2024-2025学年陕西省西安市西安南高级开中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年陕西省西安市西安南高级开中学高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案），共8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：本大题共7小题，共28分。
1.对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素，对实际问题进行理想化处理从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是( )
A. 元电荷、点电荷B. 自由落体运动、重心
C. 元电荷、重心D. 质点、匀强电场
2.关于材料的电阻率，下列说法中正确的是( )
A. 把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的三分之一
B. 任何材料的电阻率随温度的升高而增大
C. 合金的电阻率大于构成该合金的任一纯金属的电阻率
D. 电阻率越大得导体导电性能越好
3.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图像如图所示，可知( )
A. 两电阻的大小之比为R1:R2=3:1
B. 两电阻的大小之比为R1:R2=1:2
C. 两电阻丝的长度之比为L1:L2=2:1
D. 两电阻丝的长度之比为L1:L2=1:3
4.甲、乙、丙、丁四图中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘。下列关于坐标原点O处电场强度的说法中正确的是( )
A. 图甲与图丙场强相同
B. 图乙与图丁场强相同
C. 四图中O处电场强度的大小关系为E乙>E丙>E甲>E丁
D. 乙、丙两图中O处电场强度的大小关系为E乙= 2E丙
5.如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法不正确的是( )
A. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于kQr2
B. 金属小球激发的电场在防护服内不存在
C. 防护服内金属网带电是因为其电子的转移
D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，大地的无限远处带正电
6.在与纸面平行的匀强电场中，a、b、c、d是一矩形的四个顶点，已知ad=bc=2ab=2dc=2L，其中φa=6V、φb=4V、φd=2V。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入，则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示，点电荷Q的电场中某条电场线上有A、B两点，电子沿电场线运动过程中的速度—时间图像如图乙所示，电子经过A、B两点时的速度分别为vA、vB，假设电子仅受电场力作用，则( )
A. 点电荷Q带负电荷，并且在B点的右侧
B. A、B两点的电场强度大小关系为EA>EB
C. A、B两点的电势关系为φA>φB
D. 电子在A、B两点具有的电势能关系为EpA二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器，使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹。指纹采集过程中，下列说法正确的是( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
B. 指纹的凸点处与小极板距离近，电容大
C. 手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离增大，电容器带电量增大
D. 手指挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量增大
9.电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色．透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素．如图所示，胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒．当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变)，像素由黑色变成白色．下列说法正确的有( )
A. 像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中，电场力对白色微粒做正功
D. 像素由白变黑的过程中，电场力对黑色微粒做负功
10.如图所示，将一只满偏电流为1mA、内阻为900Ω的表头改装成测电流、电压两用的电表，已知R1=100Ω，R2=210Ω。下列说法正确的是( )
A. 接Oa端是电流表，量程为10mAB. 接Ob端是电压表，量程为3V
C. 接Oa端是电流表，量程为60mAD. 接Ob端是电压表，量程为15V
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.如图1所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为100Ω的定值电阻，部分操作步骤如下：

(1)选择开关应调到电阻挡的__________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。
(2)将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，把两笔尖相互接触，调节__________(填“S”或“T”)，使电表指针指向__________(填“左侧”或“右侧”)的“0”位置。
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值约为________Ω。
12.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：
(1)剥开导线两端的绝缘皮，用螺旋测微器测量裸线的直径如图1，其读数为_________mm。
(2)用10分度游标卡尺测量金属丝的长度时，该同学不小心使部分刻度被污迹遮住了，如图2，则该次测量的读数为_________cm。
(3)为了准确测量该金属丝的电阻Rx，该同学又设计了一个测量电路．现有以下器材：
电动势为6V的电源E、内阻很小；
电压表V1量程为3V、可看作理想表；
电压表V2量程为5V、内阻约5.0kΩ；
定值电阻R0=30.0Ω；
滑动变阻器R；
开关、导线若干。
①请设计最佳方案，在图3方框中将电路图补充完整，并标出相应元件的符号_________。
②调节滑动变阻器，测得多组数据，记电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，描绘出U1−U2图像，由图像得斜率为0.6，则可知Rx=_________Ω。
③若电压表V1不能看作理想表，则由上述测量得到的Rx值比真实值_________(选填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题：本大题共3小题，共36分。
13.如图甲所示的电路中，A、B间电压恒定，R1=25Ω,R3=30Ω,R2为非线性元件，其伏安特性曲线如图乙所示，电压表示数U=12V，电流表和电压表均为理想电表。求：
(1)此时R2的阻值；
(2)电流表示数I。
14.如图所示，在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一正点电荷，将质量为m、电荷量为+q的带电物块(可视为点电荷)从B点由静止释放，物块滑到C点时速度达到最大，物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为L，C、D间的距离为2L，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
(1)B、D两点间的电势差UBD；
(2)物块在B点释放瞬间的加速度大小。
15.如图，圆弧轨道AB的圆心为O，半径为R=2.5m，圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切，B点在O点的正下方，在B点的右侧有一竖直虚线CD，B点到竖直虚线CD的距离为L1=2.5m，竖直虚线CD的左侧有一水平向左的匀强电场，场强大小为E1(大小未知)，竖直虚线CD的右侧有场强大小为E2(大小未知)、竖直向上的匀强电场。竖直虚线CD的右侧有一竖直墙壁EF，墙壁EF到竖直虚线CD的距离为L2=1m，墙壁EF底端E点与水平地面BE相连接，墙壁EF的高度也为L2=1m。现将一电荷量为q=+4×10−2C、质量为m=1kg的完全绝缘的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，过B点时的速度大小为4m/s，最后进入竖直虚线CD右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2，∠AOB=53∘，sin53∘=0.8，cs53∘=0.6。求：
(1)场强E1的大小；
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间；
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞，求E2的取值范围。
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.D
5.B
6.B
7.B
8.BD
9.AC
10.AB
11. × 10 T 右侧 110
12. 2.000##2.001##1.999 4.18 20.0 偏大
13.解：(1)根据欧姆定律可知，流过 R3 的电流
I2=UR3=0.4A
根据串联电路的电流特点可知，结合 R2 的伏安特性曲线可知，此时 R2 两端的电压 U2=8V
根据欧姆定律有
R2=U2I2=20Ω
(2)根据串联电路的电压特点可知
UAB=U+U2=20V
根据欧姆定律可知，流过 R1 的电流
I1=UABR1=0.8A
电流表测量的是干路电流，根据并联电路的电流特点有
I=I1+I2
解得
I=1.2A

14.解：(1)物块从B点到D点，根据动能定理有WBD−μmg⋅3L=0−0，
根据电势差的定义有UBD=WBDq，解得UBD=6mgL5q；
(2)设固定在A点的点电荷的电荷量为Q，静电力常量为k，物块在C点时，根据受力平衡有μmg=kQq(2L)2
物块在B点释放瞬间，根据牛顿第二定律有F库−μmg=ma，
根据库仑定律有F库=kQqL2，
解得a=6g5。

15.解：(1)滑块从A点运动到B点的过程中，由动能定理有WAB+mgR1−cs53∘=12mvB2，
滑块从A点运动到B点的过程中WAB=−qE1Rsin53∘，
解得E1=25N/C；
(2)滑块从B点运动到竖直虚线CD的过程中，由牛顿第二定律有qE1+μmg=ma，
得a=3m/s2，
根据运动学公式有vB2−v2=2aL1，v=vB−at，
解得v=1m/s，t=1s；
(3)当 E2 较小时，滑块刚好与竖直墙壁底端E点碰撞，有−μmg−qE2L2=0−12mv2，
解得E2=187.5N/C，
当 E2 较大时，滑块刚好与竖直墙壁顶端F点碰撞，从C点到F点做类平抛运动，
在水平方向有L2=vt1，t1=1s，
竖直方向有L2=12ayt12，ay=2m/s2，qE2−mg=may，
解得E2=300N/C，
综上， E2 的取值范围为187.5N/C