2024宜宾四中高二上学期9月月考物理试题含解析

宜宾市四中2023年秋期高二第一学月考试

物理试题

第一部分  选择题（共48分）

注意事项：

每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。

一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）

1. 下列对物体带电现象的叙述正确的是（　　）

A. 经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子

B. 某物体带电量有可能为

C. 物体所带电量是元电荷的整数倍

D. 电荷相互中和是电荷完全消失的现象

【答案】C

【解析】

【详解】A．摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，没有产生电子，故A项错误；

BC．电子和质子所带的电荷量是最小，其值为，人们将其所带的最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷的整数倍，而不是元电荷的整数倍，故B错误，C正确；

D．电荷不能凭空消失或产生，电荷相互中和是正电荷综述与负电荷总数相等，对外不显电性，故D项错误。

故选C。

2. 真空中有两点电荷、相距，若距离保持不变，只将、的电荷量均增加为原来的2倍，则在前后两种情况下，两电荷之间的作用力之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据题意，由库仑定律定律表达式可知，当、的电荷量均增加为原来的倍，库仑力变为原来的4倍，则在前后两种情况下，两电荷之间的作用力之比为。

故选A。

3. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　）

A. 导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度

B. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB

C. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB

D. 当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，A错误；

BC．导体内部的电场强度处处为零，所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等，方向相反，故EA>EB，故BC错误；

D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，中和导体B端多余的正电荷，D正确；

故选D。

4. 在真空中的固定点电荷Q形成的电场中，将检验电荷分别放在A、B两点，测得检验电荷所受电场力的大小F与其电荷量q的函数关系图像如图中a、b图线所示，则A、B两点与点电荷Q的距离之比为（　　）

A. 1:2 B. 2:1 C. 1:4 D. 4:1

【答案】A

【解析】

【详解】图线的斜率表示电场强度，由图像可知，A、B两点的电场强度之比

根据点电荷场强公式

可得

故选A。

5. 如图所示的实线为某静电场的电场线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，A、B、C、D是电场线上的点，其中A、D两点在粒子的轨迹上，下列说法正确的是（    ）

A. 该电场可能是正电荷产生的

B. A点的速度一定低于D点速度

C. 粒子在A点的加速度一定大于在D点加速度

D. 将该粒子在C点由静止释放，它可能一直沿电场线运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．带正电粒子受电场力指向轨迹的凹侧，可知电场方向大致向下，根据点电荷电场的分布可知，该电场可能是负电荷产生的，故A错误；

B．根据做功的正负可知若粒子从A到D运动，电场力做负功，根据动能定理可知动能减小，则点A点的速度一定大于D点速度，故B错误；

C．电场线越密集，电场强度越大，所以粒子在A点的电场力较大，根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度一定大于在D点加速度，故C正确；

D．电场线是曲线，则将该粒子在C点由静止释放，它不可能沿电场线运动，故D错误；

故选C。

6. 如图所示，匀强电场中有一直角三角形abc，∠c=30°，ab边长为L，，匀强电场的电场线平行于abc平面。从a点以速率v0向abc所在平面内各方向发射电子，过b点的电子通过b点时的速率为，过c点的电子通过c点时的速率为。已知电子质量为m、电荷量为-e，忽略电子的重力及电子之间的相互作用。下列说法错误的是（　　）

A. 匀强电场的方向由d指向a B. 匀强电场的电场强度大小为

C. 电子通过d点时的速率为 D. 电子从a到c的时间可能为

【答案】A

【解析】

【详解】AB．从a到b，由动能定理得

解得

从a到c，由动能定理得

解得

设φa=0，则有

Uab=φa-φb

解得

同理

Uac=φa-φc

解得

在ac间找到b的等势点，ae为ac的等分点，连接be为等势线，如图所示

由ab=L，，可知ac⊥be，即电场线为ca，指向a

故A错误，符合题意；B正确，不符合题意；

C．过d做垂直于ac的线段df，如图所示

联立以上各式，解得

故C正确，不符合题意；

D．电子从a到c做匀加速直线运动，由直线运动规律得

解得

故D正确，不符合题意。

故选A。

7. 如图，倾角37°的传送带以速度顺时针运转，两传动轮之间的距离足够长，质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图所示，，，。则（　　）

