山东省潍坊市高密市第三中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（含解析）

高密市第三中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1、物理是一门以实验为基础的学科，要用到很多测量仪器，下列哪种仪器测量的不是国际单位制中的基本量（ ）
A.弹簧测力计 B.天平
C.秒表 D.螺旋测微器
2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中应用了比值定义法的是（ ）
①电阻 ②电场强度 ③电容 ④电流
A.①③ B.②③ C.②③④ D.①③④
3、根据欧姆定律，下列判断正确的是（ ）
A.导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B.电解液短时间内导电的图线是一条直线
C.电流经过电阻时，沿电流方向电势要升高
D.加在气态导体两端的电压与通过的电流的比值是一个常数
4、一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压时，通过导线的电流为，导线中自由电子定向移动的平均速率为，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压，则（ ）
A.通过导线的电流为 B.通过导线的电流为
C.导线中自由电子定向移动的速率为 D.导线中自由电子定向移动的速率为
5、安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为的电子以角速度绕原子核沿顺时针方向做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和方向为（ ）
A.，逆时针 B.，顺时针 C.，逆时针 D.，顺时针
6、某导体电阻的伏安特性曲线如图中段（曲线）所示，以下说法正确的是（ ）
A.点的电阻为 B.点的电阻为
C.导体的电阻因温度的影响改变了 D.导体的电阻因温度的影响改变了
7、如图所示，是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为，直径为，镀膜材料的电阻率为，膜的厚度为。管两端有导电金属箍、。现把它接入电路中，测得、两端电压为，通过它的电流为，则金属膜的电阻率的值为（ ）
A. B. C. D.
8、上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球.据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，空调车可以连续运行3公里，不开空调则可以坚持行驶5公里，最高时速可达44公里.超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽.如图所示为某汽车用的超级电容器，规格为“，”，放电电流为，漏电电流为，充满电所用时间为，下列说法（ ）
A.充电电流约为
B.放电能持续的时间超过10分钟
C.所储存电荷量是手机锂电池“，”的40倍
D.若汽车一直停在车库，则电容器完全漏完电，时间将超过100天
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9、对伏安特性曲线的理解（如图甲、乙所示），下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.图线、、、表示线性元件，、表示非线性元件
B.在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，
C.在图乙中，斜率表示电阻倒数的大小，斜率越大，电阻越小，
D.图线的斜率变小，电阻变小，图线的斜率变大，电阻变大
10、关于电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A.在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向
B.在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向
C.无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反
D.在电解液中，虽然正负电荷定向移动都会形成电流，但是电流方向只有一个
11、如图所示电路中，已知，，理想电压表示数为，理想电流表示数为，下列说法正确的是（ ）
A.的阻值为 B.的阻值为
C.两端的电压为 D.两端的电压为
12、有两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（ ）
A.它们的电阻之比 B.通过它们的电流之比
C.电子在两段中定向移动速度之比 D.两段中的电场强度之比
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13、（1）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中正确的是（ ）
A.用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值
D.实验中应保持金属丝的温度不变
（2）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A.电池组（、内阻）
B.电流表（，内阻约）
C.电流表（，内阻约）
D.电压表（，内阻约）
E.电压表（，内阻约）
F.滑动变阻器（，允许最大电流）
G.滑动变阻器（，允许最大电流）
H.开关、导线
①上述器材中应选用的是________（只填写字母代号）
②某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏________（选填“大”或“小”）。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中段向上弯曲的主要原因是下面的________（填A或B）
A.随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大
B.随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小
14、某实验小组发现一件图1所示的金属线，为了研究金属线的材质，他们进行了如下操作：
图1 图2 图3
（1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图2所示，则金属丝长________.
（2）用游标卡尺测金属丝的直径，如图3所示，则金属丝的直径________.
（3）可用的实验器材如下：
①电流表（量程，内阻约）
②电压表（量程，内阻约）
③定值电阻（阻值等于）
④滑动变阻器（，额定电流）
⑤滑动变阻器（，额定电流）
⑥电源（电动势为，内阻不计）
他们利用上述器材设计了图4的实验电路，为实验调整方便，滑动变阻器应选择________（填“”或“”）.
