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2024-2025 学年度上学期第一次月考
高二物理试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共15题,共100分,共4页.考试时间为75分钟.考试结
束后,只交答题卡.
第I卷 选择题
一、选择题(本题共10小题,共46分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合
题目要求,每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,
选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
1. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设 , , ,
当里面注满某种电解液,且P、Q加上电压后,其 图线如图乙所示,当 时,下列说法正确
的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电解液的电阻为
故AB错误;
CD.根据
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学科网(北京)股份有限公司故C正确;D错误。
故选C。
2. 某静电除尘器的除尘原理如图所示,一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电
场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力,
下列说法正确的是( )
A. a点电势高于b点电势
B. a点电场强度小于b点电场强度
C. 烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能
D. 烟尘颗粒在a点的动能小于在b点的动能
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿电场线方向电势逐渐降低,所以a点电势低于b点电势,故A错误;
B.a点处电场线比b点处电场线密集,所以a点电场强度大于b点电场强度,故B错误;
C.根据题意可知,烟尘颗粒带负电,即q<0,根据E=qφ以及φ<φ 可知,烟尘颗粒在a点的电势能大
p a b
于在b点的电势能,故C错误;
D.烟尘颗粒从a点运动到b点的过程中,电场力做正功,所以烟尘颗粒在a点的动能小于在b点的动能,
故D正确。
故选D。
3. 将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A、A 和两个电压表V、V,已知电流表A 的量程小
1 2 1 2 1
于A 的量程,电压表V 的量程大于V 的量程,改装好之后把它们接入如图所示的电路,合上开关,R为
2 1 2
定值电阻,下列说法正确的是( )
A. 对于电压表,是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的
B. A 的电阻小于A 的电阻
1 2
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学科网(北京)股份有限公司C. 定值电阻R两端的电压等于V 与V 的读数之和,通过的电流小于A 或A 的读数
1 2 1 2
D. V 的读数小于V 的读数,V 指针的偏角大于V 指针的偏角
1 2 1 2
【答案】C
【解析】
【详解】A.电压表是用灵敏电流计串联一个分压电阻改装而成的,故A错误;
B.电流表是用灵敏电流计并联一个分流电阻改装而成的,并联电阻越小,分流越多,量程越大。电流表
A 量程小于A 的量程,则电流表A 的内阻大于A 的内阻,故B错误;
1 2 1 2
C.电压表的示数表示自己两端的电压,V 与V 串联后与定值电阻R并联,则定值电阻R两端的电压等于
1 2
V 与V 的读数之和。A 或A 的读数等于定值电阻R与电压表的电流之和,故定值电阻R通过的电流小于
1 2 1 2
A 或A 的读数,故C正确;
1 2
D.两电压表串联,则其中的两灵敏电流计串联,根据串联电路特点可知两灵敏电流计的电流相等,故电
压表V 的偏转角等于电压表V 的偏转角;电压表V 的量程大于V 的量程,则电压表V 的内阻大于V 的
1 2 1 2 1 2
内阻,根据串联电路电压分配特点,可知电压表V 的读数大于电压表V 的读数,故D错误。
1 2
故选C。
4. 如图所示, 、 闭合时,一质量为m、电荷量为q的带电液滴,静止在平行板电容器的M、N两金
属板间。现保持 闭合,将 断开,然后将N板向下平移到图中虚线位置,下列说法正确的是( )
A. 电容器电容增大 B. 两板间场强不变
C. 液滴将向下运动 D. 液滴电势能增加
【答案】B
【解析】
【
详解】A.根据
N板向下平移,极板间距增大,电容器电容减小,故A错误;
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学科网(北京)股份有限公司B.保持 闭合,将 断开,电容器极板所带电荷量一定,根据
,
解得
极板间距增大,则两板间场强不变,故B正确;
C.结合上述,两板间场强不变,液滴所受电场力不变,液滴仍然处于静止状态,故C错误;
D.电容器下极板接地,下极板电势为0,结合上述可知,电场强度不变,令液滴所在位置到下极板间距
为 ,则有
N板向下平移, 增大,电场强度方向向下,电场力方向向上,液滴带负电,根据
可知,液滴电势能减小,故D错误。
故选B。
5. 光滑绝缘水平面上固定着两个带等量正电的点电荷,它们连线的中垂线上有A、B、C三点,如图甲所
示。一带电粒子由A点静止释放,并以此时为计时起点,此后沿直线经过B、C,其运动过程中的v—t图
像如图乙所示,粒子在B点时图线对应的切线斜率最大,可以确定( )
A. 中垂线上B点的电场强度和电势都最大
B. 带电粒子带负电
C. 带电粒子在B点时的加速度大小为
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学科网(北京)股份有限公司D.
