山东省青岛第五十八中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

这是一份山东省青岛第五十八中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了 10， 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，25E₀， 如图所示， 电阻R1=2等内容，欢迎下载使用。
高二物理试卷
2024. 10
注意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题， 共40分； 第Ⅱ卷为非选择题， 共60分， 满分100分， 考试时间为90分钟。
2. 第Ⅰ卷共2页， 请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上。第Ⅱ卷共2页，将答案用黑色签字笔 （0.5mm） 写在答题纸上。
第Ⅰ 卷
一、单项选择题（本大题共8小题， 每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图， 下列说法正确的是（ ）
A． 甲图是演示静电屏蔽现象的装置， 带电小球的电场不能进入金属网罩内部
B． 乙图是一种可变电容器，其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C． 丙图是库仑扭秤，库仑通过它测量出两带电小球之间的静电力从而得出了静电力常量
D． 丁图是避雷针， 其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的
2. 具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素。 让氢的三种同位素原子核（、和）以相同的速度从带电平行板间的P 点沿垂直于电场的方向射入电场， 其中氘核（）恰好能离开电场， 轨迹如图所示。 不计粒子的重力， 则（ ）
A．不能离开电场 B．在电场中受到的电场力最大
C．在电场中运动的时间最短 D． 在电场中运动的过程中电场力对做功最少
3. 系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，它的数值总是向某一个方向偏离真实值。在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（ ）
A． 电流表分压； 测得的电源电动势偏小， 内阻偏小
B． 电压表分流； 测得的电源电动势偏小， 内阻偏小
C． 电流表分压； 测得的电源电动势偏大， 内阻偏大
D． 电压表分流； 测得的电源电动势偏大， 内阻偏大
4. 如图所示，光滑绝缘的水平桌面内有一圆形的匀强电场，场强大小为E， 圆周外区域没有电场。O为圆心， AC、BD 为相互垂直的直径。P为弧 BC的中点。电场强度方向与直径BD平行。现有大量质量为m、电荷量为q（电性不同）的粒子以不同速率从A点沿 AO 方向射入匀强电场，不计粒子重力及粒子间相互作用， 下列说法正确的是（ ）
A． 粒子在电场中的运动过程机械能守恒
B． 从D 点离开电场的粒子和从 B点离开电场的粒子，电场力做功最多，离开时动能最大
C． 从D 点离开电场的粒子比从P 点离开电场的粒子， 在电场中运动的时间长
D． 调节粒子速度， 粒子可能垂直圆形电场区域的边界射出电场
5. 如图所示，三个带电小球A、B、C分别位于等边三角形的三个顶点且放在光滑绝缘的水平桌面上，空间存在水平且与BC连线垂直的匀强电场，三个小球可看成质点且均静止不动，则三个带电小球所带电荷的电性及电荷量的关系是（ ）
A． A、B带正电， C带负电， A、B、C所带电荷量之比为1：1：1
B． A、B带正电， C带负电， A、B、C所带电荷量之比为2：1：1
C． A带正电， B、C带负电， A、B、C所带电荷量之比为1：1：1
D． A带正电， B、C带负电， A、B、C所带电荷量之比为2：1：1
6. 如图所示，间距为d的两平行金属板A、B通过理想二极管与电动势为E0的电源（内阻不计）相连， A板接地，在两板之间的C点固定一个带电荷量为+q的点电荷， C点与B板之间的距离为0.75d，下列说法正确的是（ ）
A． 图中电容器无法充电 B． 点电荷的电势能为0.25E₀
B． 把两板错开放置， B板的电势降低 D． 把A板向下移动， 点电荷受到的电场力减小
7. 如图，在真空中某点电荷形成的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点，两试探电荷所受电场力F1、F2相互垂直， 且F2=3F1，M、N两点连线上存在P、Q、R三点，恰好将MN分成四段相等的长度。则以下说法正确的是（ ）
A． 这两个试探电荷的电性可能相同 B． M、N两点可能在同一等势面上
C． 在P、Q、R三点中， Q点的电势可能最高 D． 在P、Q、R三点中， R点的电势可能最低
8. 如图所示， 电阻R1=2.0Ω，R2=3.0Ω，R为一滑动变阻器， 电压表、电流表均为理想电表， 且电源内阻恒定。现将开关S闭合， 调节滑片P， 观察电压表和电流表示数的变化。当滑片P距R3左端M 点的长度为R3总长度的时， 两个电压表的示数均达到最大值。下面正确的是（ ）
