精品解析：四川省南充市高坪中学2022-2023学年高二上学期第二次月考物理试题

高坪中学高2021级12月月考 物 理 试 卷 一、本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. a和b都是不带电的小球，它们互相摩擦后，a带的电荷，下列判断中正确的是（　　） A. 摩擦的过程中电子从b转移到了a B. b在摩擦后一定带的电荷 C. 在摩擦前a的内部没有任何电荷 D. 摩擦的过程中正电荷从b转移到了a 2. 真空中两个固定的带电小球（可视为点电荷）相距r，两小球间的库仑力大小为F。将它们之间的距离变为2r，电荷量保持不变，则它们之间的库仑力大小为（　　） A. 4F B. 2F C. F D. F 3. 如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是（ ） A. 这个电场可能是一个带负电的点电荷的电场 B. 点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大 C. 点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度小 D. 负电荷在B点受到的静电力方向沿B点的电场强度方向 4. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 将一负试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 B. 电场强度为零的地方，电势也为零 C. 两个电势不同的等势面可能相交 D. 静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低 5. 关于电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带的电荷越多，电容就越大 B. 电容器两极板间的电压越高，电容就越大 C. 电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍 D. 电容由电容器本身的属性决定 6. 如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（ ） A. 导体两端电压为2V时，电阻为1Ω B. 导体两端电压为2V时，电阻为2Ω C. 该导体的电阻不随电压变化 D. 该导体的电阻随电压的增大而减小 7. 如下图所示，当半导体材料做成的热敏电阻，浸泡到热水中时，电流表读数增大，则说明（　　） ①热敏电阻在温度越高时，电阻越大 ②热敏电阻在温度越高时，电阻越小 ③这种半导体材料温度升高时，导电性能变差 ④这种半导体材料温度升高时，导电性能变好 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 8. 电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为、内阻为，路端电压为，为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　） A. 一定是外电路的总电阻 B. 电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高 C. 电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极移到负极所做的功 D. 若外电路为纯电阻电路，且外电阻为时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现 9. 图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论错误的是（ ） A. 电源的电动势为6.0V B. 电源的内阻为2Ω C. 电源的短路电流为0.5A D. 电流为0.2A时的外电阻是28Ω 二、本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多顶符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错的得0分。 11. 有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　） A. 是电场强度的定义式，适用于任何电场 B. 由可知，当r趋于零时，E趋于无穷 C. 由，在匀强电场中只要两点间距离相等，则它们之间电势差就相等 D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在检验电荷无关 12. 如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，内阻为5Ω；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流，1、3测电压，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为1.8A B. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为1.2A C. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为9V D. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为21V 13. 如图是一种简化的阴极射线管的装置示意图，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压U1，并将管内一对水平的平行金属板（偏转电极）接另一直流高压U2，不计电子的重力影响，从发出阴极射线到打在荧光屏上，下列说法中正确的是（　　） A. 水平方向电子先做加速运动，再做匀速运动 B 水平方向电子一直做加速运动 C. U1一定，U2越大，亮点越高 D. U2一定，U1越大，亮点越高 14. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，当滑动变阻器R3的滑片向下端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 灯泡L的亮度变亮 D. R2消耗的功率增大 三、本大题2小题。每空2分，共18分。 15. 现有一合金制成圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。 （1）由上图读得圆柱体的直径为______cm，长度为______cm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=______。 16. 利用电流表和电压表测定一节干电池电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图中的______（选项“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A. 电压表（0~15V） B. 电压表（0~3V） C. 滑动变阻器（0~20Ω） D. 滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前的字母） （3）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势E=______V（结果保留三位有效数字），内电阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是______。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出的内阻大于真实值 四、解答题（18题10分，19题12分，20题14分，共36分） 17. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，将一电荷量为C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J，A、B间距离，AB与水平方向的夹角为，求： （1）A、B间电势差UAB； （2）电场强度E的大小。 18. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝5Ω，直流电压U＝160V，理想电压表示数UV＝110V。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s2） 19. 如图示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为R，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右匀强电场，一质量为m、带负电的小球（可看成质点）在轨道内侧做完整的圆周运动（带电量不会变），经C点时速度最大，COD连线与竖直线AB的夹角θ=60°，重力加速度为g。（结果均可以用根式表示）。求： （1）小球所受的电场力大小； （2）若小球恰能在此圆形绝缘轨道内做圆周运动，小球最小速度、最大速度分别是多少； （3）在满足②中条件下，小球运动到哪点时机械能最小，小球到该点时的动能大小是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高坪中学高2021级12月月考 物 理 试 卷 一、本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。 1. a和b都是不带电的小球，它们互相摩擦后，a带的电荷，下列判断中正确的是（　　） A. 摩擦的过程中电子从b转移到了a B. b在摩擦后一定带的电荷 C. 在摩擦前a的内部没有任何电荷 D. 摩擦过程中正电荷从b转移到了a 【答案】A 【解析】 【详解】A D．摩擦起电的本质是电子的转移，互相摩擦后a带的电荷，是b上的电子转移到a上，此情况下正电荷不发生移动，A正确，D错误； B．a原来是电中性，摩擦后带上的电荷，根据电荷守恒定律，可知b在摩擦后一定带的电荷，B错误； C．根据电荷守恒定律，可知电荷既不能凭空产生，也不能凭空消亡，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一段转移到另一端，故在摩擦前a内部有电荷，C错误。 故选A。 2. 真空中两个固定的带电小球（可视为点电荷）相距r，两小球间的库仑力大小为F。将它们之间的距离变为2r，电荷量保持不变，则它们之间的库仑力大小为（　　） A. 4F B. 2F C. F D. F 【答案】D 【解析】 【详解】根据库仑定律 电荷量保持不变，可知，则有 电荷间的距离变为2r，它们之间的库仑力大小为 故D正确，ABC错误。 故选D。 3. 如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是（ ） A. 这个电场可能是一个带负电的点电荷的电场 B. 点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大 C. 点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度小 D. 负电荷在B点受到的静电力方向沿B点的电场强度方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．负点电荷形成的电场线都是直线，则这个电场不可能是一个带负电的点电荷的电场，选项A错误； B．因A点的电场线较B点密集，可知A点的场强比B点大，则点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大，选项B正确； C．点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力大，则点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度大，选项C错误； D．负电荷在B点受到的静电力方向与B点的电场强度方向相反，选项D错误。 故选B。 4. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 将一负试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 B. 电场强度为零的地方，电势也为零 C. 两个电势不同的等势面可能相交 D. 在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 将一负试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，则上式中，q取负值，为正值，则为负值，即将一负试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，A错误； B．电势具有相对性，是相对于零电势，电场强度为零的地方，电势不一定为零，B错误； C．两个电势不同的等势面不可能相交，C错误； D．电场线由高电势点指向低电势点，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，D正确。 故选D。 5. 关于电容器的电容，下列说法正确的是（　　） A. 电容器所带电荷越多，电容就越大 B. 电容器两极板间的电压越高，电容就越大 C. 电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍 D. 