【答案】D
【解析】
【详解】B.根据等量同种正电荷的电场分布规律可知,A、B、C三点的电场强度方向均沿 ,粒子
由A点静止释放后沿直线经过B、C,表明粒子所受电场力 与电场强度方向相同,则粒子带正电,故B错
误;
A.根据等量同种正电荷的电场分布规律可知,在两点电荷连线的中垂线上,电场强度方向从垂足到无穷
远处,沿电场线电势降低,可知,中垂线上垂足的电势最高,B点的电势不是最大,根据 图像可知,
B点的加速度最大,则B点的电场力最大,即B点的电场强度最大,故A错误;
C.根据图乙可知
故C错误;
D.根据动能定理有
,
根据图乙可知
,
可知
故D正确。
故选D。
6. 带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中,入射方向跟极板平行,重力不计,若初动能为E,则出场时
k
动能为2E。如果初速度增加为原来的2倍,则出场时动能为( )
k
A. 4E B. 5E
k k
C. D. E
k
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】
【详解】设粒子第一个过程中初速度为v,电场宽度为L,初动能为
第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为
第一个过程由动能定理
同理,第二个过程中沿电场线方向的位移为
初动能为
根据动能定理得
代入得
解得
故选D
7. 质量1kg的带正电滑块,轻轻放在传送带底端。传送带与水平方向夹角为 ,与滑块间动摩擦因
数为 ,电动机带动传送带以3m/s速度顺时针匀速转动。滑块受到沿斜面向上的4N恒定电场力作
用,则1s内( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 滑块动能增加4J B. 滑块机械能增加12J
C. 由于放上滑块电机多消耗电能为12J D. 滑块与传送带间摩擦产热为4J
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析滑块,由牛顿第二定律得
解得
1s末,滑块末速度为
位移为
传送带位移为
则,滑块动能为
故A错误;
B.滑块机械能增加
故B错误;
C.电机多消耗电能
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学科网(北京)股份有限公司故C正确;
D.滑块与传送带间摩擦产热为
故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中,若a、b为输入端,A、B为输出端,把滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器中间,则
( )
A. 空载时输出电压U =U
AB ab
B. 当A、B间接上负载R时,输出电压U <
AB
C. A、B间的负载R越大,U 越接近
AB
D. A、B间的负载R越小,U 越接近
AB
【答案】BC
【解析】
【详解】A.空载时输出电压
故A错误;
BCD.设滑动变阻器的总阻值为2r,当A、B间接上负载R时,根据并联电路规律可知
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学科网(北京)股份有限公司当A、B间的负载R越大,U 越接近 ,故BC正确,D错误。
AB
故选BC。
9. 反射式速调管是常用的微波器件之一,其内部真空,有一个静电场的方向平行于x轴,其电势 随x的
分布如图所示, 处电势为6V。一个带负电粒子(重力不计)从 处由静止释放,下列说法正
确的是( )
A. 该静电场可以由两个负电荷产生
B. 的电场强度小于 处的电场强度
C. 该粒子在 处的电势能最小
D. 该粒子将沿x轴负方向运动,运动到的最远位置为
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB. 图像的斜率表示电场强度由图可知 区域的电场强度大小为
方向沿着 轴负方向, 区域的电场强度大小为
方向沿着 轴正方向,可知 的电场强度小于 处的电场强度,且此静电场不可能由两个负
电荷产生,故B正确,A错误;
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学科网(北京)股份有限公司C. 处电势最高,根据 可知该负电荷的粒子在 处的电势能最小,故C正确;
D.带负电粒子(重力不计)从 处由静止释放,受到向 轴负方向的电场力,当运动到 区域
后,受到 轴正方向的电场力,根据动能定理
可得
则该粒子将沿x轴负方向运动,运动到的最远位置为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,在地面上方的水平匀强电场中,一个质量为m、电荷量为+q的小球,系在一根长为d的绝
缘细线一端,可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径,CD为竖直直径。已知重力加
速度为g,电场强度 ,下列说法正确的是( )
A. 若小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动,则它运动的最小速度为
B. 若将细线剪断,再将小球在A点以大小为 的速度竖直向上抛出,小球将能到达B点
C. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,则小球运动到B点时的机械能最大
D. 若将小球在A点由静止开始释放,则小球沿AC圆弧到达C点的速度为
【答案】AC
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【详解】A.小球受到水平向右的电场力
合力为
方向斜向右下方,与竖直方向夹角为 ,设小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最小速度为v,有
联立解得
故A正确;
B.小球将在竖直方向上做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,当竖直方向位移为0时,有
水平位移有
由牛顿第二定律
解得
故小球将不能到达B点,故B错误;
C.由功能关系知,小球机械能的变化等于除重力或弹力之外的力所做的功,小球在竖直平面内绕O点做
圆周运动,运动到B点时,静电力做功最多,故运动到B点时小球的机械能最大,故C正确;
D.设合力方向与电场线方向夹角为 ,有
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学科网(北京)股份有限公司解得
故将小球静止释放,小球将沿合力方向做匀加速直线运动,故D错误。
故选AC 。
第II卷 非选择题
二、非选择题(本题共5小题,共54分.)