图4
（4）该小组在实验中得到七组电压表示数和电流表示数的数据如下：
1 2 3 4 5 6 7
电压 0.51 0.96 —— 2.05 2.31 2.63 2.95
电流 0.08 0.15 —— 0.32 0.36 0.41 0.46
其中，第3组实验数据如图5所示，请将电表的读数填入表格中。
图5
（5）请根据表格中的数据在图6中描绘出该电阻的图线________.
图6
（6）由图6的图线可知金属丝的电阻________（保留两位有效数字）
（7）由上述数据可以计算出金属丝的电阻率________（保留两位有效数字）
15、某型号汽车（如图）发动时需要用电动机启动，如果汽车发动时，蓄电池放电电流为，持续时间是，汽车发动后，蓄电池充电的电流是，那么充电时间至少应该是多少秒才能补偿放电的电荷量？
16、在某导体的两端加上电压，若内通过导体横截面的电荷量大小为，该导体电阻值为多大？若两端电压降为，则流过该导体的电流为多少？
17、在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流和它两端的电压遵循的规律（式中），、是定值电阻，遵循欧姆定律，，电源电压为，闭合开关后，电流表的示数为。求的阻值。
18、如图所示，一带正电的电荷量、质量的粒子，以初速度沿两平板间的电场中心线垂直电场线飞入电场，两平行金属板、板长，两板间距离，板电势比板电势高，粒子飞出平行板电场后经过界面、间的无电场区域后，进入固定在点的负点电荷形成的电场区域（设界面右边点电荷的电场分布不受界面影响，界面、垂直中心线），已知两界面、相距为，粒子穿过界面在点电荷的作用下做匀速圆周运动，最后打在放置于中心线上的荧光屏上。粒子的重力忽略不计，静电力常量，，，求：
（1）粒子穿过界面时的速度；
（2）粒子穿过界面时偏离中心线的距离；
（3）点电荷的电量大小（结果保留3位有效数字）。
高密市第三中学2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试题参考答案
1.A【详解】天平是测量质量的仪器，质量是国际单位制中的基本量；秒表是测量时间的仪器，时间是国际单位制中的基本量；螺旋测微器是测量长度的仪器，长度是国际单位制中的基本量。弹簧测力计测量的是力，而力不是国际单位制中的基本量，即弹簧测力计测量的不是国际单位制中的基本量。故选A。
2.D【详解】电阻，电容，电流均采用比值定义法，电场强度不是比值定义法。故选D。
3.B【详解】A.导体电阻与电压和电流无关，故A选项错：B.欧姆定律适用于电解液导电，所以电解液短时间内导电的图线是一条直线，故B选项对：C.由欧姆定律得，可知电流经过电阻时，电阻两端有电压，沿电流方向电势降低，故C选项错；D.欧姆定律不适用于气态导体，故D选项错。故选B。
4.B【详解】AB.由题意可知导线的横截面半径变为原来的，则横截面积变为原来的，则长度变为原来的4倍，根据电阻定律，可知导线的电阻变为原来的16倍，电压变为原来的4倍，根据欧姆定律，可知电流变为原来的四分之一，即通过导线的电流为，故A错误B正确；CD.根据电流的微观表达式，可知导线中自由电子定向移动的速率为，故CD错误。故选B。
5.【答案】A【详解】由电流定义式，可知等效电流为，又因为，联立可得，又因为电子带负电，所以电流方向与电子运动方向相反，故电流方向逆时针。A正确，BCD错误。故选A。
6、【答案】B【详解】AB.点的电阻为，故A错误，B正确：CD.点的电阻为，则两点间的电阻改变了，故CD错误。故选B。
7、【答案】C【详解】由欧姆定律可得，镀膜材料的电阻，镀膜材料的截面积为，根据电阻定律可得，所以镀膜材料的电阻率，故选C。
8、【答案】B【详解】A.电容器的额定电压，电容，则所能储存的电荷量为，充满电所用时间为，所以充电电流为，故A正确，不符合题意。B.电容器的额定电压，电容，则所能储存的电荷量为，放电时，放电能持续的时间，小于10分钟，故B错误.符合题意。C.电容器的额定电压，电容，则所能储存的电荷量为，漏电电流为，所以天，故C正确，不符合题意，D.手机锂电池“，”的电荷量，则，故D正确.不符合题意，故选B.
