精品解析：四川省遂宁市大英中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

大英中学创新部高2023级10月素质测评物理测试题 一、1~7小题中，每题只有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，共28分。 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 由可知，电场中某点的电势φ与q成反比 B. 由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 C. 公式中，电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 D. 公式中，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差不一定越大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电场强度和电势只与电场本身有关，与其他无关，故AB错误； C．根据电容的决定式可知，电容与电容器两端电压和电容器电荷量无关，故C错误； D．公式中d为ab间沿电场线方向的距离，两点ab间的距离越大不代表沿电场线方向的距离越大，即两点间的电势差不一定越大，故D正确。 故选 D。 2. 如图，在原来静止在水平面内小磁针的正上方放置一条水平直导线ab，小磁针可在水平面内自由转动。导线通电后，发现小磁针的N极向纸内转动。则（　　） A. 导线未通电时，小磁针的N、S极指向地理东西方向 B. 导线通电后，导线下方产生了垂直纸面向外的磁场 C. 导线通电后，电流方向从a到b D. 导线通电后，电流方向从b到a 【答案】C 【解析】 【详解】A．导线未通电时，小磁针的N、S极指向地理北南方向，故A错误； BCD．导线通电后，发现小磁针的N极向纸内转动，可知导线通电后，导线下方产生了垂直纸面向里的磁场，根据右手螺旋定则可知，电流方向从a到b，故BD错误，C正确。 故选C。 3. 如图，在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知，。若将电量的正电荷从A移到B过程中，克服电场力做功为J；将另一电量C的负电荷从A移到C过程中，电场力做功为J，则（　　） A. B. C. 电场强度，从C指向A D. 电场强度，从B指向A 【答案】C 【解析】 【详解】A．、两点的电势差 故A错误； B．、两点的电势差 由于，，则有 故B错误； CD．由几何关系可得 在匀强电场中任意一条直线上相等距离的两点电势差相等，设在边上距离点1cm的一点为点，则、两点电势差为2V，故、两点电势相等，由几何关系判断垂直，所以电场强度大小为 电场强度方向为从指向，故C正确，D错误； 故选C。 4. 一线圈电阻为R的电动机加上电压U后，通过线圈电流为I，电动机正常转动，线圈发热功率为P。以上四个物理量的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据焦耳定律可知线圈发热功率为 电动机的功率 电动机的功率一部分为发热功率，一部分为机械功率，即 联立可得 即 故选B。 5. 如图，带有四分之一光滑绝缘轨道的圆弧槽固定在水平地面上，其最低点B切线水平。一可视为质点的带正电小球自槽上A点由静止释放沿圆弧运动，离开B点落在地面上的D点。若在整个装置所在处加上竖直向下的匀强电场，重复上述实验，则小球（　　） A. 落地点在D点右侧 B. 落地点仍在D点 C. 落地点在D点左侧 D. 落地时速度不变 【答案】B 【解析】 【详解】无电场时，小球在圆弧槽上，根据动能定理有 根据平抛运动规律有 解得 加入竖直方向的电场后，竖直方向的加速度改变，由上式可知水平距离与加速度无关，则小球落地点仍在D点。 故选B。 6. 一半径为R的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有abcda顺时针方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都处在磁场中平衡时弹簧测力计读数为F；若将线圈缓慢上提，在线框正好有一半露出磁场时，弹簧测力计的读数为5F。则磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】圆形线框全部在磁场中时，受到安培力作用的有效长度为零，则满足关系 圆形线框正好有一半露出磁场，有效长度为2R，受到竖直向下的安培力，大小为 由平衡条件得 解得 故选B。 7. 两块相同的正对水平放置的金属极板之间存在匀强电场，一带电粒子从金属板的左端沿极板方向射入电场。粒子只受电场力作用，若入射初动能为Ek，则离开电场时动能为2Ek。若初速度增加为原来的2倍，则离开电场时动能为（　　） A. 3Ek B. 4Ek C. D. Ek 【答案】D 【解析】 【详解】设粒子第一个过程中初速度为v，电场宽度为L，初动能为 第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为 第一个过程由动能定理 同理，第二个过程中沿电场线方向的位移为 初动能为 根据动能定理得 代入得 解得 故选D。 二、8~10小题中每题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，共15分。 8. 