11. 电容器是一种重要的电学元件,在电工、电子技术中应用广泛,使用图甲所示电路观察电容器的充、
放电过程。电路中的电流传感器可以捕捉瞬时的电流变化,它与计算机相连,可显示电流随时间的变化。
图甲直流电源电动势E=8V、内阻不计,充电前电容器带电量为零。先使S与“1”端相连,电源向电容器
充电。充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的 曲线如图
乙所示。
(1)在电容器放电过程中,通过电阻R 的电流方向_______(选填“顺时针”或“逆时针”);
0
(2)乙图中阴影部分的面积S________S(选填“>”、“<”或“=”);
1 2
(3)已知S=1233mA·s,则该电容器的电容值约为_______ F(计算结果保留两位有效数字);
1
【答案】(1)顺时针 (2)
(3)0.15
【解析】
【
小问1详解】
由图甲可知,电容器充电时,电容器上极板带正电,下极板带负电,则在电容器放电过程中,通过电阻R
0
的电流方向为顺时针方向。
【小问2详解】
曲线图像与对应时间轴所围成的面积表示电荷量,充电和放电电荷量相等,所以乙图中阴影部分的面
积相等,即 。
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学科网(北京)股份有限公司【小问3详解】
已知S=1233mA·s,电容器充电结束后,电容器两端电压等于电源电动势,则该电容器的电容值为
1
12. 某实验小组为测量某一电阻阻值 (约为几欧),实验室现有器材如下,试设计实验尽可能多测几组
数据取平均值精确测量其阻值:
A.电流表A(量程 ,内阻约为 )
B.毫安表G(量程 ,内阻为 )
C.滑动变阻器 ,总阻值为
为
D.滑动变阻器 ,总阻值
E.电阻箱R,总阻值
F.电源E,电动势 ,内阻不计
G.开关S、导线若干。
(1)实验中滑动变阻器选____(填 或 )。
(2)实验小组将毫安表改装成量程为3V电压表,则应将电阻箱与毫安表____(选填“串联”或“并
联”),且电阻箱阻值为____。
(3)试画出测量原理图____(所有元件都用题目所给符号表示)。
(4)合上开关S,改变滑片位置,记录下两表的示数,测得毫安表G示数为 ,电流表A示数为 (单
位均为A),则 ____(用 、 表示)。
【答案】(1)
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学科网(北京)股份有限公司(2) ①. 串联 ②. 900
(3) (4)
【解析】
【小问1详解】
实验尽可能多测几组数据取平均值精确测量其阻值,滑动变阻器可采用分压式接法,选择最大阻值较小的
。
【小问2详解】
[1][2] 将毫安表改装成量程为3V电压表,则应将电阻箱与毫安表串联,根据改装原理可知
解得
【小问3详解】
由于毫安表电阻已知,可采用电流表外接法,如图
【小问4详解】
根据欧姆定律可知
13. 如图的电路中,电阻 ,两个水平放置的带电金属板间的距离 。在金属板间的匀强
电场中,有一质量为 、带电量 的油滴,当把可变电阻器 的阻值调到
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学科网(北京)股份有限公司接入电路时,带电油滴恰好静止悬浮在电场中,此时电流表示数 ,试求:
(1)两金属板间的电场强度;
(2)通过电阻 的电流;
(3)电阻 的电压。
【答案】(1) ,方向向下;(2)0.9A;(3)27V
【解析】
【详解】(1)带电油滴静止悬浮在电场中,由受力平衡有
可得两金属板间的电场强度大小为
由于上极板带正电,则两金属板间的电场强度大小为 ,方向向下。
(2)电容器的电压为
流过 的电流为
流过 的电流为
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学科网(北京)股份有限公司(3)电阻 的电压为
14. 如图所示,半径 的四分之一光滑圆弧形绝缘轨道与水平绝缘轨道AB平滑连接于B点,轨道
所在空间存在方向水平向右、电场强度大小 的匀强电场。将质量 的带电体P
(可视为质点)从水平轨道AB上的D点(图中未画出)由静止释放后,P沿轨道开始运动。已知P的电