电容由电容器本身的属性决定 【答案】D 【解析】 【详解】电容器的电容是由电容器本身属性决定的，与它所带的电荷量以及两板间电压均无关，选项ABC错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示为某一金属导体的伏安特性曲线，由图像可知（ ） A. 导体两端电压为2V时，电阻为1Ω B. 导体两端电压为2V时，电阻为2Ω C. 该导体的电阻不随电压变化 D. 该导体的电阻随电压的增大而减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图像可知，导体两端电压为2V时，通过导体的电流为2A，则电阻为 选项A正确，B错误； CD．根据 随电压的增加，图像上的点与原点连线的斜率减小，则电阻变大，选项CD错误。 故选A。 7. 如下图所示，当半导体材料做成的热敏电阻，浸泡到热水中时，电流表读数增大，则说明（　　） ①热敏电阻在温度越高时，电阻越大 ②热敏电阻在温度越高时，电阻越小 ③这种半导体材料温度升高时，导电性能变差 ④这种半导体材料温度升高时，导电性能变好 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③ 【答案】C 【解析】 【详解】电流表读数增大，所以电路总电阻减小，即热敏电阻减小，所以热敏电阻在温度越高时，电阻越小，电阻减小，导电性能变好。 故选C。 8. 电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为、内阻为，路端电压为，为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　） A. 一定是外电路的总电阻 B. 电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高 C. 电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极移到负极所做的功 D. 若外电路为纯电阻电路，且外电阻为时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现 【答案】D 【解析】 【详解】A．当外电路为纯电阻电路时，是外电路的总电阻，当外电路是非纯电阻时，该等式计算出的不是外电路的总电阻，A错误； B．根据 ， 可知，电源的外电阻越大，输出功率不一定越大，电源的效率越高，B错误； C．电动势的大小等于在电源内部非静电力把单位负电荷从正极移到负极所做的功，C错误； D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现，D正确。 故选D。 9. 图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由安培定则可判断，A中电流的磁场正确，故A正确，B错误； CD．条形磁铁外部磁感线从N→S，内部从S→N，故CD错误。 故选A。 10. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论错误的是（ ） A. 电源的电动势为6.0V B. 电源的内阻为2Ω C. 电源的短路电流为0.5A D. 电流为0.2A时的外电阻是28Ω 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 可知图像的纵轴截距等于电源的电动势，则有 图像斜率绝对值等于电源的内阻，则有 故AB正确； C．电源的短路电流为 故C错误； D．设电流为0.2A时的外电阻为，则有 解得 故D正确。 本题选择错误的，故选C。 二、本大题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多顶符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错的得0分。 11. 有关电场强度的理解，下述说法正确的是（　　） A. 是电场强度的定义式，适用于任何电场 B. 由可知，当r趋于零时，E趋于无穷 C. 由，在匀强电场中只要两点间距离相等，则它们之间电势差就相等 D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在检验电荷无关 【答案】AD 【解析】 【详解】A．定义式适用于任何电荷产生的电场，故A正确； B．是由库仑定律导出的点电荷电场强度的表达式，当r趋于零时，点电荷模型不再适用，故B错误； C．公式适用于匀强电场，只有在沿电场线的方向的两点间距离相等，它们之间的电势差才相等，故C错误； D．电场强度是反映电场本身特性物理量，与是否存在检验电荷无关，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，内阻为5Ω；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用接线柱1、2测电流，1、3测电压，则下列分析正确的是（　　） A. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为1.8A B. 将接线柱1、2接入电路时，改装成的电流表的量程为1.2A C. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为9V D. 将接线柱1、3接入电路时，改装成的电压表的量程为21V 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．将接线柱1、2接入电路时，电流表A与R1并联，根据并联反比分流规律可知R1分流为1.2A，故改装成的电流表的量程为 A正确，B错误； CD．将接线柱1、3接入电路时，A与R1并联后与R2串联，电流表的量程仍为1.8A，此时改装成的电压表的量程为 C错误；D正确。 故选AD。 13. 如图是一种简化的阴极射线管的装置示意图，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压U1，并将管内一对水平的平行金属板（偏转电极）接另一直流高压U2，不计电子的重力影响，从发出阴极射线到打在荧光屏上，下列说法中正确的是（　　） A. 水平方向电子先做加速运动，再做匀速运动 B. 水平方向电子一直做加速运动 C. U1一定，U2越大，亮点越高 D. U2一定，U1越大，亮点越高 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．水平方向电子在加速电场中先做加速运动，后在偏转电场及真空中水平方向不受力，再做匀速运动，故A正确B错误； CD．在加速电场中 在偏转电场中 ， 解得： 偏转量越大，则亮点越高，故U1一定，U2越大，亮点越高；U2一定，U1越小，亮点越高，故C正确D错误。 故选AC。 14. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，当滑动变阻器R3的滑片向下端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 灯泡L的亮度变亮 D. R2消耗的功率增大 【答案】BC 【解析】 【详解】当滑动变阻器R3的滑片向下端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由串反并同可知，由于电流表与滑动变阻器串联，所以电流表示数增大，电压表与滑动变阻器并联，所以电压表示数减小，灯泡L与滑动变阻器串联，所以灯泡L变亮，R2与滑动变阻器并联，所以R2消耗的功率减小，故BC正确。 故选BC。 三、本大题2小题。每空2分，共18分。 15. 现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。 （1）由上图读得圆柱体的直径为______cm，长度为______cm。 （2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=______。 【答案】（1） ①. 0.1840 ②. 4.240 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题图（a）知螺旋测微器读数为 游标卡尺的读数为 【小问2详解】 由电阻定律可得 又 ， 联立解得电阻率为 16. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是图中的______（选项“甲”或“乙”）； （2）现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A. 电压表（0~15V） B. 电压表（0~3V） C. 滑动变阻器（0~20Ω） D. 滑动变阻器（0~100Ω） 实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；（选填相应器材前的字母） （3）某位同学根据记录的数据，做出如图所示的图线，根据所画图线可得，电动势E=______V（结果保留三位有效数字），内电阻r=______Ω（结果保留两位有效数字）； （4）这位同学对以上实验进行了误差分析，其中正确的是______。 A. 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B. 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C. 实验测出的电动势小于真实值 D. 实验测出的内阻大于真实值 【答案】（1）甲 （2） ①. B ②. C （3） ①. 1.49 ②. 0.82 （4）AC 【解析】 【小问1详解】 因一节干电池的内电阻较小，若应用图乙实验电路，电流表的内阻会对电源内阻的测量产生较大的误差，图甲电压表的分流作用产生的实验误差较小，因此应该选择的实验电路是图1中的甲。 【小问2详解】 [1]一节干电池的电动势约为1.5V，要求尽量减小实验误差，电压表应选B。 [2]为了调节方便，且调节效果明显，应选最大阻值较小的滑动变阻器C。 【小问3详解】 [1]由闭合电路欧姆定律可得 由题图可知，U轴上的截距为该电源的电动势可知 V [2]图线的斜率为该电源的内阻，则有 【小问4详解】 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用，使电流表的电流小于流经电源内阻的电流，使U−I图线下移，使测得的电动势和内阻都小于真实值。 故选AC。 四、解答题（18题10分，19题12分，20题14分，共36分） 17. 如图所示，在水平向右匀强电场中，将一电荷量为C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J，A、B间距离，AB与水平方向的夹角为，求： （1）A、B间电势差UAB； （2）电场强度E的大小。 【答案】（1）-8V；（2）4V/m 【解析】 【详解】（1）由电势差定义式可得 （2）B、A两点沿电场线方向的距离为 则电场强度为 18. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r＝0.8Ω，电路中另一电阻R＝5Ω，直流电压U＝160V，理想电压表示数UV＝110V。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率； （3）若电动机以v＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。（g取10m/s2） 【答案】（1）10A；（2）1100W；（3）102kg 【解析】 【详解】（1）由电路中的电压关系可得电阻R的分压 UR＝U－UV＝（160－110）V＝50V 流过电阻R的电流 即通过电动机的电流 IM＝IR＝10A （2）电动机的电压 UM＝UV＝110V 输入电动机的电功率 P电＝IMUM＝1100W （3）电动机的发热功率 P热＝IM2r＝80W 电动机输出的机械功率 P出＝P电－P热＝1020W 又因 P出＝mgv 所以 19. 如图示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点，半径为R，内壁光滑，A、B两点分别是圆弧的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右匀强电场，一质量为m、带负电的小球（可看成质点）在轨道内侧做完整的圆周运动（带电量不会变），经C点时速度最大，COD连线与竖直线AB的夹角θ=60°，重力加速度为g。（结果均可以用根式表示）。求： （1）小球所受的电场力大小； （2）若小球恰能在此圆形绝缘轨道内做圆周运动，小球的最小速度、最大速度分别是多少； （3）在满足②中条件下，小球运动到哪点时机械能最小，小球到该点时的动能大小是多少。 【答案】（1）；（2），；（3）见解析， 【解析】 【详解】（1）由题意知，带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动，经C点时速度最大，则C点是小球在竖直面内做圆周运动的等效最低点，即在该点处满足合外力提供向心力，即重力与电场力的合力背离圆心向外，如图所示 则由几何关系得 解得小球所受的电场力大小为 （2）由题意知，D点为等效最高点，则使小球恰能在此圆形绝缘轨道内做圆周运动，在D点应满足等效重力提供向心力，即 解得小球的最小速度为 从D到C由动能定理得 解得小球的最大速度为 （3）由能量守恒定律知，当小球电势能最大时，小球的机械能最小，因为小球带负电，所以小球在电势最低点时具有最大电势能，即过圆心做电场线的平行线与圆周的交点，如图中的P点 从D到P点由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$