荣华实高2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷答案解析
（考试时间：90 分钟，满分：100 分）
单选题：（本题共 8 小题，每题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。）
1、下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I＝可知，通过导体截面的电荷量q越多，电流I越大
C. 由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场强度是电场本身的基本性质，电场中某点的电场强度E与该点是否放入试探电荷q以及试探电荷q的大小均无关，故A错误；
B．由I＝可知，单位时间内通过导体截面的电荷量q越多，电流I越大，故B错误；
C．点电荷电场中某点的电场强度是由场源电荷产生的，故由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比，故C正确；
D．电阻是导体本身的性质，跟加在其两端的电压以及跟流过导体的电流均无关，故D错误。
故选C。
2、空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，则（ ）
（第2题图） （第3题图）
A. P、Q两点处的电荷等量同种 B. a点和b点的电场强度相同
C. c点的电势高于d点的电势 D. 负电荷从a到c，电势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图中等势面的对称性可知，P、Q两点处的电荷等量异种，A错误；
B． a点和b点的电场强度大小相同，方向不同，B错误；
C．因P点处为正点电荷，电势由P点向外逐渐降低，所以c点电势高于d点的电势，C正确；
D．因a点电势比c点低，所以负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减少，D错误。
故选C。
3、如图所示，平行板电容器通过一个灵敏电流表和电源相连，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关，板带正电
B. 闭合开关，将板向上平移一小段位移，表中有的电流
C. 断开开关，将板向左平移一小段位移，两板间电场变弱
D. 断开开关，将板向下平移一小段位移，两板间场强不变
【答案】D
【解析】闭合开关，电容器充电，板与电源负极相连，带负电。故A错误；闭合开关，充电完毕后，极板间电压保持不变，将板向上平移一小段位移，极板间距变大，由平行板电容器电容的决定式，可知电容减小，根据公式，易知电容器放电，表中有的电流。故B错误；断开开关，极板上电荷量保持不变，将板向左平移一小段位移，极板正对面积减小，极板间距保持不变，根据，，，联立可得，可知两板间电场强度变大。同理，断开开关，将板向下平移一小段位移，极板间距变小，两板间场强不变。故D正确。故选D。
4、下列关于电源电动势的说法中正确的是（ ）
电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
对于给定的电源，移动电荷非静电力做功越多，电动势就越大
电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大
干电池的电动势为 1.5V，表示当 1C 的电荷量通过干电池时有 1.5J 的化学能转化为电能
【答案】D
5、如图所示，为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），和均为定值电阻，电源电动势为、内阻为，电压表和电流表均为理想电表。如果的温度降低，则（ ）
A. 电压表示数增大，电流表示数减小
B. 电压表、电流表示数均增大
C. 电压表示数减小，电流表示数增大
D. 电压表、电流表示数均减小
【答案】A
【解析】
【详解】如果的温度降低，其电阻增大，电路总电流减小，电流表示数减小，电源内压及电压减小，电压表示数增大，选项A正确，故选A。
6、如图所示，两个固定的等量正点电荷相距，共连线的中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的垂直平分线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。已知a点的电场强度大小为E。则下列说法正确的是（ ）
A. a点与b点的电场强度相同，电势也相等
B. c点的电场强度为，方向沿y轴正方向
C. 在c点由静止释放一电子从c到d过程中，电子运动到d点动能最大
D. 若将一正电荷由O移到b点，电场力先做负功后做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据两等量正点电荷电场特点，a、b两点的电场强度大小相同，方向相反，电势相等，故A错误；
B．根据库仑定律及电场的叠加原理可知，a点的电场强度
则点的电场强度，如图所示
由几何关系可得，到点的距离为
，
根据库仑定律及电场的叠加原理可知，c点的电场强度为
方向沿y轴正方向，故B正确；
C．根据等量同种正电荷的电场分布特点，可知Oc之间的场强方向沿中垂线向上，Od之间的场强沿中垂线向下，O点的电场强度为零，故在c点由静止释放一电子，电子先受到向下的电场力，根据牛顿第二定律，电子向下做加速运动，到O点加速度为零，速度达到最大，进入Od之间，受到向上的电场力，做减速运动，故电子在O点的速度最大，动能最大，故C错误；
D．根据等量同种正电荷的电场分布特点，O点的电场强度为零，Ob之间的电场强度方向向左，故若将一正电荷由O移到b点，所受的电场力向左，故电场力做负功，故D错误。
故选B。
7、某品牌观光新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“120 V 250 A·h”字样。假设工作时电源的输出电压恒为 120 V，额定输出功率为 3 kW。根据上述有关数据，下列说法不正确的是 ( )
额定工作电流为 25 A
电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是 10 h
动力电源充满电后储存的电能为 1.08×108 J
电动汽车电动机的内阻为 4.8 Ω
【答案】D
【解析】A、汽车保持额定功率行驶的总电流：I===25A;B、电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是t==h=10h;C、动力电源充满电后储存的电能E=QU=ItU=25103600120J=1.08108J;D、电动机是非纯电阻用电器，电动机输出功率未知，无法求出电动机内阻；D不正确。
8、如图，在直角△abc 中bc 4cm, acb 30 ，匀强电场的电场线平行于△abc 所在平面， 且a、b、c 点的电势分别为3V、1V、3V 。下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度的大小为200V / m
B .电场强度的方向沿 ac 方向
一个电子从c 点移动到b 点，电场力做功为4eV
一个电子从a 点移动到 c 点，电场力做功
D. 不可能为零
【答案】A
二、双选题：（本题共 4 小题，每题 4 分，共 16 分。每题有两个选项符合题目要求，全部
选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得０分。）
如图甲所示，M、N为正对竖直放置的平行金属板，A、B为两板中线上的两点。当M、N板间不加电压时，一带电小球从A点由静止释放经时间T到达B点，此时速度为v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0时，将带电小球仍从A点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则t=T时，小球（ ）
A. 在B点上方 B. 恰好到达B点
C. 速度大于v D. 速度等于v
【答案】BD
【解析】
【详解】0 T时间内由静止释放该小球在竖直方向上依然做自由落体运动；假设小球带正电，在水平方向上向右加速运动，先向右减速运动到零，再反向向左做加速度，再向左做减速运动，因加速和减速的加速度大小相等，则合运动折线回到B点，此时水平速度仍为零，则小球到达B点的速度仍为v；故BD正确，AC错误。
故选BD。
10、灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在 P 点的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B.对应 P 点，小灯泡的电阻为
C.对应 P 点，小灯泡的电阻为
D.对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积大小
【答案】BD
【解析】
11、如图甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动， 经过 A，B，C 三点，已知 xC xB =xB xA 。 该电子的电势能 Ep 随坐标 x 变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A 点电势低于 B 点电势
A 点的电场强度小于 B 点的电场强度
A、B 两点电势差UAB 等于 B、C 两点电势差UBC
电子经过 A 点的速率小于经过 B 点的速率
【答案】AD
12、如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（ ）
A. 电动机的输出功率为12.0W
B. 电源输出的电功率为20.0W
C. 电动机产生的热功率4.0W
D. 电动机两端的电压为5.0V
【答案】AB
【解析】
【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．
【详解】D、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=E-Ir-IR0=12-2.0×1.0-2.0×1.5=7V，故D错误；
AC、电动机的总功率为：P总=UI=7×2.0=14W，电动机的发热功率为：P热=I2R=2.02×0.5=2W，所以电动机的输出功率为：P机=14W-2W=12W，故A正确，C错误；
B、电源的输出的功率为：P输出=EI-I2r=12×2.0-2.02×1=20W，故B正确；
故选AB．
【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
二、实验题（每空3分，共15分）
13、图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的
（填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图乙所示， 该钢笔帽的内径为 mm。
【答案】(1) A (2) 11.25
14、在“测量金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 Rx 约为 3 Ω，实验室备有下列实验器材：
电压表 V(量程 3 V，内阻约为 3 kΩ)
电流表 A(量程 0.6 A，内阻约为 1 Ω)
滑动变阻器 R(0～10 Ω，额定电流 0.5 A)
电源 E(电动势为 3 V，内阻约为 0.3 Ω)
开关 S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用图中 (选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图。 (2)用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为 mm。
(3)如果用符号 d 表示测得金属丝的直径、L 表示金属丝的长度、Rx 为金属丝电阻值，则该金属的电阻率ρ＝ (用 d，L，Rx 表示结果)
【答案】(1)乙 (2)0.608 (3)πd2Rx/4L
三、计算题（本题共 3 小题，共 37 分。）
解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。
15、某一用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为 r=1 Ω，电动机两端电压恒为 5 V，物体 A 重 20 N。某时刻电路中的电流为 1 A，不计摩擦力。求，
此时电动机的输出功率的大小；
电动机对该重物的最大提升速度的大小；
若电动机因故不能转动，这时通过它的电流强度大小；电动机实际消耗的电功率大小
【答案】（1）4W；（2）0.2m/s；（3）5A，25W
【详解】（1）电动机的输入功率为 P入 UI 51W 5W
电动机线圈产生的热功率为 Pr I2 r 12 1W 1W
输出功率为 P出 P入 Pr 5W 1W 4W
（2）当牵引力等于重力时，速度最大，则有P出 m gvm
解得 Vm==0.2m /s
（3）电动机不转时看作纯电阻元件，由于电动机两端电压恒为 5 V，根据欧姆定律，这时 通过电动机的电流为I =5 A
实际消耗的电功率为 P UI 55W 25W
16、在如图所示的电路中，两平行正对金属板 A、B 水平放置，两板间的距离 d=4.5cm。电源电动势 E=400V，内电阻 r=2Ω，电阻 R1=198Ω。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从 B 板上的小孔以初速度 v0=1.0m/s 竖直向上射入两板间，小球恰好能到达 A 板。若小球所带电荷量 q=1.0×10-7C，质量 m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取 g=10m/s2，求：
滑动变阻器接入电路的阻值；
当没有小球射入时，改变 P 的位置，求滑动变阻器消耗的最大电功率 P 滑；
当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时小球恰能到达距 A 板处。
【答案】（1）Ω；（2）200W；（3）1400Ω
17、在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S（图为俯视图），圆筒半径为R =1m。一根长
r =0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点（在水平面上），另一端系住一个质量为m =0.2kg、带电量为q =＋5×10-5C的小球。空间有一匀强电场，电场方向与水平面平行。将细线拉至与电场线平行，给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0则：
（1）若场强E =4×104N/C，求当小球转过90°时的速度大小；
（2）若场强E =4×104N/C，当小球转过90°时，细线突然断裂，小球继续运动，求小球刚要碰到圆筒前瞬间速度大小；
（3）从初始位置开始，要使小球在运动过程中，细线始终保持不松弛，电场强度E的大小所需满足的条件。
【答案】（1）；（2）；（3） 或
【解析】
【详解】（1）设小球转过90°时速度大小为v1，由动能定理
代入数据解得
（2）设小球碰到圆筒前瞬间速度大小为v2，根据几何关系有
x2 = R2- r2
根据动能定理有
代入数据解得
（3）情况一：小球从图示位置开始运动后，速度逐渐减小。若小球能在转过90°之前速度减小为零，则反向运动，且细线始终保持不松弛。设电场强度大小为E1时，小球转过90°瞬时速度恰为零，则此过程中，根据动能有
解得
情况二：若小球从图示位置转过90°后，需保证小球能转过180°。设电场强度大小为E2时，小球转过180°瞬时的速度为vmin，根据牛顿第二定律有
根据动能有
两式联立并代入数据解得
所以当 或时，能使细线始终保持不松弛。荣华实高2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试卷
（考试时间：90 分钟，满分：100 分）
单选题：（本题共 8 小题，每题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，每题只有一项符合题目要求。）
1、下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A. 由E＝可知，电场中某点的电场强度E与q成反比
B. 由I＝可知，通过导体截面的电荷量q越多，电流I越大
C. 由公式E＝k可知，点电荷电场中某点的电场强度E与场源电荷的成正比
D. 由R＝可知，导体的电阻跟加在其两端的电压成正比，跟流过导体的电流成反比
2、空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，则（ ）
（第2题图） （第3题图）
A. P、Q两点处的电荷等量同种 B. a点和b点的电场强度相同
C. c点的电势高于d点的电势 D. 负电荷从a到c，电势能增加
3、如图所示，平行板电容器通过一个灵敏电流表和电源相连，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关，板带正电
B. 闭合开关，将板向上平移一小段位移，表中有的电流
C. 断开开关，将板向左平移一小段位移，两板间电场变弱
D. 断开开关，将板向下平移一小段位移，两板间场强不变
4、下列关于电源电动势的说法中正确的是（ ）
电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
对于给定的电源，移动电荷非静电力做功越多，电动势就越大
电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大
干电池的电动势为 1.5V，表示当 1C 的电荷量通过干电池时有 1.5J 的化学能转化为电能
5、如图所示，为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），和均为定值电阻，电源电动势为、内阻为，电压表和电流表均为理想电表。如果的温度降低，则（ ）
A. 电压表示数增大，电流表示数减小
B. 电压表、电流表示数均增大
C. 电压表示数减小，电流表示数增大
D. 电压表、电流表示数均减小
6、如图所示，两个固定的等量正点电荷相距，共连线的中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的垂直平分线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。已知a点的电场强度大小为E。则下列说法正确的是（ ）
A. a点与b点的电场强度相同，电势也相等
B. c点的电场强度为，方向沿y轴正方向
C. 在c点由静止释放一电子从c到d过程中，电子运动到d点动能最大
D. 若将一正电荷由O移到b点，电场力先做负功后做正功
7、某品牌观光新能源电动车的动力电源上的铭牌标有“120 V 250 A·h”字样。假设工作时电源的输出电压恒为 120 V，额定输出功率为 3 kW。根据上述有关数据，下列说法不正确的是 ( )
额定工作电流为 25 A
电动汽车保持额定功率行驶的最长时间是 10 h
动力电源充满电后储存的电能为 1.08×108 J
电动汽车电动机的内阻为 4.8 Ω
8、如图，在直角△abc 中bc 4cm, acb 30 ，匀强电场的电场线平行于△abc 所在平面， 且a、b、c 点的电势分别为3V、1V、3V 。下列说法中正确的是（ ）
A. 电场强度的大小为200V / m
B .电场强度的方向沿 ac 方向
一个电子从c 点移动到b 点，电场力做功为4eV
一个电子从a 点移动到 c 点，电场力做功
D. 不可能为零
二、双选题：（本题共 4 小题，每题 4 分，共 16 分。每题有两个选项符合题目要求，全部
选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得０分。）
如图甲所示，M、N为正对竖直放置的平行金属板，A、B为两板中线上的两点。当M、N板间不加电压时，一带电小球从A点由静止释放经时间T到达B点，此时速度为v。若两板间加上如图乙所示的交变电压，t=0时，将带电小球仍从A点由静止释放，小球运动过程中始终未接触极板，则t=T时，小球（ ）
A. 在B点上方 B. 恰好到达B点
C. 速度大于v D. 速度等于v
10、灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在 P 点的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B.对应 P 点，小灯泡的电阻为
C.对应 P 点，小灯泡的电阻为
D.对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围的面积大小
11、如图甲所示，在某电场中建立 x 坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动， 经过 A，B，C 三点，已知 xC xB =xB xA 。 该电子的电势能 Ep 随坐标 x 变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A 点电势低于 B 点电势
A 点的电场强度小于 B 点的电场强度
A、B 两点电势差UAB 等于 B、C 两点电势差UBC
电子经过 A 点的速率小于经过 B 点的速率
12、如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（ ）
A. 电动机的输出功率为12.0W
B. 电源输出的电功率为20.0W
C. 电动机产生的热功率4.0W
D. 电动机两端的电压为5.0V
二、实验题（每空3分，共15分）
13、图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的
（填“A”“B”或“C”）进行测量；示数如图乙所示， 该钢笔帽的内径为 mm。
14、在“测量金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 Rx 约为 3 Ω，实验室备有下列实验器材：
电压表 V(量程 3 V，内阻约为 3 kΩ)
电流表 A(量程 0.6 A，内阻约为 1 Ω)
滑动变阻器 R(0～10 Ω，额定电流 0.5 A)
电源 E(电动势为 3 V，内阻约为 0.3 Ω)
开关 S，导线若干
(1)为减小实验误差，应选用图中 (选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图。 (2)用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为 mm。
(3)如果用符号 d 表示测得金属丝的直径、L 表示金属丝的长度、Rx 为金属丝电阻值，则该金属的电阻率ρ＝ (用 d，L，Rx 表示结果)
三、计算题（本题共 3 小题，共 37 分。）
解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。
15、某一用直流电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为 r=1 Ω，电动机两端电压恒为 5 V，物体 A 重 20 N。某时刻电路中的电流为 1 A，不计摩擦力。求，
此时电动机的输出功率的大小；
电动机对该重物的最大提升速度的大小；
若电动机因故不能转动，这时通过它的电流强度大小；电动机实际消耗的电功率大小
16、在如图所示的电路中，两平行正对金属板 A、B 水平放置，两板间的距离 d=4.5cm。电源电动势 E=400V，内电阻 r=2Ω，电阻 R1=198Ω。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从 B 板上的小孔以初速度 v0=1.0m/s 竖直向上射入两板间，小球恰好能到达 A 板。若小球所带电荷量 q=1.0×10-7C，质量 m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取 g=10m/s2，求：
滑动变阻器接入电路的阻值；
当没有小球射入时，改变 P 的位置，求滑动变阻器消耗的最大电功率 P 滑；
当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时小球恰能到达距 A 板处。
17、在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S（图为俯视图），圆筒半径为R =1m。一根长
r =0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点（在水平面上），另一端系住一个质量为m =0.2kg、带电量为q =＋5×10-5C的小球。空间有一匀强电场，电场方向与水平面平行。将细线拉至与电场线平行，给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0则：
（1）若场强E =4×104N/C，求当小球转过90°时的速度大小；
（2）若场强E =4×104N/C，当小球转过90°时，细线突然断裂，小球继续运动，求小球刚要碰到圆筒前瞬间速度大小；
（3）从初始位置开始，要使小球在运动过程中，细线始终保持不松弛，电场强度E的大小所需满足的条件。