荷量 ,P与轨道AB间的动摩擦因数 ,D、B两点间的距离 ,取重力加
速度大小 。求:
(1)D、C两点间的电势差 ;
(2)P从D点运动到B点所用的时间t;
(3)P运动到圆弧轨道的末端C点时,圆弧轨道对P的弹力大小 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
D、C两点沿电场线方向的间距
根据电势差与电场强度的关系有
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学科网(北京)股份有限公司解得
【小问2详解】
对P受力分析,根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
解得
【小问3详解】
P从D点到C点的过程根据动能定理有
在C点,根据牛顿第二定律有
解得
15. 如图甲所示,在水平面C的上方,存在竖直平面内周期性变化的匀强电场,电场方向未知,变化规律
如图乙所示。把一质量为m、带 电荷的小球在 时从A点以大小为 的初速度水平向右抛出,
经过一段时间后,小球以大小为 的速度竖直向下经过B点,随后小球第一次经过A点正下方,且经
过A点正下方时电场刚好第一次反向。已知AB之间的高度差为2h,水平距离为h,A点到水平面C的竖直
距离为128h,重力加速度为g。求:
(1)AB两点间的电势差;
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学科网(北京)股份有限公司(2)匀强电场的场强 的大小和方向;
(3)小球到达水平面C时与A点的水平距离。
【答案】(1) ;(2) ,与水平方向成45°角斜向左下;(3)
【解析】
【详解】(1)AB的水平距离为h,AB的竖直距离为2h,从A到B的过程根据动能定理有
解得AB两点之间的电势差
(2)小球从A点以 的初速度水平向右抛出,经过一段时间后,到达B点,小球的速度竖直向下,
大小为 ,说明水平方向上减速运动,水平方向有
解得
方向水平向左;竖直方向有
解得
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学科网(北京)股份有限公司方向竖直向下。所以匀强电场的场强
方向与水平方向成45°角斜向左下。
(3)根据题意建立如图所示的坐标系
已知小球第一次经过A点正下方D点时电场刚好相反,可知A到D的运动时间为T,小球在水平方向运动
时间具有对称性,即A到B和B到D所用时间相同
小球从A到B,在y轴上有
解得
到达D点时小球沿y轴方向的分速度为
则A到D沿y轴方向的位移为
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学科网(北京)股份有限公司小球第一次经过y轴的D点后电场反向,沿与x轴方向成45°指向右上方,小球在y轴上受力平衡,以
的速度做匀速直线运动。沿x轴方向先匀减速后匀加速,根据运动的对称性可知恰好在2T时刻第二次经过
A点正下方的E点,此过程沿y轴的位移为
经过E点后,2T~3T时间内电场再次反向,小球沿y轴以 的初速度做匀加速直线运动,3T时刻第三次
经过y轴,此时沿y轴的分速度为
2T~3T时间沿y轴的位移为
以此类推,从0时刻开始,每经过一个时间间隔T,小球就经过一次y轴,沿y轴的运动均为匀加速直线运
动与匀速直线运动交替运动。3T~4T时间沿y轴的位移为
4T~5T时间沿y轴的位移为
以此类推,可得小球第n次经过y轴的总位移为
令 ,解得
可知小球在第5次经过y轴后从到达水平面,当 时
则小球在第5次经过y轴位置到水平面的距离为
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学科网(北京)股份有限公司小球在第5次经过y轴之前竖直方向经历了2次匀速直线运动和3次匀加速直线运动,第5次经过y轴时沿
y轴的分速度
小球在第5次经过y轴后沿y轴做匀速直线运动,从第5次经过y轴到水平面经历时间为
与 对比可得
小球在第5次经过y轴后沿x轴负方向做匀减速直线运动,其位移为
由A到B的过程中,沿水平方向有
解得
小球到达水平面 时与A点 水的平距离 。
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