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重庆八中 2024~2025 学年度(上)高二年级第一次月考
物理试卷
一、单选题:本题共 7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
1.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于 30°的斜坡上
稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能
小于( )
1 3 2 3
A. B. C. D.
2 3 2 2
2.如图所示,内置金属网的高压静电防护服接地,O 为防护服内的一点,把一带电量为 Q
的金属小球移动到距离 O 点的 r 处。金属小球可视为点电荷,静电力常量为 k,无穷远处电
势为0,下列说法正确的是( )
A.金属小球在防护服内产生的电场为0
B.金属小球与 O点连线中点P 处的电势为 0
Q
C.感应电荷在 O点处产生的场强大小等于k
r2
D.防护服内金属网左侧外表面带负电,右侧内表面带正电
3.如图所示,有一均匀带正电的绝缘细圆环,半径为r、带电量为q。点P、Q、N 把圆环分
为三等分,现取走P、Q处两段弧长为x的小圆弧。NO延长线交细圆环与M 点,静电力常
量为k,关于 O 点的电场强度( )
kqx
A.沿OM 方向,大小为
2r3
kqx
B.沿OM 方向,大小为
r3
kqx
C.沿ON方向,大小为
2r3
kqx
D.沿ON方向,大小为
r3
— 1 —4.如图甲、乙所示的两电路中,定值电阻R:R :R =1: 2: 3,电流表和电压表均为理想电表,
1 2 3
在两电路两端各加一恒定的电压U 后,A1 和 A2 示数分别为 I1 和 I2,V1 和 V2 分别为 U1
和U2,则( )
A.I :I 5:9;U :U 3:5 B.I :I 5:9;U :U 4:7
1 2 1 2 1 2 1 2
C.I :I 4:7;U :U 3:5 D.I :I 4:7;U :U 4:7
1 2 1 2 1 2 1 2
5.在如图1所示电路中,定值电阻R 阻值为1,滑动变阻器R 的调节范围为0~5,事先
0 1
测得电源的路端电压与电流的关系图像如图 2 所示,当滑动变阻器的滑片从左端滑到右端的
过程中,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为2 B.电源的最大效率为90%
C.电阻R 的最大功率为1.5W D.电阻R 的最大功率为1W
1 0
6.如图所示,质量均为 m 的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根
原长为l 的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d(d<l)。两木板与地面间动摩擦因数均为
1
μ,弹性绳劲度系数为k,被拉伸时弹性势能E= kx2(x为绳的伸长量)。现用水平力F 缓慢
2
拉动乙所坐木板,直至甲所坐木板刚要离开原位置,此过程中两人与所坐木板保持相对静止,
k保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,则F 所做的功等于( )
— 2 —(mg)2 3(mg)2
A. mg(ld) B. mg(ld)
2k 2k
3(mg)2 (mg)2
C. 2mg(ld) D. 2mg(ld)
2k 2k
7.如图所示,电源电动势为E,内阻恒为r,R 是定值电阻,热敏电阻R 的阻值随温度的降
T
低而增大,C 是平行板电容器,电路中的电表均为理想电表。闭合开关 S,带电液滴刚好静
止在 C 内。在温度降低的过程中,分别用 I、U 、U 和U 表示电流表 A、电压表V 、电压
1 2 3 1
表V 和电压表V 的示数,用I、U 、U 、和U 表示电流表A、电压表V 、电压表V 和
2 3 1 2 3 1 2
电压表V 的示数变化量的绝对值。温度降低时,关于该电路工作状态的变化,下列说法正确
3
的是( )
U U U U U U
A. 1 、 2 、 3 一定都不变 B. 1 、 3 和 2 均不变
I I I I I I
C.带电液滴一定向下加速运动 D.电源的工作效率一定变小
二、多选题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符
合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8.一质量为m 的运动员托着质量为M 的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图
乙),该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立Δt 时间后再将重物缓慢
向上举,至双臂伸直(图丙)。图甲到图乙、图乙到图丙过程中重物上升高度分别为h1、h2,
经历的时间分别为t1、t2,重力加速度为g,则( )
A.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2+Δt),地面对运动员做的功为0
B.地面对运动员的冲量为(M+m)g(t1+t2),地面对运动员做的功为(M+m)g(h1+h2)
C.运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2+Δt),运动员对重物做的功为Mg(h1+h2)
D.运动员对重物的冲量为Mg(t1+t2),运动员对重物做的功为Mg(h1+h2)
— 3 —9.电容式话筒是录音棚中最常用设备。采集端原理图如图所示,背板和振膜可视为构成平行
板电容器,当声波密部靠近振膜时振膜产生向右的形变,疏部靠近振膜时振膜产生向左的形
变。已知不采集声音时电容器电荷量稳定,则( )
A.不采集声音时,a点电势高于b点电势
B.不采集声音时,a点电势等于b点电势
C.当疏部靠近时,a点电势低于b点电势
D.当密部靠近时,a点电势低于b点电势
10.如图所示,竖直面内有一半径为 R 的圆,圆的直径 AB 水平,C 为圆周上一点,OC 与
AB 成60角,现有一匀强电场,其电场方向在该圆所在的竖直平面内,但方向未知。一质量
为m,电荷量为 q的带正电小球以相同的初动能从A点沿各个方向射入圆形区域,又从圆周
上不同点离开,其中从B 点离开的小球动能最大;若仅场强大小减小为原来的四分之一,则
在 A 点沿与 AB 成30角斜向右上方射入的小球,恰能从 C 点离开,且离开时此小球动能最
大,则下列说法正确的是( )
2mg
A.变化前的场强大小为
q
3mgR
B.小球的初动能一定等于
16
C.该电场方向一定与AB 成30角斜向右上方
D.电场变化前,小球在B点的动能为4mgR
三、实验题:本题共2个小题,共15分,第11题6分,第12题9分。
11.在“金属丝电阻率的测量”的实验中:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,某次测量示数如图1所示,金属丝直径d _________mm。
(2)按图2所示的电路测量金属丝的电阻R 。小明将单刀双掷开关分别打到a处和b处,通过
x
观察分析,发现电压表示数变化更明显,由此判断开关打到_________(填“a”、“b”)处时进
行实验系统误差较小。
— 4 —(3)小明为了消除系统误差,他设计用电流计G 和电阻箱替代V,电路如图3所示。实验绘制
I
出了 —R 图像是如图4所示直线,斜率为k,纵截距为b。R 为电阻箱阻值读数,I为A
I 箱 箱
g
示数,I 为G示数。试求R _________。
g x
12.在测量电源的电动势和内阻的实验中,实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1);
电压表V(量程3V,内阻约3k);
电流表A(量程0.6A,内阻约1);
滑动变阻器R(最大阻值为20);
定值电阻R(阻值2);
