河北省保定市部分高中2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

2022級(jí)高二上學(xué)期10月考試物理試題一、單選題（共7小題，每小題4分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共28分）1．下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)B．法拉第提出了著名的分子電流假說C．麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在D．法拉第測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同2．如圖所示，P、Q是兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷，它們連線的中點(diǎn)是O，A、B是中垂線上的兩點(diǎn)。，用、、、分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則（）A．一定大于，一定大于 B．不一定大于，一定大于C．一定大于，不一定大于 D．不一定大于，不一定大于3．兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小4．新冠疫情期間，額溫槍廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)所。4月開學(xué)后學(xué)校實(shí)行體溫每日三檢制度，體溫檢測(cè)員小明仔細(xì)研究了班里的額溫槍及其技術(shù)參數(shù)（如圖所示），發(fā)現(xiàn)它以2節(jié)干電池為電源，工作電流為5mA。能通過傳感器檢測(cè)人體向外輻射的紅外線，根據(jù)紅外線能量的強(qiáng)弱快速、準(zhǔn)確且無接觸的測(cè)量體溫，那么關(guān)于該額溫槍的說法中正確的是（）A．額溫槍工作時(shí)，電池組兩極間的電壓為3VB．額溫槍工作時(shí)，電路中每通過1C電荷，每節(jié)電池都能把1.5J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．額溫槍工作時(shí)，電源的輸出功率為15mWD．若換用兩節(jié)充滿電的800mAh充電電池，則最多可測(cè)溫約為次5．如圖所示，平行板電容器與直流電源、理想二極管（正向電阻為零，可以視為短路；反向電阻無窮大，可以視為斷路）連接，電源負(fù)極接地，初始時(shí)電容器不帶電，閉合開關(guān)穩(wěn)定后，一帶電油滴位于電容器極板間的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．減小極板間的正對(duì)面積，帶電油滴會(huì)向下移動(dòng)，且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低B．減小極板間的正對(duì)面積，帶電油滴會(huì)向上移動(dòng)，且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低C．?dāng)嚅_開關(guān)S，帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)D．將下極板上移，帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)6．如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)原處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，則（）A．電壓表讀數(shù)減小 B．電流表讀數(shù)增大C．質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng) D．上消耗的功率逐漸減小7．如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A球沿水平方向向右緩慢拉動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡。則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說法正確的是（）A．A、B兩小球間的靜電力變大B．A、B兩小球間的靜電力變小C．A球?qū)O桿的壓力變大D．A球?qū)O桿的壓力變小二、多選題（共3小題，每小題6分，全選對(duì)得6分，對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選不得0分）8．如圖所示為真空中的實(shí)驗(yàn)裝置，平行金屬板A、之間的加速電壓為，、之間的偏轉(zhuǎn)電壓為，為熒光屏?，F(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子三種粒子分別在A板附近由靜止開始加速，最后均打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為，電荷量之比為，則質(zhì)子、氘核和粒子三種粒子（）A．三種粒子都打在熒光屏上同一個(gè)位置B．從開始到熒光屏所經(jīng)歷時(shí)間之比為C．打在熒光屏?xí)r的動(dòng)能之比為D．打在熒光屏?xí)r的動(dòng)能之比為9．如圖所示，水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，小球A的質(zhì)量為m、電荷量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點(diǎn)電荷。小球A靜止在斜面上，則（）A．小球A與B之間庫侖力的大小為B．當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0C．當(dāng)時(shí)，細(xì)線上的拉力為0D．滿足某條件時(shí)，斜面對(duì)小球A的支持力可能為010．