内容正文:
四川省达川中学高2027届2025年秋季第二次月考
物 理 试 题
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 如图所示在带电体的右侧有两个相互接触的金属导体和,均放在绝缘支座上,下列说法正确的是( )
A. 若先将A、B分开,再移走C,则A、B不带电
B. 若先将A、B分开,再移走C,则A、B带同种电荷
C. 若先将C移走,再把A、B分开,则A、B不带电
D. 若先将C移走,再把A、B分开,则A、B带异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】AB.当带电体C(带正电)靠近相互接触的金属导体A和B时,由于静电感应,导体A会感应出负电荷,导体B会感应出正电荷。若先将A、B分开,再移走C。此时A带负电,B带正电,所以它们带的是异种电荷,故AB错误;
CD.若先将C移走,此时A和B中的电荷会重新分布,又因为A和B是相互接触的金属导体,故电荷会中和,使得A和B都不带电。之后再把A、B分开,A、B仍然不带电,故C正确,D错误。
故选C。
2. 图所示,M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为,与之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两个点电荷分别在点和点时,每个点电荷在点产生的场强大小相等、方向相同,所以
可得
将点处的点电荷移至点时,假设点的电荷为正电荷,则点的场强如图所示。点和点的点电荷在点产生的场强大小仍相等,夹角为,所以点场强,即。
故选B。
3. 水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量( )
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由于圆心在通电导线上,所以圆形区域的磁通量为0;若MN中的电流随时间增大,导线上下的磁通量仍然为0,因此磁通量不变化。
故选B。
4. 两个电荷量相同的负点电荷固定在水平面上的、两点,点是两个点电荷连线的中点,点位于点电荷的连线上,两点位于中垂线上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的场强不为零
B. 点的场强方向竖直向上
C. 点的场强一定比点的场强小
D. 点的场强方向水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据等量负电荷的电场分布可知,点距离两个负电荷距离相同,可知该点的场强为零,选项A错误;
B.点的场强方向竖直向下,选项B错误;
C.从O点沿着OF方向的场强先增加后减小,可知点的场强不一定比点的场强小,选项C错误;
D.点距离右侧的负电荷更近,可知C点的场强方向水平向右,选项D正确。
故选D。
5. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为、、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点克服电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据等差等势面越密集电场强度越大,可知a、b、c、d中a点电场强度最大,故AB错误;
C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为,故C错误;
D.一个电子从a点移动到d点电场力做功为
根据电场力做正功电势能减小,则一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态。现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动。关于小球所受的电场力大小F,绳子的拉力大小T,轻绳与竖直方向的夹角θ,下列判断正确的是( )
A. F逐渐减小,T逐渐减小,θ逐渐减小
B. F逐渐增大,T逐渐减小,θ逐渐增大
C. F逐渐增大,T逐渐减小,θ逐渐减小
D. F逐渐减小,T逐渐增大,θ保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】电容器与电源相连,所以两极板间电势差不变,将左极板向左缓慢移动的过程中,两板间距离增大,则由U=Ed可知,电场强度E减小,小球所受电场力F=Eq减小。如图所示
小球处于平衡状态,受重力、拉力与电场力的作用,故拉力与电场力和重力的合力大小相等,方向相反,根据平行四边形定则可知
由于重力不变,电场力减小,故拉力减小,θ减小。
故选A。
7. 如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度从MN连线上的P点水平向左射入电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略不计,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A. 所用时间为 B. 速度大小为
C. 与P点的距离为 D. 与P点的电势差为
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子做类平抛运动可知,水平方向
竖直方向
又
由牛顿第二定律可知
解得,故A错误;
B.由于
合速度为,故B错误;
C.由几何关系可知,故C正确;
D.与P点的电势差为,故D错误。
故选C。
二、多选题(共18分,每小题6分,漏选得3分,选错不得分)
8. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值小于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图可知,电阻a的图线的斜率越来越大,故a的电阻随电压的增大而减小,故A正确;
B.图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,则电阻b的阻值,故B错误;
C.两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故C错误;
D.由于b电阻的阻值为2.0,在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,M、N是纸面内一椭圆的两个焦点,两根互相平行的长直导线分别过M、N两点,且导线与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,已知导线中电流越大、离导线越近,磁感应强度越大。O是椭圆的中心,a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点,b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点,关于a、b、c、d、O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、c两处的磁感应强度大小相同
C. a、d两处的磁感应强度方向相同
D. 在bd连线上,O点处的磁感应强度最大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由安培定则知,两电流在O点处产生的磁场方向都向下,O点处的磁感应强度不为零,故A错误;
B.由安培定则可知,M在a处产生的磁场方向竖直向上,在c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,在c处产生的磁场方向竖直向上,根据场强的叠加知,a、c两点处磁感应强度大小相等,故B正确;
C.由安培定则知,M电流在a产生磁感应强度方向竖直向上,N电流在a产生磁感应强度方向竖直向下,由于M距离a点近,故,故a点总磁感应强度竖直向上;由安培定则知,两电流在d点处产生的合磁场方向竖直向下,故a、d两处的磁感应强度方向不相同,故C错误;
D.bd连线上,M、N在O点处产生的磁感应强度最大且方向相同,故O点处的磁感应强度最大,故D正确。
故选BD。
10. 为了保证乘客的安全,通常情况下在进入火车站前应对旅客携带的物品安检,安检时将物品无初速度地放到沿水平方向向右传送的运输带一端,已知运输带以恒定的速度匀速传动,如图甲所示,整个过程中物品的速度随时间的变化规律如图乙所示。物品可视为质点,且质量为,运输带两端相距,经测量该物品在运输带上留下了一条长为的划痕,重力加速度g取。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,物品始终受到向右的摩擦力
B. 物品与运输带间的动摩擦因数为0.25
C. 运输带对物品摩擦力的冲量大小为
D. 整个过程因传送该物品多消耗的电能为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,物品在内做匀加速直线运动,则运输带对物品的摩擦力为滑动摩擦力,方向沿运输带水平向右;末物品与运输带具有相同的速度,则的时间内物品所受的摩擦力为零,故A错误;
B.在内物品加速的位移为
物品匀速的位移为
在内运输带的位移为
又
由以上可解得
则物品加速时的加速度大小为
由牛顿第二定律得
代入数据解得
故B正确;
C.物体在运输带上加速时受摩擦力的作用,匀速时不受摩擦力,则运输带对物品摩擦力的冲量为
故C正确;
D.由能量守恒定律得因传送物品多消耗的电能为
故D错误。
故选BC。
三、实验题:(本题共2小题,共16分)
11. 某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3V、内阻约为的电压表和量程为0.6A、内阻约为的电流表。
实验测得的数据如下表:
0.30
0.40
0.80
1.10
1.20
1.60
0.07
0.09
0.18
0.22
0.27
0.35
(1)某次用螺旋测微器测金属丝直径D,用游标卡尺测金属丝的长度L,示数如图所示,则______mm,______mm。
(2)写出该金属丝的电阻率的表达式______(用U、I、D、L表示)。
【答案】(1) ①. 1.843##1.842##1.844 ②. 42.40
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器的精确值为,由图可知金属丝直径为
[2]20分度游标卡尺的精确值为,由图可知测金属丝的长度为
【小问2详解】
根据电阻定律可得
又
联立可得
12. 新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成,某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻,具体进行了以下操作:
(1)为完成本实验,需要将实验室内量程为4V、内阻为的电压表改装成量程为40V的电压表使用,则需串联一个阻值为________的定值电阻。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中U为图1中电压表的读数,R为电阻箱的读数,图中。若忽略电压表分流带来的影响,由以上条件可以测出电池组的电动势________V,内阻________(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑电压表分流带来的影响,则上述第(2)问中的测量值与真实值相比:电池组电动势的测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),内阻的测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)36 (2) ①. 40 ②. 0.75
(3) ①. 偏小 ②. 偏小
【解析】
【小问1详解】
根据串联电路知识可得
解得
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律得
整理得
结合图2可知,
解得,
【小问3详解】
[1][2]若考虑电压表分流带来的影响,根据闭合电路欧姆定律有
整理得
与(2)问中的与的关系式对比得,
解得,
故电池组电动势的测量值偏小,内阻的测量值偏小。
四、解答题:(共38分,13题10分,14题12分,15题16分;要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
13. 如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为的正电荷由A点移到B点,其电势能减少了4J。已知A、B两点间距离为L=40cm,两点连线与电场方向成60°角。求:
(1)设A点电势为零,求B点的电势;
(2)该匀强电场的电场强度大小。
【答案】(1)-2000V
(2)10000V/m
【解析】
【小问1详解】
正电荷由A点移到B点过程有
其中,
解得
【小问2详解】
根据电场强度与电势差的关系有
结合上述解得E=10000V/m
14. 如图所示电路,电源电动势为,内阻为,电阻,。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机正常工作时输出的机械功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电动机恰好正常工作,根据闭合电路欧姆定律可得
可得流过电源的电流
【小问2详解】
由欧姆定律可知流过电阻的电流
流过电动机电流
则电动机消耗的电功率
【小问3详解】
电动机内电阻发热功率
则电动机正常工作时输出的机械功率
15. 如图所示,光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接,在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场,现将一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)从水平轨道上点由静止释放,小球运动到点离开半圆轨道后,刚好经过界面上的点,已知点在点的正上方,整个运动过程小球的电荷量保持不变,、间的距离为,重力加速度为。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到点时对轨道的压力;
(3)小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。
【答案】(1)
(2),方向水平向右
(3)
【解析】
【小问1详解】
设小球过C点时的速度大小为,小球从A运动到C的过程,根据动能定理有
小球离开C点后做平抛运动,小球从C运动到P的过程中,根据平抛运动规律有,
联立解得
【小问2详解】
小球从A运动到N的过程,根据动能定理有
在N点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
根据牛顿第三定律可知,小球运动到N点时对轨道的压力大小为
方向水平向右。
【小问3详解】
如图所示
小球运动到等效最低点D时速度最大,由于,可知OD与竖直线OB夹角为,小球从A点运动到D点的过程中,根据动能定理有
解得小球在竖直半圆轨道速度的最大值为
在等效最低点D,根据牛顿第二定律可得
解得半圆轨道对小球支持力的最大值为
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物 理 试 题
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 如图所示在带电体的右侧有两个相互接触的金属导体和,均放在绝缘支座上,下列说法正确的是( )
A. 若先将A、B分开,再移走C,则A、B不带电
B. 若先将A、B分开,再移走C,则A、B带同种电荷
C. 若先将C移走,再把A、B分开,则A、B不带电
D. 若先将C移走,再把A、B分开,则A、B带异种电荷
2. 图所示,M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为,与之比为( )
