重庆市沙坪坝区学校2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（解析版）

这是一份重庆市沙坪坝区学校2024-2025学年高二（上）月考物理试卷（解析版），共13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。
1.关于静电学概念和规律的理解，以下说法正确的是( )
A. 质子、电子等电荷量绝对值为1.6×10−19C的粒子叫元电荷
B. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它是客观存在的
C. 感应起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移
D. 对于不能看作点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了
【答案】C
【解析】A、由元电荷定义：将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；
B、电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的，它不是真实存在的，故B错误；
C、摩擦起电的实质因为物体内部原子核对电子的束缚能力不同，在摩擦时有的物体得电子，带负电；另一物体失去电子，带正电，故C正确；
D、对于不能看成点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，但静电力依然存在，故D错误。
故选C。
2.如图所示，一个电子仅在电场力作用下由A点运动到B点，运动轨迹为实线，可以判定下列说法正确的是( )
A. 若O、P、Q三条线是等势面，O等势面的电势最高
B. 若O、P、Q三条线是电场线，A点的电势比B点低
C. 若O、P、Q三条线是等势面，电子在A点的动能比B点大
D. 若O、P、Q三条线是电场线，电子在A点的动能比B点大
【答案】D
【解析】电子做曲线运动，所受电场力指向轨迹内侧。如图，若O、P、Q三条线是等势面，电子受力方向斜向右下方，
由于电子带负电，则电场线方向斜向右上方，根据沿电场线电势降低，可知O等势面的电势最低， A错误，不符题意;
电子从A到B电场力做正功，动能增加，C错误，不符题意;
若O、P、Q三条线是电场线，电子受力方向如图：
从A到B过程中电场力做负功，动能减少，电势能增加，即A点的电势能大于B点的电势能，电子带负电，A点的电势高于B点。故B错误，D正确。
3.如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列说法正确的是
A. 照明灯利用的风能属于不可再生能源
B. 夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能
C. 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D. 太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能
【答案】C
【解析】【解答】
A.照明灯利用的风能属于可再生能源，故A错误；
B.蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故 B错误；
C.“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，填补了一点阴天和晚上不能发电的空白，有利于路灯晚上照明使用，故C正确；
D.这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故D错误。
4.如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig=300mA，内阻为Rg=10Ω，电阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A. 改装为0～15V量程的电压表，选择图乙，R0=40Ω
B. 改装为0～15V量程的电压表，选择图甲，R0=20Ω
C. 改装为0～0.6A量程的电流表，选择图甲，R0=5Ω
D. 改装为0～0.6A量程的电流表，选择图乙，R0=10Ω
【答案】A
【解析】CD.若改装成0.6A的电流表，应该并联一个小电阻，选图甲，起到分流的作用，分流电阻的阻值R0=IgRgI−Ig=10Ω，CD错误；
AB.若装为15V量程的电压表，应该串联一个大电阻，选图乙，起到分压的作用，分压电阻的阻值R0=UIg−Rg=40Ω，B错误，A正确。
5.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏，今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上．已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1：2：4，电荷量之比为1：1：2，质子、氘核和α粒子的重力均不计，则下列判断中正确的是( )
A. 三种粒子不是同时打到荧光屏上的
B. 三种粒子打到荧光屏上的位置不相同
C. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2
D. 偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：4
【答案】A
【解析】解：设AB间的电压为U1，CD间的电压为U2、板长为L、板距为d，CD右边缘离荧光屏的距离为S，从一般情况考虑，在加速电场中有：qU1=12mv2①，进入偏转电场做类平抛运动。
A.穿出AB后的时间t=L+Sv=L+S 2qU1m，由于三种粒子的比荷 qm 不同，所以三种粒子穿出CD板的时间不同，故A正确；
B.偏移的距离：y=12at2=12×qU2md×(Lv)2=qU2L22mdv2，
偏转角的正切：tan θ=vyvx=atv=qU2md×Lvv=qU2Lmdv2，
以上两式联立①式得：y=U2L24dU1，tan θ=U2L2dU1，
由两式可以看出，三种粒子从CD边缘的同一点穿出，且速度方向相同，那么最后打到荧光屏的位置相同，故B错误；
CD.偏转电场对三种粒子所做功W=qEy=U2dqy，则做功之比等于电量之比为1：1：2，故CD错误。
6.热膨胀材料在生产生活中有着广泛的应用。某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动，电源输出电压恒定，闭合开关S，被测材料热胀冷缩，下列说法中正确的是( )
A. 材料温度降低，电容器电容增大
B. 材料温度降低，极板所带电荷量增大
C. 滑动变阻器滑片向上滑动少许可以提高检测仪的工作电压
D. 检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明材料温度降低
【答案】C
【解析】AB.材料温度降低，材料收缩，电容器两板间距增大，根据
C=εrS4πkd
可知电容减小，由于电容器两板电势差不变，
根据
C=QU
可知极板所带电荷量减小，AB错误；
C. 滑动变阻器滑片向上滑动，阻值增大，可知检测仪的工作电压升高，C正确；
D. 材料温度降低，同理A选项，极板所带电荷量减小，则灵敏电流计的电流方向为从b到a，D错误。
故选C。
7.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻(阻值均大于电源内阻r)，电压表和电流表可视为理想电表。开关S闭合时，一带电油滴P恰好能静止在平行金属板之间，若将滑动变阻器R的滑片向b端移动，下列说法正确的是( )
A. 油滴将向上运动
B. 电压表的示数变小、电流表的示数变大
C. 电源的输出功率逐渐增大、电源的效率逐渐增大
D. R1、R3电阻上消耗的功率都变大
【答案】B
【解析】【分析】
滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则干路电流增大，电源内阻和R1分压增大，R3两端电压减小，电容器极板间电压减小，据此展开分析。
本题是含有电容器的动态电路分析，解决方法一般为：部分到整体再到部分。
【解答】
A.滑动变阻器的滑片向b端移动，则滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则干路电流增大，由UC=E−I(R1+r)可知电容器两端电压减小，电场力减小，故油滴将向下运动，故A错误；
B.由于干路电流增大，而UC=U3减小，故I 3减小，则流过R2的电流增大，R2两端电压增大，则滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，电流表示数变大，故B正确；
C.由于R外>r，且总电阻减小，故电源的输出功率增大，而电源效率η=UE=R外R外+r×100％减小，故C错误；
D.由于干路电流增大，故R1消耗功率增大，而U3减小，则R3消耗功率减小，故D错误。
故选B。