A． 若电源内阻r=2.5Ω， 电压表示数达到最大值时， 电源的输出功率也达到最大值
B． 滑片 P从M 端滑向N端过程中， 电流表示数之比保持不变
C． 由于电源内阻未知， 所以R₃的阻值无法确定
D． 滑片 P从M 端滑向 N 端过程中， 电压表示数之比不断变大
二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分， 部分选对的得2分，有选错的得0分）
9. 某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量， 并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中， 电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体， 将有交变电流流经电阻R
10. 如图甲所示， 圆形区域存在与圆平面平行的匀强电场E（图中未画出），圆的两条直径AB与CD间的夹角为60°，从A 点向圆内不同方向发射速率相同的带正电粒子，发现从圆边界射出的粒子中D点射出的粒子速度最大。以A为坐标原点。沿AB方向建立x坐标轴， B点的坐标为2m，x轴上从A到B的电势变化如图乙所示， 则（ ）
A． CD 间电势差UCD=8V
B． 把一电子从D移到C 电场力做功 16eV
C． C点的电势为12V
D． 电场强度E=4V/m
11. 如图所示，在倾角为θ的足够长的绝缘固定斜面上，静止放置有质量分别为3m、m的两金属块A、B，其中A带电量为+2q，B不带电。现让金属块A以初速度v0沿斜面向下运动，一段时间后与金属块B发生弹性正碰，且碰撞后A、B带电荷量均为+q。已知金属块与斜面间的滑动摩擦因数为μ=tanθ，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞前， A沿斜面做匀加速直线运动
B．碰撞后， A、B都沿斜面向下运动的过程中总动量守恒
C．碰撞后， 当A的速度为时， B的速度为2v0
D．碰撞后， A、B系统的电势能先减小后不变
12.如图所示，竖直方向上固定一光滑绝缘细杆，两电荷量相等的正点电荷A、B关于细杆对称固定。一带正电荷的小球（图中未标出） 套在细杆上，从距两点电荷连线 h1处由静止释放， 经过时间t1运动到与两点电荷等高处。 此过程中小球的速度 v、加速度 a随时间 t的变化图象， 动能Ek、电势能Eq随下降距离 h的变化图象可能正确的有（ ）
第Ⅱ卷
三、实验题 （本大题共2 小题， 共14分）
13. 小蜀同学在学习了电容器之后，萌生了自制一个电容器的想法。如图甲所示， 他取来两张锡箔纸作为电容器的两个电极， 三张电容纸（绝缘介质），按照一层电容纸、一层锡箔纸的顺序交替叠放，然后将五层纸一起卷成圆柱形，两根引线a、b分别接在两张锡箔纸上，最后将整个圆柱形密封在塑料瓶中（两根引线露出），电容器即制作完成。
（1） 以下哪种操作可以增加该电容器的电容： （填正确答案标号）。
A． 增大电容器的充电电压 B． 用同种但是更厚的电容纸替代
C． 增大锡箔纸的正对面积 D． 在卷成圆柱形的时候， 用力尽可能使电容纸贴紧
（2）小蜀同学打算进一步研究自制电容器的充放电情况，在与物理老师交流后采用了如图乙所示的电路进行观察。将S置于a端，电压随时间变化图像（计算机显示）如图丙所示，则充电过程的充电电流 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或者“保持不变”），如果充满电后电容器所带电荷量为3×10-7C，则电容大小为C= μF。
（3）小蜀同学为了进一步分析该电容器的瞬时电流值，过（2）问图线上的 P 点作切线（如图虚线），P点对应时刻的瞬时电流大小为 mA。
14. 导电胶具有粘合和导电功能，在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率，把导电胶装入玻璃管中，导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连， 如图甲所示。
（1） 装入导电胶前，先用游标卡尺测量内径， 如图乙所示， 应用游标卡尺的 （选填“A”“ B”或“C”）进行测量，该玻璃管内径为 cm。
（2）用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为30Ω，为精确测量其电阻阻值， 现有3.0V 的干电池组、开关和若干导线及下列器材：
A． 电压表0-3V ， 内阻约3kΩ
B． 电流表0-20mA，内阻Rg=50Ω
C． 定值电阻1Ω
D． 定值电阻12.5Ω
E、 滑动变阻器0~10Ω
①由于电流表量程偏小，需要对电流表进行合理改装，改装时应选 （填器材前面的序号） 作为分流电阻。
②将图中所示器材符号连线，画出实验电路原理图， 要求电压和电流的测量范围尽可能大。
③测出电压表读数U、电流表读数I， 则该导电胶的电阻R= （用U、I、Rg、R0表示）
四、解答题（本大题共4小题， 共46分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）