A. B. C. D.
3. 水平放置的直导线MN通有电流,该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示,磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大,则圆形区域磁通量( )
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
4. 两个电荷量相同的负点电荷固定在水平面上的、两点,点是两个点电荷连线的中点,点位于点电荷的连线上,两点位于中垂线上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点的场强不为零
B. 点的场强方向竖直向上
C. 点的场强一定比点的场强小
D. 点的场强方向水平向右
5. 某介电电泳实验使用非匀强电场,该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为、、1V、2V的等势线上,则( )
A. a、b、c、d中a点电场强度最小
B. a、b、c、d中d点电场强度最大
C. 一个电子从b点移动到c点克服电场力做功为2eV
D. 一个电子从a点移动到d点电势能减小了4eV
6. 如图所示,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态。现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动。关于小球所受的电场力大小F,绳子的拉力大小T,轻绳与竖直方向的夹角θ,下列判断正确的是( )
A. F逐渐减小,T逐渐减小,θ逐渐减小
B. F逐渐增大,T逐渐减小,θ逐渐增大
C. F逐渐增大,T逐渐减小,θ逐渐减小
D. F逐渐减小,T逐渐增大,θ保持不变
7. 如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度从MN连线上的P点水平向左射入电场强度大小为E、方向竖直向上的匀强电场中。已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略不计,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A. 所用时间为 B. 速度大小为
C. 与P点的距离为 D. 与P点的电势差为
二、多选题(共18分,每小题6分,漏选得3分,选错不得分)
8. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值小于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
9. 如图所示,M、N是纸面内一椭圆的两个焦点,两根互相平行的长直导线分别过M、N两点,且导线与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流,已知导线中电流越大、离导线越近,磁感应强度越大。O是椭圆的中心,a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点,b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点,关于a、b、c、d、O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、c两处的磁感应强度大小相同
C. a、d两处的磁感应强度方向相同
D. 在bd连线上,O点处的磁感应强度最大
10. 为了保证乘客的安全,通常情况下在进入火车站前应对旅客携带的物品安检,安检时将物品无初速度地放到沿水平方向向右传送的运输带一端,已知运输带以恒定的速度匀速传动,如图甲所示,整个过程中物品的速度随时间的变化规律如图乙所示。物品可视为质点,且质量为,运输带两端相距,经测量该物品在运输带上留下了一条长为的划痕,重力加速度g取。则下列说法正确的是( )
A. 整个过程中,物品始终受到向右的摩擦力
B. 物品与运输带间的动摩擦因数为0.25
C. 运输带对物品摩擦力的冲量大小为
D. 整个过程因传送该物品多消耗的电能为
三、实验题:(本题共2小题,共16分)
11. 某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3V、内阻约为的电压表和量程为0.6A、内阻约为的电流表。
实验测得的数据如下表:
0.30
0.40
0.80
1.10
1.20
1.60
0.07
0.09
0.18
0.22
0.27
0.35
(1)某次用螺旋测微器测金属丝直径D,用游标卡尺测金属丝的长度L,示数如图所示,则______mm,______mm。
(2)写出该金属丝的电阻率的表达式______(用U、I、D、L表示)。
12. 新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成,某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻,具体进行了以下操作:
(1)为完成本实验,需要将实验室内量程为4V、内阻为的电压表改装成量程为40V的电压表使用,则需串联一个阻值为________的定值电阻。
(2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验,正确进行操作,利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像,其中U为图1中电压表的读数,R为电阻箱的读数,图中。若忽略电压表分流带来的影响,由以上条件可以测出电池组的电动势________V,内阻________(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑电压表分流带来的影响,则上述第(2)问中的测量值与真实值相比:电池组电动势的测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),内阻的测量值________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
四、解答题:(共38分,13题10分,14题12分,15题16分;要求在答题卡上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。)
13. 如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为的正电荷由A点移到B点,其电势能减少了4J。已知A、B两点间距离为L=40cm,两点连线与电场方向成60°角。求:
(1)设A点电势为零,求B点的电势;
(2)该匀强电场的电场强度大小。
14. 如图所示电路,电源电动势为,内阻为,电阻,。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压,线圈电阻,求:
(1)流过电源的电流;
(2)电动机消耗的电功率;
(3)电动机正常工作时输出的机械功率。
15. 如图所示,光滑水平轨道与半径为的光滑竖直半圆轨道在点平滑连接,在过圆心的水平界面及其下方分布有水平向右的匀强电场,现将一质量为、电荷量为的小球(可视为质点)从水平轨道上点由静止释放,小球运动到点离开半圆轨道后,刚好经过界面上的点,已知点在点的正上方,整个运动过程小球的电荷量保持不变,、间的距离为,重力加速度为。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到点时对轨道的压力;
(3)小球运动过程中半圆轨道对小球支持力的最大值。
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