2022-2023学年黑龙江省双鸭山市第一中学高二上学期10月月考物理试题 解析版

2022-2023年度高二上学期月考物理试卷

第I卷（选择题）

一、单选题（每小题5分 共计30分）

1.如图所示，实线表示某静电场中的电场线，过M点的电场线是水平直线，虚线表示该电场中的一条竖直等势线，M、N、P是电场线上的点，Q是等势线上的点。一带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，则（  ）

A．点电荷一定向右做匀加速运动

B．点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度小

C．将一负点电荷从P点移到N点，电场力做正功

D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，点电荷将沿等势线做直线运动

2．某学习小组想要测量电动车蓄电池的路端电压（蓄电池额定电压为36V）。实验室可提供的电压表最大量程为0~15V，不满足电压测量需求。小组同学讨论后决定利用电阻箱将该电压表改装成量程为0~45V的新电压表，已知量程为0~15V电压表的内阻RV=15kΩ，以下操作正确的是（　　）

A．选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至15kΩ

B．选择电路图甲进行改装，将R1的阻值调至30kΩ

C．选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至15kΩ

D．选择电路图乙进行改装，将R2的阻值调至30kΩ

3．在10 s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为2 C，向左迁移的负离子所带的总电荷量为2 C，那么电解槽中电流大小为（　　）

A．0 B．0.2 A C．0.4 A D．4 A

4．如图实线为一簇未标明方向的电场线，虚线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）

A．A点的电势一定比B点低

B．A点的电场强度比B点小

C．带电粒子在A点的动能比B点大

D．带电粒子在A点的电势能比B点高

5．如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（　　）

A．电容器带电量不变               B．尘埃仍静止

C．检流计中无电流                 D．检流计中有b→a的电流

6．如图所示，为A、B两电阻的U-I图像曲线，关于两电阻的描述正确的是（　　）

A．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B

B．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B

C．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变

D．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变

二、多选题（每小题5分 选不全的得2分 共计30分）

7．如图所示的电路中，理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中，闭合开关S，平行板间有一质量为m，电荷量为q的带电液滴恰好能处于静止状态，则下列说法中正确的是（　　）

A．将A极板向下平移一些，液滴将向下运动

B．将A极板向左平移一些，液滴将向上运动

C．断开开关S，将A极板向上平移一些，液滴保持静止不动

D．断开开关S，将A极板向右平移一些，液滴将向上运动

8．如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知，下列叙述正确的是（　　）

A．把正电荷从M点移到N点，则电场力做正功，电势能减少

B．把正电荷从M点移到N点，则电场力做正功，电势能增加

C．把负电荷从M点移到N点，则电场力做正功，电势能减少

D．把负电荷从M点移到N点，则电场力做负功，电势能增加

9．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中，在满足电子能射出平行极板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（　　）

A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2不变

C．U1变大、U2变小                  D．U1不变、U2变大

10．两个点电荷q1、q2固定在x轴上，一带正电粒子的电势能Ep随位置x的变化规律如图所示，当粒子只在静电力作用下在x1～x2之间运动时，以下判断正确的是（　　）

A．x1～x2之间的电场强度沿x轴负方向

B．x1处的电场强度为零

C．从x1到x2带电粒子的速度一直减小

D．从x1到x2带电粒子的加速度一直增大

11．图中K，L，M为静电场中的3个相距很近的等势线。一带电粒子射入此静电场中后，仅在电场力作用下沿abcde轨迹运动。已知电势φK＞φL＞φM。下列说法中正确的是（　　）

A．粒子带负电

B．粒子在bc段做减速运动

C．粒子在a点比e点的速率要大

D．粒子从c点到d点的过程中电场力做负功

12．把两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图甲、乙所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）

A．图甲中的、的示数相同

B．图甲中的、的指针偏角相同

C．图乙中的、的示数和偏角都不同

D．图乙中的、的指针偏角不同，示数相同

第II卷（非选择题）

三、实验题（每空2分 共12分）

13．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为100 Ω，电压表V的内阻约为2 kΩ，电流表A的内阻约为1 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示。

计算结果由Rx＝计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1________（填“大于”“等于”或“小于 ”）真实值，测量值Rx2________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为________mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm；

（3）现已知圆柱体的电阻大约是200Ω，该同学用伏安法精确测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）

电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（输出电压为4V）

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

四、解答题（15题12分  16题16分）

15．有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。求：

（1）要把它改装为量程0-3V的电压表，要串联多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？

（2）要把它改装为量程0-15mA的电流表，要并联多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？

16．如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压加速后，在水平方向沿垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。

（1）求电子进入偏转电场时的速度大小v；

（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压

（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示做周期性变化，要使电子经加速电场后在时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压以及周期T分别满足的条件。

(上图中左图为甲，右图为乙)

参考答案：

1．C

【详解】A．带正电的点电荷在M点由静止释放，仅在电场力作用下水平向右运动，说明点电荷受到水平向右的电场力，所以M所在电场线电场方向也是水平向右，根据电场线的分布可知，该静电场不是匀强电场，所以点电荷在运动过程中受到的电场力不是恒定的，根据牛顿第二定律，点电荷运动的加速度也不是恒定的，所以点电荷向右做的不是匀加速运动，A错误；

B．由图可知，N点电场线比P点电场线密集，所以N点的电场强度大于P点的电场强度，点电荷在N点受到的电场力大于P点处的电场力，所以点电荷在N点释放时的加速度比在P点释放时的加速度大，B错误；

C．电势随电场方向逐渐减小，所以N点电势比P点高，将一负点电荷从P点移到N点，电势能减小，电场力做正功，C正确；

D．将一负点电荷从Q点沿等势线竖直向上射出，由于电场方向垂直等势线，则点电荷受到的电场力方向与运动方向不在同一条直线上，所以点电荷做曲线运动，D错误。

故选C。

2．B

【详解】要将电压表改成量程更大的电压表，需要串联一个新的电阻，根据欧姆定律可得

故选B。

3．C

【详解】由题知，10s内通过某一横截面的正离子所带总电荷量为2C，负离子所带总电荷量为2C，通过横截面的正离子与负离子电荷量绝对值之和为

Q=2C＋2C=4C

则电流为

故选C。

4．C

【详解】ACD．根据粒子的运动轨迹可知，粒子所受的静电力大致向右，若粒子从A运动到B，则静电力做负功，动能变小，电势能变大，即带电粒子在A点的动能比B点大，在A点的电势能比B点低，但是由于粒子的电性未知，则不能确定A、B两点电势的高低（若粒子从B运动到A，可得到同样的结论），故AD错误，C正确；

B．由于A点的电场线较B点密集，可知A点的场强大于B点的场强，故B错误。

故选C。

5．B

【详解】A．将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式

C＝

得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小。故A错误；

B．由于板间电压和板间距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态。故B正确；

CD．电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，下极板带负电，电路中形成逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流。故CD错误。

故选B。

6．C

【详解】CD．根据欧姆定律有

可知U-I图像的斜率表示电阻，由图可知电阻A的图线的斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变；，选项C正确，D错误

AB．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，选项AB错误。

故选C。

7．BCD

【详解】A．平行板电容器电容决定式

极板间电场强度

联立整理得

初始状态液滴静止，所受合力为零，则有

qE=mg

A极板下移时，d变小，由

知，C变大，电容器充电，二极管中有正向电流，Q增大，由

可知电容器两极板间的电场强度增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动，故A项错误；

B．A极板向左移时，两极板正对面积S变小，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，即Q不变，由

知电容器两极板间的电场强度增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动，故B项正确；

C．当断开开关S，将A极板向上平移一些时，d变大，C变小，而电容器所带电荷量不变，由

可得，电场强度不变，液滴所受电场力不变，则液滴保持静止不动，故C项正确；

D．同理，当断开开关S，将A板向右平移一些时，正对面积S变小，C变小，电容器所带电荷量不变，电场强度变大，液滴所受电场力增大，则液滴将向上运动，故D项正确。

故选BCD。

8．AD

【详解】AB．根据正点电荷电场特点可知，离正点电荷越近电势越高，可知M点电势高于N点电势，则有

把正电荷从M点移到N点，电场力做功为

可知电场力做正功，电势能减少，A正确，B错误；

CD．把负电荷从M点移到N点，电场力做功为

可知电场力做负功，电势能增加，D正确，C错误。

故选AD。

9．BD

【详解】在加速电场中运动时，据动能定理

在偏转电场中，电子做类平抛运动，设平行板电容器长为L，宽度为d

水平方向

L＝v0t

竖直方向

vy＝at

电子的偏转角θ的正切值

联立得

由此可见：当L、d一定是，U2变大或U1减小都能使偏转角的正切值增大，偏转角θ变大，故BD正确，AC错误。

故选BD。

10．AC

【详解】A．由题图可得x1～x2粒子电势能增大，则静电力做负功，因为正电荷受静电力方向与电场强度方向一致，则x1～x2之间的电场强度沿x轴负方向，故A正确；

B．Ep－x图象中直线或曲线某处切线的斜率大小表示静电力的大小，由题图可知x1处的切线斜率不为零，故该处的电场强度也不为零，故B错误；

C．只在静电力作用下粒子的动能与电势能之和不变，可知从x1到x2粒子的动能一直减小，其速度一直减小，故C正确；

D．从x1到x2图线的斜率逐渐减小，所以粒子受到的静电力逐渐减小，其加速度也逐渐减小，故D错误。

故选AC。

11．AB

【详解】A．已知电势φK＞φL＞φM，可知电场线的方向大致向右，由轨迹弯曲方向知道，粒子所受的电场力方向大致向左，故电荷带负电。故A正确；

B．由粒子所受的电场力方向大致向左，粒子从b→c电场力对其做负功，动能减小，做减速运动，故B正确；

C．a与e处于同一等势面上电势相等，粒子电势能相等，根据能量守恒，粒子速率也相等。故C错误。

D．由于粒子所受的电场力方向大致向左，所以粒子从c点到d点的过程中，电场力做正功。故D错误。

故选AB。

【点睛】质点做曲线方向时，合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹弯曲方向，可判断电场力方向向左，作出电场线，大致方向向左，因此粒子带正电，bc段粒子做减速运动；根据电场力做功的正负，可知道电势能和动能如何变化。

12．BD

【详解】由于电流表是由小量程的电流表并联上分流电阻构成的，改装成的电流表量程不同，并联的分流电阻不同。

AB．图甲中，两块电流表并联，由于电流表内阻不同，因此流过两块电表的电流不同，即两块表的示数不同；由于两块小量程的电流表的表头内阻相同，也是并联关系，因此小量程电流表的电流相同，即表头的指针偏转角度相同，A错误，B正确；

CD．图乙中，两块电流表串联，流过两块电流表的电流相同，因此示数相同；由于两块表的内阻不同，分得的电压不同，因此流过小量程电流表的电流不同，表针偏转角不同，C错误，D正确。

故选BD。

13．     Rx1     大于     小于

【详解】[1]由题意可知

所以

选择内接法测量，所以测量的更接近真实值，故选；

[2]内接法，电流读数准确，但电压测读数偏大，所以测量值会大于真实值, 故大于真实值；

[3]外接法，电压表读数准确，但电流表读数偏大，所以测量值会小于真实值，故小于真实值。

14．     50.15     4.700     见解析

【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为

L=5cm+0.05mm×3=50.15mm

（2）[2]螺旋测微器的读数为

D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm

（3）[3]电阻的阻值大约为200Ω，电源电动势为4V，电压表应选：V1，流经R的最大电流约为

则电流表应选A2，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1，为使实验误差较小，且要求测得多组数据进行分析，所以滑动变阻器应采用分压接法，因为

所以电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

15．（1）990Ω，1000Ω；（2）2.5Ω，2Ω

【详解】（1）把电流表改装成量程0-3V的电压表，串联的电阻大小为

电压表内阻为

故要把它改装为量程0-3V的电压表，要串联990Ω的电阻，改装后电压表的内阻为1000Ω。

（2）把电流表改装为量程0-15mA的电流表，并联的电阻大小为

内阻为

故要把它改装为量程0-15mA的电流表，要并联2.5Ω的电阻，改装后电流表的内阻为2Ω。

16．（1）；（2）；（3），

【详解】（1）电子经加速电场加速

解得

（2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得

又

则

解得

（3） 要使电子在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且vy=0，则电子应在t=0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为v0，则因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足

则

在竖直方向位移应满足

解得