9、【答案】ABC【详解】A.由欧姆定律知，电阻一定时电流与电压成正比，甲乙两图中图线、、、是定值电阻，表示线性原件，、是非定值电阻，表示非线性元件。故A正确；B.甲图像中斜率表示电阻，图线的斜率大于图线的斜率，所以。故B正确：C.乙图线中斜率表示电阻的倒数，图线的斜率大于图线的斜率，所以。故C正确：D.甲图像中斜率表示电阻，则图线的斜率变小，电阻变小，乙图线中斜率表示电阻的倒数，则图线的斜率变大，电阻变小。故D错误。故选ABC。
10.CD【详解】A.电流的方向呈与负电荷的运动方向相反，金属导体内电子带负电，方向相反，故A错误；B.在电解液中，电流的方向与负离子的运动方向相反，故B错误；C.电流的方向与负电荷运动方向相反.故C正确；D.在电解液中，正负电荷运动方向相反，正电荷运动方向与负电荷运动的反方向相同，故电流只有一个方向，故D正确.
11、【答案】AC【详解】AB.通过的电流为，通过的电流为，由于、是并联关系，由并联电路的特点可知，的阻值为，所以A正确；B错误；CD.根据串并联电路的特点可知，两端的电压为，所以C正确；D错误；故选AC。
12、【答案】ACD
【详解】A.长度、材料均相同，它们的横截面的直径之比为，则横截面积之比为，根据可知，电阻之比，故A正确：B.因两者是串联，它们的电流总相等，故B错误；C.根据电流的微观表达式，则有，定向移动速率与横截面成反比，因此定向移动速度之比，故C正确；D.串联电路，电流相等，设为，则两段中的电场强度，因此电场强度与电压成正比，则有，电场强度之比，故D正确：故选ACD.
13、【答案】（1）BCD （2）①ACDFH ②.小 ③.A
（1）【答案】BCD
【详解】A.应测量出金属丝连入电路的有效长度三次，求平均值，而不是全长，故A错误；B.为了减小实验误差，应用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值，故B正确；C.金属丝电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表外接法，故C正确；D.金属丝的电阻率随温度的改变而改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，故D正确。故选BCD。
（2）【详解】（1）[1]电源电动势为，故应选的电压表，又因为待测电阻丝的电阻约为，则电路中的最大电流大约为，故应选的电流表，滑动变阻器应选的，太大会使电表读数变化不明显，调节时不方便，另外还需要电源和开关、导线，故选ACDFH。
（2）[2]此同学的接法为电流表外接法，此时电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和，即电流表读数大于通过电阻的电流，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值；
[3]图线向上弯曲，是因为电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，从而电阻增大，即图线的斜率增大。故A正确。
14、【答案】①.10.750 ②.0.397 ③. ④.1.55 ⑤.0.240 ⑥.见解析图 ⑦.1.4 ⑧.
【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第10个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为：，所以最终读数为：；
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为：，
（3）[3]因所测金属丝电阻较小，且定值电阻也较小，由于滑动变阻器选用分压式，因此只有选取电阻阻值较小的滑动变阻器，滑动时才能有明显的电阻变化，故选；
（4）[4]电压表量程为，由图示电压表可知，其分度值为，示数为；
[5]电流表量程为，其分度值为，示数为：
（5）[6]根据坐标系内描出的点作出图象，如图所示：
（6）[7]根据作出图象的斜率表示电阻，则有
（7）[8]根据电阻定律得，其中解得
15.
【详解】由得即解得
16.；
【详解】根据电流定义得
根据欧姆定律
若两端电压降为，则流过该导体的电流
17.
【详解】由欧姆定律可求两端电压为
则由串并联电压规律可得和两端电压均为
则可得
则由并联分流可得
则阻值为
18、【答案】（1）37°；（2）：（3）
【详解】（1）飞出电场时
则合速度
速度方向与水平方向夹角满足即
（2）粒子竖直位移解得
（3）粒子的运动轨迹如图所示
由几何关系得解得
由几何关系得
根据解得