曲靖市民族中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试卷(含答案)

这是一份曲靖市民族中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试卷(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．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A.电场线不仅能在空间相交，也能相切
B.在电场中，凡是电场线通过的点，场强均不为零，不画电场线的区域场强为零
C.同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
D.电场线可以表示电场的强弱和方向，是客观存在的物质
2．阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω的三个电阻和如图连接，电路中a、b两点间电压恒定，当功率为2W时，的功率为( )
B.1WC.4WD.8W
3．如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻，满偏电流，下列说法正确的是( )
A.表头G的满偏电压为500V
B.使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大
C.使用a、b两个端点时，若量程为，则为9.5kΩ
D.使用a、c两个端点时，若量程为，则为95kΩ
4．如图所示，用两只完全相同的毫安表分别改装成一只电流表和一只电压表，将它们串联起来接入电路中，下列分析正确的是( )
A.两只电表的指针偏转角相同B.电压表的指针偏转角较大
C.电流表的指针偏转角较大D.电流表和电压表两端的电压相等
5．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了稳定的静电场如图所示。实线为电场线，虚线为等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则( )
A.C点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.将正电荷从C点移至B点，静电力做正功
D.将正电荷从C点沿直线CD移至D点，静电力一直不做功
6．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，A、B是枕形导体内部的两个点，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )
A.A、B两点电场强度
B.A、B两点电场强度
C.感应电荷在A、B两点产生的电场强度
D.当开关S闭合时，电子从导体沿导线向大地移动
7．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某灯泡的图线的一部分，用该电源和灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法正确的是( )
A.此电源的内阻为1.5Ω
B.灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W
C.由于灯泡的图线是一条曲线，所以灯泡发光的过程，欧姆定律不适用
D.把灯泡换成规格为“3V，20W”的灯泡，电源的输出功率将变小
二、多选题
8．如图所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列说法正确的是( )
A.如图所示位置时磁通量等于BS
B.若从初始位置绕转过角，则磁通量的变化量为
C.若从初始位置线框翻转180°，则磁通量的变化量为零
D.若使线框绕转过60°角，磁通量仍为BS
9．在如图电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器滑片向右移动时( )
A.电源的效率减小
B.电源的输出功率增大
C.通过滑动变阻器的电流变大
D.当滑片滑到最右端时，电阻消耗的功率最大
10．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如题图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是( )
A.灯泡的电阻为12Ω
B.通过灯泡的电流为灯泡电流的2倍
C.灯泡消耗的电功率为0.75W
D.干路电流为0.45A
三、实验题
11．某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤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定律。
（1）他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是________，操作错误的步骤是________；
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为；已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量________，动能变化量________。
（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。
12．为测定一电阻约为200Ω的圆柱型金属样品的电阻率，某同学想先用伏安法更精确地测量其电阻。现有的器材及其规格如下：电流表A（量程0~10mA，内阻约30Ω），电压表V（量程0~3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流2.0A），直流电源E（电动势3V，内阻不计）、开关S、导线若干。
（1）应选择以下实验电路中的_______作为该实验的实验电路。
A.B.
C.D.
（2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数________cm，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，其示数________mm。
（3）如果实验中电流表示数为I，电压表示数为U，则该样品材料的电阻率_______（用测出的物理量的符号表示）。
四、计算题
13．如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U。一不计重力、电荷量为的带电粒子以初速度沿两极板的中线射入，经过一段时间后恰好从下极板的边缘飞出，电场力做功为。若带电粒子以初速度沿两极板的中线射入，电场力做功为。求前后两次电场力做功之比。
14．如图所示，图甲中在滑动变阻器的滑片从一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中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。
（1）定值电阻、滑动变阻器的总电阻R分别为多少？
（2）求出电源的电动势和内阻；
（3）电源的工作效率什么时候最大，最大效率是多少？
15．如图所示，从A点以速度水平抛出一质量的小物块，小物块恰好沿切线方向从B点进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高固定在水平面上的长木板上，圆弧轨道C端切线水平，已知A、B两点距C点的高度分别为，，小物块与长木板之间的动摩擦因数，DF部分上表面光滑，在长木板F端竖直挡板固定着一轻弹簧。弹簧的自由长度与DF等长。，，取重力加速度。求
（1）小物块运动至B点时的速度大小；
（2）小物块在长木板上运动过程中轻弹簧的最大弹性势能；
（3）小物块最终停在长木板上距离C点多远。
参考答案
1．答案：C
解析：电场是客观存在的，电场线是人们为了形象地描述电场而引入的假想曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线不相交、不相切，A、D错误；电场线只是大体形象描述电场，不画电场线的区域场强不一定为零，B错误；电场线越密集，场强越大，根据可知，同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，C正确.