如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D. a、c两点处磁感应强度的方向相同 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误； B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据对称性以及磁感应强度的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误； C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合磁感应强度大小相等，故C正确； D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D正确。 故选CD。 9. 欧姆表某挡位的内部结构如图，已知表头的满偏电流为15mA、内阻为9Ω，干电池电动势为3V、内阻为1Ω。则（　　） A. a表笔为红表笔 B. 进行欧姆调零时，接入电路的阻值为190Ω C. 进行欧姆调零时，接入电路的阻值为400Ω D. 正确欧姆调零后测量电阻值为190Ω的电阻，指针指在满刻度的处， 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据电流表电流红表笔进黑表笔出，结合题图可知a表笔为红表笔，故A正确； BC．欧姆调零时，电流表满偏，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 代入数据可得 故B正确，C错误； D．正确欧姆调零后测量电阻值为190Ω的电阻时，电流 可知指针指在满刻度的右侧附近，故D错误。 故选AB。 10. 如图电路中，定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A. V3的示数减小 B. ΔU1小于ΔU2 C. ΔU3与ΔI的比值大于r D. 电源的输出功率先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电流表、电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端电压，电流表A测量电路电流。当滑片向下滑动时，接入电路的有效电阻值减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大，根据 可知V3的示数减小，故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律，可得 则有 由题意得 则 故 故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律，可得 则得 则ΔU3与ΔI的比值大于r，故C正确； D．电源输出功率与外电阻间的关系图像如图所示 当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值,所以随着滑动变阻器阻值减小，外电路电阻减小，阻值减小接近，电源输出功率增大，故D错误。 故选AC。 三、实验填空：请把答案填在答题卡的横线上，共12分 11. 在做测“金属丝电阻率”的实验中，设计如图电路测量金属丝的电阻。 （1）实验需要减小测量电阻的偶然误差，在虚线框内还需要连入的实验器材是 （选填“A”或“B”）。 A. 定值电阻一个 B. 滑动变阻器一个 （2）用该电路测量金属丝电阻时，由于_____表的_____，使得电阻的测量值_____真实阻值（填选项前的字母序号）。 A. 电流 B. 电压 C. 分流 D. 分压 E. 大于 F. 小于 【答案】（1）B （2） ①. B ②. C ③. F 【解析】 【小问1详解】 为了减小测量电阻的偶然误差，需要多测量几组数据，所以虚线框内还需要连入滑动变阻器。 故选B。 【小问2详解】 [1][2][3]由图可知，该电路为电流为外接，由于电压表的分流，导致测量的电流大于流过电阻的实际电流，根据可知使得电阻的测量值小于真实值。 故分别选择：B、C、F。 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有；电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器（，1A）、滑动变阻器（，2A）、定值电阻为、电键S及导线若干。 （1）请根据题中图1的电路图完成图2的实物连线__。 （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（选填“”，或“”）。 （3）利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的图线如图3所示，则此干电池的电动势___V，内阻____。（均保留两位小数） 【答案】 ①. ②. ③. 1.50 ④. 0.67 【解析】 【详解】（1）[1]根据电路图完成的实物连线如图所示 （2）[2]因为干电池电压大约为1.5V，所以让电流表安全的前提下，应该让电路中的电阻不小于 所以为了方便调节且较准确的进行测量，滑动变阻器应该选用。 （3）[3]图线与纵轴交点即是电动势，则电动势为 [4]图线斜率为内阻与定值电阻之和，则 解得 四、计算题：本大题共3个小题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图，两平行光滑导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45°角。