湖北省云學(xué)部分重點(diǎn)高中2024-2025學(xué)年高二年級(jí)上冊(cè)9月月考物理試題（含解析）

2024年湖北云學(xué)部分重點(diǎn)高中高二年級(jí)9月聯(lián)考

物理試卷

時(shí)長(zhǎng)：75分鐘總分：100分

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第

8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得

0分）

1.2024年7月31日，鄧雅文獲得2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)自由式小輪車女子公園賽冠軍，這是中國(guó)隊(duì)首次在該

項(xiàng)目上獲得奧運(yùn)會(huì)金牌。比賽中運(yùn)動(dòng)員騎行小輪車交替通過(guò)水平路面和坡面，在空中完成各種高難度動(dòng)作。

小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定不變的物理量是（）

A.重力勢(shì)能B.電勢(shì)能C.機(jī)械能D.動(dòng)能

【答案】A

【解析】

【詳解】小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于高度保持不變，所以一定不變的物理量是重力

勢(shì)能，小輪車的速度大小可能發(fā)生變化，動(dòng)能和機(jī)械能都可能發(fā)生變化。小輪車不帶電，所以不具有電勢(shì)

能。

故選A?

2.下列說(shuō)法正確的是（）

E

A.由°可知，電勢(shì)。升高，電荷4的電勢(shì)能Ep變大

q

F

B.由E=一可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力尸成正比，與電荷量q成反比

q

C,由。=標(biāo)可知，電容C變大，電容器的兩極板所帶電荷量。增加

D,由/=、■可知，電阻R兩端電壓U變大，通過(guò)電阻R的電流/變大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.如果電荷為正電荷，電勢(shì)夕升高，電荷q的電勢(shì)能綜變大；如果電荷為負(fù)電荷，電勢(shì)°升

高，電荷g的電勢(shì)能綜變小，故A錯(cuò)誤;

F

B.E=一為電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力和試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

Q

C.電容器的兩極板所帶電荷量由電容C和兩板間電壓U共同決定，故C錯(cuò)誤；

D./=2為電流的決定式，電阻R兩端電壓。變大，通過(guò)電阻R的電流/變大，故D正確。

R

故選D。

3.華為Mate60Pro手機(jī)是全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能手機(jī)，在無(wú)地面網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，它可以通過(guò)“天

通一號(hào)”衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與外界進(jìn)行聯(lián)系，“天通一號(hào)”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，則“天通

一號(hào)”（）

A.會(huì)經(jīng)過(guò)湖北上空B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反D.向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.“天通一號(hào)”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，只能在地球赤道正上方一定高度上運(yùn)行，

且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，故AC錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

_Mmv~

G——=m—

rr

得地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為

Vr

由于地球第一宇宙速度大小為地球近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

大于地球半徑，所以可知“天通一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤;

D.根據(jù)

_Mm

G——=ma

r"n

得衛(wèi)星向心加速度大小為

GM

4-

由于“天通一號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速

度，故D正確;

故選D?

4.如圖所示，地面上空有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球恰好能沿與水平方向成60。角的虛線由P向

。做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則小球（）

.Q

8

E

地面

A,做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.做變加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】

【詳解】小球做直線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，小球受到豎直向下的重力，

只有小球受到水平向左的電場(chǎng)力才能使得合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知小球所受

的電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則小球必帶負(fù)電。小球受到向左的電場(chǎng)力與豎直向下的重力，合力的方

向?yàn)樽笙路剑赃\(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

故選C。

5.如圖所示，S?閉合時(shí)，一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金屬

板間。現(xiàn)保持S1閉合，將S2斷開，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說(shuō)法正確的是（）

B.兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變

C.液滴將向下運(yùn)動(dòng)D.液滴電勢(shì)能增加

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

SS

4兀kd

N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，故A錯(cuò)誤;

B.保持距閉合，將S2斷開，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)

y_

C=SS=QE=

47kdU'd

解得

E^Q

=sS

極板間距增大，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，故B正確；

C.結(jié)合上述，兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，液滴所受電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，故c錯(cuò)誤；

D.電容器下極板接地，下極板電勢(shì)為0,結(jié)合上述可知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，令液滴所在位置到下極板間距

為心,則有

(pp-Q^EdN

N板向下平移，4V增大，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，電場(chǎng)力方向向上，液滴帶負(fù)電，根據(jù)

Ep=q<Pp

可知，液滴電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

6.如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷/和N,M、N連線中點(diǎn)為。，在M、N所形成的電場(chǎng)中，

現(xiàn)有以。點(diǎn)為幾何中心的矩形。從力，矩形eg/?/■為。加力的中垂面，。是^邊的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

()

A.在a、b、c、d、e、了六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同

B.將一電荷由e點(diǎn)沿eg/?/■移到了點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

C.將一電荷由。點(diǎn)移到eg/?/■平面內(nèi)各點(diǎn)，電勢(shì)能變化量都相同

D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段e。/?移到了點(diǎn)，電場(chǎng)力先減小后增加

【答案】C

【解析】

【詳解】A.距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢(shì)相同，所以“6電勢(shì)相同、c、d電勢(shì)相同、e、/電勢(shì)相同，故A

錯(cuò)誤；

B.矩形eg好是一個(gè)等勢(shì)面，所以將一電荷由e點(diǎn)沿eg/礦移到了點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故B錯(cuò)誤；

C.由于eg妙平面內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均相等，所以將一電荷由。點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功相同，則電勢(shì)

能的變化量相同，故C正確；

D.沿線段e。移動(dòng)的電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則電場(chǎng)力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Q,定值電阻舄=1。，定值電阻凡=6。。開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)

M恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓U=6V,線圈電阻RM=0-5Q，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)

輸出機(jī)械功率是（）

A.6WB.9WC.10WD.27W

【答案】C

【解析】

【詳解】開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，由電路可知此時(shí)&兩端電壓為6V,根據(jù)閉合電路歐姆定律

可得Ri中的電流為

E-U12-6

rA=3A

TTRX1+1

通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為

/M=1-4=/-苒=（3-?）A=2A

K2O

電動(dòng)機(jī)的電功率

&="M=（6X2）W=12W

電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)內(nèi)部消耗的功率為

%=G?M=2W

則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率

P=『4=IOW

故選Co

8.近年來(lái)，我國(guó)能源開發(fā)取得了很大成就，關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的說(shuō)法正確的是（）

A.通過(guò)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽(yáng)能最有前途的領(lǐng)域

B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源

C.在自然界中，能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程都是可以自然發(fā)生的

D.能量不會(huì)憑空產(chǎn)生和憑空消失，不存在能源危機(jī)

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.通過(guò)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽(yáng)能最有前途的領(lǐng)域，故A正確；

B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源，故B正確；

C.在自然界中，能力的轉(zhuǎn)化過(guò)程有些是可以自然發(fā)生的，有些則不能，故C錯(cuò)誤；

D.能源危機(jī)的根本原因不是能量的產(chǎn)生和消失問(wèn)題，而是能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的過(guò)程具有方向性，

即能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移可能無(wú)法有效地控制或利用，故D錯(cuò)誤。

故選ABo

9.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為廠，%是定值電阻，L是燈泡?，F(xiàn)閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器耳的滑

片向上滑動(dòng)，電表A、V1、V2,V3都是理想電表，測(cè)得電壓表V］、V?、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值為A5、

△U2、4。3，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為A7,下列說(shuō)法正確的是（）

C.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗

D.電源效率增大

【答案】BD

【解析】

【詳解】AC.將滑動(dòng)變阻器耳的滑片向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，則總

電流減小，電流表示數(shù)減小，定值電阻與、內(nèi)阻「兩端的電壓減小，可知燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮,

電壓表V1測(cè)量定值電阻與兩端的電壓，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電壓表V3測(cè)量燈泡兩端的電壓，則V1減

小、V2增大，V3的示數(shù)增大，故AC錯(cuò)誤;

B.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

E=U2+Ir

石=。3+/（凡+廠）

可得

哈一等5"

故等、等、等均不變’故B正確;

D.電源效率

UJE-Ir

77=——=---------

EIE

將滑動(dòng)變阻器&的滑片向上滑動(dòng)，電路總電流減小，故電源效率增大，故D正確。

故選BD。

10.實(shí)驗(yàn)室常用熒光物質(zhì)分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如圖所示，間距為34的兩塊足夠大的豎直平行金屬板

M、N,板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板內(nèi)側(cè)均勻涂有熒光物質(zhì)。M板上某處有一粒子源O,可以向各

個(gè)方向均勻發(fā)射質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q（q〉0）、速度大小為%的帶電粒子，粒子撞擊到熒光物質(zhì)會(huì)使其

發(fā)出熒光。已知粒子打在M板上的位置與。點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離為82（圖中未畫出），不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.打在M板上、位置與。點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成30。角

B.打在M板上、位置與。點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為二一

%

打在N板上的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為白旦

C.

%

D.N板上的發(fā)光面積為127rd之

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設(shè)粒子的加速度大小為。，打在M板上最遠(yuǎn)處的粒子初速度與水平方向的夾角為8,則有

匕=%cos0,vy=v0sin0

豎直方向位移大小為

.八2vcos0v：sin26

y=vt=vsinn——--------=----------

v0aa

可知當(dāng)6=45°時(shí)豎直位移最大，則打在M板上、位置與。點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成

45。角；根據(jù)題意有

8d「；sin90。

a

聯(lián)立解得

2

a%

8d

則打在M板上、位置與。點(diǎn)相距最遠(yuǎn)粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

_2%cos45°_8后d

1a%

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.設(shè)粒子初速度與水平方向的夾角為。時(shí)，粒子恰好不能打在N板上，則有

3d="方

2a

解得

?=30°

則打在N板上的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

_v0cosa_46d

'max——

a%

打在N板上的粒子，沿豎直方向的最大位移大小為

.環(huán)cosa尋=2品

a

則N板上的發(fā)光面積為

SN=乃＞：=12萬(wàn)I?

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

二、非選擇題(本題共5小題，共60分)

11.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某金屬材料制成的圓柱體的電阻率6

Er20

67cm

iiiii~1s

1IIIl1I1I11IiI1IIII1Iml1J

11111]111r11III|IIII|

01020二5

甲乙

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度L,如圖甲所示，則工=cm；

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，則。=mm；

(3)測(cè)得圓柱體電阻兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)它的電流為/,圓柱體的直徑和長(zhǎng)度分別用。、L表示，則用

。、L、/、。表示的電阻率的關(guān)系式為〃=o

【答案】(1)5.130

(2)4.650-4.652

UTTD2

(3)

4IL

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以

￡=51mm+6xO.O5mm=51.30mm=5.130cm

【小問(wèn)2詳解】

螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以

D=4.5mm+15.0x0.01mm=4.650nim

【小問(wèn)3詳解】

根據(jù)電阻定律可得

cLL

R=P^=P—Q~

S吟2

根據(jù)歐姆定律可得

R=7

聯(lián)立可得

UKD-

p---------

ML

12.某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測(cè)量電動(dòng)車上蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)蓄電池等

器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。

-@--@-

甲丙

（1）某同學(xué)選擇合適的儀器按照?qǐng)D甲規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的

示數(shù)變化都不明顯，該同學(xué)在思考后將4=15C的定值電阻串入電路中，如圖________（選填“乙”或

“丙”），解決了這一問(wèn)題；

（2）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和1,用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁

所示的U-/圖像，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻％=Q（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)

字）；

（3）該同學(xué)反思發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內(nèi)阻的影響，對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修

