过灵敏电流计G,BC错误,D正确。故选D。4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个相邻等差等势面,实线为一电子(不计重力),仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,据此可知正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高
B.电子在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大C.电子通过M点时的动能比通过N点时大D.电子通过N点时的加速度比通过M点时大【答案】B【解析】【详解】A.电子所受的电场力指向轨迹内侧,同时电场线和等势线垂直,结合电子带负电,可知电场线指向左上方,根据沿电场线电势降
低,则知a等势线的电势最低,故A错误;BC.根据电子的受力情况可知,从M到N过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大;从N到M过程中电场力做负功,电势能增大,动能减小,故B正确,C错误;D.等差等势面中等势面密的地方电场线也密,则M点场强大,电子所受的电场
力大,加速度大,故D错误。故选B。5.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O,将电荷量分别为q+和q−的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示,要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则
该点电荷Q()A.应放在A点,2Qq=B.应放在B点,2Qq=−C.应放在C点,Qq=−D.应放在D点,Qq=−【答案】C【解析】【详解】+q的点电荷在圆心O处的场强与-q的点电荷在圆心O处的场强的合场强方向由O点指
向D点,的根据几何关系和点电荷的场强公式得12qEkr=要使圆心处的电场强度为零,只要点电荷Q在圆心O处产生的场强方向由O指向C即可,大小也为2qkr,所以,点电荷Q=-q且应发在C点,故选C。6.平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小
为100V/m的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点,其中a点位于金属杆正上方,b、c等高。则下列说法正确的是()A.b、c两点的电势差0bcU=B.a点场强大小大于100V/mC.a点场强方向水平向右D.a点的电势低于c点【答案】B【
解析】【详解】A.由图可知,b、c两点的电势差为200V300V100VbcU=−=−故A错误;B.由图可知,a点与相邻两等势面的距离小于1m,电势差等于100V,根据UEd=可知a点场强大小大于100V/m,故B
正确;C.根据场强方向垂直于等势面,可知a点的场强方向沿竖直方向,不是水平方向,故C错误;D.由图可知,a点与c点在同一等势面上,电势均为300V,故D错误。故选B。7.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在静电力作用下沿x轴正方向运动,经过A
、B、C三点,已知CBBAxxxx−=−。该电子的电势能pE随坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是()A.电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴正方向B.A点电势高于B点电势C.A点电场强度小于B点电场强
度D.电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功【答案】D【解析】【详解】A.电子从A到C电势能逐渐减小,可知电势逐渐升高,则电场在x坐标轴上电场强度方向沿x轴负方向,选项A错误;B.沿电场方向电势逐渐降低,可知A点电势低于B点电势,选项B错误;C.Ep-x图像的斜率等于电场力,
可知从A到B电子受电场力逐渐减小,场强逐渐减小,可知A点电场强度大于B点电场强度,选项C错误;D.因从A到B的电场力大于从B到C的电场力,根据W=Fx可知,电子从A运动到B静电力做的功大于从B运动到C静电力做的功,选项D正确。故选D。8.用金属箔做成一个不带
电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环
所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】ABC【解析】【详解】ABC.笔套与头发摩擦后,由于摩擦起电使笔套带电。带电的笔套靠近圆环的时候,圆环发生静电感应,上下部分感应出等量的异号电荷。
圆环被吸引到笔套的过程中,圆环加速度向上,所受静电力的合力大于圆环重力。故ABC正确;D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被全部中和,仍带有部分电荷。故D错误。故选ABC。9.如图所示,纸面内固定两个等量同种点电荷,它们之间
距离为4R。以其连线中点O为圆心,以R为半径画圆,A、B、C、D为圆周上四点,A、B两点在两点电荷连线上,C、D两点在两点电荷连线的中垂线上。下列判断正确的是()A.A、B两点的电场强度大小相等,C、D
两点的电场强度方向相反B.若自A点由静止释放一质子,将沿A、B直线一直加速C.A、C之间电势差等于B、D之间电势差D.将一电子自A沿直线到O再沿直线到C,电势能先增加后不变【答案】AC【解析】【详解】A.由题意可知A、B两点关
于中点O对称,根据等量同种点电荷电场线的分布规律可知,A、B两点的电场强度大小相等方向相反,C、D两点的电场强度大小也相等,方向也相反,故A正确;B.若自A点由静止释放一质子,O点右侧,质子所受电场力方向向右,质子向右加速,越过O点后,在O点右侧,质子所受电场力方向向左,质子向
右减速,故B错误;C.根据等量同种点电荷的电势分布规律可知AB=,CD=由于ACACU=−,BDBDU=−可知A、C之间电势差等于B、D之间电势差,故C正确;D.根据等量同种点电荷电场线的分布规律可知,将一电子自A沿直线到O再沿直线
到C,电子所受电场力方向始终与移动方向相反,即电场力始终做负功,电势能始终增大,故D错误。在故选AC。10.如图甲所示,电源电动势为E=5V、内阻为r=20Ω,A、B是两个完全相同的小灯泡,小灯泡A的伏安特性曲线如图乙所示,则下列说法正确的是
()A.小灯泡的电阻随着电压的增大而减小B.电键S闭合后,灯泡A的电阻会减小C.电键S闭合后,灯泡A消耗的功率会增加D.电键S闭合后,电源的效率会减小【答案】BD【解析】【详解】A.图乙是小灯泡的伏安特性曲线,各点与O点的连线代表的是1R,
随着所加电压的增加,R越来越大,选项A错误;BC.电键断开时,设通过灯泡A的电流和灯泡两端的电压为I、U,则EUIr=+解得0.250.05EUIUrr=−=−在图乙中画出电源的路端电压随电流变化的图线1,交点坐标(1
80mA,1.3V),此时灯泡的电阻和功率为7.2URI==0.23WPUI==同理电键闭合后,设通过一个灯泡的电流和灯泡两端的电压为I、U,由2EUIr=+解得0.1250.02522EUIUrr=−=−在图乙中画出电源的
路端电压随电流变化的图线2,交点坐标(110mA,0.5V),此时灯泡的电阻和功率为的4.5URI==0.06WPUI==故电键S闭合后,灯泡A的电阻减小,消耗的功率减小,B正确,C错误;D.电源的效率100%UE=U减小,E不变,效率也
减小,D正确;故选BD二、实验题(本题共2小题,共计14分,11题8分,12题6分)11.某物理学习小组的两位同学采用“伏安法”测金属丝的电阻率实验中,实验室备有下列实验器材:A.电压表(量程0~3V,内阻约为15kΩ)B.电压表(量程0~15V,内阻约为75kΩ)C.电流表(量
程0~3A,内阻约为0.2Ω)D.电流表(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)E.变阻器R1(0~10Ω,0.6A)F.变阻器R2(0~200Ω,0.1A)G.电池组E(电压为3V)H.待测金属丝(阻值约为5Ω)I.开关S,导线若干,米尺,螺旋测微器等(
1)为减小实验误差,电压表应选用___________;电流表应选用___________;滑动变阻器应选用___________(填代号)。(2)甲、乙两位同学分别画出了两个电路图,如图甲、乙所示。本实验选用___________(选填“甲”或“乙”)图比较合适。。(3)实验中用螺旋测微器测量
金属丝的直径,使用时发现所用螺旋测微器存在零误差。测微螺杆与测砧直接接触时读数如图丙所示,测量金属丝直径时如图丁所示,则金属丝的直径d=___________mm;(4)如果实验中测得金属丝的电阻值为R,用米尺测出的金属丝长度为L,用螺旋测微器测出
的金属丝的直径为d,则其电阻率ρ=___________。【答案】①.A②.D③.E④.甲⑤.0.511⑥.24dRL【解析】【详解】(1)[1]由于电源的电动势为3V,所以电压表应选A;[2]被测电阻约为5
Ω,电路中的最大电流约为0.6AxEIR==故电流表应选D;[3]根据变阻器允许通过的最大电流可知,变阻器应选E。(2)[4]由于VAxxRRRR=故应采用电流表外接法,应选图甲所示电路。(3)[5]由甲丙可知,螺旋测微器的零误差为2.00.01mm0.
020mm=故丁图读数为0.5mm3.10.01mm0.531mm+=所以金属丝直径为0.531mm-0.020mm0.511mm=(4)[6]根据电阻定律LRS=214Sd=解得24dRL=12.如图甲所示为一物理兴趣小组制作的水果电池组,为了准确测量该电池
组的电动势和内阻,进行了以下操作:(1)该小组先用多用电表直流2.5V挡粗略测量水果电池组的电动势,电表指针如图乙所示,则电表的读数为________V;(2)为了更准确地测量水果电池组的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:A.待测水果电池组(内阻约为1000)B.电流表
A(0~5mA,内阻为25)C.电压表1V(0~3V,内阻约为1000)D.电压表2V(0~15V,内阻约为5000)E.滑动变阻器1R(0~10)F.滑动变阻器2R(0~1500)G.开关、导线各若干①应该选择的实验电路是图中的________(选填“丙”或“丁”);②实验
中滑动变阻器应选________(填“1R”或“2R”);(3)确定好的电路后,调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数U与电流表的示数I的多组数据,作出UI−图像如图戊所示,根据图像和题中所给信息可知该水果电池组的电动
势E=________V,内电阻r=________。(结果均保留三位有效数字)【答案】①.1.50②.丁③.2R④.2.25⑤.31.0710【解析】【详解】(1)[1]2.5V量程的直流电压的最小分度为0.05V,所以读数为1.50V。(2)①[2]根据水果电池内阻较大,可以
与电压表内阻相比拟,导致电压表分流作用较大,所以相对电源来说电流表应用内接法;故采用丁图。②[3]因为电池内阻很大,如果用1R则起不到调节作用,故选2R。(3)[4][5]根据闭合电路欧姆定律得A()UEIrR=−+根据图像可知2.25VE=内电阻A332.250.5251
.07101.610UrRI−−=−=−=三、计算题(本题共3小题,第13题12分,第14题12分,第15题14分,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案
的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)13.如图所示,一平行板电容器水平放置,AB为两板中央水平线,板长为2L,板间距也为2L,在距离电容器右端3L处竖直放置挡板,挡板上的BC长也为3L。一带电粒子以初速度0v沿中央水平线射入两板间,打在竖直放置挡板上的C点。
已知带电粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子重力,求电容器两极板间所加的电压。【答案】2034mvq【解析】【详解】粒子在平行板电容器间做类平抛运动,则水平方向有012Lvt=竖直方向上有21112yat=,1yv
at=根据牛顿第二定律有2UqmaL=粒子飞出平行板电容器后做匀速直线运动,则有023Lvt=,22yyvt=根据题意有123yyL+=解得电容器两极板间所加的电压2034mvUq=14.如图所示的电路中,电容器的电容6510μFC−
=,定值电阻12341Ω,2Ω,3Ω,6ΩRRRR====,电源的电动势E=3V、内阻r=0.75Ω,电流表A、电压表V均为理想电表,求:(1)电键1K闭合、2K断开时,电压表的示数及电容器所带的电荷量;(2)电键1K闭合后,当
电键2K由断开到闭合后稳定时,电容器所带的电荷量变化量。【答案】(1)2.4V,12410C−;(2)12410C−【解析】【详解】(1)电键2K断开时,电流表示数112EIRRr=++得10.8AI=电
压表示数()1112UIRR=+得12.4VU=电容器的电荷量为12111410CQCIR−==(2)电键2K闭合后,外电阻()341212342.25RRRRRRRRR+=+=+++总电流1AEI
Rr==+电压表示数22.25VUIR==电流表的示数2212UIRR=+得20.75AI=电容两端电压()21130UIRIIR=−−=所以此时电容器的电荷量为20Q=故电容器的电量变化量12410CQ−=15.如图
所示,将一个质量为m、电荷量为q的带正电的的小球用长为L的绝缘细线悬挂在O点,小球处在水平向左的匀强电场中。当带电小球在A点达到平衡后,细线与竖直方向间的夹角为45。现将小球向右拉紧至与O点等高的B点由静止释放,重力加速度大小为g,求:(1)匀强电场电场强度
的大小;(2)小球运动到最低点时速度的大小(悬线开始绷紧前);(3)小球在最低点时,悬线绷紧后,其所受拉力大小。【答案】(1)mgq;(2)2gL;(3)3mg【解析】【详解】(1)当带电小球在A点达到平衡时,对小球受力分析,如图所示,则有tan45
qEmg=解得=mgEq(2)小球在与O点等高的B点由静止释放,小球开始运动时受到重力和电场力的作用,其合力大小为2Fmg=小球在悬线绷紧前,做初速度等于零的匀加速直线运动,加速度大小为2Fagm==运动的位移
大小为2xL=则有小球运动到最低点时(悬线开始绷紧前),如解析图所示,其速度大小为22222vaxgLgL===(3)悬线绷紧后,小球沿悬线方向的分速度变成零,只有沿垂直悬线方向的分速度为12cos4522vvvgL===小球则以初速度为v1做圆
周运动,由牛顿第二定律可得21vFmgmL−=拉解得拉力大小为3Fmg=拉