2023-2024学年安徽省亳州市涡阳县蔚华中学高二（上）第三次月考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省亳州市涡阳县蔚华中学高二（上）第三次月考物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
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，卫星的两翼的太阳电池板是太阳能电池在太空领域的应用。关于电源、电流与电路，以下说法正确的是( )
A. 电源中电流的方向就是电子移动的方向
B. 电源的作用是在电源内部把电子由负极搬运到正极，保持两极之间有电压
C. 电源是将化学能转化为电能的装置，电路两端有电压，则电路中就有电流
D. 其他条件不变时，电荷移动速率越大，则电流越大
2.关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是
A. 由R=UI可知，电阻与电压、电流都有关
B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关
C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小
D. 由R=ρLS可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系
3.某静电场中的x轴上，一个带电粒子在O点由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，带电粒子的电势能随粒子在x轴上的位置变化规律如图所示，则下列判断正确的是( )
A. 带电粒子带负电B. 带电粒子先做加速运动后做减速运动
C. 带电粒子运动的加速度不断减小D. 带电粒子的电势能先减小后增大
4.电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交、耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。某电容器电容是30μF，充电至10kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，则下列说法正确的是( )
A. 电容器的击穿电压为10kV
B. 电容器充电后的电量为300C
C. 当电容器放电完毕后，电容变小
D. 电容器放电过程的平均电流强度大小为150A
5.如图所示的电路中，图甲是小量程电流表G改装成大量程电压表V的电路结构，图乙是小量程电流表G改装成大量程电流表A的电路结构，通过表头的最大电流均为Ig，下列说法正确的是
A. 图甲中R的作用是分流，图乙中R的作用是分压
B. 图甲中改装后通过表头的最大电流Ig变大
C. 图乙中改装后通过表头的最大电流Ig变小
D. 改装后电压表的量程指的是当表头达到满偏电流时串联电路的总电压
6.如图所示，四个定值电阻连接在电路中，a、d两端加36V的恒定电压。已知R1=3Ω，R2=5Ω，R3=12Ω，R4=6Ω，则( )
A. c、d之间的总电阻8ΩB. a、d之间的总电阻26Ω
C. 通过R1、R2的电流均为3AD. 通过R4的电流为4A
7.如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为20V、30V、40V。实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内仅受电场力运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知带电粒子带电量为0.01C，在a点的动能为1J，则该带电粒子( )
A. 在b点处的动能为零B. 在b点处的电势能为0.4J
C. 可能带负电D. 在c点处的动能为0.4J
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.三个点电荷形成的电场如图所示，A，B，C是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为EA、EB、EC，三点的电势分别为φA、φB、φC.下列说法正确的是( )
A. 三个点电荷中有两个带负电荷
B. A、B、C三点电场强度大小EC>EB>EA
C. A、B两点电势φAφA，故C项正确；
D、若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电势降低，电势能减小，电场力做正功，故D项正确。
9.【答案】AD
【解析】A.充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，电流表示数为零，选项A正确；
B.在充电开始时电流比较大，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐减小，当电容器两极板间电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流 I=0 ，选项B错误；
