河南省许昌市建安区2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题(PDF版含解析)

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名称 河南省许昌市建安区2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题(PDF版含解析)
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文件大小 913.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-11-02 18:30:19

文档简介

物理答案解析
1、B
【详解】A.电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故A正确;
B.当电路闭合时,由于存在内阻,电动势大于路端电压,当电路断开时,电动势等于路端电压,故B错误;
C.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功,故C正确;
D.电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
2、B
【详解】电场方向沿电场线的切线方向,由图可知,、、、四点电场方向相同的只有和。
故选B。
3、C
【详解】A.根据,同一电荷分别处于电场中不同的两点,电荷所电场力大的位置电场强度大.故A错误.
B.电场强度的大小由电场本身性质决定,与是否有试探电荷无关.故B错误.
C.电场中某点场强为零,根据F=qE知,电荷在该点所受电场力为零.故C正确.
D.以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点电场强度大小相等,但是方向不同,则电荷所受的电场力大小相等,方向不同.故D错误.
4、D
【详解】电源没有接入外电路时,由闭合电路欧姆定律得短路电流
解得电源的内阻
该电源与6Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流为
故路端电压为
故选D。
5、C
【详解】A.根据等量异种电荷的电场线分布,可知a点和d点的电场强度大小相等,但方向不同,则电场强度不同;故A错误。
B.根据顺着电场线方向电势降低,知b点的电势比c点的电势高。故B错误。
C.f点的电势比g点的电势低,电子从f点移动到g点,电场力做正功,电势能减小,则电子在f点的电势能比在g点的电势能大。故C正确。
D.因d点和e点电势相等,则电子从d点到e点电势能不变,电场力做功为零,故D错误。
故选C。
6、C
【详解】由欧姆定律,得电路中电流为
又由闭合电路欧姆定律,得

A.选项与计算结果不符,故A错误;
B.选项与计算结果不符,故B错误;
A.选项与计算结果一致,故C正确;
D.选项与计算结果不符,故D错误;
7、B
【详解】C.由图可知,热敏电阻RT与电阻R串联,当环境温度降低时热敏电阻阻值变大,则电路中电流减小,电源的内电压减小,路端电压变大,电容器的电压等于路端电压,故电容器的电压变大,所带电量变大,故C错误;
AB.电路中电流减小,电源的内电压及R两端的电压均减小,由E=U内+U外可得,RT两端电压变大,故B正确,A错误;
D.温度降低的过程中,电容器电量变大,则电容器要充电,故G中电流由b→a,故D错误。
故选B。
8、B
【详解】A.小球静止在M点,该点就是小球的等效最低点,则动能最小值出现在等效最高点,等效重力加速度为

恰好最完整的圆周运动,最高点最小且满足
故选项A错误;
B.B点由能量守恒得

细线断裂后小球做类似斜上抛,速度的最小值
最小动能
故选项B正确;
C.从细线断裂后,沿合力方向和垂直合力方向建立坐标系,沿合力方向做匀减速直线运动由
得运动时间
垂直合力方向做匀速直线运动,位移为
电场力做功
故电势能增加了,故选项C错误;
D.水平方向只受电场力,所以
竖直方向只受重力:
故选项D错误。
故选B。
9、AC
【详解】A.由小球的受力分析可知,小球所受电场力的方向与场强的方向相同,故小球带正电,A正确;
B.小球受轻绳拉力F为
B错误;
C.小球所受的电场力为
小球电荷量为
C正确;
D. 将小球拉至最低点由静止释放,小球回到绳与竖直方向的夹角时,由动能定理可知
解得
D错误。
故选AC。
10、BC
【详解】A.当滑动变阻器R4的滑片由图中位置向a端移动过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,干路中的电流变小,由
可知电源总功率逐渐变小,故A错误;
BD.由
可知电压表读数变小,由
可得,并联电路两端点的电压U变大,则电容器两端电压增大,电容器板间场强增大,质点P所受到的电场力增大,则质点向上运动,根据
可知电流表读数变大,故B正确,D错误;
C.由上述可知,流过两端的电流增大,由于总电流减小,则流过电流减小,根据
可知R2上消耗的功率减小,故C正确。
故选BC。
11、CD
【详解】A.φ-x图像的斜率表示不同位置的电场强度,故A错误;
B.根据图像可知,在x轴上D点的斜率为零,则场强为零,故B错误;
CD.因为在x轴上D点的电场强度为零,根据场强叠加的特点可知,两个点电荷在此处产生的电场强度大小相等,方向相反,则两个电荷为异种电荷,从点O到点D场强方向向右,点D右侧场强方向向左,由此可知点电荷 Q1带负电,Q2带正电。根据距离的关系结合场强的计算公式
可知,点电荷Q1的电荷量比Q2的大,故C正确,D正确。
故选CD。
12、ABD
【详解】A.设板长为L,粒子甲带负电,则甲运动时间为
粒子乙因入射速度为甲的两倍,则运动时间为
因乙在时刻飞入板间,则在T时刻飞出板间,A正确;
CD.设两板间距离为d,则有
为定值,则在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,以竖直方向位移和时间关系,可得
做出竖直方向上速度与时间图像,如图
则图线与时间轴围成的面积代表竖直方向上的位移,设板间距为d,若恰好不与极板碰撞,则表示粒子在电场中竖直方向的最大位移大小刚好为,根据图像可知在、时刻粒子甲会恰好不碰到极板,此两种时刻会达到最大位移的大小,而在时刻,粒子出磁场,此时位移是最大位移的一半,为,即甲在竖直方向上的位移为;同理,对粒子乙,其轨迹为的形状,因乙粒子在运动过程中也恰好不与极板碰撞,根据图像可知在T时刻会恰好不与极板相撞,此时乙刚好飞出磁场,即乙在竖直方向上为位移为,则偏转位移之比为
C错误,D正确;
B.对乙有
对甲有

则有
可得


可得
B正确。
故选ABD。
13、 0.920 42.40 B 小于 电压表的分流
【详解】(1)[1]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
0.5mm+42.0×0.01mm=0.920mm
[1]根据游标卡尺的读数规律,该读数为
42mm+8×0.05mm=42.40mm
(2)[3]实验要求待测电阻两端的电压能从0开始连续可调,可知控制电路中的滑动变阻器应采用分压式接法,由于待测电阻约为6Ω,远远小于电压表的内阻,为了减小误差,测量电路应采用电流表外接法。
故选B。
(3)[4][5]控制电路中采用电流表外接法,由于电压表的分流带来的误差,使得电流表读数Ⅰ比通过待测电阻的实际电流Ⅰ实大,则有
可知测出的电阻小于真实值,该误差的来源是电压表的分流。
(4)[6]根据电阻定律有
又由于
解得
14、 A 2.0 0.225 B
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可得
由于r太小,U值变化较小,所以串联电阻应置于干路。
故选A。
(2)[2]A图闭合电路欧姆定律为
结合图线可知,纵截距表示电动势,即
斜率绝对值为
所以
[3]加电阻后,设
所以当滑动变阻器的阻值等于r时,滑动变阻器消耗的功率最大,所以
(3)[4]由电路图可知,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,因此虚线在实线的上方,当电压表示数为零时,电流测量值与真实值相等,因此虚线与实线在I轴相交。
故选B。
15、(1);(2)2倍
16、(1);(2);(3)
【详解】(1) 它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,则支持力为7mg,物体在B点时,做圆周运动,由牛顿第二定律可知
从A到B能量守恒可知,弹簧储存的弹性势能
(2)向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,在C点
物块从B到C,根据动能定理
解得
(3) 物块离开C点,竖直方向

水平方向
联立解得
17、(1)20V ;(2);(3);
【详解】(1)将乙图中线延长,交轴于处,所以电源的电动势为。
图像斜率表示内阻
(2)当滑到的右端时,电路参数对应乙图中的点,只有电阻接入电路,由图乙所示图像可知,,,则定值电阻的阻值,
(3)当滑到的左端时,电路参数对应乙图中的点,此时并联部分电阻
此时滑动变阻器阻值,得

当外电路总电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,故并联部分总电阻为

解得许昌市建安区高二年级 10 月月考试题
物理试题
一、单选题(共 8 小题,每题 3分,共 24 分。)
1.关于电源的电动势,下列说法中不正确的是( )
A.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
B.电源的电动势就是电源电压,也就是路端电压
C.电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D.电源的电动势由电源自身决定,与外电路的组成无关
2.用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的
电场线,图中 a、b 、 c、d 四点电场方向相同的是( )
A. a 和b B.b 和 c
C. c 和d D. a 和d
3.关于电场力和电场强度,以下说法中正确的是( )
A.—点电荷分别处于电场中的 A、B两点,点电荷受到的电场力大,则该处场强小
B.在电场中某点如果没有试探电荷,则电场力为零,电场强度也为零
C.电场中某点场强为零,则试探电荷在该点受到的电场力也为零
D.—试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为 r的球面上各点所受电场力相同
4.一太阳能电池板,测得它的开路电压为 80mV,短路电流 40mA,若将该电池板与一
阻值为 6Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.03V B.0.04V C.0.05V D.0.06V
5.如图所示,在真空中,A、B两点分别放置等量异种点电荷,在 A、B两点间取一正
八边形路径 abcdefgha,其中心 O与 A、B连线的中点重合,ah⊥AB。下列说法正确的
是( )
A.a点和 d点的电场强度相同
B.b点和 c点的电势相等
C.电子在 f点的电势能比在 g点的电势能大
D.将电子从 d点沿直线移动到 e点,电场力做负功
6.电路如图所示,已知电池组的总内电阻 r=1Ω,外电路电阻 R=5Ω,电压表的示数
1
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U=2.5V,则电池组的电动势 E应等于:( )
A.2.0V
B.2.5V
C.3.0V
D.3.5V
7.如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减
小,R为定值电阻,C 为平行板电容器,G为灵敏电流计。闭合开关 S,当环境温度明
显降低且稳定后,下列说法正确的是( )
A.R两端电压变大
B.RT两端电压变大
C.C所带电荷量减小
D.温度降低的过程中,G中电流方向由 a到 b
8.如图所示,在水平向左且足够大的匀强电场中,一长为 L的绝缘细线一端固定于 O
点,另一端系着一个质量为 m、电荷量为 q的带正电小球,小球静止在 M点。现给小
球一垂直于 OM的初速度 v0,使其在竖直平面内绕 O点恰
好做完整的圆周运动,AB为圆的竖直直径。已知匀强电
3mg
场的场强大小为 ,重力加速度为 g。当小球第二次
q
运动到 B点时细线突然断裂,则下列说法正确的是( )
1
A.小球做完整的圆周运动时,动能的最小值为 mgL
2
1
B.细线断裂后,小球动能的最小值为 mgL
2
C.从细线断裂到小球的动能与 B 点动能相等的过程中,电势能增加了mgL
D.从细线断裂到小球的电势能与 B点电势能相等的过程中,重力势能减少了
11

3
二、多选题(共 4 小题,每题 5分,选对选不全得 3 分,选错得 0分。)
9、如图所示,长 l 1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,
4
已知小球的质量m 1 10 kg ,且位于电场强度 E 3.0 103N/C,方向水平向
右的匀强电场中。小球静止时,绳与竖直方向的夹角 37 ,(sin37 0.6,
cos37 0.8, g 10m/s2 ),则( )
2
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A.此带电小球带正电
B.小球受轻绳拉力 F为1.66 10 3N
-7
C.小球电荷量 q=2.5x10 c
D.将小球拉至最低点由静止释放,小球回到绳与竖直方向
的夹角 37 时速度 v的大小为 2 5m/s
10、如图所示电路,电源电动势为 E,内阻为 r,C为两块彼此靠近而又绝缘的平行金
属板,两金属板中一带电液滴 P处于静止状态,R1、R2和 R3为定值电阻,电流表、
电压表均为理想电表,当滑动变阻器 R4的滑片由图中位置向 a端移动过程中,下列
判断正确的是( )
A.电源总功率逐渐增大
B.带电液滴 P将向上运动
C.R2上消耗的功率减小
D.电流表读数减小,电压表读数增大
11、如图甲所示,两电荷量分别为 Q1和 Q2的点电荷固定在 x轴上的 A、B两点,O点
为坐标原点,在 x轴上各点的电势 φ随 x轴坐标的变化规律如图乙所示,图中 x轴
上 C点的电势为零,D 点的电势最低。则( )
A.图像中图线的斜率表示电势能
B.在 x轴上 D点的电场强度最大
C.点电荷 Q1的电荷量比 Q2的大
D.点电荷 Q1带负电,Q2带正电
12、图 1的平行金属板 M、N间加有图 2所示的交变电压,OO 是 M、N 板间的中线,
1
当电压稳定时,板间为匀强电场。 T 时,比荷为 k 的带电粒子甲从 O点沿OO 方向、
4
3
以 v0的速率进入板间, T 时飞离电场,期间恰
2
3
好不与极板相碰。若在 T 时刻,带电粒子乙以
8
2v0 的速率沿OO 从 O点进入板间,已知乙粒子
在运动过程中也恰好不与极板碰撞,不计粒子
3
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受到的重力,则下列说法中正确的是( )
A.T时刻,乙粒子离开电场
8k
B.乙粒子的比荷为
7
C.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为 2:3
D.甲、乙两粒子通过电场偏转的位移大小之比为 1:2
三、实验(2 小题,每空 2分,共 20 分。)
13、电阻率是表示材料导电性能的物理量。某同学在实验室测量一新材料制成的圆柱
体的电阻率。
(1)用螺旋测徼器测量其横截面直径。示数如图甲所示。可知其直径为 mm;
用游标卡尺测其长度,示数如图乙所示,可知其长度为 mm。
(2)用多用电表粗测其电阻约为 6Ω。为了减小实验误差,需进一步用伏安法测量圆
柱体的电阻,要求待测电阻两端的电压能从 0 开始连续可调。除待测圆柱体 R0外,实
验室还备有的实验器材如下:
A.电压表 V(量程 3V,内阻约为 15kΩ)
B.电流表 A(量程 0.6A,内阻约为 1Ω)
C.滑动变阻器 R(阻值范围 0~52.0Ω)
D.直流电源 E(电动势为 3V)
E.开关
F.导线若干
则该实验电路应选择下列电路中的 。
(3)该同学正确连接电路,所有操作都正确,则测出的电阻 (填“大于”小
4
{#{QQABbYCAggCgAgAAAQgCUwVACAGQkAGCCKoGwFAEIAABgRNABAA=}#}
于”或“等于”)真实值,该误差的来源是 。
(4)实验测出圆柱体的电阻为 R,圆柱体横截面的直径为 D,长度为 L,则圆柱体电
阻率为 = 。(用 D、L、R表示,单位均已为国际单位)
14、某兴趣小组尝试测量某电源的电动势和内阻,并探究滑动变阻器消耗的功率 P。
(1)已知电源内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明
显,该小组同学在思考后将 R0=8Ω 的定值电阻串入图甲电路中的 (选填“A”
或“B”),可以解决该问题。
(2)根据(1)问中选择的电路,多次调节滑动变阻器 R阻值,读出相应的电压表和
电流表示数 U和 I,将测得的数据描绘出如图乙所示的 U-I图像,蓄电池的内阻 r0=
Ω(此空结果保留两位有效数字),滑动变阻器 R消耗的最大功率为 W。
(3)该小组同学根据(1)问中选择的电路,分析了实验中由电表内阻引起的实验误
差。下图中,实线是根据本实验的数据描点作图得到的 U-I图像:虚线是该电源在没
有电表内阻影响的理想情况下所对应的 U-I图像,则可能正确的是 。
A. B.
C. D.
四、应用题(3小题,共 36 分)
15(8分)、如图所示,一静止的质量为 m、电荷量为 q的带电粒子经过电压为 U的电
场加速后,立即射入方向竖直向上的偏转匀强电场中,射入方向与电场线垂直,射入
点为 A,最终粒子从电场的 B点射出电场.已知偏转电场的电场强度大小为 E,求:
5
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(1)粒子进入偏转电场时的速度 v0;
(2)若将加速电场的电压提高为原来的 2倍,粒子仍从 B点经过,则偏转电场的电
场强度 E变为原来的多少倍。
16(14分)、如图所示,光滑水平面 AB与竖直面内的半圆形轨道在 B点衔接,导轨半
径为 R,整个区域分布着向上的匀强电场,一个质量为 m的带正电物块,在 A处压缩
弹簧处于静止状态,在弹力的作用下获某一向右速度,当它经过 B点进入导轨瞬间对
导轨的压力为其重力的 7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达 C 点,其中电场
力为 0.5mg,求∶
(1)开始时弹簧储存的弹性势能;
(2)物块从 B到 C克服阻力做的功;
(3)物块离开 C点后落回水平面时的水平距离。
17(14分)、 如图甲所示的电路中, R 、R2 为定值电阻,且R1 60Ω,R1 2 阻值未
知, R3为一滑动变阻器,当其滑片 P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源
中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、 B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端
点得到的,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻 R2 的阻值;
(3)求电源有最大输出功率时,
R3接入电路的阻值。
6
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