开关一个,导线若干。
(1)小明同学按照如图所示的电路进行实验,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该
现象的主要原因是_________。
A.电压表分流
B.干电池内阻较小
C.电流表内阻较小
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,小明利用现有的器材改进了实验方案,重新测
量得到的数据如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7
I A 0.08 0.14 0.20 0.26 0.32 0.36 0.40
U V 1.35 1.20 1.05 0.88 0.73 0.71 0.52
— 5 —用笔画线代替导线,请按照改进后的方案,将图1中的实物图连接成完整电路 。
(3)根据表中数据画出的U I 图像(如图2 所示)可得,电源的内阻为_________(保留2位
有效数字)。
(4)考虑到电压表分流会引起测量误差,小明用作图的方法进行误差分析,图中实线对应测量
值,虚线对应真实值,所作的图像中正确的是_________。
A. B.
C. D.
— 6 —四、计算题:本大题共 3 小题,共 42 分。13 题 10 分,14 题 14 分,15题 18 分。解答应写
出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。
13.如图所示电路,电源电动势为 E,内阻为r 1Ω,定值电阻R 5Ω,闭合S 、断开S ,
1 2
电流表的示数是1.00A ;闭合S 和S ,电流表的示数是2.00A,此时电动机竖直向上匀速吊
1 2
起质量为m0.6kg的重物,已知电动机线圈电阻为R 0.5Ω,电流表、电压表均为理想电
0
表,不计一切阻力,取g 10m/s2,求:
(1)电源电动势E;
(2)闭合S 和S 时,重物向上运动的速率。
1 2
14.如图,质量为 2kg 的小球 A(视为质点)在细绳 O P 和 OP 作用下处于平衡状态,细绳
OP OP 1.6m,与竖直方向的夹角均为 60°。质量为6kg 的木板 B 静止在光滑水平面上,
质量为 2kg的物块 C 静止在 B 的左端。剪断细绳 O P ,小球 A 开始运动。(重力加速度 g 取
10m/s2)
(1)求A 运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
(2)A 在最低点时,细绳 OP 断裂。A 飞出后恰好与 C 左侧碰撞(时间极短)、碰后 A
竖直下落,C 水平向右运动。求碰后C 的速度大小。
(3)A、C碰后,C 相对B 滑行4m后与B 共速。求C 和B之间的动摩擦因数。
— 7 —15.如图甲所示,两块间距为 d的金属板 A、B 水平平行放置,金属板右侧竖直放置一垂直
于金属板的足够大的屏,屏到金属板右端的距离等于金属板长度。大量质量为m、电荷量为
e 的质子由静止开始,经电压为U0 的电场加速后,连续不断地沿金属板的中轴线OO'方向射
m
入两板之间。两板间电压按如图乙所示的规律作周期性变化,周期T 6d ,离开偏转
17eU
0
电场的质子通过两板间的时间均为偏转电场变化周期的1.5倍,求:(不计质子之间的相互作
用,计算结果不用T表示)
(1)质子射入偏转电场时的速度大小v 、水平金属板的长度L;
0
1
(2)t T 时刻射入偏转电场的质子,穿出两板之间时的动能Ek;
6
(3)从偏转电场射出的质子打到屏上,向下偏离轴线OO'的最大距离ym。
— 8 —重庆八中 2024~2025 学年度(上)高二年级第一次月考
物理答案
1.B
【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析
有
mgsin30mgcos30
可得
3
tan30
3
故选B。
2.C
【详解】A.防护服内各点的场强为零,即带电的金属小球在防护服内产生的电场与感应电荷在该点的场
强等大反向,即金属小球在防护服内产生的电场不为0,选项A错误;
B.人体接地,则人体上O点的电势为零,金属小球与O点连线中点P处的电势不为0,选项B错误;
C.因O点的合场强为零,即感应电荷在O点的场强与电荷Q在O点的场强等大反向,则感应电荷在O
Q
点处产生的场强大小等于Q在O点产生的场强大小,即k ,选项C正确;
r2
D.因人体接地,可知防护服内金属网左右侧外表面均不带电,选项D错误。
故选C。
3.A
【详解】圆环上电荷分布均匀,P、Q处取走的电荷量为
x
q q
2r
已知点P、Q、N把圆环分为三等分,所以取走前P、Q处电荷在O点的合电场强度为
kq kqx
E 2 cos60
PQ r2 2r3
kqx
方向沿ON方向。那么,剩余电荷在O点的电场强度大小为 ,方向沿OM方向。
2r3
故选A。
4.A
【详解】甲图中三个电阻并联,电流表A 测量的是R、R 电流之和,A 测量的是R、R 电流之和,故
1 2 3 2 1 2
— 9 —U U
I R R 5
1 2 3
I U U 9
2
R R
1 2
乙图中三个电阻串联,电流表V 测量的是 R、R 电压之和,V 测量的是 R、R 电压之和,故
1 1 2 2 2 3
U IR R 3
1 1 2
U IR R 5
2 2 3
故选A。
5.C
【详解】A.由闭合电路欧姆定律得
E U Ir
所以
U EIr
所以由U-I图像可得
E3V
U 3
r 0.5
I 6
故A错误;
B.因为电源效率为
U R
100% 100%
E Rr
所以当滑动变阻器的滑片在左端时,效率最大,为
6
100%92%
60.5
故B错误;
C.利用等效内阻法,可知当滑动变阻器阻值为
R R r1.5
1 0
时,有最大功率为
E2 E2
P 1.5W
4r' 4(rR )
0
故C正确;
D.因为电阻R 的功率为
0
P I2R
0 0
— 10 —所以当电路电流最大时,功率最大,即滑动变阻器滑片处于右端时,此时电路电流为
E
I 2A
R r
0
解得
P 4W
0
故D错误。
故选C。
6.B
【详解】当甲所坐木板刚要离开原位置时,对甲及其所坐木板整体有
kx mg
0
解得弹性绳的伸长量
mg
x
0 k
则此时弹性绳的弹性势能为
1 2m2g2
E kx2
0 2 0 2k
从开始拉动乙所坐木板到甲所坐木板刚要离开原位置的过程,乙所坐木板的位移为
x x ld
1 0
则由功能关系可知该过程F所做的功
3(mg)2
W E mgx mg(ld)
0 1 2k
故选B。
7.B
【详解】A.根据欧姆定律,有
U U U
1 R,2 R,2 RR
I I T I T
U U U
依题意,温度降低时热敏电阻R 的阻值增大。 1 不变, 2 、 3 都增大,故A错误;
T I I I
B.根据欧姆定律,有
U
1 R
I
保持不变,由闭合电路欧姆定律,有
U EIrR
2
解得
— 11 —U
2 Rr
I
保持不变,同理,可得
U EIr
3
解得
U
3 r
I
保持不变,故B正确;
C.带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在温度降低的过程,热敏电阻R
T
阻值变大,回路中电流变小,路端电压增大,由于流过定值电阻R的电流变小,所以分的电压也就变小,
而路端电压增大,故V 读数增大,平行板间的电场强度也增大,导致带电液滴向上运动,故C错误;
2
D.电源的效率为
UI U
100% 3 100%
EI EI
由于路端电压增大,所以电源的工作效率一定变大,故D错误。
故选B。
8.AC
【详解】AB.运动员将重物缓慢上举,可认为是平衡状态,地面对运动员的支持力为
F=(M+m)g
整个过程的时间为t +t +Δt,根据I=Ft可知地面对运动员的冲量为
1 2
I=(M+m)g(t +t +Δt)
1 2
地面对运动员的支持力没有位移,地面对运动员做的功为0,故A正确,B错误;
CD.运动员对重物的作用力为Mg,作用时间为t +t +Δt,运动员对重物的冲量为
1 2
I =Mg(t +t +Δt)
2 1 2
重物的位移为h +h ,根据W=Flcosα可知,运动员对重物做的功为
1 2
W=Mg(h +h )
1 2
故C正确,D错误。
故选AC。
9.BC
【详解】AB. 不采集声音时,电容器电容不变,带电量不变,回路中无电流,可知a点电势等于b点电势,
选项A错误,B正确;
CD. 当疏部靠近时,振膜产生向左的形变,两板间距变大,则由
— 12 —S
C r
4kd
可知电容C减小,电容器放电,电流由b流向a,即a点电势低于b点电势;同理可知当密部靠近时,a
点电势高于b点电势,选项C正确,D错误。
故选BC。
10.ABC
【详解】AC.所有微粒都是以相同的动能射入圆面,射出时的动能最大,即动能的变化量最大,根据动能
定理可知合外力做的功最大;电场强度为E时,在B点处射出的微粒动能最大,说明此时微粒受到的合外
1
力与圆上B点的切线垂直且指向B;电场强度为 E时,在C点处射出的微粒动能最大,说明此时微粒
4
受到的合外力与圆上C点的切线垂直且指向C,则设电场强度沿着AB的右上方且与AB 的夹角为α,受力
图像如下
根据几何关系和力的合成准则有:
qEsinα=mg
1 3
qEcostan60 mg
4 4
联立解得
2mg
α=30°E
q
故AC正确;
B.由上分析可知,在A点沿与AB成 30° 角斜向右上方射入的微粒做类平抛运动,
加速度为
mgcos30 3
a g
m 2
微粒运动到C点的“水平”位移
3
x=Rcos30°= R=v
0
t
2
竖直位移
— 13 —1
yRsin30R at2
2
联立解得
3
v2 gR
0 8
所以初动能
1 3
E mv2 mgR
k0 2 0 16
故B正确;
D.电场变化前,微粒受到的合力为
mg
F 3mg
tan30
从A点到B点有动能定理得
F∙2R=E -E
kB k0
联立解得
33 3
E mgR
kB 16
故D项错误。
故选ABC。
11.(1)0.500(0.498-0.502均可)
(2)a
1
(3)
k
【详解】(1)由图中的显示可知,螺旋测微器读数为
d 0.5mm00.01mm0.500mm
(2)单刀双掷开关分别打到a处和b处,发现电压表示数变化更明显,说明电流表分压对实验影响较大,
应采用电流表外接法,即开关应接a处。
(3)根据并联电路两支路电压相等可得
I R R II R
g g 箱 g x
化简整理可得
I R 1 I
1 g R —R 图像中的斜率为k,所以可得
I R R 箱 I 箱
g x x g
1
R
x k
12.(1)B
— 14 —(2)
(3)0.67
(4)C
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律
U=E-IrU-I图像斜率的绝对值表示电源的内阻,如果电源内阻较小,则图像斜率绝对值就会很小,即相同
的电流变化量时,电压表的读数变化范围就会较小。
故选B。
(2)将定值电阻与电源串联即可解决上述问题,电路如图
(3)由图像的斜率可知电源内阻
U 1.6
r R 20.67
I 0.6
(4)由于电压表的分流作用电流的测量值小于流过电源的真实值,当外电路短路时电流的测量值等于真
实值。
故选C。
13.(1)6.00V;(2)0.68m/s
【详解】(1)闭合S 、断开S ,电流表的示数是1.00A,由闭合电路欧姆定律有
1 2
EI (Rr)1.00(51)V6.00V
1
(2)闭合S 和S ,电流表的示数是2.00A,则路端电压为
1 2
U EI r(6.002.001)V4.00V
2
— 15 —此时流过电动机的电流为
U
I I 1.2A
M 2 R
则电动机的输出功率为
PI U I2 R (1.24.001.220.5)W4.08W
M M 0
重物向上运动的速率
P 4.08
v m/s0.68m/s
mg 0.610
14.(1)40N;(2)4m/s;(3)0.15
【详解】根据题意,设AC质量为m2kg,B的质量为M 6kg,细绳OP长为l1.6m,初始时细线与
竖直方向夹角60。
(1)A开始运动到最低点有
1
mgl1cos mv20
2 0
对最低点受力分析,根据牛顿第二定律得
mv2
Fmg 0
l
解得
v 4m/s,F 40N
0
(2)A与C相碰时,水平方向动量守恒,由于碰后A竖直下落可知
mv 0mv
0 C
故解得
v v 4m/s
C 0
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速,则对CB分析,过程中根据动量守恒可得
mv M mv
0
根据能量守恒得
1 1
mgL mv2 mMv2
相对 2 0 2
联立解得
0.15
2eU 2 35eU 36 31145
15.(1) 0 ;9 d;(2) 0 ;(3) d
m 17 34 34
【详解】(1)由题意得
— 16 —1
eU mv2
0 2 0
解得
2eU
v 0
0 m
质子在水平方向做匀速直线运动,故有
2eU m 2
Lv t 0·1.56d 9 d
0 m 17eU 17
0
1
(2)取向下为正,质子在t T 进入电场后在竖直方向先受到向下的电场力,再受到向上的电场力,且加速
6
大小不变,因此可得沿电场方向的速度v 随时间t变化的图象如下图所示
y
质子出电场的时间为
1 10
t T 1.5T T
1 6 6
由牛顿第二定律得,质子在电场中的加速度大小为
eU
a 0
md
出电场时竖直方向的速度为
1 eU
v a· T 0
y 6 17m
此时的速度为
35eU
v v2v2 0
0 y 17m
则穿出两板之间时的动能为
1 35eU
E mv2 0
k 2 34
(3)质子在t 0进入电场后的竖直速度与时间图象如下图所示
— 17 —因此在竖直方向的最大速度为
T 9eU
v a 0
ym 2 17m
则由图象可知,此时向下偏移的最大距离为
1 3 27 1
y v T d d
1 2 ym 2 34 2
则质子不能打到屏上,故因舍去。
设tnTt (n0,1,2,3)时刻进入电场的粒子恰能飞离偏移电场打到屏上,则
1
d 1 T 1 T 1
a( t )23 at22a( t )t a2
2 2 2 1 2 1 2 1 1 2 1
解得
143
t T
1 6
该质子离开偏转电场时的向下速度为
T
v a( 2t )
y1 2 1
1
设t (n1)T t (0t T,n0,1,2,3)时刻射入的质子恰能飞离偏转电场,则
2 2 2
d 1 T 1 T 1
a( t )22 a( 2t )2 at24
2 2 2 2 2 2 2 2 2
解得
6 31
t T t
2 6 1
该质子离开偏转电场时的向下速度为
T
v a( 2t )v
y2 2 2 y1
则该质子打到屏上,向下偏离轴线OO'的最大距离为
— 18 —d L 36 31145
y v d
m 2 y2 v 34
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