2．答案：A
解析：设a、b两点间电压为U，对有，解得，则的功率为，故选A项。
3．答案：C
解析：表头的G的满偏电压；故A错误；使用ab两个端点时，电压为与两端的电压之和，而接a、c时，其量程为与和两端的电压之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误；使用a、b两个端点时，若量程为0~10V，则的阻值：，故C正确；使用a、c两个端点时，若量程为0~100V，则为；故D错误。故选C。
4．答案：B
解析：ABC.电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，即电压表的指针偏转较大，故B正确，AC错误；
D.通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，而电流表改装成大量程电压表是串联较大的分压电阻，可知电压表的总电阻大于电流表的总电阻，故电流表两端的电压小于电压表两端的电压，故D错误；
故选B。
5．答案：C
解析：AC.沿着电场线方向，电势逐渐降低，所以C点电势高于B点电势，将正电荷从C点移至B点，电势能减小，静电力做正功，故A错误，C正确；
B.根据电场的对称性可知，C点和D点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，故B错误；
D.C点和D点在同一个等势面上，负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势先增大后减小，则电势能先减小后增大，电场力先做正功，后做负功，故D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：AB.导体处于静电平衡时，内部电场强度处处为零，故AB错误；
C.因感应电荷在导体内某点的电场强度与正点电荷在该点的电场强度等大反向，A点离正点电荷较近，故有
故C正确；
D.由电场线的分布知，枕形导体电势高于大地电势，当开关S闭合时，由于电子带负电，则电子由低电势向高电势移动，即电子从大地沿导线移向导体中，故D错误。
故选C。
7．答案：B
解析：A.由题图可知，电源的电动势，内阻
A错误；
B.两图线的交点坐标表示灯泡与电源连接时的工作状态，此时灯泡两端的电压，流过灯泡的电流，的电功率为
由于灯泡恰好能正常发光，则灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W，B正确；
C.灯泡是纯电阻元件，欧姆定律仍适用，图线为曲线是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，C错误；
D.灯泡恰好正常发光时，电阻
规格为“3V，20W”的灯泡的电阻
可知灯泡的电阻更接近电源的内阻，根据电源的内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，可知把灯泡换成灯泡，电源的输出功率将变大，D错误。
故选B。
8．答案：AB
解析：A.如图所示位置时磁通量等于BS，选项A正确；
B.若从初始位置绕转过90°角，则磁通量的变化量为
选项B正确；
C.若从初始位置线框翻转180°，则磁通量的变化量为
选项C错误；
D.若使线框绕转过60°角，磁通量为
选项D错误。
故选AB。
9．答案：AC
解析：A.当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的接入阻值变小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，由
可知，U减小，η减小，故A正确；
B.由于不知道外电路总电阻和电源内阻的大小关系，则无法确定电源输出功率的变化情况，故B错误；
C.当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的接入阻值变小，总电阻减小，干路电流增大，电路中并联部分电路的电压
可知，由于I增大，则减小，则流过的电流减小，则通过滑动变阻器的电流变大，故C正确；
D.把看成电源的内阻，则当外电阻最大时，的功率最大，则滑动变阻器的滑片应在最左端，故D错误。
故选AC。
10．答案：ACD
解析：AC.当开关闭合后，灯泡的电压
由图2读出其电流
则灯泡的电阻为
灯泡消耗的电功率为
故AC正确；
BD.灯泡串联，电压
由图读出其电流
则
干路电流为
故B错误，D正确；
故选ACD。
11．答案：（1）C；B（2）；（3）由于有空气阻力和运动过程中的摩擦力存在，导致减少的重力势能有一少部分转化为内能
解析：（1）在验证机械能守恒的实验过程中，重力势能的变化等于动能的变化即
显然等式两边的质量可以约掉，无需测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C；
打点计数器应接在电源交流输出上，而不是直流输出，所以操作错误的步骤是B。
（2）从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量为
动能变化量为
（3）由于有空气阻力和运动过程中的摩擦力存在，导致减少的重力势能有一少部分转化为内能，故重力势能的减少量大于动能的增加量。
12．答案：（1）B（2）5.010；4.700（3）
解析：（1）滑动变阻器的最大阻值远小于该样品的电阻，需要采用分压式接入电路才能精确测量，样品的电阻相对电压表属于小阻值电阻，采用电流表外接法可以减小误差。故A、C、D错误，B正确。
（2）游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，游标卡尺游标为20分度，故精确度为0.05mm，主尺读数为5cm，游标尺上第2个格对齐，故最终读数为其示数，用螺旋测微器测得该样品的直径如图乙所示，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；其示数
。
13．答案：
解析：带电粒子以速度在电场中运动，水平方向做匀速直线运动则有
加速度为
带电粒子在竖直方向偏移的距离
同理可得，当粒子初速度变为原来的两倍时，带电粒子在竖直方向偏移的距离变为
由
可知，前后两次电场力做功之比为
14．答案：(1)3Ω，12Ω(2)8V，1Ω(3)R最大时，
解析：（1）电压表的示数随电流表示数的变化图象应为AC；电压表的示数随电流表示数的变化图象应为BC；定值电阻
；
当时
则
（2）根据闭合回路欧姆定律可得
可得
，
（3）电源的工作效率为
可知，当R最大时，效率最大，即为
15．答案：（1）（2）（3）0.75m
解析：（1）小物块从A到B的过程中，由动能定理有
解得
代入得
（2）根据题意可知，由于长木板固定，则当小物块速度为零时，弹性势能最大，由动能定理有
代入解得
（3）设小物块在CD段的路程为s，由动能定理有
代入解得
由于
所以小物块最后距离C的距离为