精品解析：安徽省马鞍山中加双语学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

马鞍山中加双语学校2024-2025学年高二上学期 第一次月考考试试题 物理 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共42分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每题4分，9~10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 关于电流，下列说法中正确的是（　　） A. 导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动 B. 同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大 C. 由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多 D. 电荷做无规则热运动不形成电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体中无电流的原因是由于导体两端没有电压，而导体内部自由电荷没有停止运动。故A错误； B．同种材料制成的两个金属导体，单位体积内自由电子数目n相同，由电流的微观表达式 I=nqvS=nevS 可知，自由电子定向移动的速率v还与金属导体的横截面面积S大小有关，电流大的导体内自由电子定向移动的速率不一定大，故B错误； CD．电荷要定向移动才形成电流，电荷的无规则热运动，不能形成电流。故C错误，D正确。 故选D。 2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mAh，待机时间为21d。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是18h，请估算播放视频的电流是待机电流的几倍。（ ） A. 28 B. C. D. 24 【答案】A 【解析】 【详解】电池容量是指电池的存储电量，或电池能输出的总电荷量，根据 可得该手机待机时电流 该手机播放视频时电流为 则播放视频时电流是待机时电流的。 故选A。 3. 如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的四倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ） A. 的示数是的4倍 B. 的示数是的2倍 C. 的示数是的4倍 D. 的示数是的8倍 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由电阻定律有 由于b与a的长度相等但横截面积是a的两倍，设的电阻 则的电阻为 c与a的横截面积相等但长度是a的四倍，则的电阻为 由电路图可知，三个电阻串联，通过它们的电流相等，由欧姆定律有 可得 A．的示数是的2倍，故A错误； B．的示数是的倍，故B错误； C．的示数是的4倍，故C正确； D．的示数是的倍，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A. a一定带正电，b一定带负电 B. a的速度将减小，b的速度将增加 C. a的加速度将减小，b的加速度将增加 D. 两个粒子的动能，一个增加一个减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．无法确定 a、b的正负，A错误； BD．轨迹向电场力的方向弯曲，电场力对两个粒子均做正功，两个粒子的动能均增大，两个粒子的速度均增大，BD错误； C. 电场线越密，电场强度越大，电场力越大，加速度越大，a的加速度将减小，b的加速度将增加，C正确； 故选C。 5. 如图所示，孤立点电荷固定在正方体的一个顶点上，与相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点的场强相同 B. A、B、C三点的电势相同 C. A、B、C三点所在的平面为一等势面 D. 将一电荷量为的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．正点电荷的电场强度方向呈放射状，所以A、B、C三点电场强度大小相等，方向不同，故A错误； BC．点电荷周围的等势面是以为球心的一簇球面，因为A、B、C三点与之间的距离相同，即A、B、C三点的电势相同，但A、B、C三点所在平面不是等势面，故B正确，C错误； D．虽然A、B两点电势相等，但线段AB上各点电势并不相等，电荷从A点沿直线移到B点的过程中电势能会发生变化，故D错误。 故选B。 6. 两个定值电阻串联后接在输出电压的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于的电压表接在的两端（如图所示）。电压表的示数为6V，如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（ ） A. 等于2V B. 小于2V C. 大于2V、小于8V D. 等于或大于8V 【答案】B 【解析】 【详解】当电压表接在两端时，其示数为6V，则此时电阻两端的电压为2V，将与并联后的电阻用表示，则 即 由于，则 当电压表改接在两端时，将与并联后的电阻用表示，则 此时电阻两端的电压与电压表示数之比为 可得电压表的示数将小于2V。 故选B。 7. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （　 　） A. 小灯泡的功率减小 B. 电容器极板上的电荷量增加 C. 电源的输出功率一定增大 D. 两表示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若增大照射光强度，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，通过小灯泡的电流变大，可知小灯泡的功率增加，R1和内阻上的电压变大，则电容器两板电压减小，则电容器极板上的电荷量减小，选项AB错误； C．当外电阻等于电源内阻时电源输出功率变大，外电阻和内阻的关系不能确定，可知电源的输出功率不一定增大，选项C错误； D．