湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高二上学期9月阶段性检测物理试卷(含答案)

这是一份湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高二上学期9月阶段性检测物理试卷(含答案)，共14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。


一、单选题
1、在物理学习中，概念、模型、方法都需要理解与掌握，如下说法不正确的是( )
A.位移、速度、电场强度、功均为矢量
B.质点、点电荷均为理想化模型
C.电场强度、加速度概念的引入采用了比值定义法
D.合力与分力，合运动与分运动为等效替代关系
2、一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少，其电压减少为原来的，则( )
A.电容器原来的电压为1V
B.电容器的电容变为原来的
C.电容器原来的带电荷量为
D.电容器原来的带电荷量为
3、如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有个一价正离子通过溶液内某截面S，有个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是( )
A.当时，电流为零
B.当时，电流方向从，电流为
C.当时，电流方向从，电流为
D.无论大小如何，电流方向都从，电流都为
4、如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为、。下列叙述正确的是( )
A.该电场在c点处的电势一定为
B.a点处的场强一定大于b点处的场强
C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D.一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a
5、如图所示，光滑绝缘的水平地面上有相距为L的点电荷A、B，带电荷量分别为和，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置分别是( )
A.，在A左侧距A为L处B.，在A左侧距A为处
C.，在A右侧距A为处D.，在B右侧距B为L处
6、小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是( )
A.对应P点，小灯泡的电阻为
B.对应P点，小灯泡的电阻为
C.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变
D.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
7、如图甲所示，两根材料相同的均匀导体柱a和b，a长为L，b长为2L，串联在电路中时，沿x轴方向电势变化图象如图乙所示，选取处电势为零，则导体柱a、b的横截面积之比为( )
A.B.C.D.
二、多选题
8、由欧姆定律导出和，下列叙述中正确的是( )
A.电流相同时，电阻越大，其电压降越大
B.对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值
C.由知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定
D.导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关
9、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，开关闭合稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若打开开关k，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是( )
A.静电计指针的张角变小B.P点电势升高
C.带电油滴向上运动D.带电油滴的电势能不变
10、如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，、、、是x轴上的四个点，质量为m、带电荷量为的粒子（不计重力），以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，其电势能沿x轴的变化如图所示，下列说法正确的是( )
A.粒子在点的速度为
B.若粒子能到达处，则的大小至少应为
C.若，则粒子在运动过程中的最大动能为
D.从O点到点的过程中，电场的电势先升高再降低再升高
三、实验题
11、用如图甲实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为50Hz，，g取，则：
（1）在纸带上打下计数点5时的速度______m/s；
（2）在打点过程中系统动能的增加量___J，系统势能的减少量___J。（第（2）问结果均保留三位有效数字）
12、某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率，采用了如下方法：
（1）用游标卡尺测量其长度，示数如图甲所示，由图可知其长度________cm：
（2）用螺旋测微器测量其直径，示数如图乙所示，由图可知其直径________mm：
（3）实验小组决定使用伏安法测量圆柱体的电阻，已知其电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略，电流表A的量程为、内阻约为30Ω，电压表V的量程为、内阻约为10kΩ，滑动变阻器阻值的变化范围为，允许通过的最大电流为2.0A，为减小测量误差，实验中实验电路应采用丙图中的________：（R代表圆柱体的电阻）
（4）若电流表的示数为I，电压表的示数为U；圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为________，________（填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、计算题
13、在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流和它两端的电压遵循的规律（式中），、是定值电阻，遵循欧姆定律，，电源电压为6.0V，闭合开关S后，电流表的示数为0.5A。求的阻值。
14、电量为的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系，以及物块速度v与时间t的关系如图所示．若重力加速度g取，求：
（1）物块的质量m；
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数μ．
15、如图所示，虚线MN左侧有一场强为的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场平行的屏，现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场中的A点，最后电子打在右侧屏上的K点，已知：A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子到MN的速度大小；
（2）若，电子离开电场时速度与水平方向的夹角的正切值多大；
（3）调节的大小可使K点在屏的位置发生变化，由于实际生产的需要，现要保证K点到O点的距离d满足：，求此条件下的范围。
参考答案
1、答案：A
解析：A．位移、速度、电场强度是矢量，功是标量，故A错误，满足题意要求；
B．质点、点电荷均为理想化模型，故B正确，不满足题意要求；
C．电场强度、加速度概念的引入采用了比值定义法，故C正确，不满足题意要求；
D．合力与分力，合运动与分运动为等效替代关系，故D正确，不满足题意要求。
故选A。
2、答案：D
解析：CD．由得
则
故C错误，D正确；
A．因电容器的电容不知，所以无法得出电容器原来的电压，A错误；
B．电容是由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，B错误。
故选D。
3、答案：D
解析：由题意可知，流过容器截面上的电量
则电流为
方向与正电荷的定向移动方向相同，故由A到B。
故选D。
4、答案：C
解析：A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势定为4V当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；
B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强不一定大于b点处的场强，故B错误；
C、据电场线和场强方向的规定可知，正电荷所受的电场力方向水平向右，所以从c到b电场力做正功，电势能减小，动能增加，故C正确；
D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b，故D错误；
故选：C。
5、答案：D
解析：根据库仑力的特点和平衡条件可以推知，要使A、B、C三个电荷都平衡，电荷C必须为负电荷，且放在B的右侧某位置；设C的电荷量为q，所在位置与B的距离为r，则当C平衡时，有
解得
当点电荷B受力也平衡时，有
解得
因为q为负电，所以
故选D。
6、答案：A
解析：AB．对应P点，由图可知，小灯泡两端的电压是，流过小灯泡的电流是，所以电阻为
故A正确，B错误；
CD．根据电阻的定义
电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，随着所加电压的增大，图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明小灯泡的电阻逐渐增大，故CD错误。
故选A。
7、答案：B
解析：由图象可知导体柱a两端电压为6V，导体柱b两端电压为4V，导体柱a和b串联可得
，
根据电阻定律
可得
导体柱a、b的横截面积之比为
故选B。
8、答案：ABD
解析：A．根据可知，电流相同时，电阻越大，其电压降越大，故A正确；
B．对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值，故B正确；
CD．只是电阻的定义式，导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关，故C错误，D正确。
故选ABD。
9、答案：AD
解析：A.将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，极板间距减小，根据
可知，电容器的电容增大，当开关打开后，两极板的电荷量不变，又
所以，极板间的电势差减小，则静电计指针的张角变小，A正确；
BCD.根据场强公式，即
当打开开关后，极板的电荷量不变，故可得场强不变，故带电液滴不会移动，根据电势与场强的关系可知，P点的电势不变，电势能不变，BC错误，D正确。
故选AD。
10、答案：AB
解析：A．粒子从O运动到的过程中，电势能变化量为零，静电力做功为零，根据动能定理可知粒子在点的速度为，故A正确；
B．粒子能运动到处，就能运动到处，若粒子恰能运动到处时初速度最小，根据动能定理得
解得
所以若粒子能到达处，则的大小至少应为，故B正确；
C．粒子在运动过程中，静电力所做正功的最大值为，若时，由动能定理得
解得
粒子在运动过程中的最大动能为
故C错误；
D．从O点到点的过程中，电场的电势先降低再升高再降低，故D错误。
故选AB。
11、答案：（1）2.4（2）0.576；0.600
解析：（1）每相邻两计数点间还有4个点，相邻两计数点间的时间间隔为
在纸带上打下计数点5时的速度
（2）两物体的初速度为零，所以在打点过程中系统动能的增加量为
系统势能的减少量包括增加的重力势能和减少的重力势能，为
12、答案：（1）4.240（2）4.950（3）A（4）；小于
解析：（1）圆柱体工件材料的长度为
（2）圆柱体工件材料的直径为
（3）电压表阻值远大于圆柱体的电阻，电流表应采用外接法，圆柱体的电阻大于滑动变阻器阻值，为获得更多实验数据，滑动变阻器应采用分压式接法。
故选A。
（4）圆柱体的电阻为
根据电阻定律有
电阻率的关系式为
由于电压表的分流作用，电流的测量值大于电流的实际值，即
可得
13、答案：5Ω
解析：两端的电压为
则、并联部分的电压为
又
得中的电流为
所以中的电流为
则有
14、答案：（1）2kg（2）0.2
解析：（1）当时，物体的加速度为，
根据牛顿第二定律得：；
（2）当时，物体匀速运动，则物体受力平衡，，又；
代入数据解得：。
15、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）从A点到MN的过程中，由动能定理
得得电子到MN的速度大小为
（2）设电子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得电子在电场中的加速度为
运动时间为
沿电场方向的速度为
电子离开电场时速度与水平方向的夹角的正切值为
（3）电子在电场中做类平抛运动，沿电场方向的位移为
设电子打在屏上的位置为K，根据平抛运动的推论可知，速度的反向延长线交于水平位移的中点，电子打到屏幕上K点到O的距离为d，根据三角形相似，有
可得
现要保证K点到O点的距离d满足，则