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重庆市荣昌中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题（Word版附答案）
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这是一份重庆市荣昌中学2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题（Word版附答案），共12页。
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．关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体就可以看成点电荷
2．某科研所研制出了一种新型金属材料，具有特殊的物理和化学性质，具有广阔的市场前景。如图所示，由该材料制成的一个立方体的边长为c，其前后两表面之间的电阻值为R1。现用该材料制成一边长为 c5 的立方体，其前后两表面之间的电阻值为R2，则 R1：R2为（ ）
A．1：125 B．1：5
C．5：1 D．25：1
3．实线为三条未知方向的电场线， 从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两
个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)， 则（ ）
A．电场力对a做正功， 对b做负功
B．a一定带正电，b一定带负电
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
4．特高压直流输电是国家重点能源工程，如图所示为特高压直流输电塔仰视图，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1=I2，a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方．不考虑地磁场的影响，则（ ）
A．a点处的磁感应强度方向竖直向上
B．b点处的磁感应强度大小不为零
C．c点处的磁感应强度方向竖直向上
D．d点处的磁感应强度大小为零
5．如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在轴上，Q点在x轴上，则（ ）
A．M点的电势比P点的电势高
B．OM间的电势差等于NO间的电势差
C．一正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做负功
6．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点。它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，abbc，2ab =cd=bc=2L，电场线与四边形所在平面平行。 已知a点电势为18V，b点电势为22V，d点电势为6V。则下列说法正确的是( )
A．c点电势为14V
B．场强方向由a指向c
C．场强的方向由d指向b
D．匀强电场的场强大小为42V/m
7.如图，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（ ）
A．电路中电源电动势为3.4V
B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C．此过程中，电动机的输出功率最大值为0.9W
D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
二、 多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分， 选对但不全的得3分， 有错选的得0分。
8．如图所示，边长为的的正方形区域中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从边的中点点以一定速度垂直于边射入磁场，仅在洛伦兹力的作用下，正好从边中点点射出磁场。忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是（ ）
A．该粒子带正电
B．洛伦兹力对粒子做正功
C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D．如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动半径也将变大
9．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上， 这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ）
A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流a从流向b
B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动
C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势减小
D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大
10．如图所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图所示的电压u， 一段时间后加速器稳定输出质子流。 已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（ )
A．质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B．加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期
C．各金属筒的长度之比为1: 2 : 3: ⋯
D．质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为2(n-1)eU0m
第 II 卷 非选择题
三、 实验题： 本大题共 2 个小题， 共 16 分。
11．某同学在做“练习使用多用电表”的实验：
（1） 当多用电表做电压表使用时，首先应调节指针定位螺丝，使多用电表指针指向左侧零刻度，然后将选择开关旋转到直流电压挡，将红表笔与电源（ ）（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电源另一极相连。
（2）用多用电表的欧姆挡测量电阻R的阻值时，若发现选用“×10”挡时指针偏角过小，则应换用（ ）（填“×100”或“×1”）挡；重新欧姆调零后，多用电表指针示数如图所示，则待测电阻的阻值约为 Rx= Ω
12．在“测量金属丝的电阻率”实验中， 金属丝的电阻约为5Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径d，示数如图所示，d= mm
(2)实验中提供的器材有开关、 若干导线及下列器材：
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程0~15V，内阻约 15 kΩ ）；电流表A1（量程0~0. 6A，内阻约0. 1 Ω）； 电流表 A2（量程0~3A 内阻约0. 2Ω）;滑动变阻器 0~5 Ω；电源（电动势为3V，内阻很小）。甲同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽量准确，应选用下图所示的哪个电路进行实验（ ）；
（3）实验时电压表应选（ ），电流表应选（ ）；（选填“V1、V2、A1、A2”）
（4）乙同学利用如右图所示的电路进行实验时，向左移动滑片，滑动变阻器两端的电压U和流过它的电流I均发生变化，设变化量分别为ΔU、 ΔI。 请你判断此过程中∆U∆I的值（ ）（选填“增大”、“减小” 或者“不变” ）。（不考虑温度对电阻的影响）
计算题： 本大题共 3 个小题， 共 41 分。 解答时应写出必要的文字说明、 公式、 方程式和重要的演算步骤， 只写出结果的不得分， 有数值计算的题， 答案中必须写出明确的数值和单位。
13.(11分)如图，在倾斜固定的粗糙平行导轨上端接入电动势E=50V、r=1Ω内阻的电源和滑动变阻器R，导轨的间距d=1m，倾角θ=37°。质量m=2kg的细金属杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B=2T的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。细杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。sin37°=0.6，cs37°=0.8，，调节滑动变阻器的过程中：
（1）如果细杆保持静止，杆ab受到的安培力最小值是多大，此时滑动变阻器的阻值为多大？
（2）如果细杆保持静止，但突然将滑动变阻器电阻调为1Ω，求调为1Ω的瞬间，杆ab的加速度的大小。
14. 如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子从粒子源无初速度地飘入电压为U的加速电场， 经加速后从小孔沿平行金属板A、B的中线射入，并打到B板的中心。 已知A、 B两极板长为L，间距为d，不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子离开加速电场时的速度大小；
(2)求A、 B板间电场的电场强度大小；
(3)若保持A、 B两极板的电荷量不变，将B板下移适当距离，让同种带电粒子原样射入恰能射出电场，求B板下移的距离。
如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道， 其中AB部分为倾角为θ=30°的倾斜轨道。BCD部分是圆心为O、 半径为R的四分之三圆弧轨道（两部分轨道相切于B点），C为圆弧轨道的最低点，空间存在方向水平向右的匀强电场，使质量为m、电荷量为q的带正电小滑块（视为质点）静止在斜面上到B点距离为 32R的A点。现将滑块由静止释放，结果滑块经过D点后，落在斜面轨道上的F点（图中未画出）。匀强电场的电场强度大小为E=3mgq（g为重力加速度大小），不计一切摩擦及空气阻力。求：
（1）滑块经过C点时对轨道的压力大小FN；
（2）滑块沿圆弧轨道运动过程中的最大速度；
（3）B、F两点间的距离x。
荣昌中学高2025级高二上期第二次月考物理试题
参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．C
5．C
6．A
7．D
8．AD
9．AD
10．BC
11． 正 “” 1300
12． 0.184 A V1 A1 不变
13．（1）当有向上的滑动摩擦力时，安培力最小
由安培力公式
且……2分
解得……1分
解得a=
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设粒子离开加速电场时的速度为，由动能定理可得
……2分
解得
……2分
（2）设A、B板间电场的电场强度大小为，带电粒子在A、B板间电场中做类平抛运动，有
，……2分
联立解得
……2分
（3）若保持A、B两极板的电荷量不变，将B板下移适当距离，根据
可知电场强度保持不变；让同种带电粒子原样射入恰能射出电场，则有
……2分
解得
故板下移的距离为
……2分
15. 【答案】
（1）；（2）；（3）
【详解】（1）滑块从A点到C点，根据动能定理有
……………（2分）
解得
在C点，根据牛顿第二定律有
……………（2分）
解得
………（1分）
根据牛顿第三定律可得滑块经过C点时对轨道的压力大小；
（2）将滑块受到重力和电场力合成一个力，等效成一个新的“重力”，其大小为
设其与水平方向的夹角为，则有
………（2分）
解得
即滑块沿圆弧轨道运动过程中的最大速度的位置是图中的M点，如图所示
从C点到M点，根据动能定理有
………（2分）
解得
………（2分）
（3）根据对称性原理，可知D点为等效的最高点，从C点到D点，根据动能定理有
………（2分）
解得
………（1分）
粒子从D到F点做类平抛运动，沿半径方向做匀加速直线运动，垂直半径方向做匀速直线运动，根据几何关系可知，垂直半径方向的位移为R，则有
………（1分）
沿半径方向，根据牛顿第二定律有
………（1分）
则沿半径方向的位移为
………（1分）
解得
故B、F两点间的距离
………（1分）
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．关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B．利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
C．单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D．元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体就可以看成点电荷
2．某科研所研制出了一种新型金属材料，具有特殊的物理和化学性质，具有广阔的市场前景。如图所示，由该材料制成的一个立方体的边长为c，其前后两表面之间的电阻值为R1。现用该材料制成一边长为 c5 的立方体，其前后两表面之间的电阻值为R2，则 R1：R2为（ ）
A．1：125 B．1：5
C．5：1 D．25：1
3．实线为三条未知方向的电场线， 从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两
个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)， 则（ ）
A．电场力对a做正功， 对b做负功
B．a一定带正电，b一定带负电
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
4．特高压直流输电是国家重点能源工程，如图所示为特高压直流输电塔仰视图，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1=I2，a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方．不考虑地磁场的影响，则（ ）
A．a点处的磁感应强度方向竖直向上
B．b点处的磁感应强度大小不为零
C．c点处的磁感应强度方向竖直向上
D．d点处的磁感应强度大小为零
5．如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在轴上，Q点在x轴上，则（ ）
A．M点的电势比P点的电势高
B．OM间的电势差等于NO间的电势差
C．一正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能
D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做负功
6．如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点。它们是一个四边形的四个顶点，ab∥cd，abbc，2ab =cd=bc=2L，电场线与四边形所在平面平行。 已知a点电势为18V，b点电势为22V，d点电势为6V。则下列说法正确的是( )
A．c点电势为14V
B．场强方向由a指向c
C．场强的方向由d指向b
D．匀强电场的场强大小为42V/m
7.如图，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从左端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（ ）
A．电路中电源电动势为3.4V
B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C．此过程中，电动机的输出功率最大值为0.9W
D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
二、 多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分， 选对但不全的得3分， 有错选的得0分。
8．如图所示，边长为的的正方形区域中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一带电粒子从边的中点点以一定速度垂直于边射入磁场，仅在洛伦兹力的作用下，正好从边中点点射出磁场。忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是（ ）
A．该粒子带正电
B．洛伦兹力对粒子做正功
C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为
D．如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动半径也将变大
9．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上， 这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（ ）
A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流a从流向b
B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动
C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势减小
D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大
10．如图所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图所示的电压u， 一段时间后加速器稳定输出质子流。 已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（ )
A．质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B．加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期
C．各金属筒的长度之比为1: 2 : 3: ⋯
D．质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为2(n-1)eU0m
第 II 卷 非选择题
三、 实验题： 本大题共 2 个小题， 共 16 分。
11．某同学在做“练习使用多用电表”的实验：
（1） 当多用电表做电压表使用时，首先应调节指针定位螺丝，使多用电表指针指向左侧零刻度，然后将选择开关旋转到直流电压挡，将红表笔与电源（ ）（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电源另一极相连。
（2）用多用电表的欧姆挡测量电阻R的阻值时，若发现选用“×10”挡时指针偏角过小，则应换用（ ）（填“×100”或“×1”）挡；重新欧姆调零后，多用电表指针示数如图所示，则待测电阻的阻值约为 Rx= Ω
12．在“测量金属丝的电阻率”实验中， 金属丝的电阻约为5Ω。
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径d，示数如图所示，d= mm
(2)实验中提供的器材有开关、 若干导线及下列器材：
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）；电压表V2（量程0~15V，内阻约 15 kΩ ）；电流表A1（量程0~0. 6A，内阻约0. 1 Ω）； 电流表 A2（量程0~3A 内阻约0. 2Ω）;滑动变阻器 0~5 Ω；电源（电动势为3V，内阻很小）。甲同学为了使金属丝两端电压调节范围更大，并使测量结果尽量准确，应选用下图所示的哪个电路进行实验（ ）；
（3）实验时电压表应选（ ），电流表应选（ ）；（选填“V1、V2、A1、A2”）
（4）乙同学利用如右图所示的电路进行实验时，向左移动滑片，滑动变阻器两端的电压U和流过它的电流I均发生变化，设变化量分别为ΔU、 ΔI。 请你判断此过程中∆U∆I的值（ ）（选填“增大”、“减小” 或者“不变” ）。（不考虑温度对电阻的影响）
计算题： 本大题共 3 个小题， 共 41 分。 解答时应写出必要的文字说明、 公式、 方程式和重要的演算步骤， 只写出结果的不得分， 有数值计算的题， 答案中必须写出明确的数值和单位。
13.(11分)如图，在倾斜固定的粗糙平行导轨上端接入电动势E=50V、r=1Ω内阻的电源和滑动变阻器R，导轨的间距d=1m，倾角θ=37°。质量m=2kg的细金属杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度B=2T的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。细杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。sin37°=0.6，cs37°=0.8，，调节滑动变阻器的过程中：
（1）如果细杆保持静止，杆ab受到的安培力最小值是多大，此时滑动变阻器的阻值为多大？
（2）如果细杆保持静止，但突然将滑动变阻器电阻调为1Ω，求调为1Ω的瞬间，杆ab的加速度的大小。
14. 如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子从粒子源无初速度地飘入电压为U的加速电场， 经加速后从小孔沿平行金属板A、B的中线射入，并打到B板的中心。 已知A、 B两极板长为L，间距为d，不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子离开加速电场时的速度大小；
(2)求A、 B板间电场的电场强度大小；
(3)若保持A、 B两极板的电荷量不变，将B板下移适当距离，让同种带电粒子原样射入恰能射出电场，求B板下移的距离。
如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道， 其中AB部分为倾角为θ=30°的倾斜轨道。BCD部分是圆心为O、 半径为R的四分之三圆弧轨道（两部分轨道相切于B点），C为圆弧轨道的最低点，空间存在方向水平向右的匀强电场，使质量为m、电荷量为q的带正电小滑块（视为质点）静止在斜面上到B点距离为 32R的A点。现将滑块由静止释放，结果滑块经过D点后，落在斜面轨道上的F点（图中未画出）。匀强电场的电场强度大小为E=3mgq（g为重力加速度大小），不计一切摩擦及空气阻力。求：
（1）滑块经过C点时对轨道的压力大小FN；
（2）滑块沿圆弧轨道运动过程中的最大速度；
（3）B、F两点间的距离x。
荣昌中学高2025级高二上期第二次月考物理试题
参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．C
5．C
6．A
7．D
8．AD
9．AD
10．BC
11． 正 “” 1300
12． 0.184 A V1 A1 不变
13．（1）当有向上的滑动摩擦力时，安培力最小
由安培力公式
且……2分
解得……1分
解得a=
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设粒子离开加速电场时的速度为，由动能定理可得
……2分
解得
……2分
（2）设A、B板间电场的电场强度大小为，带电粒子在A、B板间电场中做类平抛运动，有
，……2分
联立解得
……2分
（3）若保持A、B两极板的电荷量不变，将B板下移适当距离，根据
可知电场强度保持不变；让同种带电粒子原样射入恰能射出电场，则有
……2分
解得
故板下移的距离为
……2分
15. 【答案】
（1）；（2）；（3）
【详解】（1）滑块从A点到C点，根据动能定理有
……………（2分）
解得
在C点，根据牛顿第二定律有
……………（2分）
解得
………（1分）
根据牛顿第三定律可得滑块经过C点时对轨道的压力大小；
（2）将滑块受到重力和电场力合成一个力，等效成一个新的“重力”，其大小为
设其与水平方向的夹角为，则有
………（2分）
解得
即滑块沿圆弧轨道运动过程中的最大速度的位置是图中的M点，如图所示
从C点到M点，根据动能定理有
………（2分）
解得
………（2分）
（3）根据对称性原理，可知D点为等效的最高点，从C点到D点，根据动能定理有
………（2分）
解得
………（1分）
粒子从D到F点做类平抛运动，沿半径方向做匀加速直线运动，垂直半径方向做匀速直线运动，根据几何关系可知，垂直半径方向的位移为R，则有
………（1分）
沿半径方向，根据牛顿第二定律有
………（1分）
则沿半径方向的位移为
………（1分）
解得
故B、F两点间的距离
………（1分）
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