2024-2025学年黑龙江省哈尔滨市尚志中学高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

这是一份2024-2025学年黑龙江省哈尔滨市尚志中学高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案），共11页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电势差的定义式UAB=WABq，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比
B. 由关系式R=UI可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
C. 由公式I=UR可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压无关
D. 由公式ρ=RSl可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比
2.握力器的原理示意图如图所示，握力器绝缘把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电流表A和电压表V的示数显示出来。已知电源提供的电压保持不变，当人紧握握力器时，下列分析正确的是( )
A. 握力越大，电流表的示数越大B. 握力越大，电流表的示数越小
C. 握力越大，电压表的示数越大D. 握力大小与电压表的示数无关
3.下列说法正确的是( )
A. 图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为0
B. 图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼
C. 图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板A和电极B上
D. 图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度
4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示，下列图象中合理的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，在真空中水平放置一长方体高为2L，其上下两个面是边长为L的正方形，在顶点A、C、F、H处分别放置电荷量为+Q的点电荷，O1、O2分别是线段AC和线段FH的中点。下列说法正确的是( )
A. 该长方体的几何中心处场强为零
B. B、D两点场强相同
C. 沿竖直方向从O1到O2，电势先减小后增大
D. 将一电子从B点移到E点，电场力做负功
6.如图，ab是半径为R=1m的圆的一条直径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将一电荷+e从a点以30eV的动能在该平面内朝着不同方向射出，电荷可经过圆周上所有点。其中，到达c点的动能最大为90eV。已知∠cab=30°，不计重力和阻力，设圆心O处电势为0，下列说法正确的是( )
A. 电场方向为ac方向
B. 电场强度大小为40V/m
C. b点电势为20V
D. 电荷经过该圆周，动能5eV时，电势能可能为45eV
7.如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为(12V,1.5A)，甲的图线与横轴所成夹角θ为30°。下列说法正确的是( )
A. 甲元件的电阻为R=1tanθ= 3Ω
B. 在A点，甲的电阻小于乙的电阻
C. 若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13V
D. 若将甲、乙元件并联，两端电压为5V时，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.625C
8.如图所示，平行板电容器与电动势为E、内阻不计的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. 电容器带电量将减少
C. 极板之间的电场强度变大
D. P点的电势将升高
9.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀、单位体积内的自由电子数相等的金属导线a、b串联连接在电路中，横截面积之比为Sa：Sb=1：2，则( )
A. 两导线电阻之比为1：2
B. 两导线两端电压之比为2：1
C. 流经两导线的电流之比为1：9
D. 自由电子在两导线中移动的速率之比va：vb=2：1
10.如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为+q的物块从A点由静止开始下落，加速度为g3，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落ℎ后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的电场强度为2mg3q
B. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为mg(H+ℎ)3
C. 弹簧的弹性势能的增加量为mg(H+ℎ)3
D. 带电物块电势能的增加量为mg(H+ℎ)
二、综合题：本大题共5小题，共50分。
11.某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。
(1)如图甲，用螺旋测微器测得电阻丝的直径D为______mm；如图乙，用游标卡尺测得电阻丝的长度L为______cm。

(2)先用多用电表欧姆挡粗测电阻丝的阻值，实验小组选择“×1”倍率的欧姆挡，正确操作后，指针位置如图丙所示，则该电阻丝阻值约为______Ω。

(3)该小组用伏安法更精确地测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
待测金属丝Rx
电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω)
电流表A2(量程0～300mA，内阻约为2Ω)
电压表V(量程0～3V，内阻约为3kΩ)
直流电源E(电动势4V，内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0～10Ω，允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0～1kΩ，允许通过的最大电流0.5A)
开关S、导线若干
为使实验调节方便，测量误差较小，能够测得多组数据，他们选择的电流表为______，滑动变阻器为______(以上两空均填仪器代号)；请在图丁中将测量的电路图补充完整______。
12.要测绘一个标有“3V 0.9W”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组(电动势为4.5V，内阻约1Ω)；
电流表(量程为0～300mA，内阻约5Ω)；
电压表V(2V，内阻为2kΩ)；
三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2.5kΩ,R3=5kΩ)
滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)
开关及导线若干
(1)小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______(选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表______(选填“串联”或“并联”)，完成改装。
(2)实验的电路图应选用图______。

