山西省孝义市2023-2024学年高二上学期10月月考物理试卷

2023~2024学年高二上学期10月月考

物理

考生注意：

1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4．本卷命题范围：必修第三册第九至十一章。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．

1．2023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

2．一电子在电场中做圆周运动，从某时刻开始计时，在时间内，该粒子的动能和电势能随时间的变化分别如图中A、B图线所示，其中图线A与横轴平行，则该电子在时间内（    ）

A．速度不变 B．合力不变 C．电场力做负功 D．刚好运动一周

3．关于多用电表及其使用，下列说法正确的是（    ）

A．电阻挡的刻度不均匀，右边密左边疏

B．测电阻时要选择适当的挡位，使电表的指针指在刻度盘的中央附近

C．测电压时，其黑表笔接高电势处，电流从黑表笔流入

D．测电阻时，若改变倍率，不需要重新进行欧姆调零

4．在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业．为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服．如图所示，电工站在高压直流输电线的甲供电线上作业，其头顶上方有乙供电线，已知乙供电线的电势高于甲供电线的电势．虚线表示电工周围某一截面上的等差等势线，A、B、C、D是不同等势线上的四个点．以下说法正确的是（    ）

A．A点的电场强度大于D点电场强度

B．若将某电子由B移到C，电场力做正功

C．若将某电子由A移到C，其电势能将增大

D．将某电子在A点由静止释放，它会向D点所在等势面运动

5．真空中有两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷）相距为r，带电量绝对值均为Q，它们之间静电力的大小为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，再将A、B间距离增大为原来的4倍，则A、B间的静电力大小为（    ）

A． B． C． D．

6．如图所示，四个定值电阻连接在电路中，a、d两端加96V的恒定电压．已知Ω，Ω，Ω，Ω，则（    ）

A．c、d之间的总电阻8Ω  B．a、d之间的总电阻18Ω

C．通过、的电流均为3A D．通过的电流为4A

7．如图所示，一个质量为M、电荷量为q的带正电小球从平面上的P点以初速度沿斜上方抛出，速度方向与竖直方向的夹角为，小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，已知空间存在大小为、方向与v0同向的匀强电场，重力加速度大小取m/s，，不计空气阻力，小球可以看成点电荷．则PQ两点间的水平间距为（    ）

A．5.4m B．6.8m C．7.2m D．8.6m

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

8．某同学把直流电源、电阻、电容器、电流表以及单刀双掷开关组装成实验电路如图甲所示，观察电容器的充、放电现象．当开关S接1时，电容器接通电源，电容器充电；电容器充电结束后，当开关S接2时，直接跟电阻R连接起来，电容器放电，电容器放电过程的I-t图像如图乙所示．下列说法正确的是（    ）

A．当开关S接1，电路中的电流逐渐减小，充电结束后电流表示数为零

B．当开关S接1，开始电流比较小，随后电流表示数逐渐增大后不变

C．当开关S接2，放电过程中，电流表的示数均匀减小至零

D．当开关S接2，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

9．三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、、，三点的电势分别为、、．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

C．A、B两点电势

D．若将一带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功

10．某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x变化关系的位置坐标如图所示．一质量为、电荷量为的带负电粒子从x轴上m处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴做往复运动，不计粒子重力，下列说法正确的是（    ）

A．在区域内电场强度大小为20V/m，方向沿x轴负方向

B．在m区域内电场强度大小为5V/m，方向沿x轴正方向

C．该粒子运动过程中经过处时速度最大

D．该粒子运动过程中最大速度是m/s

三、非选择题：本题共5小题，共54分．

11．（8分）某学习小组将一内阻为1000Ω、量程为100μA的微安表分别改装为量程为0.5mA的电流表和量程为2V的电压表．

（1）把该微安表改装为量程为0.5mA的电流表需要______（填“串联”或“并联”）______Ω的电阻．

（2）把这个微安表改装成量程为2V的电压表，应______（填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻．

12．（8分）某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量金属丝的电阻率．已知电源的输出电压为E，电流表的内阻较小，具体操作步骤如下：

①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d；

②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路；

③测量AC部分金属电阻丝的长度x；

④闭合开关，记录电流表的示数I；

⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I；

⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测量图像的斜率k和纵截距a．

甲                          乙

根据以上操作步骤，回答下列问题：

（1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，该次测量金属丝直径的测量值为______mm．

（2）为了电路安全，开始实验时应将A夹在靠近______（填“B”或“C”）端的位置．

（3）该金属丝材料的电阻率______（用题中所给字母表示）．

（4）该实验还可测出所用电流表的内阻______（用题中所给字母表示）．

13．（10分）电路里面有串联也有并联的电路叫作混联电路．一个混联电路如图所示，电路中的电阻Ω，Ω，Ω．当cd端短接时，ab之间的等效电阻是，ab端短接时，cd之间的等效电阻是，当cd两端接V电压时，ab两端的电压为，当ab两端接V电压时，cd两端的电压为，求：

（1）等效电阻与的比值；

（2）电压与的比值．

14.（12 分）用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示.若已知静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球均可视为点电荷.求：

（1）小球所受拉力的大小；

（2）小球所带的电荷量.