整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度B为1T的匀强磁场中，当滑动变阻器调至阻值为0.2Ω时，在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN，恰好处于静止状态，导轨间的金属棒电阻值R'为0.3Ω。其它电阻不计，g取10m/s2。 （1）求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向； （2）计算电源电动势E。 【答案】（1）M→N，2N （2）10V 【解析】 【小问1详解】 由题意，当金属棒静止时，对其受力分析如图所示 根据左手定则，判定知电流方向为，根据平衡条件可得 【小问2详解】 根据 代入相关已知数据，求得电源电动势 14. 相距为d=0.4m的两块金属极板正对竖直放置，构成带电量为Q=0.02C、电容为C=100μF的平行板电容器，O为极板上端连线中点，极板间形成水平向右的匀强电场，如图。一长为L=0.1m的绝缘轻细线一端固定于O点，另一端与质量为m=1kg、带电量为q=+0.01C的小球相连，g=10m/s2，空气阻力不计。现将细线水平向右拉直，从A点由静止释放小球，之后小球运动到极板中心线（图中虚线）左侧的最高点为B，B点未画出。求： （1）小球在电场中受电场力的大小； （2）小球的最大向心加速度值； （3）A、B间的电势差UAB。 【答案】（1）5N （2） （3）-80V 【解析】 【小问1详解】 根据电容的定义式可得极板间的电压 结合电势差与电场强度关系可得电场强度大小 故小球在电场中受电场力的大小 【小问2详解】 将重力与电场力的合力等效为一个新的重力G1，即等效重力，其大小 设G1与竖直方向成角，几何关系可知 小球向心加速度最大时速度也最大，速度最大在等效重力最低点，最大速度为v，从A点到等效重力最低点过程，由动能定理 向心加速度表达式 联立解得 【小问3详解】 小球从A点静止释放运动到极板中心线左侧的最高点为B时，根据对称性和几何关系可知水平方向距离为 结合以上电场强度，所以AB电势差 15. 如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，已知甲、乙两球的质量均为，乙所带电荷量，g取水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移 (1)甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离； (2)在满足(1)的条件下求甲的速度； (3)若甲仍以速度向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。 【答案】(1)0.4m；(2)；(3) 【解析】 【详解】在乙恰能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则由向心力公式得 竖直方向匀加速运动 水平方向匀速运动 联立解得 设碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒有 根据机械能守恒定律有 联立解得 ， 由动能定理得 联立解得 设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒有 根据机械能守恒定律有 有以上两式可得 由于，可得 设乙球过D点的速度为，由动能定理得 联立以上两个方程可得 设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为，则有 所以可以解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大英中学创新部高2023级10月素质测评物理测试题 一、1~7小题中，每题只有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，共28分。 1. 下列说法中，正确的是（　　） A. 由可知，电场中某点的电势φ与q成反比 B. 由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 C. 公式中，电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 D. 公式中，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差不一定越大 2. 如图，在原来静止在水平面内小磁针的正上方放置一条水平直导线ab，小磁针可在水平面内自由转动。导线通电后，发现小磁针的N极向纸内转动。则（　　） A. 导线未通电时，小磁针的N、S极指向地理东西方向 B. 导线通电后，导线下方产生了垂直纸面向外的磁场 C. 导线通电后，电流方向从a到b D. 导线通电后，电流方向从b到a 3. 如图，在直角三角形ABC所在平面内存在方向与平面平行的匀强电场，已知，。若将电量的正电荷从A移到B过程中，克服电场力做功为J；将另一电量C的负电荷从A移到C过程中，电场力做功为J，则（　　） A. B. C. 电场强度，从C指向A D. 电场强度，从B指向A 4. 一线圈电阻为R的电动机加上电压U后，通过线圈电流为I，电动机正常转动，线圈发热功率为P。以上四个物理量的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图，带有四分之一光滑绝缘轨道的圆弧槽固定在水平地面上，其最低点B切线水平。一可视为质点的带正电小球自槽上A点由静止释放沿圆弧运动，离开B点落在地面上的D点。若在整个装置所在处加上竖直向下的匀强电场，重复上述实验，则小球（　　） A. 落地点在D点右侧 B. 落地点仍在D点 C. 落地点在D点左侧 D. 落地时速度不变 6. 一半径为R的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有abcda顺时针方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都处在磁场中平衡时弹簧测力计读数为F；若将线圈缓慢上提，在线框正好有一半露出磁场时，弹簧测力计的读数为5F。则磁场的磁感应强度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 两块相同的正对水平放置的金属极板之间存在匀强电场，一带电粒子从金属板的左端沿极板方向射入电场。粒子只受电场力作用，若入射初动能为Ek，则离开电场时动能为2Ek。若初速度增加为原来的2倍，则离开电场时动能为（　　） A. 3Ek B. 4Ek C. D. Ek 二、8~10小题中每题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，共15分。 8. 如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D. a、c两点处磁感应强度的方向相同 9. 欧姆表某挡位的内部结构如图，已知表头的满偏电流为15mA、内阻为9Ω，干电池电动势为3V、内阻为1Ω。则（　　） A. a表笔为红表笔 B. 进行欧姆调零时，接入电路的阻值为190Ω C. 进行欧姆调零时，接入电路的阻值为400Ω D. 正确欧姆调零后测量电阻值为190Ω的电阻，指针指在满刻度的处， 10. 如图电路中，定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　） A. V3的示数减小 B. ΔU1小于ΔU2 C. ΔU3与ΔI的比值大于r D. 电源的输出功率先增大后减小 三、实验填空：请把答案填在答题卡的横线上，共12分 11. 在做测“金属丝电阻率”的实验中，设计如图电路测量金属丝的电阻。 （1）实验需要减小测量电阻的偶然误差，在虚线框内还需要连入的实验器材是 （选填“A”或“B”）。 A. 定值电阻一个 B. 滑动变阻器一个 （2）用该电路测量金属丝电阻时，由于_____表的_____，使得电阻的测量值_____真实阻值（填选项前的字母序号）。 A. 电流 B. 电压 C. 分流 D. 分压 E. 大于 F. 小于 12. 某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，可供选择的器材有；电流表A（0~0.6A）、电压表V（0~3V）、滑动变阻器（，1A）、滑动变阻器（，2A）、定值电阻为、电键S及导线若干。 （1）请根据题中图1的电路图完成图2的实物连线__。 （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（选填“”，或“”）。 （3）利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的图线如图3所示，则此干电池的电动势___V，内阻____。（均保留两位小数） 四、计算题：本大题共3个小题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图，两平行光滑导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45°角。整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度B为1T的匀强磁场中，当滑动变阻器调至阻值为0.2Ω时，在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN，恰好处于静止状态，导轨间的金属棒电阻值R'为0.3Ω。其它电阻不计，g取10m/s2。 （1）求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向； （2）计算电源电动势E。 14. 相距为d=0.4m的两块金属极板正对竖直放置，构成带电量为Q=0.02C、电容为C=100μF的平行板电容器，O为极板上端连线中点，极板间形成水平向右的匀强电场，如图。一长为L=0.1m的绝缘轻细线一端固定于O点，另一端与质量为m=1kg、带电量为q=+0.01C的小球相连，g=10m/s2，空气阻力不计。现将细线水平向右拉直，从A点由静止释放小球，之后小球运动到极板中心线（图中虚线）左侧的最高点为B，B点未画出。求： （1）小球在电场中受电场力的大小； （2）小球的最大向心加速度值； （3）A、B间的电势差UAB。 15. 如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，已知甲、乙两球的质量均为，乙所带电荷量，g取水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移 (1)甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离； (2)在满足(1)的条件下求甲的速度； (3)若甲仍以速度向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $