四川省遂宁市2023_2024学年高二物理上学期10月月考试题含解析

这是一份四川省遂宁市2023_2024学年高二物理上学期10月月考试题含解析，共16页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回，6×12V=7等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将答题卡交回。
第I卷（选择题）
一、单选题(每题4分，共28分)
1. 关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A. 电场看不见，摸不着，因此电场实际不存在
B. 电荷间的相互作用是通过电场发生的
C. 根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比
D. 由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．电场看不见，摸不着，但电场实际存在，A错误；
B．电荷间的相互作用是通过电场发生的，B正确；
C．电场强度的定义式为，但与、均无关，C错误；
D．由电场强度的决定式可知，与场源电荷成正比，与成反比，与检验电荷无关，所以放入电场中某点的检验电荷电荷量Q越大，则该点的电场强度不变。D错误。
故选B
2. 如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b。下列表述正确的是（）
A. 该电场是匀强电场
B. 正电荷在a、b两点受力方向相同
C. a点的电场强度比b点的大
D. a点的电势比b点的低
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场线的疏密代表场强的强弱，该电场的电场线疏密不同，各点的场强不同，所以该电场不是匀强电场，故A错误；
B．正电荷在A、B两点所受电场力方向与该点电场强度方向相同，而a、b两点的电场强度方向不同，所以受力方向也不同，故B错误；
C．电场线的疏密代表场强的强弱，a点的电场线比b点密，所以a点的场强大于b点的场强，故C正确；
D．沿电场线方向电势逐渐降低，可知a点的电势比b点的高，故D错误。
故选C。
3. 有一电流表内阻为，满偏电流为0.6A，要把它改装成量程是3A的电流表，正确的方法是（ ）
A. 应串联一个的电阻B. 应并联一个的电阻
C. 应串联一个的电阻D. 应并联一个的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】电流表满偏电压
U=IARA=0.6×12V=7.2V
应并联电阻为
故选D。
4. 如图所示，在匀强电场中一边长为1m正方形与电场强度方向平行，A、B、C、D是该正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为、、，则D点电势为（ ）
A. =2VB. =4VC. =6VD. =8V
【答案】D
【解析】
【详解】匀强电场中，平行等间距两点间沿同一方向的电势差相同，故有
可得
故选D。
5. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是（ ）
A. 粒子带正电荷
B. 粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
C. 在a、b两点的速度大小va>vb
D. 粒子由a点运动到b点
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场线是直线，电场方向不确定，由于粒子仅受电场力，根据合力方向指向轨迹内侧，可知，电场力方向沿电场方向向左，由于电场方向不确定，因此粒子的电性也不确定，故A错误；
B．电场线分布的密集程度表示电场的强弱，a位置的电场分布比b位置的电场密集一些，则粒子在a点的电场力大于在b点的电场力，即粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故B错误；
C．若粒子从a点运动到b点，根据上述可知电场力的方向与速度方向成钝角，电场力做负功，粒子做减速运动，即在a、b两点的速度大小va>vb，故C正确；
D．根据题意，不确定粒子的运动方向，若粒子从a点运动到b点，粒子做减速运动，若粒子从b点运动到a点，粒子做加速运动，故D错误。
故 C。
6. 如图所示，电动势为E、内阻不计的直流电源与平行板电容器连接，电容器下极板接地，一带负电油滴被固定于电容器中的O点，静电计所带电量可被忽略.下列判断正确的是（ ）
A. 若开关K闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则静电计指针张角不变，平行板电容器的电容值将变大
B. 若开关K闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则电容器电压不变，带电油滴的电势能不变
C. 若开关K闭合一段时间后断开，再将下极板向下移动一小段距离，则电容器中场强变小
D若开关K闭合一段时间后断开，再将下极板向上移动一小段距离，则带电油滴所受电场力变大
【答案】A
【解析】
【详解】A．在开关K闭合的情况下，电容器电压不变，静电计指针张角不变，平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离后，两极板间距变小，电容值变大，A正确；
B．电势差不变，下极板上移，d减小，由
可知，电场强度增大，O点与上极板的电势差增大，则O到下极板的电势差减小，带电油滴的电势能
油滴带负电，增大，B错误；
CD．由
和
可得
若断开K后再将下极板上、下移，电容器电荷量不变，故场强不变，电场力不变，CD错误。
故选A
7. 如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球。小球静止时细线与竖直方向成角，此时让小球获得初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 匀强电场的电场强度
B. 小球做圆周运动过程中动能的最小值为
C. 小球运动至圆周轨迹的最高点时机械能最小
D. 小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，其电势能先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．小球静止时细线与竖直方向成角，对小球进行受力分析，如图所示
由平衡关系可知
解得
故A错误；
B．小球静止时细线与竖直方向成角，则A点为小球绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动的等效最高点
A点时小球的速度最小，动能最小，由牛顿第二定律可知
动能
联立解得
故B正确；
C．由机械能守恒定律可知，机械能的变化量等于除重力和弹簧弹力之外的其他力做的功，此处即电场力做的功。由题意可知，当小球运动到最左边与O点等高时，电场力做负功最多，机械能最小，故C错误；
D．小球从初始位置开始，在竖直平面内运动一周的过程中，电场力先做正功后做负功再做正功，所以电势能先减小后增大再减小，故D错误。
故选B。
二、多选题（每题4分，共12分，漏选得2分，错选不得分）
8. 如果在某电场中将电荷量为的正电荷，仅在电场力作用下由A点移到B点，静电场力做功为，则（ ）
A. 电荷在B点的动能比在A点的动能小
B. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小
C. 两点间电势差为
D. 若在两点间移动一个负电荷，则静电力做功-4.0×10-4J
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．仅在电场力作用下由A点移到B点，静电场力做功为，电荷在B点的电势能比在A点的电势能小，根据动能定理知电荷在B点的动能比在A点的动能大，故B正确，A错误；
C．A、B两点间电势差为
故C错误；
D．若在A、B两点间移动一个负电荷，则静电力做功
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E=10V，内阻r=1Ω。闭合开关，电动机正常工作时，用理想电压表测出电动机两端电压U=5V，已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A. 通过电动机的电流为B. 电阻R的电压为4.5V
C. 电源的输出功率为5WD. 电动机的输出功率为2.25W
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
故A错误；
B．电阻R的电压为
故B正确；
C．路端电压为
电源的输出功率为
故C错误；
D．电动机的输入功率
电动机的热功率
电动机的输出功率
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片向上移动一段距离，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，电压表和电流表均视为理想电表，定值电阻，和电池内阻r阻值相等，则（ ）
A. 电压表示数变小B. 液滴将向上运动
C. 保持不变D. 电源的输出功率增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．滑动变阻器的滑片向上移动一段距离，则滑动变阻器阻值增大，总电阻增大，总电流减小，所以电压表的示数根据
电压表示数变大，故A错误；
B．电压表示数变大，则电容器两极板电压增大，根据
可知电场强度变大，液滴受到向上的电场力变大，合力向上，液滴向上运动，故B正确；
C．根据
可知
故C正确；
D．当内外电阻相同时，电源输出功率最大，因为
可知滑动变阻器阻值增大，电源的输出功率减小，故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
三、实验题（18分）
11. 某同学要测量一均匀新材料制成的导电圆柱体的电阻率ρ，进行了如下实验操作：
（1）用螺旋测微器测量圆柱体的直径如图甲所示，由图可知其直径D=________；用游标卡尺测量圆柱体的长度L如图乙所示，由图可知其长度L=________。
（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值为________Ω；
（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻，现有器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻Rx：
电流表A（量程，内附约）；
电压表V（量程，内阻约）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R（阻值范围，允许通过的最大电流）；
开关S以及导线若干
为减小测量误差，请在图中虚线框内画出完整的实验原理电路图____________；
（4）正确连接实验电路，测得多组电压表示数U和对应电流表的示数I，通过描点作出的U-I图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为k，则该材料的电阻率ρ=________（用k、L、D三个物理量表述）；
（5）由于电表内阻的影响，实验中电阻率的测量值________（选填“大于”或“小于”）真实值。
【答案】 ①. 4.950 ②. 4.240 ③. 120 ④. ⑤. ⑥. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和
D=4.5mm+45.0×0.01mm=4.950mm
[2]由图示游标卡尺可知，主尺示数是42mm，游标尺示数是8×0.05mm=0.40mm,则圆柱体的长度是
L=42mm+0.40mm=42.40mm=4.240cm
（2）[3]由多用电表的读数，可得该电阻的阻值为
R=12×10Ω=120Ω
（3）[4]由于滑动变阻器最大阻值相对于待测电阻阻值较小，为测量多组数据，滑动变阻器应采用分压式接法，根据题意可知
由此可知
电流表选用外接，电路图如图所示
（4）[5]由题可知，U-I图像的斜率为
k=Rx
根据电阻定律有
其中导电材料的横截面积为
联立可得该材料的电阻率为
（5）[6]由于选用电流表外接法，因此电流表测量的电流为流过待测电阻的电流和流过电压表的电流之和，即测量的电流数值比实际通过Rx的电流大，则得到U-I图像的斜率k偏小，实验中电阻率的测量值小于真实值。
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测干电池一节
B.电流表1：量程0~3A，内阻约为
C.电流表2：量程0~0.6A，内阻约为
D.电压表1：量程0~3V，内阻未知
E.电压表2：量程0~15V，内阻未知
F.滑动变阻器：，2A
G.开关、导线若干
在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：电流表选择______，电压表选择______.
（2）实验电路图应选择如图中的______（填“甲”或“乙”）.
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，则干电池的电动势______V，内电阻______.
【答案】 ①. C ②. D ③. 乙 ④. 1.5 ⑤. 1.0
【解析】
【详解】（1）[1][2]本实验测量一节干电池的电动势和内阻，一节干电池的电动势约为，故电压表选择D；根据滑动变阻器的阻值可知，电路中的电流表应选择C。
（2）[3]图甲电路由于电源内阻较小，电流表的内阻对电源内阻的测量影响较大，则实验电路图应选择图乙。
（3）[4] [5]根据图像以及闭合电路欧姆定律可知
故干电池的电动势为
干电池的内阻为
四、解答题
13. 把一个带电量的点电荷放入非匀强电场中的某一点，所受到的电场力。求：
（1）该点电场强度E的大小是多少？
（2）若在该点放入带电量的点电荷，求该点电荷所受电场力F2的大小？
【答案】（1）；（2）8×10－4N
【解析】
【详解】（1）该点的电场强度E的大小为
（2）该点电荷所受电场力F2的大小为
14. 在如图所示的电路中，已知电源电动势，内阻，电阻，滑动变阻器的阻值可连续增大。
（1）当为多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？
（2）当为多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多少？
（3）当为多大时，消耗的功率最大？最大功率为多少？此时电源的效率为多少？
【答案】（1），；（2），；（3），；
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，对定值电阻，当电路中的电流最大时其消耗的功率最大，由闭合回路欧姆定律可知，当时，电路中电流最大为
最大功率为
（2）根据题意可知，由于
外电路电阻随的增大而增大，电源的输出功率减小，则当时电源的输出功率最大，最大功率为
（3）把视为内电路的一部分，则当
时，消耗的功率最大，最大功率为
此时电源的效率为
％
15. 如图所示，平行金属板水平放置，上极板带负电，下极板带正电且与光滑绝缘圆弧轨道平滑连接，金属板长，板间距，两极板电势差为，有一质量为、电荷量带正电小球（可视为质点）沿水平方向从两平行金属板的中央以初速度v0=1m/s射入两板间的匀强电场，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，轨道半径，点为轨道的圆心，轨道上点与地面相切，间虚线区域存在水平向右的匀强电场，，，点右侧有一个高的光滑斜面，不计小球从点滑上斜面处（或从斜面下滑到点）的机械能损失，带电小球需考虑重力且重力加速度，求：
（1）小球在两极板间运动的时间；
（2）小球在两极板间运动时的加速度大小及小球第一次到达点时的速度大小；
（3）若间的动摩擦因数，小球在间通过的路程s。
【答案】（1）；（2），；（3）1.75m
【解析】
【详解】（1）小球在两极板间做类运动，水平方向分运动为匀速直线运动，则有
解得
（2）小球在两板间运动过程，对小球进行分析有
，，
解得
a=6m/s2
设弧BC所对应的夹角为，小球飞出极板时有
vy=at，
解得
根据速度分解有
解得
从A点到B点，根据动能定理有
解得
（3）小球第一次通过B点向右运动，到达斜面最大高度时，根据动能定理有
解得
之后小球滑回后在圆弧上升最大高度时，轨迹动能定理有
解得
即小球不会从左侧圆弧滑出，由于
所以小球最终停在C处，全程根据动能定理有
解得