精品解析：贵州省遵义市航天高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

高二物理试卷 一、单项选择题本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 由可知，电势升高，电荷的电势能变大 B. 由可知，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比 C. 由可知，电容C变大，电容器的两极板所带电荷量Q增加 D. 由可知，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大 2. 小明同学在学习电场部分知识时，课堂笔记只记录了“实线是电场线，一电子只受电场力，沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点。”而没有记录电场线的方向，则下列说法中正确的是（　　） A. 电子在M、N两点的速度大小关系为 B. 电子在M、N两点的加速度大小关系为 C. 电场中M、N点的电势大小关系为 D. 电子从M点运动到N点的过程中，电场力对电子做正功 3. 金属丝电阻约为，电流表电阻约，电压表电阻约。要求金属丝两端电压从0开始，能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图（　　） A. B. C. D. 4. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其动能Ek随位移x变化的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场 B. 粒子在0～x1段做加速运动，x2～x3段做减速运动 C. 粒子的电势能越来越小 D. 在0、x1、x2、x3处电势的关系为 5. 如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（　　） A. B. C. D. 2 6. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示，现将它直接接在电源电动势，内阻的电源上，小灯泡的实际功率约为（　　） A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W 7. 如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA=0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略。若在t=0时刻进入的电子恰好在时刻穿过B板，则（　　） A. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 B. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 C. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 D. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，全部选对得 5 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A. 测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B. 测电流时，应按图乙连接方式测量 C. 测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D. 测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 9. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则正确的是（　　） A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 灯L2变亮，电流表的示数减小 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小 D. 灯L2变暗，电容器的带电荷量减小 10. 如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为，偏转电压为，让氕（）粒子和氘（）粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者相关物理量的说法正确的是（　　） A. 通过两个电场的总时间相同 B. 两粒子轨迹重合 C. 离开偏转电场时的速度相同 D. 离开偏转电场时的动能相同 三、实验题 11. 如图所示，将一个满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的量程0到0.6A，则R1=_______Ω；串联一个990Ω的电阻，则该表在满偏处应标________。 12. 某实验小组测量电源的电动势和内阻时，使用的器材有：电动势约为3V、内阻约为几欧姆的锂锰纽扣电池，量程为500mA、内阻约为1Ω的电流表，量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表，最大阻值为40Ω的滑动变阻器R，阻值为0.5Ω的定值电阻R0，开关S，导线若干。 （1）为了更准确地测出电源电动势和内阻，实验电路应该选择图a中的___________（选填“甲”或“乙”）。 （2）正确选择电路后，按图连接电路。闭合开关，测量时，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。在第一次测量中电压表的指针位置如图b所示，其示数是___________V。 （3）其余实验数据如表所示。根据表中的数据，在图c中的坐标纸上描绘出相应的5个点，并作出图线___________。 I（mA） 445 400 290 250 100 U（V） 2.10 2.32 2.40 2.70 （4）根据图c的图线，可求出电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（保留三位有效数字） （5）在图d中，实线是由实验数据描点得到的图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是___________。 （6）电池电动势的测量值___________真实值，该电池内阻的测量值___________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 四、实验题 13. 如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内电阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.125kg的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s2），标有“3V，1.5W”的灯泡正好正常发光，则电动机的内阻为 （1）电动机两端的电压； （2）电动机工作时的电流； （3）电动机的内阻。 14. 如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，细线与竖直方向的夹角α=45°,重力加速度大小为g，求： （1）小球带何种电荷？电荷量为多少？ （2）若将小球向右拉至细线呈水平的位置，然后由静止释放小球，则放手后小球能达到的最大速度。 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： （1）小球在C点受到轨道支持力； （2）小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 一、单项选择题本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 由可知，电势升高，电荷的电势能变大 B. 由可知，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比 C. 由可知，电容C变大，电容器的两极板所带电荷量Q增加 D. 由可知，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大 【答案】D 【解析】 【详解】A． 如果电荷为正电荷，电势φ升高，电荷q的电势能变大；如果电荷为负电荷，电势φ升高，电荷q的电势能变小，故A错误； B．为电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无关，故B错误； C．电容器的两极板所带电荷量由电容C和两板间电压共同决定，故C错误； D．为电流的决定式，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大，故D正确。 故选D。 2. 小明同学在学习电场部分知识时，课堂笔记只记录了“实线是电场线，一电子只受电场力，沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点。”而没有记录电场线的方向，则下列说法中正确的是（　　） A. 电子在M、N两点的速度大小关系为 B. 电子在M、N两点的加速度大小关系为 C. 电场中M、N点的电势大小关系为 D. 电子从M点运动到N点的过程中，电场力对电子做正功 【答案】B 【解析】 【详解】AD．电子只受电场力，沿图中虚线所示的路径运动，先后通过M点和N点，根据曲线运动所受合力位于轨迹的凹侧，电子在电场中的受力和速度方向如图所示 由于电场力方向与速度方向的夹角大于，电子从M点运动到N点的过程中，电场力对电子做负功，电子的动能减小，则电子在M、N两点的速度大小关系为，故AD错误； B．根据电场线的疏密程度可知，M点场强大于N点场强，则电子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，电子在M、N两点的加速度大小关系为，故B正确； C．电子从M点运动到N点的过程中，电场力对电子做负功，电子的电势能增加，则电子在M点的电势能小于在N点的电势能，根据 由于电子带负电，所以电场中M、N点的电势大小关系为，故C错误。 故选B。 3. 金属丝电阻约为，电流表电阻约，电压表电阻约。要求金属丝两端电压从0开始，能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，要求金属丝两端电压从0开始，滑动变阻器应选用分压式接入电路，由于待测电阻值与电压表和电流表内阻的关系有 即 因此电流表应选用外接方式。 故选B。 4. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其动能Ek随位移x变化的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电场为匀强电场 B. 粒子在0～x1段做加速运动，x2～x3段做减速运动 C. 粒子的电势能越来越小 D. 在0、x1、x2、x3处电势的关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．一带负电的粒子只受电场力，可知其合外力为电场力，根据动能定理，电场力做的功等于动能的变化量，即，可得 可知图像的斜率表示合外力，由图可得斜率在变化，可知合外力在变，电场力在变，可知该电场为非匀强电场，故A错误； BC．粒子动能一直在增大，可知一直在做加速运动，电场力一直做正功，可知电势能越来越小，故B错误，C正确； D．根据，电势能减小，粒子带负电，可知电势一直增大，可知，故D错误。 故选C。 5. 如图，A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上，直径与弦间的夹角为。A、B两点分别放有电荷量大小为的点电荷时，C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向，则等于（　　） A. B. C. D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知两电荷为异种电荷，假设为正电荷，为负电荷，两电荷在C点的场强如下图，设圆的半径为r，根据几何知识可得 ， 同时有 ， 联立解得 故选B。 6. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示，现将它直接接在电源电动势，内阻的电源上，小灯泡的实际功率约为（　　） A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可得电源的短路电流 在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源的伏安特性曲线，如图所示 小灯泡的伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点表示将小灯泡接入该电源时小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，根据图像可读出小灯泡的电压与电流分别为 ， 小灯泡的功率 故选B。 7. 如图甲所示，A、B是一对平行金属板。A板的电势φA=0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示。现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略。若在t=0时刻进入的电子恰好在时刻穿过B板，则（　　） A. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 B. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 C. 在时刻进入的电子一定不能穿过B板 D. 在时刻进入的电子一定能穿过B板 【答案】C 【解析】 【详解】A．当电子在t=0时刻进入时，恰好在时刻穿过B板，设电子在板间的加速度大小为，则有 在时刻进入的电子，根据对称性可知电子向右运动的最大位移为 可知电子一定能穿过B板，故A错误； B．在时刻进入的电子，根据对称性可知电子向右运动的最大位移为 可知电子一定不能穿过B板，故B错误； C．在时刻进入的电子，根据对称性可知电子向右运动的最大位移为 可知电子一定不能穿过B板，故C正确； D．在时刻进入的电子，则一开始电子受到的电场力方向向左，可知电子一定不能穿过B板，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 5 分，全部选对得 5 分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 关于多用电表的使用，下列操作正确的是（　　） A. 测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确 B. 测电流时，应按图乙连接方式测量 C. 测电阻时，可以按图丙连接方式测量 D. 测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据多用电表的使用方法，测电压时，红表应接电势较高的点，A正确； B．测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，B正确； C．测电阻时，应将待测电阻与电源断开，C错误； D．测二极管的反向电阻时，红表笔应接二极管正极，黑表笔应接二极管负极，D错误。 故选AB。 9. 在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则正确的是（　　） A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 灯L2变亮，电流表的示数减小 C. 灯L1变亮，电压表的示数减小 D. 灯L2变暗，电容器的带电荷量减小 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．将滑动变阻器的滑片P向下移动，变阻器接入电路的电阻减小，R与灯并联的电阻减小，外电路的总电阻减小，则干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律 所以路端电压U减小，则电压表示数减小，灯变亮，R与灯并联电路的电压 增大，则减小，灯变暗，流过电流表的电流 I增大，减小，则增大，则电流表的示数增大，故C正确，AB错误； D．R与灯并联的电压减小，电容器板间的电压减小，由 可得电容器所带的电荷量减小，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为，偏转电压为，让氕（）粒子和氘（）粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者相关物理量的说法正确的是（　　） A. 通过两个电场的总时间相同 B. 两粒子轨迹重合 C. 离开偏转电场时的速度相同 D. 离开偏转电场时的动能相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子在电场加速过程中，由动能定理得 解得 设加速电场板间的距离为d，则有 解得 在偏转电场中，粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 解得 则粒子通过两个电场的总时间为 由于两粒子的比荷不一样，故速度v不相同，所以二者的运动时间不同，故A错误； B．进入电场后偏转，在偏转方向上， 结合之前分析，整理有 可知偏转距离与m、q无关，所以二者轨迹相同，故B正确； CD．整个过程应用动能定理可得 因为二者的电荷量相同，所以动能相同，又因为质量不同，所以速度不同，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 11. 如图所示，将一个满偏电流Ig＝3mA，内阻Rg＝10Ω电流表G和另一个电阻连接可以改装成电压表或电流表，则甲图对应的量程0到0.6A，则R1=_______Ω；串联一个990Ω的电阻，则该表在满偏处应标________。 【答案】 ①. 0.05 ②. 【解析】 【详解】[1] 甲图是将电流表与电阻并联，改装成了大量程的电流表，设改装的电流表的量程为，则由并联电路的性质可得 [2] 乙图是将电流表与电阻串联，改装成了大量程的电压表，设改装的电压表的量程为，则由串联电路的性质可得 即该表在满偏处应标。 12. 某实验小组测量电源的电动势和内阻时，使用的器材有：电动势约为3V、内阻约为几欧姆的锂锰纽扣电池，量程为500mA、内阻约为1Ω的电流表，量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表，最大阻值为40Ω的滑动变阻器R，阻值为0.5Ω的定值电阻R0，开关S，导线若干。 （1）为了更准确地测出电源电动势和内阻，实验电路应该选择图a中的___________（选填“甲”或“乙”）。 （2）正确选择电路后，按图连接电路。闭合开关，测量时，改变滑动变阻器滑片P的位置，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I。在第一次测量中电压表的指针位置如图b所示，其示数是___________V。 （3）其余实验数据如表所示。根据表中的数据，在图c中的坐标纸上描绘出相应的5个点，并作出图线___________。 I（mA） 445 400 290 250 100 U（V） 2.10 2.32 2.40 2.70 （4）根据图c的图线，可求出电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（保留三位有效数字） （5）在图d中，实线是由实验数据描点得到的图像，虚线表示该电源真实的路端电压和干路电流的关系图像，表示正确的是___________。 （6）电池电动势的测量值___________真实值，该电池内阻的测量值___________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）乙 （2）2.00 （3） （4） ①. 2.90 ②. 1.52 （5）A （6） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 由题中数据可知，电池的内阻+已知电阻R0与电流表内阻大小相当，远小于电压表内阻，若实验电路采用图a中的甲，电流表的分压会使得路端电压测量值误差很大，若实验电路采用图a中的乙，通过电池的电流的测量值由于电压表分流引起的误差很小，所以为减小测量误差，相对电源来说，应采用电流表外接法，即图a中的乙。 【小问2详解】 由题图b可知，电压表量程为3V，分度值为0.1V，则电压表示数为2.00V。 【小问3详解】 描点作出U-I图线如图1所示 【小问4详解】 [1][2]把已知电阻R0看成是电源的内阻的一部分，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 则电源U-I图线纵截距表示电池电动势， 图线斜率的绝对值表示电源的内阻与之和 解得 r=1.52Ω 【小问5详解】 该实验相对于电源来说，电流表采用外接法，因电压表分流会引起电流测量的误差，干路电流真实值 则电流测量值小于真实值，且电流测量值与真实值的差别随U的减小均匀减小，当时外电路短路，电流测量值等于真实值，即两图像在横轴交于同一点，如图2所示 故选A。 【小问6详解】 [1][2]由于电源的U-I图像的纵截距表示电池电动势，斜率的绝对值表示电源内阻与已知电阻R0之和，由图2可知，实验得出的该电池电动势测量值小于真实值，内阻的测量值小于真实值。 四、实验题 13. 如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内电阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.125kg的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s2），标有“3V，1.5W”的灯泡正好正常发光，则电动机的内阻为 （1）电动机两端的电压； （2）电动机工作时的电流； （3）电动机的内阻。 【答案】（1）3V （2）0.5A （3）1.0Ω 【解析】 【小问1详解】 标有“3V，1.5W”的灯泡正好正常发光,同时电动机与灯泡并联,故电动机两端的电压为 【小问2详解】 将R等效为电源内阻的一部分，则由闭合电路的欧姆定律有 则干路中的电流为 联立解得 对灯泡正常工作时有 则据并联电路的特点电动机工作时的电流 【小问3详解】 电动机的输出功率为 解得 14. 如图所示，一条长为L的绝缘细线，上端固定，下端系一质量为m的带电小球，将它置于电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时，细线与竖直方向的夹角α=45°,重力加速度大小为g，求： （1）小球带何种电荷？电荷量为多少？ （2）若将小球向右拉至细线呈水平的位置，然后由静止释放小球，则放手后小球能达到的最大速度。 【答案】（1）带正电， （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小球处于平衡状态，对小球进行受力分析，如图所示 可知小球受到的电场力与场强方向相同，小球带正电；根据平衡条件可得 解得电荷量为 【小问2详解】 若将小球向右拉至细线呈水平的位置，然后由静止释放小球，当小球摆到原来平衡位置时，速度最大，根据动能定理可得 解得最大速度为 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： （1）小球在C点受到轨道支持力； （2）小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 【答案】（1） （2）（3R，0）和（9R，0）。 【解析】 【小问1详解】 带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得 在C点时由牛顿第二定律可知 解得 【小问2详解】 在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为qE2=2mg 小球从C点以的速度进入第四象限内的电场E2中做类平抛运动，加速度大小为 解得a=g 方向竖直向上；设小球在电场E2中经过x轴，则有， 解得，x=3R 可知小球刚好从电场E2的右边界经过x轴，此时小球竖直向上的分速度为vy=at 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过x轴，根据斜抛运动规律有，x'=vCt' 解得x'=6R 则小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标为（3R，0）和（9R，0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $