四川省宜宾市兴文第二中学2023-2024学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

兴文二中高2022级高二上学期第一学月考试物理试题第一部分选择题（共48分）一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.2023年9月10日，我国成功将遥感四十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，卫星主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。如图所示，卫星两翼是太阳电池板，以下说法正确的是（）A.太阳能是可供人类利用的一种安全、清洁的新能源，但无法被人类直接利用B.太阳能电池的作用是在电池内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压C.电池是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压电路中就有电流D.卫星工作电路中金属导线中的电流大小跟自由电子的定向移动速率有关【答案】D【解析】【详解】A．太阳能是可供人类利用的一种安全、清洁的新能源，目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是把太阳能转化为内能，其二是把太阳能转化为电能，故A错误；B．电源的作用是在电源内部把电子由正极搬运到负极，并保持两极之间有电压，这一过程要克服电场力做功，从而把其它形式的能转化为电能，故B错误；C．电流的形成除了保证电路两端有电压外，还需要保持电路闭合，故C错误；D．根据电流的微观表达式可知，卫星工作电路中金属导线中的电流大小跟自由电子的定向移动速率有关，故D正确。故选D。2.M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷且所带电荷量为，下列说法正确的是（　　）A.摩擦的过程中电子从N转移到M B.N在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为C.M在摩擦过程中失去个电子D.元电荷就是电子，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的【答案】B【解析】【详解】A．M和N摩擦后M带正电荷，说明M失去电子，电子从M转移到N，故A错误；B．根据电荷守恒定律，M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷量的代数和为0，摩擦后电荷量的代数和应仍为0，所以N在摩擦后一定带负电荷且所带电荷量为，故B正确；C．元电荷的值为，摩擦后M带正电荷且所带电荷量为，由于M带电荷量是元电荷的整数倍，所以M在摩擦过程中失去个电子，故C错误；D．元电荷是电子所带的电荷量，元电荷数值是由美国物理学家密立根测得的，故D错误。故选B。3.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为两球分开后各自带电量为+Q，距离又变为原来的，库仑力为所以两球间库仑力的大小为。故选C。 4.如图所示，一平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于P点。现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，下列说法正确的是（　　）A.带电油滴将向下运动B.静电计指针张角将变小C.电容器的带电量将增多D.P点的电势将降低【答案】C【解析】【详解】B．根据电容的决定式可知，平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，d变小，C变大，因电容器与直流电源连接，上极板下移过程中U不变，静电计指针张角不变，故B错误；C．根据电容的定义式C变大，U不变，则电容器的带电量Q将增多，故C正确；A．根据匀强电场与电势差的关系d变小，U不变，E增大，所以电场力增大，故带电油滴将向上运动，故A错误；D．由于E增大，P与下极板间的距离不变，P点与下极板间的电势差增大，而下极板的电势保持不变，所以P点的电势升高，故D错误。故选C。5.示波管是示波器核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。当偏转极板的X和Y均带正电时，会在荧光屏上P点出现亮斑，如图所示。那么要在荧光屏中Q点出现亮斑，则（　　） A.极板X，Y应带正电B.极板，应带正电C.极板，应带正电D.极板X，应正电【答案】C【解析】【详解】电子受力方向与电场方向相反，因电子向方向偏转，则电场方向为到X，则带正电，同理竖直方向，电子向方向偏转，则电场方向为到Y，可知带正电，故C正确，ABD错误。故选C。6.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图．由此可知，c点的电势为（）A.4VB.8VC.12VD.24V【答案】B【解析】【详解】试题分析：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24-4）=4v，故Ube=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B．考点：电势【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙． 7.如图所示，质量分别为mA=2kg、mB=1kg的两个小物块中间连接有劲度系数k=100N/m的轻质弹簧（与物块焊接在一起），整个装置放在倾角为37°的光滑斜面上，斜面底端有固定的挡板。对物块A施加一沿斜面向下，大小为20N的外力F，整个装置处于静止状态。现撤去外力F，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A.当弹簧恢复原长时，物块A沿斜面向上运动的位移大小为20cmB.物块B离开挡板前，弹簧一直对物块A做正功C.当物块B与挡板刚要分离时，物块A克服重力做功4.56JD.弹簧恢复至原长时，物块A动能最大【答案】C【解析】【详解】A．开始时A、B处于静止状态，对A根据受力平衡可得解得当弹簧恢复原长时，物块A沿斜面向上运动的位移大小为32cm，故A错误；B．B刚要离开挡板前B受到向上的拉力，则弹簧对A的拉力方向向下，所以在B要离开挡板前，弹簧对A先做正功后做负功，故B错误；C．当物块B与挡板刚要分离时，挡板的支持为0，对B有解得物块A克服重力做功为故C正确；D．当弹簧的弹力与A沿斜面的重力分力平衡时，加速度为0，此时A的速度最大，A的动能最大，故D 错误。故选C。8.在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻的图像用该电源与电阻组成闭合电路。由图像判断正确的是（　　）A.电源的电动势为3V，内阻为B.电阻的阻值为C.电源的效率为80％D.电源的输出功率为4W【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得分析图象可知，当I=0时，U=E，读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则故A正确；B．根据欧姆定律可知，伏安特性曲线的斜率表示电阻值，则电阻故B正确；C．电源的效率故C错误；D．图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为 故D正确。故选ABD。9.如图所示，电源电动势，小灯泡L上标有“3V、”字样，电动机线圈电阻当开关S拨向接点1，滑动变阻器调到时，小灯泡L正常发光：现将开关S拨向接点2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则　　A.电源内阻为B.电动机正常工作电压为3VC.电源的输出功率为D.电动机机械效率为【答案】AD【解析】【分析】当开关S拨向接点1，根据闭合电路欧姆定律求出电源的内阻；将开关S拨向接点2，先根据电功率公式求出电流，根据功率公式求电源的总功率和内阻的功率，最后求出电源的输出功率；再根据闭合电路欧姆定律求出电动机的电压和电流，最后根据电功率和效率公式求解．【详解】A．当开关S拨向接点1，小灯泡L正常发光，根据功率公式，解得：，根据闭合电路欧姆定律：，解的：，故A正确；B．将开关S拨向接点2，小灯泡L正常发光，根据功率公式，解得：，根据闭合电路欧姆定律：，解得：，即电动机正常工作电压为；故B错误；C．电源的总功率为：，内阻的功率为：，则电源的输出功率为：，故C错误；D．电动机的输入功率为：，热功率为：，则输出功率为： ，电动机的机械效率为，故D正确．所以AD正确，BC错误．【点睛】本题考查闭合电路欧姆定律和电功率内容，关键是利用题中信息求出内阻和电动机的电压．10.如图所示，半径为的半圆弧槽固定在水平地面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为的物块从点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点，不计物块的大小，已知点到A点高度为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）A.物块到点时重力的瞬时功率为B.物块在点时对槽底的压力大小为C.物块从A到过程重力的平均功率为D.物块从到过程克服摩擦力做的功为【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．物块到点时重力与速度垂直，因此重力的瞬时功率为零，错误；B．物块从到A的过程，由动能定理得可得物块到达A点的速度大小为，物块在点时，由牛顿第二定律得可得，根据牛顿第三定律知物块在点时对槽底的压力大小为，B正确；C．从A到运动的时间 因此物块从到过程重力的平均功率为C正确；D．物块从A到做匀速圆周运动，动能不变，由动能定理得可得克服摩擦力做功，D错误。故选BC。11.如图甲，A、B是某电场中一条电场线上两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v－t图像如图乙所示，以下说法正确的是（）A.电场力做正功B.A点的电势大于B点电势C.负电荷在A点的电势能大于B点电势能D.A点的电场强度大于B点的电场强度【答案】ACD【解析】【详解】AB．由图乙可知负电荷的速度在增大，根据动能定理可知电场力对负电荷做了正功，即所以则故A正确，B错误；C．根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，即 所以负电荷在A点的电势能大于B点电势能，故C正确；D．根据v－t图像的变化特点可知，负电荷在A、B两点的加速度大小关系为负电荷仅受电场力的作用，则所以有故D正确。故选ACD。第二部分非选择题（共52分）注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题（共16分）12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，做出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示。(1)金属丝的有效长度L为______cm，直径D为______mm，电阻R为______Ω。(2)将测得的数据代入公式______，即可求出金属丝的电阻率。（用第(1)问给出的字母表示）【答案】①.98.70②.5.780③.6.5④.【解析】 【详解】(1)[1]毫米刻度尺的最小刻度是1mm，需要估读到0.1mm，故金属丝的有效长度L为98.70cm。[2]直径D为[3]电阻R为(2)[4]根据得13.用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：A．电压表V：B．电流表A：C．滑动变阻器（总阻值为）D．滑动变阻器（总阻值为）E．开关S和导线若干(1)电压表量程选用__________（选填“0～3V”或“0～15V”）；滑动变阻器选用______（选填“”或“”）；(2)在图甲中将电压表接入实验电路中______；(3)在图乙中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出图线_______，并由图线求出_____V，________。 【答案】①.0～3V②.③.④.⑤.1.45（1.43～1.47）⑥.0.70（0.66～0.78）【解析】【详解】(1)[1][2]一节干电池电动势一般为1.5V左右，内阻为几欧，电压表量程选用0～3V；滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，滑动变阻器选R1；(2)[3]电路连线如图：(3)[4]在作图线时，要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧，个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑，如图： [5][6]由图可知：E=1.45V，内阻。三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题14分，共36分）14.如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，电阻。电动机正常工作时，电压表的示数，求：(1)电源的总功率；(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率和效率。【答案】(1)；(2)，；(2)，【解析】【分析】【详解】(1)电动机正常工作时，电流为电源的总功率为(2)电动机两端的电压为 电动机消耗的电功率为电动机的热功率为电动机将电能转化为机械能的功率(3)电源的输出功率为电源的效率15.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为q的带正电小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。若空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g，求：（1）小球到达小孔处的速度大小；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量。【答案】（1）；（2）；【解析】【详解】（1）小球由静止下落到达小孔处过程，根据动能定理得得小球到达小孔处的速度大小 （2）小球由静止下落到达下极板处速度为零过程，根据动能定理得则两板间电势差由得电场强度大小又得电容器所带电荷量16.一个电荷量为q=-2×10-8C，质量为m=1×10-14kg的带电粒子，由静止经电压为U1=1600V的加速电场加速后，立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2400V的偏转电场，然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d=8cm，极板长L=8cm，极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8cm。整个装置如图所示，（不计粒子的重力）求：（1）粒子出加速电场时的速度v0的大小；（2）粒子出偏转电场时的偏移距离y；（3）P点到O2的距离y′。【答案】（1）8×104m/s；（2）3×10-2m；（3）0.09m【解析】【分析】【详解】（1）由动能定理可得 代入数据解得（2）粒子进入偏转电场后做类平抛运动，水平方向上在竖直方向上联立并代入数据，解得（3）由几何知识知解得