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.2023年8月29日，全球瞩目的智能手机华为Mate60Pr上市。已知其离子聚合物电池容量为5000mA⋅h，手机支持超级快充“20V/4.4A”，兼容“11V/6A”或“10V/4A”超级快充，电池电动势为3.6V，正常通话额定功率为2W，则( )
A. 题中“mA⋅h”是能量的单位B. 最大超级快充对应的功率是88W
C. 充满电后可以正常通话的时间为9hD. 充满电后可以正常通话的时间为18h
【答案】BC
【解析】解：A.题中“mA⋅h“是电荷量的单位，不是能量的单位，故A错误；
B.最大超级快充对应的功率是P=20×4.4W=88W，故B正确；
CD.正常通话时间t=WP=UQP=3.6×5.0×36002s=32400s=9h，故C正确，D错误。
故选：BC。
A.根据单位分析比对；
B.代入最大电压和电流计算最大功率；
CD.根据充电的总能量除以功率等于正常通话时间计算判断。
熟练掌握电荷量、电功率、总能量和工作时间的计算公式，代入数据解决实际问题。
9.如图所示，等腰直角△abc的三个顶点分别固定一条垂直三角形平面且足够长的通电直导线，三条导线长度相同，导线内均通有恒定电流。设定通电直导线在周围产生的磁场的磁感应强度大小B=kIr(式中r为磁场中某点到通电直导线的距离，k为正值常数，I为导线中的电流强度)。已知∠a=90∘，a、b两处导线中的电流大小均为I0，方向均垂直三角形平面向里，b处导线所受安培力大小为F0，方向垂直ab向左，则( )
A. c处导线中的电流大小为 2I0B. c处导线中的电流大小为2I0
C. a处导线所受安培力大小为 5F0D. a处导线所受安培力大小为 14F0
【答案】BC
【解析】【分析】
详细解答和解析过程见【答案】
【解答】
b处导线所受安培力垂直ab向左，由左手定则知，b处的合磁场方向必由b指向a，又由安培定则知，a处导线在b处产生的磁场方向垂直ab向右，则c处导线在b处产生的磁场方向必垂直bc向左，可知c处导线中的电流方向必垂直三角形平面向外。设ab=r0，三条导线的长度均为L，则Bb合=Bab=kI0r0，Bcb= 2Bab，又由Bcb=kIc 2r0，联立解得Ic=2I0，选项B正确，选项A错误；
由题知，b处导线所受安培力大小F0=Bb合I0L=kI02Lr0，b处导线在a处产生的磁场方向垂直ab向左，且Bba=kI0r0，c处导线在a处产生的磁场方向垂直ac向下，且Bca=k2I0r0，故a处的合磁场大小Ba合=k 5I0r0，a处导线所受安培力大小Fa=Ba合I0L= 5F0，选项C正确，选项D错误。
故选BC。
10.如图所示，长直导线P、Q分别通以大小相同的电流，AB连线长度是CD连线长度的二倍，两者互为中垂线，P、Q分别为AO、BO的中点，则( )
A. A、B两点的磁感应强度相同
B. A、B、C、D、O点中，O点的磁感应强度最大
C. 沿AB连线从P到Q磁感应强度先增大后减小
D. 在连线AB和CD构成的平面内，不存在磁感应强度为零的位置
【答案】ABD
【解析】A.P处导线在A、B两点处产生的磁场方向分别是竖直向上和竖直向下，Q处导线在A、B两点处产生的磁场方向分别是竖直向下和竖直向上，根据磁场的叠加原理可知，则A、B两点的磁感应强度相同，故A正确；
B.两直导线中电流的方向相反，根据安培定则以及磁场的叠加原理可知，从A、B、O点看，O点与两导线距离都最近，两根导线产生的磁感应强度方向相同，O点的磁感应强度最大，C、D、O点看，O点也与两导线距离都最近，两根导线产生的磁感应强度方向相同，O点的磁感应强度最大，故B正确；
C.两直导线中电流的方向相反，根据安培定则以及磁场的叠加原理可知，沿AB连线从P到Q磁感应强度先减小后增大，故C错误；
D.如有磁感应强度为零，只能出现在对称位置，即中垂线CD上，因在CD上均有方向相同的磁感应强度的竖直分量，因此不存在磁感应强度为零的位置，故D正确。
故选：ABD。
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.实验室中有一量程Ig=1 mA的电流表G，实验小组用如图所示的电路测量其内阻，电源电动势为3 V.将滑动变阻器的滑片置于合适的位置并保持不变，调节电阻箱的阻值，记录电流表的示数．当电阻箱的阻值为R1=500 Ω时，电流表示数为Ig，当电阻箱的阻值为R2=1560 Ω时，电流表示数为Ig3．
(1)图中滑动变阻器应选择________(填选项前字母序号)．
A.滑动变阻器(阻值变化范围0～10 Ω)
B.滑动变阻器(阻值变化范围0～1 kΩ)
(2)电流表G的内阻为Rg=________Ω．
(3)若将该电流表改装为量程3 V的电压表，则应串联________Ω的电阻，由于电表内阻的测量有系统误差，改装电压表的实际量程________(填“>”、“