C.由电容器放电过程的 I−t 图像图乙可知电流表的示数不是均匀减小至0的，选项C错误；
D.当开关S接2，放电开始电流较大，电容器正、负极板上电荷发生中和，在电子移动过程中形成电流随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小，两极板间的电压也逐渐减小到零，选项D正确。
故选AD。
10.【答案】BD
【解析】A.由电路结合图像可知，图像a是电压表V1随电流I变化图像，图像b是电压表V2随电流I变化图像，由图像a可得，电源电动势为E=3V，内阻为
r=36Ω=0.5Ω
选项A错误；
B.图线 a 和图线 b 的交点代表两个电压表读数相等，此时滑动变阻器阻值为零，即滑动触头 P 滑到了最左端，选项B正确；
C.当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大，因电阻
R0=UI=22Ω=1Ω
则滑片 P 向右滑动时外电阻大于电源内阻且变大，电源的输出功率减小，选项C错误；
D.当滑片 P 滑到最左端时，定值电阻 R0 消耗的功率为
PR0=IU=2×2W=4W
选项D正确。
故选BD。
11.【答案】× 10 T 右侧 110
【解析】(1)[1]粗测100Ω的电阻选“ × 10”挡位。
(2)[2][3]欧姆调零应调节“T”使指针指向右侧零刻度。
(3)[4]电阻阻值约为11 × 10Ω=110Ω。
12.【答案】 50.15 10.500##10.499##10.501 6.0 小于 πR(D2−d2)4L
【解析】(1)用游标卡尺测量圆筒长度
L=5cm+0.05×3mm=50.15mm
用螺旋测微器测量圆筒外径
D=10.500mm
(2)在I−U图像中，R为斜率的倒数，则
R=1k=6.0Ω
由于电流表外接，电阻测量值小于真实值；
(3)根据电阻定律
R=ρLS=ρLπD24−πd24
得
ρ=πR(D2−d2)4L
13.【答案】(1)83.3%，1Ω；(2) 0.2m/s2
【解析】(1)从题中可知，输出功率
P输出=180W
输入功率
P输入=UI=36×6W=216W
故电动机的效率为
η=P输出P输入×100%=18036×6×100%≈83.3%
电动机内阻的热功率为
P热=P输入−P输出=I2r=36W
解得
r=1Ω
(2)由功率公式得
P额=Fv
由牛顿第二定律得
F−k(M+m)g=(M+m)a
解得当车速为3m/s时的加速度的大小
a=0.2m/s2
14.【答案】解：(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时， R1 阻值为零， R2 短路，根据闭合电路欧姆定律可得 I=Er+R3=2A，
电压表的示数为 U=E−Ir=12V−2×4V=4V
(2)当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则有 R外=R并+R3=r ，解得 R并=2Ω， 又 R并=R1R2R1+R2，
解得 R1=4Ω，
所以当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源的输出功率最大；
最大输出功率为 Pm=(ER外+r)2R外=E24r=1224×4W=9W。
(3)滑动变阻器在最左端时，电容器两端电压为 U1 ，则有 U1=IR3=2×2V=4V，
滑动变阻器在最右端时，电容器两端电压为 U2 ，则有 R ′并=R ′1R2R ′1+R2=8×48+4Ω=83Ω，
据闭合电路欧姆定律可得 I′=Er+R3+R ′并=1813A，
则有 U2=I′R3=3613V， 通过 R4 的电量为 Q=CU1−CU2=1.6×10−5C。

【解析】本题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，属于动态分析问题，解题的关键是分析电路结构。
(1)滑动变阻器滑片滑到最左端时，R1 阻值为零， R2 短路，根据闭合电路欧姆定律可得；
(2)当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大；
(3)由闭合电路欧姆定律分析滑片在最左端和最右端时的电容器两端的电压，再由ΔQ=CΔU即可求得此过程中电容器上的电量的变化，从而求出通过R4的电量。
15.【答案】解：(1)电子从O点到达MN时，由动能定理EqL2=12mv02
解得带电粒子到MN时的速度v0= EqLm
(2)进入匀强电场Ⅱ后做类平抛运动，则
L=v0t
12L=12E2qmt2
可得E2=E
(3)
电场Ⅱ偏转后，刚好垂直NQ射出电场Ⅱ，可得射到NQ上时的速度vytan37∘=v0
水平位移x=v0t
竖直位移L2+(L−x)tan37∘=vy2t
解得x=15L17
则粒子打在荧光屏上的位置离N点距离为d=xcs237∘=375L272≈1.38L。

【解析】本题主要是考查带电粒子在组合电场中的运动，关键是能够根据带电小球受力情况，画出运动轨迹。