15.如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为118Ω， 将1、2接线柱接入电路可作为量程为0.6A的电流表使用， 将1、3接线柱接入电路可作为量程为15V的电压表使用， 已知R1=2Ω，求：
（1）表头G的满偏电流Ig是多少；
（2）电阻R₂的阻值为多少。（结果保留2 位有效数字）
16. 如图所示， 已知电源电动势E=12V、内阻r=1Ω、电阻R1=1Ω、R2=40Ω，，电动机M的额定工作电压为8V 、电阻为1Ω，K1、K2为电键开关。
（1） 求开关K1闭合K2断开R₂的功率。
（2）已知开关K1、K2均闭合时电动机的正常工作， 求开关K1、K2均闭合时，电动机的输出功率。
17.如图所示，光滑水平面AB和竖直面内光滑四分之一圆弧导轨在B点平滑连接，导轨半径为R。质量为m的带正电小球将轻质弹簧压缩至A点后由静止释放， 脱离弹簧后经过B点时的速度大小为，之后沿轨道BO运动。以O为坐标原点建立直角坐标系xOy，在x≥-R区域有方向与x轴夹角为θ=45°的匀强电场， 进入电场后小球受到的电场力大小为。小球在运动过程中电荷量保持不变， 重力加速度为g。求：
（1）小球经过O点时对轨道的压力大小；
（2）小球过O点后运动的轨迹方程；
（3）若在第一象限放置一个以O为圆心，半径为r=4R的四分之一圆弧形挡板。改变小球的释放位置，小球从O点飞出后，碰到挡板上时的动能具有最小值，求此最小动能值。
18.如图甲所示，真空中有一电子枪连续不断且均匀的发出电子（电子质量为m、电荷量为e，初速度可视为零），经电压大小为的直线加速电场加速，由小孔穿出加速电场后，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场。A、B两板距离为d、板长均为L，两板间加周期性变化的电势差UAB，UAB随时间变化的关系图像如图乙所示， 变化周期为T，t=0时刻，UAB=U0。不计电子的重力和电子间的相互作用力，不考虑电场的边缘效应， 且所有电子都能离开偏转电场， 求：
（1）电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小；
（2）t=0时射入偏转电场的电子离开偏转电场时距两板间中线的距离y；
（3）在足够长的时间内，从中线上方离开偏转电场的电子与离开偏转电场电子总数的比是多少？
2024-2025 学年第一学期月考
高二物理试卷答案
2024.10
13. （1） CD （2） 逐渐减小 0.05 （3） 0.75
14. （1） B 2.25 （2） ①D ②见右图 ③
15. （1）根据题意结合并联电路的电流关系， 有，I=0.6A，解得Ig=0.01A=10mA；
（2）根据题意结合欧姆定律， 有，U=15V，解得R2≈23Ω。
16.解： （1） 由
R2功率
（2） 由U+I2（R+r）=E知
R2的电流
电动机的电流
电动机的输出功率
17. （1）小球从B到O根据动能定理有
由牛顿第二定律得F = 4mg
由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为F'=4mg，方向水平向右。
（2）小球运动至O点时速度竖直向上，受电场力和重力作用， 将电场力分解到x轴和y轴， 则x轴方向有竖直方向有解得ax=g， ay=0
说明小球从O点开始以后的运动为x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动， y轴方向做匀速直线运动， 即做类平抛运动， 则有
联立解得小球过O点后运动的轨迹方程
（3）设小球平抛类初速度为， 同理得得
则落到曲面上时动能为
当时， 动能取最小值为
18.（1）电子在加速电场中加速，由动能定理得：，，解得
（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有：L=v0t解得 t= 0时刻进入偏转电场的电子加速度：
电子离开电场时距离A、B中心线的距离：解得：；
（3）第一个周期内，若电子在前半个周期内射入偏转电场，设向上的方向为正方向，设电子恰在A、B间中线离开偏转电场，则电子先做初速度为零加速度为a的向上的匀加速直线运动，经过时间t'后速度： v= at'， 此后两板间电压变为3U0， 加速度，电子向上做加速度为3a的匀减速直线运动，速度减为零后，向下做初速度为零加速度为3a的匀加速直线运动， 最后回到A、B间的中线， 经历的时间， 则：
解得：则能够从中线上方向离开偏转电场的电子的发射时间为：；若电子在后半个周期射入电场，设向下的方向为正方，当电子进入A、B间时， 电压为3U₀，设电子恰在A、B间中线离开偏转电场，则电子先向下做初速度为零加速度为3a的匀加速直线运动， 经过时间t， 速度为v=3at，此后电压为U0， 电子向下做加速度为a的匀减速直线运动直到速度为零，然后向上做初速度为零的匀加速直线运动， 最后轨道A、B间中线，总时间为， 则：解得：，能够从中线上方离开离开偏转电场的电子的发射时间为t下=0.067T
则在足够长的时间内，从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
B
C
D
C
D
A
BD
BC
BC
ACD