精品解析：黑龙江省大庆市东传高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

东传高中2024-2025学年上学期高二年级 第一次质量检测物理试题 考试：75分钟 总分：100时间 一、单选题（每题4分，28分） 1. 下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 点电荷实际上是不存在的理想模型 C. 点电荷所带的电荷量一定非常小 D. 点电荷就是元电荷 2. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框，垂直于匀强磁场放置，点与直流电源相接，边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则边受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 3. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用“2.5V， 3W”的灯泡，所用电流表内阻约为0.5Ω，电压表的内阻约为3kΩ，则应该选择以下哪个实验电路图( ) A. B. C. D. 4. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 静电计指针的张角变大 B. P点电势升高 C. 带电油滴向上运动 D. 带电油滴电势能不变 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上A、B、C三点构成直角三角形，已知，、，D点是C点在AB连线上的垂足。在A、B点分别放置正点电荷、，在D点放置负点电荷，C点的电场强度恰好为零。则有（　　） A. B. C. Q移到C点所受电场力大小为 D. 将由D点沿直线移到AB中点的过程中，电场力对一直做负功 6. 用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，（1）用直流电压挡测量，A、B、C三点均无电压（2）用欧姆挡测量，A、B间正、反接阻值不变（3）用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接C点，有阻值；反接阻值很大（4）用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A. B C. D. 7. 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是 A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变小 C. 电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低 二、多选题（每题6分，18分） 8. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的输出功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 9. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图像画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．以下判断正确的是（　　） A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1：2，纵坐标之比一定为1：4 C. 电源的最大输出功率Pm＝9W D. 电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω 10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E、内阻不计的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B 电容器带电量将减少 C. 极板之间的电场强度变大 D. P点的电势将升高 三、实验题 11. 物理兴趣小组欲较准确地测量一个长约几厘米、电阻约为10Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数________cm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数________mm。 （2）设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D，求得导体的电阻率为________。（用R、L、D三个物理量表示） 12. 小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100 mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。 （1）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω。 （2）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材： A．干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V，内阻可忽略) B．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.7 Ω) C．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.5 Ω) D．灵敏电流表G(量程为0～0.5 mA，内阻等于100 Ω) E．电压表V1(量程0～3 V，内阻约为4 kΩ) F．电压表V2(量程为0～15 V，内阻约为7 kΩ) G．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω) H．电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω) I．开关、导线若干 为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的 (在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示) ________。 （3）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器________。 A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.弹簧秤 D.游标卡尺 四、解答题 13. 如图所示，一对水平固定放置的平行金属板长为，相距为，两板间加一偏转电压，在其上板左侧附近有一对竖直放置的金属板，板间加一加速电压，且在其左板附近由静止释放一质量为、电荷量为的带电粒子，加速后从右板小孔水平射出，并刚好沿上板边缘点进入两水平金属板间，经偏转电场后恰好从两板间中线的点飞出，不计粒子重力及空气阻力。求： （1）粒子在点的速度； （2）偏转电压的大小； （3）若保持偏转电压为（2）中的大小不变，让粒子始终能从两水平金属板间射出，则加速电压的大小应满足的条件。 14. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）请写出该弹簧振子运动时的函数表达式； （2）求出小球在内运动的总路程。 15. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求： （1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数； （2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率； （3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东传高中2024-2025学年上学期高二年级 第一次质量检测物理试题 考试：75分钟 总分：100时间 一、单选题（每题4分，28分） 1. 下列关于点电荷的说法中，正确的是（　　） A. 只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B. 点电荷实际上是不存在的理想模型 C. 点电荷所带的电荷量一定非常小 D. 点电荷就是元电荷 【答案】B 【解析】 【详解】AC．当带电体的形状对研究问题的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定的，与带电体自身大小形状无具体关系，与其电荷量大小也无具体关系，故AC错误； B．点电荷理想模型，实际上不存在，故B正确； D．物理学中把质子所带的电荷量或电子所带电荷量的绝对值叫元电荷，元电荷是电荷量的单位，与点电荷这种理想物理模型显然不同，故D错误。 故选B。 2. 如图，粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框，垂直于匀强磁场放置，点与直流电源相接，边受到的安培力大小为，不考虑各边之间的相互作用，则边受到的安培力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设总电流为，流过的电流为，流过的电流为，边的电阻为，由并联分流原理可得 解得 ， 边受到的安培力大小为 则边受到的安培力大小为 故选C。 3. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用“2.5V， 3W”的灯泡，所用电流表内阻约为0.5Ω，电压表的内阻约为3kΩ，则应该选择以下哪个实验电路图( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压从零开始调解，所以滑动变阻器选用分压式，小灯泡电阻为 所以电流表选用外接法，A正确。 故选A。 4. 如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 静电计指针的张角变大 B. P点电势升高 C. 带电油滴向上运动 D. 带电油滴电势能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．断开开关K，电容器带电量不变，则由 可得 可知静电计指针的张角变小，故A错误； BCD．电场强度为 电场强度不变，带电油滴不动，由 可知P点电势不变，则带电油滴的电势能 电势能不变， 故BC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上A、B、C三点构成直角三角形，已知，、，D点是C点在AB连线上的垂足。在A、B点分别放置正点电荷、，在D点放置负点电荷，C点的电场强度恰好为零。则有（　　） A. B. C. Q移到C点所受电场力大小为 D. 将由D点沿直线移到AB中点的过程中，电场力对一直做负功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．各点电荷在C点处产生的电场情况如图所示，由几何关系可知 ，， 则有 ，， 由题意知 ， 解得 、 故A、B错误； C．由题意C点的电场强度为零，所以、在C点产生的合场强与在C点产生的场强等大反向，大小为 移到C点所受电场力大小为 故C正确； D．、在D点产生的合场强 方向向左，在中点场强 方向向右，因此由D点沿直线移到中点的过程中，电场力对先做负功后做正功，故D错误。 6. 用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，（1）用直流电压挡测量，A、B、C三点均无电压（2）用欧姆挡测量，A、B间正、反接阻值不变（3）用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接C点，有阻值；反接阻值很大（4）用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】(1)使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于A、B、C任意两点间均无电压，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源； (2)使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的，可知在测量AB之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明AB之间接有一个定值电阻； (3)在测量AC之间电阻时，黑表笔接A时有阻值，接C时电阻很大，说明AC之间有二极管，而且A应该接二极管的正极； (4)用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大，说明了BAC之间串联了二极管、电阻两个元件，反接阻值很大，则BC间断路。故黑箱内元件的连接为图A所示。 故选A。 7. 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是 A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变小 C. 电容器C所带电荷量增多 D. a点的电势降低 【答案】D 【解析】 【分析】在滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，据闭合电路欧姆定律分析干路电流如何变化，再据欧姆定律分析电阻R1两端电压的变化，可知电压表读数的变化．分析并联部分电压的变化，可知电容器的电压如何变化，电容器所带电量的变化．由并联部分电压的变化及电源的负极接地，可分析a点的电势如何变化．用并联部分电压的变化，得出流过R2的电流如何变化，结合干路电流的变化，分析电流表示数的变化． 【详解】A：滑动变阻器的滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，干路电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表示数增大．故A项错误． BC：干路电流增大，并联部分电压减小，电容器两板间电压减小，电容器C所带电荷量减小．并联部分电压减小，流过R2的电流减小，又干路电流增大，则流过电流表的电流增大，电流表示数变大．故BC两项错误． D：外电路中顺着电流方向，电势降低，则，b点电势为零，并联部分电压减小，则a点的电势降低．故D项正确． 【点睛】电路动态分析问题，按局部到整体，再对局部分析各元件上电压或电流的变化．灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键． 二、多选题（每题6分，18分） 8. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中， C. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的输出功率先增大后减小 D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻时，输出功率最大，最大值为 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为 故A正确； B．滑动变阻器的阻值为时与阻值为R2时消耗的功率相等，有 解得 故B正确； C．由于当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，而定值电阻本省大于内阻，所以调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，滑动变阻器阻值增大，则外电阻变大，所以电源的输出功率减小，故C错误； D．电源的效率 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直变大，故D正确。 故选ABD。 9. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图像画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示．以下判断正确的是（　　） A. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC B. b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1：2，纵坐标之比一定为1：4 C. 电源的最大输出功率Pm＝9W D. 电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系 PA=PB+PC 故A正确； D．当I=3A时 PR=0 说明外电路短路，根据PE=EI知电源的电动势 E=3V 内电阻 故D正确； C．电源的输出功率 当，时电源输出功率最大 故C错误； B．当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点的电流，此时电流的大小为 电源输出的最大功率为 a、b线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为 功率的大小为 所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，故B正确。 故选ABD。 10. 如图所示，平行板电容器与电动势为E、内阻不计的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动 B. 电容器带电量将减少 C. 极板之间的电场强度变大 D. P点的电势将升高 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AC．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，即极板间距变大，由于电容器两板间电压不变，根据 场强变小，电场力变小，则带电油滴将沿竖直方向向下运动，AC错误； B．将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，即极板间距变大，根据 即极板间距变大，则有电容器的电容减小，由于电容器两板间电压不变，根据 因此带电量减小，B正确； D．场强减小，根据 可知，P到正极板的距离没变，P到正极板的电势差减小，所以P到负极板的电势差增大，P点的电势升高，D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 物理兴趣小组欲较准确地测量一个长约几厘米、电阻约为10Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导体的电阻率。 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数________cm；用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示，读数________mm。 （2）设测得导体的电阻为R、长度为L、直径为D，求得导体的电阻率为________。（用R、L、D三个物理量表示） 【答案】 ①. 5.235 ②. 2.150##2.151##2.149 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]游标卡尺读数为 [2]螺旋测微器读数 （2）[3]根据电阻定律 可得 12. 小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响，其中某组实验的操作如下：取100 mL饮用水加入适量的食盐，搅拌溶解得到未饱和食盐溶液，为了方便测量溶液的电阻，取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示。 （1）小张同学先用多用电表粗测其电阻，将选择开关置于欧姆“×100”挡位置，在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω。 （2）小张同学想进一步精确测量其电阻，实验室能提供以下器材： A．干电池两节(每节干电池电动势约为1.5 V，内阻可忽略) B．电流表A1(量程为0～0.6 A，内阻约为0.7 Ω) C．电流表A2(量程为0～3 A，内阻约为0.5 Ω) D．灵敏电流表G(量程为0～0.5 mA，内阻等于100 Ω) E．电压表V1(量程为0～3 V，内阻约为4 kΩ) F．电压表V2(量程为0～15 V，内阻约为7 kΩ) G．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω) H．电阻箱R2(最大阻值为9 999.9 Ω) I．开关、导线若干 为了完成测量，除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外，还应选择的恰当的器材是________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计，如图丙所示，请完成剩余电路图，要求电表读数均能大于量程的 (在图中标上必要的电学符号，待测电阻用Rx表示) ________。 （3）小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径，他应该选择下列哪种测量仪器________。 A毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.弹簧秤 D.游标卡尺 【答案】 ①. 1900 ②. 方案一：DEF　方案二：DH ③. ④. D 【解析】 【详解】（1）[1]根据图乙可知，该电阻的阻值为R＝19.0×100 Ω＝1900 Ω。 （2）[2]两节干电池的电动势约为3 V，待测电阻约为1900 Ω，故通过电阻的最大电流约为1.6 mA，为了满足电表读数均能大于量程的的要求； 方案一：伏安法测电阻，电压表应选E，三个电流表均不符合要求，则应将灵敏电流计改装成符合要求的电流表，则还要选D灵敏电流计和H电阻箱，故选DEH。 方案二：利用等效法测电阻，把待测电阻和电阻箱并联，两支路均接一开关控制，为了符合要求应把灵敏电流计接入并联后电路，故选DH。 [3]根据上述分析，在图丙中完成剩余电路图，如图所示 （3）[4]要想准确测量塑料圆柱形容器的内径，需要用游标卡尺，故ABC错误，D正确。 四、解答题 13. 如图所示，一对水平固定放置的平行金属板长为，相距为，两板间加一偏转电压，在其上板左侧附近有一对竖直放置的金属板，板间加一加速电压，且在其左板附近由静止释放一质量为、电荷量为的带电粒子，加速后从右板小孔水平射出，并刚好沿上板边缘点进入两水平金属板间，经偏转电场后恰好从两板间中线的点飞出，不计粒子重力及空气阻力。求： （1）粒子在点的速度； （2）偏转电压的大小； （3）若保持偏转电压为（2）中的大小不变，让粒子始终能从两水平金属板间射出，则加速电压的大小应满足的条件。 【答案】(1)1m/s；(2)40V；(3)大于1000V 【解析】 【详解】(1) 电子在加速电场中运动时，由动能定理得 解得： (2) 带电粒子在偏转电场中运动时间 由牛顿第二定律得 竖直方向上侧移量 解得 (3)当粒子刚好从下极板边缘射出，对应加速电源最小，带电粒子在偏转电场中运动时间 由牛顿第二定律得 竖直方向上侧移量 且 联立解得 解得 故电压应大于等于1000V。 14. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。请回答下列问题： （1）请写出该弹簧振子运动时的函数表达式； （2）求出小球在内运动的总路程。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由振动图像可知振子的振幅为 周期为 则可得 则该弹簧振子运动时随时间变化的函数表达式为 （2）由于 将代入位移随时间变化的函数关系式可以得出 故小球在内运动的总路程为 15. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求： （1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数； （2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率； （3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。 【答案】（1）4V；（2）4Ω，9W；（3） 【解析】 【详解】（1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，阻值为零，短路，根据闭合电路欧姆定律可得 电压表的示数为 （2）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则有 解得 又 解得 所以当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源的输出功率最大；最大输出功率为 （3）滑动变阻器在最左端时，电容器两端电压为，则有 滑动变阻器在最右端时，电容器两端电压为，则有 据闭合电路欧姆定律可得 则有 通过的电量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$