某同學(xué)設(shè)計(jì)的稱重儀的工作原理圖如圖所示，其中定值電阻的阻值為，金屬電阻片的最大阻值為，其接入電路中的阻值R與稱重臺(tái)所受壓力大小F的關(guān)系為（k為已知常量），顯示表是由電流表改裝成的，當(dāng)R=0時(shí)，顯示表恰好滿偏，則下列有關(guān)該稱重儀的說法中正確的是（）A．重物質(zhì)量越大，顯示表指針偏角越小B．重物質(zhì)量越大，上消耗的功率越大C．電路中電流大小與稱重臺(tái)所受壓力大小成正比D．改裝后的稱重儀顯示表的刻度是不均勻的三、實(shí)驗(yàn)題（共兩小題，每空2分，共15分）11．某同學(xué)要測(cè)量一分布均勻材料制成的金屬圓柱體的電阻率,已知金屬圓柱體電阻約為。步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖，由圖可知其長度為mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖可知其直徑為mm；（3）為了更加準(zhǔn)確地測(cè)出該圓柱體的電阻，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可選擇：A．電源E（電源電壓4V、內(nèi)阻可忽略不計(jì)）B．電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約）C．電流表A2（量程0～20mA，內(nèi)阻約）D．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約）E．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約）F．待測(cè)電阻RxG．滑動(dòng)變阻器R1（，允許最大電流2.0A）H．滑動(dòng)變阻器R2（，允許最大電流1A）I．電鍵S和導(dǎo)線若干其中電流表選擇。電壓表選擇。滑動(dòng)變阻器選（填前面對(duì)應(yīng)的序號(hào)）在答題卡上的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路并標(biāo)出所選實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)。12．小明同學(xué)打算將一只量程為250μA的靈敏電流計(jì)（內(nèi)阻未知，約為幾百歐）改裝成多用電表，他設(shè)計(jì)的改裝電路如圖乙所示。圖乙中G為靈敏電流計(jì)，、、、和是定值電阻，是滑動(dòng)變阻器。實(shí)驗(yàn)室中還有兩個(gè)備用滑動(dòng)變阻器，分別為滑動(dòng)變阻器（0~1000Ω）、滑動(dòng)變阻器（0~10000Ω）。（1）用圖甲所示電路測(cè)量靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻，先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)至最大，閉合，緩慢減小的阻值，直到G的指針滿偏；然后閉合，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使G的指針偏到最大值的，此時(shí)電阻箱R的讀數(shù)為960Ω，則靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻為Ω；若圖甲電路中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則滑動(dòng)變阻器選（填“”或“”）。（2）圖乙中的A端與（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。（3）若圖乙中多用電表的5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋（表盤正中間的刻度為“15”）。則Ω，Ω，圖乙中電源電動(dòng)勢(shì)E=V。四、解答題（共3小題，13題12分，14題15分，15題16分，共43分）13．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)，電阻，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻，電鍵始終閉合。當(dāng)電鍵斷開時(shí)，電阻的電功率是525W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，通過電阻的電流是，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵閉合時(shí)流過電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率。14．如圖所示，光滑絕緣斜面高度h＝0.45m，斜面底端與光滑絕緣水平軌道圓弧連接，水平軌道邊緣緊靠平行板中心軸線．平行板和三個(gè)電阻構(gòu)成如圖所示電路，平行板板長為l＝0.9m，板間距離d＝0.6m，R1＝3Ω，R2＝3Ω，R3＝6Ω．可以看為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，電量q＝－0.01C，質(zhì)量m＝0.03kg，從斜面頂端靜止下滑．（1）若S1、S2均斷開，小球剛好沿平行板中心軸線做直線運(yùn)動(dòng)，求電源電動(dòng)勢(shì)E．（2）若S1斷開，S2閉合，小球離開平行板右邊緣時(shí)，速度偏向角tanθ＝，求電源內(nèi)阻r．（3）若S1、S2均閉合，判斷小球能否飛出平行板？15．如圖所示，在平面坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有沿-x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，y軸與直線x=-d（d>0）區(qū)域之間有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為E，一個(gè)帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從第一象限的s點(diǎn)由靜止釋放。（1）若s點(diǎn)坐標(biāo)為，求粒子通過x軸的位置坐標(biāo)；（2）若s點(diǎn)坐標(biāo)為，求粒子通過x軸時(shí)的動(dòng)能；（3）若粒子能通過工軸上的點(diǎn)的坐標(biāo)為（-3d，0），求釋放s點(diǎn)的坐標(biāo)（r，y）應(yīng)滿足的關(guān)系式。參考答案：1．A【詳解】A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的周圍存在磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，故A正確；B．安培提出了著名的分子電流假說，故B錯(cuò)誤；CD．赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同，故CD錯(cuò)誤。故選A。2．B【詳解】由兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線分布規(guī)律可知，P、Q連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是零，中垂線上場(chǎng)強(qiáng)方向總沿中垂線遠(yuǎn)離中點(diǎn)O，在中垂線上從O點(diǎn)到無限遠(yuǎn)處電場(chǎng)線先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)?。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)最大的點(diǎn)為Ｐ點(diǎn)，Ｐ點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間，也可能在O、A之間，也可能在B點(diǎn)的外側(cè)，當(dāng)Ｐ點(diǎn)可能在A、B兩點(diǎn)之間時(shí)，EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；當(dāng)Ｐ點(diǎn)可能在O、A之間時(shí)，EA大于EB；當(dāng)Ｐ點(diǎn)在B點(diǎn)的外側(cè)時(shí)，EA小于EB。中點(diǎn)O處電勢(shì)最高，在中垂線上交點(diǎn)處的電勢(shì)最高，從O點(diǎn)向兩側(cè)電勢(shì)逐漸降低，因此一定大于，所以ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3．C【詳解】A．根據(jù)q1左側(cè)和q2右側(cè)電勢(shì)隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，故A錯(cuò)誤；B．N、C間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)N→D間圖線的斜率大小先減小后增大可知，場(chǎng)強(qiáng)先減小到零后反向增大，故C正確；D．正電荷從N移到D，由Ep＝qφ知，電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選C。4．B【詳解】A．2節(jié)干電池電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，則額溫槍工作時(shí)，電池組兩極間的電壓小于3V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的概念可知，額溫槍工作時(shí)，電路中每通過1C電荷，每節(jié)電池都能把1.5J化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，選項(xiàng)B正確；C．額溫槍工作時(shí)，工作電流為5mA，則電源消耗的總功率為P=IE=15mW則電源的輸出功率小于15mW，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若換用兩節(jié)充滿電的800mAh充電電池，則最多可測(cè)溫約為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5．D【詳解】AB．正對(duì)面積減小，注意到存在二極管，處理方法先假設(shè)沒有二極管，則電容器兩板間電壓U不變，U不變S減小，會(huì)使Q減小，但二極管的存在使得Q不能減少，故實(shí)際過程為Q不變。上式Q不變，S減小，所以U增大，，d不變，所以E增大，所以油滴上移。即為P與下極板電勢(shì)差，P與下極板距離不變，E增大，所以增大。選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)，不能放電，故油滴不動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)U不變，d減小，Q增大，可以充電，故U不變，d減小，E增大，油滴上移，選項(xiàng)D正確。故選D。6．C【詳解】AB．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，干路中電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，同時(shí)，R1兩端的電壓也減小，故并聯(lián)部分的電壓增大；由歐姆定律可知流過R3的電流增大，則流過并聯(lián)部分的電流減小，故電流表示數(shù)減??；因并聯(lián)部分電壓增大，而R2中電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，故AB錯(cuò)誤；C．因R3兩端電壓增大，則電容器兩端電壓增大，故電荷受到的向上電場(chǎng)力增大，則重力小于電場(chǎng)力，電荷向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．R3上電流增大，根據(jù)，則R3消耗的功率逐漸增大，故D錯(cuò)誤。故選C。7．B【詳解】CD．對(duì)A、B整體分析可知，MO桿對(duì)A球的支持等于A、B兩小球的重力之和，大小不變，根據(jù)牛頓第三定律可知，A球?qū)O桿的壓力等于A、B兩小球的重力之和，大小不變，CD錯(cuò)誤；AB．令A(yù)、B兩小球間的連線與豎直方向的夾角為，對(duì)B球受力分析有解得當(dāng)A球沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)一段距離后，夾角減小，則A、B兩小球間的靜電力變小，A錯(cuò)誤，B正確。故選B。8．ABC【詳解】B．設(shè)加速電場(chǎng)AB間距離為d，偏轉(zhuǎn)極板長度為l，偏轉(zhuǎn)極板間的距離為h，屏到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊緣距離為s，粒子在加速過程中，根據(jù)可得在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，以及離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后到打到屏上，水平方向速度保持不變，因此打到屏的時(shí)間從開始到熒光屏所經(jīng)歷時(shí)間可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間與成反比，由于設(shè)質(zhì)子、氘核和粒子三種粒子離開加速度電場(chǎng)的速度分別為，，。因此B正確；A．粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)之后，做類平拋運(yùn)動(dòng)其中可得可知所有粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)距離相等，即三種粒子打到熒光屏上的位置相同，A正確；CD．根據(jù)動(dòng)能定理可知打在熒光屏?xí)r的動(dòng)能僅僅與粒子的帶電量成正比，因此D錯(cuò)誤，C正確。故選ABC。9．AC【詳解】A．根據(jù)庫倫定律，小球A與B之間庫侖力的大小為故A正確；BC．若細(xì)線上的拉力為0，小球受重力、支持力和庫侖力而平衡，根據(jù)平衡條件，重力的沿斜面向下分力與庫侖力的沿斜面向上分力平衡，即其中聯(lián)立解得故故C正確，B錯(cuò)誤；D．兩個(gè)球帶同種電荷，相互排斥，不論電量多少，斜面對(duì)A的彈力不可能為0，故D錯(cuò)誤。故選AC。10．BD【詳解】AB．重物重量越大，則金屬電阻接入電路的電阻越小，電路中電流越大，指針偏角越大，上消耗的功率越大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電路中電流為則電流與稱重臺(tái)所受壓力大小不成正比，即改裝后的稱重儀的顯示表的刻度不是均勻的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11．50.154.700/4.699/4.701CDH【詳解】（1）[1]20分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖可知其長度為50mm+0.05mm×3=50.15mm（2）[2]螺旋測(cè)微器的精確值為，由圖可知其直徑為4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm（3）[3][4][5]電源電動(dòng)勢(shì)為4V，則電壓表選擇D；電路中可能出現(xiàn)的最大電流為則電流表選擇C；金屬圓柱體電阻約為，為了調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的，則選擇H。[6]電流表C內(nèi)阻與待測(cè)電阻相差不多，則電流表應(yīng)選外接法；滑動(dòng)變阻器阻值比代測(cè)電阻小得多，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示12．480R8紅1608801.5【詳解】（1）[1]由題意可知，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使G的指針偏到最大值的，通過電阻箱的電流為最大值的，可知電阻箱的阻值等于電流計(jì)電阻的2倍，因此時(shí)電阻箱R的讀數(shù)為960Ω，可知電流計(jì)的內(nèi)阻為rg=480Ω；[2]本實(shí)驗(yàn)誤差來自于閉合S2電阻箱并入電路后，干路電流會(huì)發(fā)生變化，為使干路電流變化較小，應(yīng)使干路中滑動(dòng)變阻器進(jìn)入電路的阻值盡量大，為使電流表能夠滿偏，相應(yīng)的電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)較大。若圖甲電路中干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，毫安表G的滿偏電流為250μA，則干路中滑動(dòng)變阻器進(jìn)入電路的最小阻值約大于，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用最大阻值為10kΩ的R8。（2）[3]圖乙中的A端與內(nèi)置電源的負(fù)極連接，則與紅色表筆相連接。（3）[4][5]當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí)，為直流電流1mA擋，則此時(shí)電流表內(nèi)阻改裝后的電流表滿偏電流IG=1mA。當(dāng)選擇開關(guān)接4時(shí)為直流電壓1V擋，則[6]歐姆×100Ω擋，表盤正中間的刻度為“15”，則歐姆擋內(nèi)阻根據(jù)可得E=1.5V13．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)斷開時(shí)，電阻的電功率是，則由代入數(shù)據(jù)可得，電源的內(nèi)電阻為（2）設(shè)閉合時(shí)，電阻兩端的電壓為，消耗的功率為，由可得由閉合電路的歐姆定律可得，當(dāng)電鍵閉合時(shí)流過電源的電流為設(shè)流過的電流為，流過電動(dòng)機(jī)的電流為，所以由電流關(guān)系可得由能量守恒定律可得，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14．（1）18V（2）1Ω（3）能飛出【分析】考查力電綜合問題．【詳解】（1）小球下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：解得：，對(duì)S1、S2均斷開時(shí)，極板電勢(shì)差即為電源電動(dòng)勢(shì)E，由平