两表示数变化量的比值 不变，选项D正确。 故选D。 8. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在加速电场中有 可得 在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内电荷量为 则电子个数 故选B。 9. 如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.2kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有的正电荷。两线夹角为，两线上的拉力大小分别为和，A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度g取；静电力常量，A、B球可视为点电荷），则（ ） A. 支架对地面的压力大小为1.1N B. 两线上的拉力大小 C. 将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小 D. 将B移到无穷远处，两线上的拉力大小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球、间的库仑力为 以和绝缘支架整体为研究对象，受力分析图如图所示 由平衡条件可得 由牛顿第三定律知，支架对地面的压力大小为1.1N ，故A正确； BD．以球为研究对象，受力分析图如图所示 由几何关系可得，此时两线上的拉力大小 将B移到无穷远处，两带电小球间库仑力为零，则此时两线上的拉力大小，故BD错误； C．水平向右移，当在同一直线上时，由几何关系知间距为 小球、间的库仑力为 以球为研究对象，受力分析图如图所示 结合上述分析有 可得，故C正确。 故选AC。 10. 如图丁所示，已知电源电动势，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从端滑至端，得到一些物理量的变化如图所示，甲为输出功率和路端电压的关系图像，乙为路端电压与总电流的关系图像，丙为电源效率和外电路电阻的关系图像，不考虑电表导线对电路的影响，下列关于图中坐标值正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由题图乙可知短路电流为 由公式，有 解得 电源效率最高时，滑动变阻器的阻值最大，由题图丙知电源的最大效率为，由 解得 滑动变阻器的滑片在端时，分别对应、、三点。当输出功率达到最大时 此时路端电压为，所以各点的坐标为分别为点 ， 坐标为（） 点、点 ， ， 所以点的坐标为（）；点的坐标为（）；点坐标为（）。 故B、D正确；A、C错误。 故选BD。 二。实验题（本题共2小题，共16分） 11. 为了测量一根长约为1cm，电阻约为100Ω，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下： 直流电源E，电动势为8.0V，内阻可忽略不计： 电流表，量程为，内阻； 电流表，量程为，内阻； 定值电阻，阻值为10Ω； 滑动变阻器R，最大阻值为10Ω； 开关S、导线若干。 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，则长度______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，则直径______mm。 （2）为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻的实验电路图丙 （3）若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为______。（用题目中字母表示即可） 【答案】 ①. 10.90 ②. 2.970 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，该材料的长度为 [2]由图乙可知，该材料的直径为 （3）[3]根据串并联电路规律以及欧姆定律有 根据电阻定律有 联立以上两式解得 12. 某物理兴趣小组发现实验室里的多用电表欧姆挡配备了两块电池，在弄懂原理后受此启发尝试设计了一款如图所示的具有“×1”和“×10”两种倍率的简易欧姆表。所用器材有：两节干电池，电动势E1=E2=1.5V，内阻均不计；灵敏电流计G，满偏电流Ig=500μA，Rg=195Ω；电阻箱R1、R2，滑动变阻器R3；定值电阻R4、R5；S为单刀双掷开关；红黑表笔各一支；导线若干。 （1）a表笔应为__________（填“红”或“黑”）表笔。当开关S接__________（填“1”或“2”）时，欧姆表的倍率为“×1”挡。 （2）该兴趣小组发现大多数的欧姆表刻度盘在正中央的刻度数为“15”，为与常用欧姆表保持一致，现将该表的正中央数值也设为“15”。经同学们的理论探究，得出R1=_________Ω，R2=_________Ω，并按此调整R1、R2为相应的阻值。 （3）小组成员按照一定的规律绘制欧姆表刻度替掉灵敏电流计的表盘，刻度盘正中央的数值标为15，最右边满偏电流Ig处的数值标为0，处的数值标为_____________。 （4）该小组用制作好的欧姆表测量未知电阻。选择“×10”挡，红黑表笔短接，调节R3使灵敏电流计满偏，再将接到红黑表笔间，此时指针指在了处，则Rx=_________Ω。 【答案】（1） ①. 红 ②. 1 （2） ①. 1 ②. 4 （3）5 （4）300 【解析】 【小问1详解】 [1]根据多用表“红进黑出”的原则，可知黑表笔与电源的正极相连，红表笔与电源的负极相连，故a为红表笔； [2] 设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻 欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻 欧姆表进行欧姆调零时 欧姆表倍率越低，欧姆表的内阻越小，电流较大。由电路图可知，当开关S接“1”时，内阻较小为“×1”挡。 【小问2详解】 [1][2] 已知欧姆表为“×1”倍率时的中值电阻为15Ω，可知开关S合向1端，欧姆表的倍率是“×1”挡，此时欧姆调零时，满偏电流为 根据闭合电路的欧姆定律可知 同理，开关S合向2时，欧姆表的倍率是“×10”挡，此时欧姆调零时，满偏电流 联立解得 【小问3详解】 由题可知，此时电路中得出总电流 解得 【小问4详解】 由题可知，此时电路中并联部分的电阻，当灵敏电流计满偏时 根据闭合电路欧姆定律 同理，当接入时，则有 根据闭合电路的欧姆定律 联立上述各式解得 三、解答题（本题共3小题，共42分） 13. 如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8W，求： (1)电源的电动势E和内电阻r； (2)在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 【答案】(1)8V，1Ω；(2)1.8×10﹣4C，0C 【解析】 【详解】(1)S断开时有： E=I1(R2+R3）+I1r P1=EI1 S闭合时有 P2=EI2 联立可得 E=8V；I1=0.5A；r=1Ω；I2=1A (2)S断开时有电容器两端的电压 U=I1R2 得 Q1=CU=30×10-6×0.5×12C=1.8×10-4C S闭合，电容器两端的电势差为零，则有 Q2=0 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，是定值电阻，当滑片从端滑到端过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）滑动变阻器的最大阻值。 （2）电源电压和电阻的阻值。 （3）滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）滑动变阻器串入电路最大阻值时，电路中的电流最小，由乙图可知，此时有 ， 所以滑动变阻器的最大阻值为 （2）由乙图可得，电流最大时，有 ， 由于 可得 （3）滑动变阻器的功率为 即 由于 故当满足 滑动变阻器的功率最大，最大功率为 15. 如图所示，光滑水平面上方以CD为界，右边有水平向右的匀强电场，电场强度大小E=104N/C,水平面上有质量为M=0.1kg的绝缘板，板的右端A恰好在边界CD处，板上距A端l=1.8m放置一质量m1=0.1kg、带电量为q=-8×10-5 C的小滑块P．质量为m2=0.5kg的小滑块Q以初速度v0=5.5m/s从B端滑入绝缘板，在与小滑块P相遇前，小滑块P已进入电场．已知小滑块P、Q与板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.1，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．g=10m/s2．求： （1）小滑块Q刚滑上板时，滑块P的加速度大小a1； （2）小滑块P进入电场后的加速度大小和方向； （3）若小滑块P、Q恰好在CD边界相向相遇，AB板的长度L． 【答案】（1）2.5m/s2（2）3m/s2；方向向右（3）12.52m 【解析】 【详解】（1）设：小滑块P与绝缘板一起向右加速运动. 由牛顿第二定律：，解得：； 对小滑块P，由牛顿第二定律：，假设正确； （2）小滑块P进入电场后，设：小滑块P相对绝缘板运动， 对绝缘板，由牛顿第二定律得：，解得：a=0，做匀速直线运动； 对小滑块P，由牛顿第二定律，解得，方向向左，假设正确； （3）设刚进入电场时小滑块P的速度为v1 由运动学公式：， 滑块P进入电场前运动的时间为， 设滑块P回到CD边界时间为t2， 由运动学公式：，解得； 对小滑块Q，加速度大小为a2， 由牛顿第二定律得：，； 设：经过t3时间，小滑块Q与绝缘板共速，即：； 解得：， 设：此后小滑块Q与绝缘板共同做匀减速运动，其加速度大小为， 由牛顿第二定律得：， 解得：， Q相对于绝缘板的总位移：， 小滑块P相对于板的总位移：， 板的总长度为． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 马鞍山中加双语学校2024-2025学年高二上学期 第一次月考考试试题 物理 （考试时间：75分钟 满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共42分，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，每题4分，9~10题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 关于电流，下列说法中正确的是（　　） A. 导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动 B. 同种材料制成的两个金属导体都通电，则电流大的那个导体内自由电荷定向移动速率大 C. 由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多，故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多 D. 电荷做无规则热运动不形成电流 2. 某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mAh，待机时间为21d。说明书还标明，用该手机播放视频的时间是18h，请估算播放视频的电流是待机电流的几倍。（ ） A. 28 B. C. D. 24 3. 如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的四倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ） A. 的示数是的4倍 B. 的示数是的2倍 C. 的示数是的4倍 D. 的示数是的8倍 4. 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则（　　） A. a一定带正电，b一定带负电 B. a的速度将减小，b的速度将增加 C. a的加速度将减小，b的加速度将增加 D. 两个粒子的动能，一个增加一个减小 5. 如图所示，孤立点电荷固定在正方体的一个顶点上，与相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（ ） A. A、B、C三点的场强相同 B. A、B、C三点的电势相同 C. A、B、C三点所在的平面为一等势面 D. 将一电荷量为的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变 6. 两个定值电阻串联后接在输出电压的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于的电压表接在的两端（如图所示）。电压表的示数为6V，如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（ ） A. 等于2V B. 小于2V C. 大于2V、小于8V D. 等于或大于8V 7. 如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，则 （　 　） A. 小灯泡的功率减小 B. 电容器极板上的电荷量增加 C. 电源的输出功率一定增大 D. 两表示数变化量的比值不变 8. 在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.2kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有的正电荷。两线夹角为，两线上的拉力大小分别为和，A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度g取；静电力常量，A、B球可视为点电荷），则（ ） A. 支架对地面的压力大小为1.1N B. 两线上的拉力大小 C. 将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小 D. 将B移到无穷远处，两线上的拉力大小 10. 如图丁所示，已知电源电动势，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从端滑至端，得到一些物理量的变化如图所示，甲为输出功率和路端电压的关系图像，乙为路端电压与总电流的关系图像，丙为电源效率和外电路电阻的关系图像，不考虑电表导线对电路的影响，下列关于图中坐标值正确的是（　　） A. B. C. D. 二。实验题（本题共2小题，共16分） 11. 为了测量一根长约为1cm，电阻约为100Ω，横截面为圆形，粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下： 直流电源E，电动势为8.0V，内阻可忽略不计： 电流表，量程为，内阻； 电流表，量程为，内阻； 定值电阻，阻值为10Ω； 滑动变阻器R，最大阻值为10Ω； 开关S、导线若干。 （1）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，则长度______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，则直径______mm。 （2）为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻的实验电路图丙 （3）若某次测量中电流表的示数为，电流表的示数为，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为______。（用题目中字母表示即可） 12. 某物理兴趣小组发现实验室里的多用电表欧姆挡配备了两块电池，在弄懂原理后受此启发尝试设计了一款如图所示的具有“×1”和“×10”两种倍率的简易欧姆表。所用器材有：两节干电池，电动势E1=E2=1.5V，内阻均不计；灵敏电流计G，满偏电流Ig=500μA，Rg=195Ω；电阻箱R1、R2，滑动变阻器R3；定值电阻R4、R5；S为单刀双掷开关；红黑表笔各一支；导线若干。 （1）a表笔应为__________（填“红”或“黑”）表笔。当开关S接__________（填“1”或“2”）时，欧姆表的倍率为“×1”挡。 （2）该兴趣小组发现大多数的欧姆表刻度盘在正中央的刻度数为“15”，为与常用欧姆表保持一致，现将该表的正中央数值也设为“15”。经同学们的理论探究，得出R1=_________Ω，R2=_________Ω，并按此调整R1、R2为相应的阻值。 （3）小组成员按照一定的规律绘制欧姆表刻度替掉灵敏电流计的表盘，刻度盘正中央的数值标为15，最右边满偏电流Ig处的数值标为0，处的数值标为_____________。 （4）该小组用制作好的欧姆表测量未知电阻。选择“×10”挡，红黑表笔短接，调节R3使灵敏电流计满偏，再将接到红黑表笔间，此时指针指在了处，则Rx=_________Ω。 三、解答题（本题共3小题，共42分） 13. 如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8W，求： (1)电源的电动势E和内电阻r； (2)在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，是定值电阻，当滑片从端滑到端过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。求： （1）滑动变阻器的最大阻值。 （2）电源电压和电阻的阻值。 （3）滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率。 15. 如图所示，光滑水平面上方以CD为界，右边有水平向右的匀强电场，电场强度大小E=104N/C,水平面上有质量为M=0.1kg的绝缘板，板的右端A恰好在边界CD处，板上距A端l=1.8m放置一质量m1=0.1kg、带电量为q=-8×10-5 C的小滑块P．质量为m2=0.5kg的小滑块Q以初速度v0=5.5m/s从B端滑入绝缘板，在与小滑块P相遇前，小滑块P已进入电场．已知小滑块P、Q与板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.5、μ2=0.1，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．g=10m/s2．求： （1）小滑块Q刚滑上板时，滑块P的加速度大小a1； （2）小滑块P进入电场后的加速度大小和方向； （3）若小滑块P、Q恰好在CD边界相向相遇，AB板的长度L． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $