2022-2023学年四川省凉山州冕宁中学高二上学期12月月考物理试题 （解析版）

冕宁中学2024届高二上期月考物理试题

考试时间：100分钟；     总分110分

第I卷（选择题）

一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)

1. 关于对元电荷和点电荷的理解正确的是（    ）

A. 元电荷实质上指电子和质子本身。

B. 点电荷就是检验电荷。

C. 体积很小的带电体就是点电荷。

D. 元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量，通常取作e＝1.6×10－19C。

【答案】D

【解析】

【详解】AD．元电荷是表示跟电子（质子）所带电量数值相等的电量，不是指电子和质子，通常取作e＝1.6×10－19C，故A错误，D正确；

BC．电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，该电荷就可以看成点电荷，是一种理想化模型，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，点电荷既可以是检验电荷，也可以是场源电荷，故BC错误。

故选D。

2. 关于电源和电动势，下列说法不正确的是（    ）

A. 电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功来实现的

B. 电源的电动势和一段电路两端的电压可以有相同的大小和单位，两者的物理含义完全相同

C. 电源电动势，是由电源本身的性质决定的，与电源是否接入电路，与电路的工作状态无关

D. 电源的电动势高，表明该电源把其他能转化为电能的本领强，反之表明该电源把其他能转化为电能的本领弱

【答案】B

【解析】

【详解】A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置，这种转化是通过非静电力做功来实现的，选项A正确，不符合题意；

B．电源的电动势和一段电路两端的电压可以有相同的大小和单位，但是两者的物理含义完全不相同，电动势反映的是非静电力做功的能力大小，而电压反映的是静电力做功的性质，选项B错误，符合题意；

C．电源电动势，是由电源本身的性质决定的，与电源是否接入电路，与电路的工作状态无关，选项C正确，不符合题意；

D．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源的电动势高，表明该电源把其他能转化为电能的本领强，反之表明该电源把其他能转化为电能的本领弱，选项D正确，不符合题意。

故选B。

3. 如图所示，是电阻R1、R2的I－U图线，把R1、R2串联接入电路中，通过它们的电流强度分别是I1、I2，则下列说法正确的是

A. R1>R2，I1=I2

B. R1<R2，I1=I2

C. R1>R2，I1<I2

D. R1<R2，I1>I2

【答案】A

【解析】

【详解】两电阻串联，故电流相等，I-U图像的斜率的倒数表示电阻，斜率越大，电阻越小，故，A正确．

4. 如图所示是一个平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）、电阻R、开关S连接的串联电路。闭合开关，平行板电容器内一带电液滴恰好静止在P点，则（　　）

A. 减小电容器两极板间的距离，带电油滴将竖直向下运动

B. 减小电容器两极板间的距离，电容器的电容变小

C. 增大电容器两极板间的距离，电阻R中有从b流向a的电流

D. 将A极板接地，再将A板上移，P点电势会减小

【答案】D

【解析】

【详解】A．闭合开关，带电液滴恰好静止在P点，则液滴带负电，且

减小电容器两极板间的距离，由，可知：两板间的电场强度增大，液滴受到的电场力增大，带电油滴将竖直向上运动，故A错误；

B．减小电容器两极板间的距离，由，可知电容器的电容增大，故B错误；

C．增大电容器两极板间的距离，由，可知电容器的电容减小，由，可知电容器所带电荷量减少，电容器放电，电阻R中有从a流向b的电流，故C错误；

D．将A极板接地，则

将A板上移，增大电容器两极板间的距离，由，可知：两板间的电场强度减小，由，可知B、P间电压减小，又两板间电压不变，所以P、A间电压增大，由

可知P点电势会减小，故D正确。

故选D。

5. 关于静电场，下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度为零的地方，电势也为零

B. 任意一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向

C. 电场线越密的地方，相等距离两点间的电势差越大

D. 电荷处于电势高的地方，电势能一定大

【答案】B

【解析】

【详解】A．电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故A错误；

B．任意一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向，故B正确；

C．电场线越密的地方，电场强度越大，但是若两点间不沿电场线，则电势差不一定大，故C错误；

D．负电荷处于电势高的地方电势能小，故D错误。

故选B。

6. 图中a、b、c、d分别表示4个元件的伏安特性曲线，e表示某电源路端电压与电流的关系．该电源与哪个元件构成回路输出功率最大（    ）

A. 元件a B. 元件b C. 元件c D. 元件d

【答案】C

【解析】

【详解】由图像可知，电源的电动势E=3V，

内阻

因四种元件与电源的U-I图像的交点为电路的工作点，而且当外电路的电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，由图像可知元件c的电阻值为

可知电源与元件c构成回路输出功率最大，C正确。

故选C。

7. 如图所示，一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动，其运动轨迹在纸面内，A、B、C为运动轨迹上的点。已知粒子运动到B点时速度方向与电场线垂直，忽略空气阻力，不计粒子的重力。下列说法正确的是（  ）

A. 图中A、B、C中，B点电势最低 B. 粒子带负电

C. 粒子运动到B点时，速度最小 D. 粒子在B点时的电势能最小

【答案】C

【解析】

【详解】A．在电场中，顺着电场线电势降低，逆着电场线电势升高，故B点电势最高，A错误。

B．在AB段粒子的受力方向必须指向轨迹的里侧，故受力水平向右，又因受力方向与电场方向一致，所以粒子带正电，B错误。

C．在AB段粒子的受力方向水平向左，与速度方向的夹角大于90度，所以粒子减速；同理，在BC段粒子加速，故在B点时速度最小，C正确。

D．粒子的速度先降低后升高，所以动能先降低后升高，所以电势能先升高后降低，B点电势能最大，D错误。

故选C。

8. 如图所示，带电粒子A所带的电荷量是带电粒子B的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OM=MN，则A和B的质量之比为(粒子重力不计)(  )

A. 1∶2 B. 2∶1 C. 4∶3 D. 3∶4

【答案】D

【解析】

【详解】两带电粒子的初速度相等都是，所以它们在电场中的运动时间

在竖直方向上做匀加速直线运动，发生的位移相等，所以

即

又

所以

故选D。

二、多项多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项正确，选不全得2分，错选不得分，全部选对得4分）

9. 下列关于电功、电功率和焦耳定律说法中正确的是(     )

A. 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B. 适用于任何电路，而W＝只适用于纯电阻电路

C. 在非纯电阻电路中，UI＞I2R

D. 焦耳热Q＝I2Rt只适用于纯电阻电路

【答案】BC

【解析】

【详解】A．电流做功越快，电功率越大是正确的。但是电路中产生的焦耳热不一定多，一个是没有说明时间，另一个没有说明电路是不是纯电阻电路，故选项A错误；

B．公式

适用于任何电路，而

只适用于纯电阻电路，选项B正确；

C．在非纯电阻电路中消耗的电能一方面转化为内能，一方面转化为其它形式的能，即

P电=P其它+Pr

所以

UI＞I2R

故C正确；
D．电热公式

Q=I2Rt

适用于一切电路，故D错误。

故选BC。

10. 如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图，转换开关S与不同接点连接，已知R5<R6。下面几个同学对这一问题的议论，他们的说法正确的是（　　）

A. 开关S与1、2连接时，多用电表就成了电流表且前者量程比较大

B 开关S与5、6连接时，多用电表就成了电流表，且后者量程大

C. 开关S与3、4连接时，多用电表就成了欧姆表

D. 开关S与5、6连接时，多用电表就成了电压表且前者量程比较大

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由图可知，当S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，电阻与表头并联，当并联电阻越小时，量程越大，因此前者量程较大。故A正确；

BD．由图可知，当S与5、6连接时，表头与电阻串联，多用电表是电压表，根据串联电路规律可知，因

R5< R5＋R6

则前者量程小，后者量程大。故BD错误；

C．由图可知，S与3、4连接时，表头与内置电源、滑动变阻器串联，此时多用电表是成为欧姆表。故C正确。

故选AC。

11. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，在直线C为电阻两端的电压与电流的关系图像，电源a、b的电动势分别为、，内阻分别为、，将电阻分别接到a、b两电源上，则（　　）

A. ，

B.

C. 接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

D. 接到a电源上，电源的输出功率较大，电源效率较高

【答案】AB

【解析】

【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得

可知路端电压与电流的关系图像纵轴截距等于电源电动势，图像的斜率绝对值等于内阻，有图中直线A、B可知

，

故A正确；

B．当外电阻为零时，路端电压为零，此时的电流为电源短路电流，有

由图可知直线A、B相交于横轴同一点，说明电源a、b的短路电流相等，则有

可得

故B正确；

CD．将电阻分别接到a、b两电源上，则电源效率分别为

由于

可得

由图像可知直线C与直线A、B的交点为电阻分别接到a、b两电源上时的实际电压和实际电流，由图可知

综上分析可知，接到a电源上，电源的输出功率较大，即电阻的发热功率较大；接到b电源上，电源效率较高，故CD错误。

故选AB。

12. 如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中，当滑动变阻器R3的滑片P向a端移动时,以下说法中正确的是（  ）

A. 电压表示数变小，电流表示数变小

B. 电阻R1两端的电压减小

C. 电源的总功率减少但电源的输出功率增大

D. 如果设定流过电阻R2电流变化量的绝对值为，流过滑动变阻器R3的电流变化量的绝对值为，则

【答案】BD

【解析】

【详解】A、将滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向a滑动的过程中，外电路总电阻变大，电路中总电流变小，内电压减小，路端电压变大；电压表示数变大，故A错误；

BD、电路中总电流变小，通过电阻R1的电流变小，R1两端电压变小，R2两端电压增大，通过电阻R2的电流变大，通过电阻R1的电流等于通过电阻R2的电流和通过电阻R3的电流之和，故通过电阻R3的电流变小，故有，，故BD正确；

C、电路中总电流变小，则电源的总功率减少，因不知道外电阻与内电阻之间的关系，所以无法判断电源的输出功率的变化；故C错误；

故选BD．

第II卷（非选择题）

三、实验题（本题共两小题，共18分）

13. 观察下列仪器并读数

（1）螺旋测微仪器测金属丝直径d=___________mm ，游标卡尺测金属丝长度为L=___________ mm

（2）如果是用直流10 V挡测量电压，则读数为___________V。

（3）如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为___________Ω。

【答案】    ①. 2.936    ②. 42.40    ③. 6.6    ④. 80

【解析】

【详解】（1）[1]根据螺旋测微器读数规则，可读出该金属丝直径为

[2]根据游标卡尺读数规则，可读出该金属管内径

（2）[3]若用直流10V挡测量电压，则第二排刻度每一小格0.2V，故指针所指读数为6.6V；

（3）[4]若使用“×10”挡测量电阻，则读数为

14. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中；

（1）备有如下器材

A．干电池1节

B．滑动变阻器(0～20 Ω)

C．滑动变阻器(0～1 kΩ)

D．电压表(0～3 V)

E．电流表(0～0.6 A)

F．电流表(0～3 A)

G．开关、导线若干

其中滑动变阻器应选____________，电流表应选____________．(只填器材前的序号)

（2）为了最大限度的减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图________；

（3）某同学根据实验数据画出的U－I图像如图所示，由图像可得电池的电动势为____________ V，内电阻为____________ Ω；

（4）这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______；

A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

C．实验测出的电动势小于真实值

D．实验测出的内阻大于真实值

【答案】    ①. B    ②. E    ③.     ④. 1.5    ⑤. 1.0    ⑥. AC##CA

【解析】

【详解】（1）[1][2]由于电源电动势大约1.5V的电压，所以滑动变阻器不能选用太大的，否则电流过小，故选滑动变阻器B；电路中电流较小，选用0~0.6A量程的电流表，故选E。

（2）[3]要测量电源电动势，而电源的内阻远小于电压表的内阻，故采用电流表相对电源外接法，电路图如图所示；

（3）[4][5]根据

可知U-I图像纵轴截距即为电动势，图像斜率绝对值即为内阻r，所以

（4）[6]在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确，电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起分流作用，作出U-I图线实际图线和测量图线，如图所示，

知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小，AC正确。

四、计算题（本题共4小题，15题8分，16题8分，17题12分，18题16分，共44分,注意要写出详细的计算过程。）

15. 如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q＝-1.0×10－6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服电场力做了1.0×10－6 J的功，已知A、B间的距离为2 cm。试求：

（1）A、B两点间的电势差UAB 、该匀强电场的电场强度大小和方向（方向作在图上）；

（2）若A点的电势为φA＝1V，试求B点的电势φB．

【答案】（1）1 V，100V/m，方向沿电场线斜向下，见解析图；（2）0

【解析】

【详解】（1）由题意可知，静电力做负功

WAB＝－1×10－6 J

据

得

UAB＝1V

d＝2×10－2cos 60°m＝1×10－2 m

由

方向沿电场线斜向下

（2）根据

UAB＝φA－φB

则

φB＝φA－UAB＝0

16. 如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=0.6Ω，电阻R2=0.5Ω，当开关S断开时；电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3V，试求：

(1)电阻R1和R3的阻值；

(2)当S闭合后，R2上的电压和消耗的功率。（电压表和电流表内阻不计）

【答案】(1)1.4Ω，2Ω；(2)1V，2W

【解析】

【详解】(1)S断开时，有

又由闭合电路欧姆定律得

代入数据得

R1=1.4Ω

(2)S闭合后，外电路总电阻

总电流为

R2两端的电压

R2消耗的电功率为

17. 直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻，电灯灯丝电阻，电源电动势，内阻。开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9V。求：

（1）流过电源的电流。

（2）流过电动机的电流。

（3）电动机对外输出的机械功率。

【答案】（1）2A；（2）1A；（3）8.5W

【解析】

【详解】（1）电源的输出电压

则有

代入解得

（2 对灯泡

电动机与灯泡并联，则电动机的电流

（3）根据能量转化与守恒定律得，电动机的输出功率

代入解得

18. 如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度。现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，已知P点与圆形轨道最低点B距离。带电体与水平轨道间的动摩擦因数，重力加速度，取。求：

（1）带电体运动到圆形轨道的最高点C时，对轨道的压力大小？

（2）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离？

（3）带电体在轨道上运动时最大的动能是多少？

【答案】（1）1.25N；（2）0.40m；（3）1.41J

【解析】

【详解】（1）从P到B，依据动能定理

①

设带电体运动到C点的速度为，依据机械能守恒定律

②

设带电体在C点受到轨道的压力为N，根据牛顿第二定律

③

由①②③得

vC=3m/s

N=1.25N

根据牛顿第三定律得，带电体对轨道的压力大小为1.25N。

（也可以从P到C用动能定理）

（2）带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间为t

在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向加速度大小为a

设落在水平轨道上的位置到B点距离为x，依据运动学公式

解得

（3）设速度最大位置在等效场的最低点D，OD与竖直方向夹角为，因为Eq=mg，所以

从D到C过程，由动能定理得

解得