A. 0~4s，传送带对滑块的摩擦力始终做负功

B. 0~4s，滑块的重力势能增加了200J

C. 0~4s，滑块的机械能增加了128J

D. 0~4s，滑块与传送带间因摩擦而产生的热量为30J

【答案】C

【解析】

【详解】A．由于物块刚放上去时相对传送带向下运动，因此所受摩擦力沿传送带向上，后期匀速时摩擦力依然沿传送带向上，因此0~4s，传送带对滑块的摩擦力始终做正功，A错误；

B．根据图像，0~4s，滑块沿传送带上升的距离为图像的面积，因此可算出面积为

物块上升的高度为

因此重力势能增加了

B错误；

C．传送带对滑块做的功等于滑块机械能的增加量，由功能关系可得

解得

C正确；

D．滑块和传送带只有在相对滑动时才会产生热量，因此可得

联立解得

D错误。

故选C。

8. 某电路两端电压保持不变，当电路电阻为时，其电流为；当电阻增加到时，其电路中的电流和电路两端的电压为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．由于电路两端的电压不变，则

解得当电阻增加到时，其电路中的电流

故A正确，B错误；

CD．电路两端的电压为

故C正确，D错误。

故选AC。

9. 如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（    ）

A. 液滴带负电

B. a点的电势比b点的高

C. a点的电场强度可能比b点小

D. 液滴在a点的电势能比在b点的大

【答案】BD

【解析】

【详解】B．高压电源左为正极，则所加强电场的场强由发射极指向吸极，而沿着电场线电势逐渐降低，可知a点的电势比b点的高，故B正确；

AD．液滴在电场力作用下加速飞向吸极，可知液滴带正电，且电场力做正功，电势能减少，即液滴在a点的电势能比在b点的大，故A错误，D正确。

C．根据电场线与等势线的分布关系可知，等差等势线密的地方，电场线也比较密，因为a处的等差等势线较密，所以a点的电场强度比b点的大，故C错误；

故选BD。

10. 如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图线，以下实验结论正确的是（　 　）

A. 电池电动势和内电阻的测量值均偏小

B. 电池内阻的测量值为3.50 Ω

C. 外电路发生短路时的电流为0.40 A

D. 电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20 A

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．由图像可知，电动势测量值E测=1.4V，电源内阻

由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为

E测=E真

r测=

电源电动势与内阻测量值都小于真实值，A正确，B错误；

C．外电路发生短路时的电流为

C错误；

D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数

I′==0.20 A

D正确。

故选AD。

11. 一辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，小车的v-t图像如图所示，在2s ~ 10s内的图像为曲线，其余时间段图像均为直线。已知在2s~ 14s内，小车以额定功率运动，14s末关闭动力让小车自由滑行。若小车的质量为2kg，在整个运动过程中可认为小车所受的阻力大小怀变。下列说法中正确的是（　　）

A. 小车的额定功率为9W B. 2-10s内动力的冲量为30N·s

C. 小车加速阶段的平均功率为16.2W D. 加速阶段小车的位移大小为39m

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】A．由图像可得，在内，有

则阻力大小为

内小车做匀速运动，由

则小车的额定功率

故A错误；

B．由动量定理得

则2-10s内动力的冲量为

故B正确；

C．小车的位移

由牛顿第二定律和速度公式

可得

内小车功率不变，则

小车加速阶段平均功率

故C正确；

D．根据动能定理

解得

故D错误。

故选BC。

第二部分  非选择题（共52分）

注意事项：

必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。

二、实验题（共16分）

12. 把电流表改装成如图甲所示的一个多量程多用电表，电流挡小量程为，大量程为；电压挡小量程为，大量程为。

（1）该多用电表的A为_____表笔（选填“红”或“黑”）；开关S与“2”相连时电表的量程为______；

（2）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时开关S端是与“5”相连的，则此多用电表的读数为_________V。

【答案】    ①. 红    ②.     ③.

【解析】

【详解】（1）[1]根据电流从红表笔流入，黑表笔流出，由图甲欧姆挡可知，多用电表的A为红表笔。

[2]根据并联分流原来可知，并联的电阻越大，分得电流越小，电流表的量程越小，由图甲可知，开关S与“2”相连时电表的量程为。

（2）[3]根据串联分压原理可知，串联的电阻越大，分得电压越大，电压表量程越大，由图甲可知，开关S端是与“5”相连，量程为，由图乙可知，此多用电表的读数为。

13. 进口电热丝Nikrotha180（镍铬合金电热丝）耐温，广泛应用于石油化工、家用电器、汽车制造、航天航空等制造行业。某探究小组想通过实验测定该电热丝的电阻率。

（1）该小组的同学用螺旋测微器测量电热丝的直径d，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数为______mm。

（2）已知该电热丝的阻值约为，该小组的同学现用伏安法测量其阻值R，电源选用两节干电池，电压表、电流表选择合适的量程，设计的实验电路图如下，请根据电路图把实物图补充完整______。

（3）该小组的同学某次实验数据如下，则电压表的读数为______V。

（4）该小组同学利用该原理图正确连接好电路，进行实验测量，记录了多组U、I，在坐标纸上建立U、I坐标系，并描绘出图线，得到k。已知待测电热丝接入电路部分的长度为L，根据以上物理量可以得到该电热丝电阻率为______（用题目中所给物理的字母表示）。

【答案】    ① 0.400    ②.       ③. 2.30    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]游标卡尺的读数为

（2）[2]根据电路图补充完整实物图，如下图所示：

（3）[3]电压表分度值为0.1V，读数为2.30V。

（4）[4]图线的斜率为

由，解得

三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题14分，共36分）

14. 地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面投影M点高度为h，求：

（1）匀强电场的场强大小？

（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地，落地速度多大？

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）小球受力平衡有

解得匀强电场的场强大小为

（2）若丝线突然断掉，小球的加速度为

根据动力学公式有

解得小球落地时间为

落地速度为

15. 如图所示的电路，电源的电动势与内阻分别为E=15V、r=3Ω，电容为的电容器与阻值为的定值电阻并联，滑动变阻器R的阻值的调节范围是0~5Ω。闭合开关S，调节R的接入值，求：

（1）电容器的最大带电量；

（2）滑动变阻器的最大功率。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）滑动变阻器的阻值最小时，电容器的带电量最大，此时电容器两端的电压为

电容器的最大带电量为

（2）滑动变阻器功率为

根据几何关系可知，当

时，滑动变阻器功率最大，为

16. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m，一运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且，，g=10m/s2。求：

（1）运动员从A运动到达B点时的速度大小和在空中飞行的时间；

（2）轨道CD段的动摩擦因数、离开圆弧轨道末端时，滑板对轨道的压力；

（3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度大小；如不能，则最后停在何处？

【答案】（1），；（2），，方向竖直向下；（3）不能，最后停在距离D点左侧6.4m处

【解析】

【详解】（1）由题意可知

解得

在B点竖直方向速度

空中飞行的时间

（2）由B点到E点，由动能定理可得

代入数据可得

由B点到C点，由动能定理可得

在C点由牛顿第二定律知

由几何知识

联立解得

根据牛顿第三定律

方向竖直向下。

（3）运动员能到达左侧的最大高度为h'，从B到第一次返回左侧最高处，根据动能定理有

解得

所以第一次返回时，运动员不能回到B点，设运动员从B点运动到停止，在CD段的总路程为s，由动能定理可得

代入数据解得

因为