2024-2025学年黑龙江省哈尔滨市尚志中学高二（上）月考物理试卷（10月份）（含答案）

2024-2025学年黑龙江省哈尔滨市尚志中学高二（上）月考
物理试卷（10月份）
一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.下列说法正确的是( )
A. 电势差的定义式，说明两点间的电势差与静电力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比
B. 由关系式可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
C. 由公式可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压无关
D. 由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比
2.握力器的原理示意图如图所示，握力器绝缘把手上的连杆与弹簧一起上下移动，握力的大小可通过一定的换算关系由电流表和电压表的示数显示出来。已知电源提供的电压保持不变，当人紧握握力器时，下列分析正确的是( )
A. 握力越大，电流表的示数越大 B. 握力越大，电流表的示数越小
C. 握力越大，电压表的示数越大 D. 握力大小与电压表的示数无关
3.下列说法正确的是( )
A. 图甲，带空腔导体处于静电平衡时内表面没有电荷，导体内部电场强度为
B. 图乙，高楼顶端安装避雷针，目的是利用静电屏蔽保护高楼
C. 图丙，静电除尘是利用高压使尘埃电离后收集到极板和电极上
D. 图丁，在优质话筒线外包金属网线是为了增强话筒线的抗拉强度
4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为轴，起始点为坐标原点，其电势能与位移的关系如图所示，下列图象中合理的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，在真空中水平放置一长方体高为，其上下两个面是边长为的正方形，在顶点、、、处分别放置电荷量为的点电荷，、分别是线段和线段的中点。下列说法正确的是( )
A. 该长方体的几何中心处场强为零
B. B、两点场强相同
C. 沿竖直方向从到，电势先减小后增大
D. 将一电子从点移到点，电场力做负功
6.如图，是半径为的圆的一条直径，该圆处于平行该圆周平面的匀强电场中。将一电荷从点以的动能在该平面内朝着不同方向射出，电荷可经过圆周上所有点。其中，到达点的动能最大为。已知，不计重力和阻力，设圆心处电势为，下列说法正确的是( )
A. 电场方向为方向
B. 电场强度大小为
C. 点电势为
D. 电荷经过该圆周，动能时，电势能可能为
7.如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于点，点坐标为，甲的图线与横轴所成夹角为。下列说法正确的是( )
A. 甲元件的电阻为
B. 在点，甲的电阻小于乙的电阻
C. 若将甲、乙元件串联，电流为时，甲、乙元件的总电压为
D. 若将甲、乙元件并联，两端电压为时，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为
8.如图所示，平行板电容器与电动势为、内阻不计的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法正确的是( )
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. 电容器带电量将减少
C. 极板之间的电场强度变大
D. 点的电势将升高
9.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀、单位体积内的自由电子数相等的金属导线、串联连接在电路中，横截面积之比为：：，则( )
A. 两导线电阻之比为：
B. 两导线两端电压之比为：
C. 流经两导线的电流之比为：
D. 自由电子在两导线中移动的速率之比：：
10.如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为、电荷量为的物块从点由静止开始下落，加速度为，下落高度到点后与一轻弹簧接触，又下落后到达最低点，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，则带电物块在由点运动到点过程中，下列说法正确的是( )
A. 该匀强电场的电场强度为
B. 带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为
C. 弹簧的弹性势能的增加量为
D. 带电物块电势能的增加量为
二、综合题：本大题共5小题，共50分。
11.某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。
如图甲，用螺旋测微器测得电阻丝的直径为______；如图乙，用游标卡尺测得电阻丝的长度为______。
先用多用电表欧姆挡粗测电阻丝的阻值，实验小组选择“”倍率的欧姆挡，正确操作后，指针位置如图丙所示，则该电阻丝阻值约为______。
该小组用伏安法更精确地测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
待测金属丝
电流表量程，内阻约为
电流表量程，内阻约为
电压表量程，内阻约为
直流电源电动势，内阻不计
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流
开关、导线若干
为使实验调节方便，测量误差较小，能够测得多组数据，他们选择的电流表为______，滑动变阻器为______以上两空均填仪器代号；请在图丁中将测量的电路图补充完整______。
12.要测绘一个标有“”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到，并便于操作。已选用的器材有：
电池组电动势为，内阻约；
电流表量程为，内阻约；
电压表，内阻为；
三个定值电阻
滑动变阻器最大阻值，额定电流
开关及导线若干
小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______选填“”、“”或“”与电压表______选填“串联”或“并联”，完成改装。
实验的电路图应选用图______。
利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高电阻______填“增大”或“减小”。
13.如图所示，电路中、、是阻值均为的定值电阻，在、两端加上的恒定电压。
若、端接理想电流表，求电流表的示数：
若、端接理想电压表，求电压表的示数：
若、端接一个电容的电容器，电路稳定后，求电容器所带的电荷量。
14.如图所示，是半径为的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心为坐标原点，沿水平直径方向建立轴，竖直直径方向建立轴。轴右侧含轴存在竖直向上的匀强电场。一质量为、带电量为的小球，从点由静止开始沿轨道下滑，通过轨道最高点后，又落回到轨道上的点处。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度为，求：
小球落回到点时的速率；
电场强度的大小；
小球从下滑到电场内的点时对轨道压力的大小。
15.扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，可用于对多种病情的探测。图甲是某种机主要部分的剖面图，其产生射线部分的示意图如图乙所示。图乙中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场；经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点，产生射线如图中带箭头的虚线所示。已知电子的质量为，带电荷量为，两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，偏转场的电场强度，点距离偏转场右边界的水平距离为，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。求：
求电子刚进入偏转场时的速度大小；
求电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角；
求打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度。
参考答案
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12. 串联 增大
13.解：若、端接理想电流表，、并联后与串联，由欧姆定律以及并联电路的电流规律有
其中
解得
若、端接理想电压表，与串联，电压表的示数等于的电压，则有
解得
若、端接一个电容的电容器，电路稳定后，电容器两端的电压
电容器所带的电荷量为
答：电流表的示数为；
电压表的示数为；
电容器所带的电荷量为。
14.解：小球离开点时的速率为，由落回到的时间为，
小球落回到时的速率为，
解得
小球从到的过程中
解得：
小球通过轨道最低点处时的速率为，轨道对小球的支持力为
小球对轨道的压力为，由牛顿第三定律有：
解得：
答：小球落回到点时的速率为；
电场强度的大小为；
小球从下滑到电场内的点时对轨道压力的大小为。
15.解：电子加速过程，根据动能定理有
可得电子刚进入偏转场时的速度大小为
电子进入偏转后做类平抛运动，由牛顿第二定律可得
电子在偏转场的加速度为
电子在偏转场运动的时间为
设电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为，将电子束离开偏转电场时的速度分解，如图所示。
则
联立解得
可得
电子在偏转电场中的偏转位移为
电子束射出偏转场时速度反向延长将交于水平位移的中点，由相似三角形可知
联立解得
答：电子刚进入偏转场时的速度大小为；
电子束射出偏转场时速度方向与水平方向夹角为；
打在点的电子束偏离原水平方向的竖直高度为。
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