正，在圖丁中重新繪制U-/圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將,與

縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將（兩空均選填“變大”“變小”“不變”）。

【答案】（1）乙（2）①.12②.1.0

（3）①.不變②.變大

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，則可能是電源內(nèi)阻太小造成

的，則可以在電源上串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則圖乙可以解決這一問(wèn)題。

【小問(wèn)2詳解】

[1]⑵根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知

U=E—/（&+「）

則由圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)

E=12V

內(nèi)阻

不=上。-15。=1.0。

°0.75

【小問(wèn)3詳解】

口]⑵圖像與橫軸交點(diǎn)表示短路電流，當(dāng)電源短路時(shí)，電表的內(nèi)阻不影響短路電流，與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值

不變；電壓表和電源并聯(lián)，測(cè)量的內(nèi)阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內(nèi)阻的真實(shí)值小，圖像斜率

偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。

13.如圖所示，閉合開關(guān)S1、S2,滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.20A、

1.98V,將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到另一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.40A、1.96V。求電源的電動(dòng)

勢(shì)和內(nèi)阻。

【答案】E=2.00V,r=0.10Q

【解析】

【詳解】滑片在位置1和位置2時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為，、5、右、。2，由閉合電路歐姆定

律，有

E=Hr

E—U-,+I2r

聯(lián)立解得

￡=2.00V,r=0.10Q

14.如圖所示，真空中，與水平面成37。角的固定絕緣長(zhǎng)細(xì)桿，垂直穿過(guò)一固定均勻帶正電圓環(huán)的圓心。，

套在細(xì)桿上的帶正電小球從桿上的。點(diǎn)以某一初速度沿桿向上運(yùn)動(dòng)，恰好能運(yùn)動(dòng)到桿上d點(diǎn)，已知圓環(huán)半

徑為R,電荷量為。，小球質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q,小球半徑遠(yuǎn)小于凡q?Q,ab-bO-Oc-cd-R,

靜電力常量為k,重力加速度大小為g,絕緣細(xì)桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=正，sin37°=0.6,

4

cos37°=0.8o求

(1)小球在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小;

(2)小球在b點(diǎn)的加速度大??；

(3)小球在。點(diǎn)的動(dòng)能。

【答案】⑴"豪

⑵g6\gCkQq

Cl-Io-

54mR2

4（3+6）7〃gR

⑶用=

5

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

將圓環(huán)等分為〃段小圓弧，每段小圓弧均可視為電荷量為外的點(diǎn)電荷，有

Q="%

在C點(diǎn)，由庫(kù)侖定律，%對(duì)小球電場(chǎng)力

p_kqq。

0~

由幾何關(guān)系

片=2史

在C點(diǎn)，整個(gè)圓環(huán)對(duì)小球的電場(chǎng)力設(shè)為￡,有

Fc=nF。sin45°

聯(lián)立，解得

u_42kQq

r.=----%—

(c4R2

【小問(wèn)2詳解】

由對(duì)稱性，小球在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與在c點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相反，大小相等，有

Fh=Fc

在b點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律，有

mgsin37°+//mgcos37°+/^=ma

聯(lián)立，解得

3+

a_(^3)g!yflkQq

-54mR2

【小問(wèn)3詳解】

小球從。到d,由對(duì)稱性，電場(chǎng)力做功

%=。

對(duì)小球，由動(dòng)能定理，有

叱一加g4in37°?磁勢(shì)0R=-Ek

聯(lián)立，解得

4(3+6)"gR

Ek

5

15.如圖所示，質(zhì)量M=LOkg的絕緣長(zhǎng)木板放在粗糙水平地面上，其右側(cè)固定一光滑半圓弧軌道，圓弧軌道

的最低點(diǎn)8與木板右上端的A點(diǎn)等高。在長(zhǎng)木板左端放一帶電小滑塊，小滑塊帶電量為q=+0.01C,質(zhì)量為

機(jī)=0.5kg,小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0=0.5,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=0.05。整個(gè)裝置處于真

空室內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=500V/m,方向與水平方向成0=37。斜向右上。釋放小滑塊，經(jīng)過(guò)Z=ls,

長(zhǎng)木板與半圓弧軌