15．（16 分）在如图所示的装置中，电源电压U保持不变，定值电阻阻值和滑动变阻器的最大阻值均为R，置于真空中的平行板电容器水平放置，板长为L，板间距离为d且右侧有一竖直挡板，挡板与电容器中轴线的交点为O，挡板与电容器右端距离也为L．闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，一质量为m的带正电微粒（不计重力）以初速度沿水平方向从电容器的正中间进入电容器，恰从电容器下板右侧边缘离开电容器．求：

（1）带电微粒所带的电荷量q；

（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的距离；

（3）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，带电微粒打到挡板上的点距离O点的距离．

2023~2024学年高二上学期10月月考·物理

参考答案、提示及评分细则

1．D  电流方向与电子移动方向相反，选项A错误；电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极或把负电荷由正极搬运到负极，选项B错误；电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，并不限于只将化学能转化为电能；电路两端有电压，则电路中不一定有

电流，要想有电流，电路还必须闭合，选项C错误；由可知，其他条件不变时，电荷速率越大，电流也越大，选项D正确．

2．C  由图可知电子做匀速圆周运动，虽然速度大小不变，但是方向时刻改变，故速度在改变，选项A错误；合力提供向心力指向圆心，故合力在变化，选项B错误；由图可知电子的电势能在不断增大，电场力做负功，选项C正确；电子运动一周后电势能与初始状态相同，选项D错误．

3．B  电流、电压挡的刻度都是均匀的，电阻挡的刻度不均匀，左边密右边疏，选项A错误；测电阻时要选择适当的挡位，要将该电阻与其他元件断开，使电表的指针指在刻度盘的中央附近，选项B正确；测电压时，其红表笔接高电势处，因为电流要从红表笔流入，选项C错误；用电阻挡测电阻时，若从一个倍率变换到另一个倍率，必须重新进行欧姆调零，选项D错误．

4．C  依据等差等势线的疏密表示场强大小可知，A点的电场强度小于D点电场强度，A错误；沿着电场线方向，电势是降低的，因乙供电线的电势高于甲电线的电势，若将某电子由B移到C，电场力做负功，B错误；电场力做负功，电子的电势能将增大，故C正确；将某电子在A点由静止释放，在电场力作用下，它不会向D点所在等势面运动，D错误．

5．B  设A、B原来所带电荷量分别为+Q、-Q，A、B间静电力大小，将不带电的同样的金属球C先与A接触，再与B接触后，A所带电荷量变为，B所带电荷量变为，再将A、B间距离增大为原来的4倍，A、B间静电力大小，故B正确．

6．D  由题图可知，选项A错误；，选项B错误；

由欧姆定律知，即为通过、的电流，选项C错误；设通过、的电流分别为、，则由并联电路电压相等，得，又，解得．选项D正确．

7．B在空间施加一个大小为、方向与v0同向的匀强电场，小球受到电场力大小为，则小球在竖直方向受到的合力，水平方向受到的合力为，小球垂直撞击在竖直墙壁上的Q点，则有，所以PQ两点间的水平间距，联立解得，只有选项B正确．

8．AD  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；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，选项B错误；由电容器放电过程的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；放电开始电流较大，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．

9．ACD  由图中电场线分布可知，三个点电荷的中有两个带负电荷，故A正确；由电场线疏密可判断，A、B、C三点电场强度大小，故B错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，则A、B两点电势，故C正确；由于，则有，则电场力做功为，则带正电的试探电荷从B移动到A，电场力做正功，故D正确．

10．AC  由图像的物理意义可知，在x轴正、负半轴分布着方向相反的匀强电场，在区域内电场强度大小，方向沿x轴负方向，选项A正确；在m范围电场强度大小，方向沿x轴正方向，选项B错误；粒子经过处时速度最大，由动能定理可得，代入数值可得，选项C正确，D错误．

11．（1）并联（2分）  250（2分）  （2）串联（2分）  19000（2分）

解析：（1）把微安表改装为量程为0.5mA的电流表需要并联一个电阻，根据并联电路的特点可得，解得Ω；

（2）把微安表改装成电压表需串联一个电阻R，改装后，解得，即应串联一个19000Ω的电阻．

12．（1）4.700（4.698~4.702均可）（2分）  （2）B（2分）  （3）（2分）  （4）aE（2分）

解析：（1）根据螺旋测微器读数规则，固定刻度读数+可动刻度读数+估读，金属丝直径的测量值为mm；

（2）为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故应将A夹在靠近B端的位置；

（3）电阻丝的电阻，由闭合电路欧姆定律有，联立解得，

故图像的纵截距，斜率，解得该金属丝材料的电阻率；

（4）图像的纵截距，故所用电流表的内阻．

13．解：（1）当cd端短接时，ab间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为（2分）

当ab端短接时，cd之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为（2分）

故（2分）

（2）当cd两端接100V电压时，ab两端的电压等于电阻两端的电压，为

（1分）

当ab两端接100V电压时，cd两端的电压等于电阻两端的电压为

（1分）

故（2分）

14．解：（1）对小球进行受力分析，如图所示，设绳子对小球的拉力为T根据平衡条件得（2分）

（2分）

（2）设小球在水平方向受到库仑力大小为F

（1分）  （1分）

根据库仑定律得（2分）  （2分）  （2分）

15．解：（1）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，电容器两板间的电势差为U，电容器两板之间的场强大小（1分）

电容器上极板带正电，带电微粒在电容器中做类平抛运动，则水平方向（1分）

竖直方向：    （1分）

解得带电微粒所带的电荷量（1分）

（2）带电微粒恰从电容器下板右侧边缘离开电容器时竖直方向的速度（1分）

带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则（1分）

解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上的点离电容器下板水平线的距离（1分）

打到挡板上的点距离O点的距离（1分）

（3）开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片移到最左端且电路稳定后，电容器两端的电压（1分）

带电微粒离开电容器时，，（1分）

解得（1分）

离开电容器时竖直方向的速度（1分）

带电微粒离开电容器后做匀速直线运动，则（1分）

解得带电微粒离开电容器后，打到挡板上向下偏移的距离（1分）

打到挡板上距离O点的距离（2分）