(3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高电阻______(填“增大”或“减小”)。
13.如图所示，电路中R1、R2、R3是阻值均为4Ω的定值电阻，在a、b两端加上6V的恒定电压。
(1)若c、d端接理想电流表，求电流表的示数I：
(2)若c、d端接理想电压表，求电压表的示数U：
(3)若c、d端接一个电容C=1.5×105F的电容器，电路稳定后，求电容器所带的电荷量Q。
14.如图所示，ABCD是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径AC方向建立x轴，竖直直径BD方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、带电量为+q的小球，从A点由静止开始沿轨道下滑，通过轨道最高点D后，又落回到轨道上的A点处。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
(1)小球落回到A点时的速率；
(2)电场强度的大小；
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小。
15.XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两端的电压为U0，偏转场区域水平宽度为L0，竖直高度足够长，偏转场的电场强度E=2 3U03L0，P点距离偏转场右边界的水平距离为L，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：
(1)求电子刚进入偏转场时的速度大小；
(2)求电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角；
(3)求打在P点的电子束偏离原水平方向的竖直高度H。
参考答案
1.B
2.B
3.A
4.D
5.AC
6.B
7.CD
8.BD
9.BD
10.AC
10.15 14 A2 R1
12.R1 串联 B 增大
13.解：(1)若c、d端接理想电流表，R2、R3并联后与R1串联，由欧姆定律以及并联电路的电流规律有
Uab−IR2R1=I+IR2R3
其中
Uab=6V
解得
I=0.5A
(2)若c、d端接理想电压表，R3与R1串联，电压表的示数U等于R3的电压，则有
Uab−UR1=UR3
解得
U=3V
(3)若c、d端接一个电容C=1.5×105F的电容器，电路稳定后，电容器两端的电压UC=U=3V
电容器所带的电荷量为
Q=CUC=1.5×105×3C=4.5×105C
答：(1)电流表的示数I为0.5A；
(2)电压表的示数U为3V；
(3)电容器所带的电荷量Q为4.5×105C。
14.解：(1)小球离开D点时的速率为vD，由C落回到A的时间为t，
R=12gt2
R=VDt
小球落回到A时的速率为vA，
mgR=12mvA2−12mvD2
解得vA= 10gR2
(2)小球从A到D的过程中
−mgR+2qER=12mvD2
解得：E=5mg8q
(3)小球通过轨道最低点B处时的速率为vB，轨道对小球的支持力为F
mgR=12mvB2
F+qE−mg=mvB2R
小球对轨道的压力为F′，由牛顿第三定律有：
F′=F
解得：F=19mg8
答：(1)小球落回到A点时的速率为 10gR2；
(2)电场强度的大小为5mg8q；
(3)小球从A下滑到电场内的B点时对轨道压力的大小为19mg8。
15.解：(1)电子加速过程，根据动能定理有
U0e=12mv2−0
可得电子刚进入偏转场时的速度大小为
v= 2U0em
(2)电子进入偏转后做类平抛运动，由牛顿第二定律可得
电子在偏转场的加速度为
a=Eem
电子在偏转场运动的时间为
t=L0v
设电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为α，将电子束离开偏转电场时的速度分解，如图所示。

则tanα=vyv=atv
联立解得
tanα= 33
可得
α=30°
(3)电子在偏转电场中的偏转位移为
y=12at2=12⋅Eem⋅L02v2= 3L06
电子束射出偏转场S时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知
Hy=L02+LL02=L0+2LL0
联立解得
H= 3(L0+2L)6
答：(1)电子刚进入偏转场时的速度大小为 2U0em；
(2)电子束射出偏转场S时速度方向与水平方向夹角为30°；
(3)打在P点的电子束偏离原水平方向的竖直高度H为 3(L0+2L)6。