精品解析：云南省曲靖市民族中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

曲靖市民族中学2024-2025学年上学期第一次月考卷 高二物理 考试范围：必修三；考试时间：75分钟； 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（24分） 1. 物理学中常用比值定义法定义物理量。下列关系式中，用比值法定义的物理量定义式是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．电容与电压、电荷量无关，该式属于比值定义法，故A正确； B．公式表明电场强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比，公式不属于比值定义式，故B错误； C．导体中电流I与导体两端的电压U成正比，与导体的电阻R成反比，所以不属于比值定义法，故C错误； D．公式表明导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，公式不属于比值定义式，是电阻定律的表达式，故D错误。 故选A。 2. 在国际单位制中，某个物理量的单位用基本单位表示为，该物理量是下列中的（ ） A. 电场强度 B. 电阻 C. 电势差 D. 电荷量 【答案】C 【解析】 【详解】C．电势差是描述电场能的性质物理量，V是电势单位，由公式可知 可知 ； 故C正确； A．电场强度 N/C是电场强度单位，则 故A错误； B．电阻 即 故B错误； D．电荷量 单位是C，则 故D错误。 故选C。 3. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低 B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比 C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合 【答案】C 【解析】 【详解】A.电场强度大小与电势没有必然联系，随着电场强度的大小逐渐减小，电势不一定逐渐降低，故A错误； B.电场中A、B两点间的电势差由场源电荷决定，与试探电荷无关，故B错误； C.等势面任两点电势差为0，所以静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故C正确； D.只有电荷从静止释放，且在匀强电场中运动，运动轨迹才与电场线重合，其它情况一般不重合，故D错误。 故选C。 4. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 【答案】A 【解析】 【详解】BCD．根据电容的决定式可知，根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，极板间距增大，电容减小，极板之间形成匀强电场，根据可知极板间电场强度减小，BCD错误； A．极板间距增大，材料竖直方向尺度减小，A正确； 故选A。 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是安培表，R增大时量程增大 B. 乙表是安培表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联，利用并联电阻的分流，改装成安培表。安培表的量程 可知当R增大时，量程I减小，故A错误； B．乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表，伏特表的量程 故B错误； C．由公式 知，在甲图中，若改装成的电流表的量程为，则 故C错误； D．由公式 知，在乙图中，若改装成的电压表的量程为，则 故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，点电荷绕点电荷做半径为r的匀速圆周运动，角速度为；如图乙所示，与甲图中完全相同的点电荷在相距为的两个固定点电荷所在连线的中垂面上，做角速度为的匀速圆周运动，到的距离始终为r。则为（　　） A. 1∶1 B. C. D. 2∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】图甲中，点电荷+Q对点电荷-q的库仑力来提供向心力，从而做半径为r的匀速圆周运动，则有 解得 图乙中，两个固定点电荷+Q对-q的库仑力的合力F′库来提供向心力，则有 又 联立解得 故 故ACD错误，B正确。 故选B。 二、多选题（24分） 7. 如图所示，光滑固定斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）则（　　） A. 原来的电场强度大小为 B. 小物块运动的加速度为2m/s2 C. 小物块2s内的位移大小为6m D. 小物体此时对斜面的压力大小为mg 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据受力平衡可得，原来的电场力大小为 解得 A正确； B．电场强度变化为原来的时，根据受力分析可得 解得 B错误； C．由运动学公式可得 C正确； D．根据受力分析可得 解得 D错误。 故选AC。 8. 如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，K点的高度低于P点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（　　） A. 电流I将变大 B. M、N两点之间的高度差将变大 C. P、K两点之间的高度差不变 D. P、N两点之间的高度差与M、K两点之间的高度差之和不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得，当外电路电阻增大时，回路中的电流减小，故A错误； BC．当回路中电流减小时，电源内电压减小，即P、K两点之间的高度差减小，而路端电压增大，即M、N两点之间的高度差将变大，故B正确，C错误； D．P、N两点之间的高度差与M、K两点之间的高度差之和为电源电动势，保持不变，故D正确。 故选BD。 9. 在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP > OM，OM = ON，则小球（ ） A. 在运动过程中，电势能先增加后减少 B. 在P点的电势能大于在N点的电势能 C. 在M点的机械能等于在N点的机械能 D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．由题知，OP > OM，OM = ON，则根据点电荷的电势分布情况可知 φM = φN > φP 则带负电的小球在运动过程中，电势能先减小后增大，且 EpP > EpM = EpN 则小球的电势能与机械能之和守恒，则带负电的小球在M点的机械能等于在N点的机械能，A错误、BC正确； D．从M点运动到N点的过程中，电场力先做正功后做负功，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向右移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变，与移动前相比（　　） A. 杆AO对P的弹力不变 B. 杆BO对Q的弹力减小 C. P、Q之间的库仑力增大 D. 杆AO对P的摩擦力增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对整体分析可知，竖直方向只受重力和AO杆的支持力，故AO杆对小球P的弹力不变，故A正确； BC．对Q受力分析如图， 由力的合成与平衡条件可知：将P缓慢地向右移动一小段距离，BO杆对小球Q的弹力变小，两小球之间的库仑力变小，故B正确，C错误； D．对整体受力分析，根据水平方向受力平衡可得AO杆对小球P的摩擦力变小，故D错误； 故选AB。 第II卷（非选择题） 三、实验题（18分） 11. 铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。 （1）某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度________cm。 （2）某同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“×10”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如图3示，则该同学接下来应该进行的操作是________；若该同学进行正确操作后再次测量时指针如图4所示，则该铅笔内芯的电阻是________。 （3）图5某同学找到的某多用电表的原理电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为100uA，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A和B分别与两表笔相连。该多用电表有5挡位，5挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。则图3中：①A端与_______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。②_______，_______。 【答案】（1） ①. 0.645##0.644##0.646 ②. 4.240 （2） ①. 将开关置于“”倍率，接着将两支表笔短接，并进行欧姆调零 ②. 12 （3） ①. 黑 ②. 50 ③. 955 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图可知直径为 [2]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知长度为 【小问2详解】 [1]先将选择开关置于“”倍率，由图可知指针偏转过大，则待测电阻阻值较小，该同学接下来应将开关置于“”倍率，接着将两支表笔短接，并进行欧姆调零。 [2]若该同学进行正确操作后再次测量时指针如图4所示，则该铅笔内芯的电阻是 【小问3详解】 [1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”，故图中的A端与黑色表笔相连接； [2]改装为大量程电流表时，并联电阻越小，分流越大，改装后的量程越大；可知选择开关接2时，对应直流电流1mA挡，则有 解得 [3]选择开关接4时，对应：直流电压1V挡，则有 其中 解得 12. 用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1（量程0~30mA）；电流表A2（量程0~100mA）；电压表V（量程0~6V）；滑动变阻器R1（阻值0~5Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~300Ω）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下： Ⅰ.设计如图所示的电路图 Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线 Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。回答下列问题： ①电流表应选用 ___________ ，滑动变阻器应选用 ___________ ； ②由图的图线，得电源内阻r= ___________ Ω； ③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx= ___________ ，代入数值可得Rx； ④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ___________ ，电压表示数变化范围 ___________ 。（选填“相同”或“不同”） 【答案】 ①. A2 ②. R2 ③. ④. ⑤. 相同 ⑥. 不同 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1] 由题意可知，电动势为6V，而电阻约为数十欧姆，为了保证实验的安全，电流表应选择A2； [2] 由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2； (2)[3]图像的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为 (3)[4] 接Rx改接在B、C之间，由题意可知，等效内阻为 解得 (4)[5] Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，此时电路中的总电阻相等，故电流表的变化范围相同。 [6] 电压表测的是路端电压，两种情况等效内阻不同，故电压表的变化范围不同。 四、解答题 13. 如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，求： （1）电源两极间的电压； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1）28V；（2）16W 【解析】 【详解】（1）设通过电源的电流为，则对整个回路 解得 对电源，所求电源两极间的电压 解得 （2）将电动机视为理想电动机和阻值为的电阻的串联，理想电动机两端的电压 解得 理想电动机的功率就是所求电动机的输出功率 解得 14. 图示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，R1为电阻值可调节的电阻箱，定值电阻R2=3Ω，R3=4Ω，R4=2Ω，R5=10Ω，平行板电容器的电容为C=300pF。 （1）闭合电键S后，R1取不同值时，R1的电功率P会发生改变，求：R1取什么值时，P为最大； （2）当R1=0.5Ω时，闭合电键S，待电路稳定后，再断开S，求：断开S后，R4上通过的电量。 【答案】（1）2.5Ω；（2）3.1×10-10 C 【解析】 【详解】（1）​与​并联的等效电阻 流经​的电流 的电功率 数学分析知，当 时，​最大，即所求 （2）当​时，闭合电键​后，并联电路分得电压 电容器电压 电容器电量 断开​后，电容器是电源，​与​构成并联关系，由并联电路电流分配与电阻成反比，​上通过电量为 15. 如图所示，固定在竖直平面内的、离地足够高的光滑绝缘圆弧轨道圆心为，半径为连线位于水平方向，连线位于竖直方向，射线AC位于竖直方向。整个空间中存在水平向右的匀强电场。一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从A点由静止释放。已知当地重力加速度为g，小球离开B点时的速率为求： （1）电场强度E的大小； （2）小球在轨道上速率最大时的位置； （3）小球从B点运动到A点正下方（即运动到AC线）所用的时间。 【答案】（1）；（2）在圆弧上找到点，满足，则点就是轨道上等效重力场中的最低点。由能量关系，点就是小球在轨道上动能最大时的位置，点就是小球在轨道上速率最大时的位置；（3） 【解析】 【详解】（1）由A到，由动能定理 带入 解得 （2）定义电场力与重力的合力为等效重力，设等效重力与水平方向成角斜向右下，则 即 如图在圆弧上找到点，满足，则点就是轨道上等效重力场中的最低点。由能量关系，点就是小球在轨道上动能最大时的位置，点就是小球在轨道上速率最大时的位置。 （3）考虑水平方向分运动，以向左为正方向，欲到线，水平位移 水平加速度 水平初速度 位移公式 带入数 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 曲靖市民族中学2024-2025学年上学期第一次月考卷 高二物理 考试范围：必修三；考试时间：75分钟； 注意事项： 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（24分） 1. 物理学中常用比值定义法定义物理量。下列关系式中，用比值法定义的物理量定义式是（ ） A. B. C. D. 2. 在国际单位制中，某个物理量的单位用基本单位表示为，该物理量是下列中的（ ） A. 电场强度 B. 电阻 C. 电势差 D. 电荷量 3. 关于静电场，下列说法正确的是（ ） A. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也一定逐渐降低 B. 电场中A、B两点间的电势差与将试探电荷从A点移动到B点电场力做的功成正比 C. 静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 D. 正电荷仅受电场力的作用从静止开始运动，其轨迹必定与电场线重合 4. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A. 材料竖直方向尺度减小 B. 极板间电场强度不变 C. 极板间电场强度变大 D. 电容器电容变大 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流，内电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 甲表是安培表，R增大时量程增大 B. 乙表是安培表，R增大时量程增大 C. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为，则 D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则 6. 如图甲所示，点电荷绕点电荷做半径为r的匀速圆周运动，角速度为；如图乙所示，与甲图中完全相同的点电荷在相距为的两个固定点电荷所在连线的中垂面上，做角速度为的匀速圆周运动，到的距离始终为r。则为（　　） A. 1∶1 B. C. D. 2∶1 二、多选题（24分） 7. 如图所示，光滑固定斜面（足够长）倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）则（　　） A. 原来的电场强度大小为 B. 小物块运动的加速度为2m/s2 C. 小物块2s内的位移大小为6m D. 小物体此时对斜面的压力大小为mg 8. 如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，K点的高度低于P点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（　　） A. 电流I将变大 B. M、N两点之间的高度差将变大 C. P、K两点之间的高度差不变 D. P、N两点之间的高度差与M、K两点之间的高度差之和不变 9. 在O点处固定一个正点电荷，P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点，OP > OM，OM = ON，则小球（ ） A. 在运动过程中，电势能先增加后减少 B. 在P点的电势能大于在N点的电势能 C. 在M点的机械能等于在N点的机械能 D. 从M点运动到N点的过程中，电场力始终不做功 10. 如图所示，由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架，在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向右移动一小段距离，两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变，与移动前相比（　　） A. 杆AO对P的弹力不变 B. 杆BO对Q的弹力减小 C. P、Q之间的库仑力增大 D. 杆AO对P的摩擦力增大 第II卷（非选择题） 三、实验题（18分） 11. 铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。 （1）某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度________cm。 （2）某同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“×10”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如图3示，则该同学接下来应该进行的操作是________；若该同学进行正确操作后再次测量时指针如图4所示，则该铅笔内芯的电阻是________。 （3）图5某同学找到的某多用电表的原理电路图。图中E是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流为100uA，内阻为。虚线方框内为换挡开关，A和B分别与两表笔相连。该多用电表有5挡位，5挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。则图3中：①A端与_______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。②_______，_______。 12. 用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：电流表A1（量程0~30mA）；电流表A2（量程0~100mA）；电压表V（量程0~6V）；滑动变阻器R1（阻值0~5Ω）；滑动变阻器R2（阻值0~300Ω）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下： Ⅰ.设计如图所示的电路图 Ⅱ.正确连接电路，将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线 Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。回答下列问题： ①电流表应选用 ___________ ，滑动变阻器应选用 ___________ ； ②由图的图线，得电源内阻r= ___________ Ω； ③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx= ___________ ，代入数值可得Rx； ④若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围 ___________ ，电压表示数变化范围 ___________ 。（选填“相同”或“不同”） 四、解答题 13. 如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，求： （1）电源两极间的电压； （2）电动机的输出功率。 14. 图示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，R1为电阻值可调节的电阻箱，定值电阻R2=3Ω，R3=4Ω，R4=2Ω，R5=10Ω，平行板电容器的电容为C=300pF。 （1）闭合电键S后，R1取不同值时，R1的电功率P会发生改变，求：R1取什么值时，P为最大； （2）当R1=0.5Ω时，闭合电键S，待电路稳定后，再断开S，求：断开S后，R4上通过的电量。 15. 如图所示，固定在竖直平面内的、离地足够高的光滑绝缘圆弧轨道圆心为，半径为连线位于水平方向，连线位于竖直方向，射线AC位于竖直方向。整个空间中存在水平向右的匀强电场。一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从A点由静止释放。已知当地重力加速度为g，小球离开B点时的速率为求： （1）电场强度E的大小； （2）小球在轨道上速率最大时的位置； （3）小球从B点运动到A点正下方（即运动到AC线）所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $