廣東省河源市2024-2025學年高二上學期10月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1廣東省2024年高二上學期10月階段檢測考物理試卷注意事項：1．考查范圍：粵教版必修第三冊第一章至第三章第二節(jié)。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡指定位置上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。一、單項選擇題1.真空中有兩個相同的金屬小球，電荷量分別為和，它們之間的距離足夠大，要使它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?，可行的方法有（）A.兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?6倍B.兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼腃.兩個小球的電荷量均減小為原來的，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩個小球的距離保持不變，把它們的電荷量均減小為原來的【答案】C【解析】A．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷所帶電荷量不變，電荷間距離增大為原來的16倍，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故A錯誤；B．根據(jù)庫侖定律電荷之間的距離減小為原來的，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?6倍，故B錯誤；C．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷所帶電荷量均減小為原來的，電荷之間的距離增大為原來的2倍，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故C正確；D．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷間距離不變，兩個點電荷所帶電荷量均減少為原來的，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼模蔇錯誤。故選C。2.如圖為某燈泡的伏安特性曲線，將燈泡兩端的電壓由0.6V增大為原來的4倍，則燈泡的電阻約（）A.增大了3Ω B.增大了9ΩC.減小了3Ω D.減小了9Ω【答案】A【解析】電壓為0.6V時，燈泡中的電流約為0.24A，此時燈泡的電阻電壓為2.4V時，電流約為0.44A，此時燈泡的電阻電阻增大了約3Ω。故選A。3.電鰻能夠產(chǎn)生300~800V的瞬時電壓，足以擊倒成年水牛，被稱為“水下發(fā)電機”。如圖甲，電鰻放電時頭部是負極，尾部是正極。電鰻放電瞬間周圍的電場線分布可簡化為圖乙，P、Q之間的電勢差為600V，下列說法正確的是（）A.點的電場強度大小大于點的電場強度大小B.一個質(zhì)子從點移到點，電場力做功為600eV，電勢能增加了600eVC.一個質(zhì)子從點由靜止釋放，在只受電場力的作用下，它可以沿著電場線運動到點D.點電勢比點電勢低【答案】D【解析】A．點電場線分布更密集，點電場強度大小大于點的電場強度大小，故A錯誤；B．點電勢高，一質(zhì)子從點移到點，電場力做正功600eV，電勢能減小了，故B錯誤；C．間的電場線不是直線，電場強度方向不斷改變，質(zhì)子受到的電場力方向不斷改變，軌跡不可能是間的電場線，故C錯誤；D．沿著電場線電勢降低，故D正確。故選D。4.一質(zhì)量分布均勻的圓柱形金屬棒的電阻為、電阻率為；將該金屬棒的長度拉伸至原來的2倍后，仍為圓柱形，其電阻為、電阻率為，下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由電阻定律可知，金屬棒拉長為原來2倍，橫截面積為原來的，電阻率不變，電阻為原來4倍。故選D。5.在光滑絕緣的水平面上方，分布著如圖所示的勻強電場，電場線的方向與水平面的夾角為，一個電荷量為、質(zhì)量為的小球從A點由靜止釋放，當小球沿著水平面運動到B點時，速度大小為，已知AB之間的距離為，，小球可視為質(zhì)點，則電場強度的大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)動能定理可得解得故選C。6.電場中有一條電場線與軸重合，軸上各點的電場強度與位置的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)子僅在電場力作用下，從坐標原點由靜止釋放沿軸正方向運動，已知點電勢。下列說法正確的是（）A.坐標原點的電勢為B.質(zhì)子在兩點的電勢能相等C.質(zhì)子在三點的動能之比為D.質(zhì)子沿軸先勻速、再加速、最后減速運動【答案】A【解析】A.根據(jù)可知圖像與x軸圍成的面積表示電勢差，且可得，坐標原點電勢為故A正確；BD.根據(jù)結(jié)合圖像可知，質(zhì)子沿軸先做勻加速直線運動，后做加速度增大的加速直線運動，最后做加速度減小的加速直線運動，電場力做正功，電勢能減小，質(zhì)子在點的電勢能大于c點的電勢能，故BD錯誤；C.根據(jù)動能定理質(zhì)子在三點與x軸圍成的面積之比為，所以質(zhì)子在三點的動能之比為，故C錯誤。7.如圖，A、B是固定在空間的兩個點電荷，實曲線為兩點電荷電場中的一條電場線（方向未標出），一個帶正電的粒子僅在電場力作用下從C點運動到D點，虛曲線為其運動軌跡，下列說法正確的是（）A.A、B帶同種電荷B.A的電荷量比B的電荷量大C.帶電粒子在C點的電勢能比在D點電勢能大D.帶電粒子在C點的速度可能為零【答案】B【解析】A．由于電場線起始于正電荷、終止于負電荷，因此A、B帶異種電荷，A項錯誤；B．由電場線分析可知，A的電荷量比B的電荷量大，B項正確；C．運動的粒子帶正電，由于電場力指向運動軌跡凹的一側(cè)，由此判斷，A帶負電，粒子從C向D運動過程中，電場力做負功，因此電勢能增大，C項錯誤；D．若粒子在C點的速度為零，則粒子開始運動時的加速度沿C處電場線的切線方向，軌跡不可能沿圖中的虛線，D項錯誤。故選B。二、多項選擇題8.國家電網(wǎng)總公司為超高壓輸電線路的工作人員配備了內(nèi)置高韌性金屬網(wǎng)的特高壓靜電防護服。如圖，把防護服的腳部接地，O點為工作人員體內(nèi)的一點，現(xiàn)有一個帶正電的小球A（看成點電荷），電荷量為Q，到O點的距離為r，P點為AO連線上的一點，靜電力常量為k，已知無窮遠處和接地電勢為0，下列說法正確的是（）A.感應電荷在處產(chǎn)生的電場強度大小等于，方向向左B.防護服內(nèi)金屬網(wǎng)靠近小球一側(cè)外表面帶負電C.點的電勢為負D.帶電小球在點產(chǎn)生的電場強度為零【答案】AB【解析】AD．帶電小球和防護服上感應電荷在防護服內(nèi)產(chǎn)生的合場強為零，小球在點產(chǎn)生的電場強度與感應電荷在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等方向相反，感應電荷在點產(chǎn)生的場強大小為，方向向左，故A正確，D錯誤；B．防護服接地，由靜電感應原理可以知道，防護服內(nèi)金屬網(wǎng)靠近小球的一側(cè)外表面帶負電，故B正確；C．從小球到防護服，電場線方向向右，防護服接地，電勢為零，沿電場線方向電勢逐漸降低，處的電勢大于零，故C錯誤。故選AB。9.圖甲為某品牌掃地機器人，它使用的是微型刀片電池（如圖乙），具有體積小、重量輕、高能量密度、安全性高等特點。該刀片電池電量耗盡后，充電時間約60分鐘，充電完成時電池容量為2000mAh。下列說法正確的是（）A.電池容量是指電池儲存電荷量的多少B.電池容量是指電池儲存電能的多少C.刀片電池在正常工作時，電源外部電流由負極流向正極D.該刀片電池的平均充電電流約為2A【答案】AD【解析】AB．電池容量是指電池的存儲電量（電流與時間的乘積）多少，不是儲存電能的多少，故A正確，B錯誤；C．刀片電池在正常工作時，電源外部電流由正極流向負極，故C錯誤；D．該刀片電池的平均充電電流為故D正確。10.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為3V。一電子經(jīng)過平面a時的動能為12eV，從平面a到平面d的過程中克服電場力所做的功為9eV。下列說法正確的是（）A.該電子不可能到達平面fB.平面c上的電勢為零C.該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過平面d時的2倍D.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為3eV【答案】BCD【解析】B．虛線代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過時的動能為12eV，從到的過程中克服電場力所做的功為9eV，動能減小了9eV，電勢能增加了9eV，因此等勢面間的電勢差為3V，因平面上的電勢為3V，電子的電勢能增加，則等勢面由到，電勢是降低的，因此平面上的電勢為零，故B正確；CD．在平面上電勢為6V，則電子的電勢能為，動能為12eV，電勢能與動能之和為6eV，沿電場線方向電勢降低，當電子經(jīng)過平面時，的電勢為，則電勢能為3eV，則動能為，根據(jù)可知電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過平面d時的2倍，故CD正確；A．處電勢為，若電子經(jīng)過等勢面時，電勢能恰好為，根據(jù)能量守恒定律可知動能為0，說明當電子速度方向和等勢面垂直時，剛好可以到面，故A錯誤。故選BCD。三、非選擇題11.超級電容又名電化學電容，它是通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學元件，與普通電容的儲能原理是一樣的。但超級電容的電容很大，可達到1~5000F，更適合于能量的快速釋放和存儲。現(xiàn)有一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路探測一超級電容的性質(zhì)，實驗器材如下：超級電容器C（額定電壓10V，電容標識不清）；電源E（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器（最大阻值）；定值電阻（阻值）；電壓表V（量程15V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)，電流傳感器，計算機，導線若干。（1）斷開，閉合，若要增大電壓表示數(shù)，應將滑動變阻器的滑片向__________（選填“”或“”）端移動。（2）斷開，閉合，調(diào)節(jié)滑片，當電壓表示數(shù)穩(wěn)定為10V時，再閉合，當電流傳感器示數(shù)為零時，斷開，之后，由計算機記錄接下來一段時間的電流隨時間的變化圖像如圖乙所示。數(shù)得圖像與坐標軸所圍面積共82個小格，則超級電容放出的電量為__________C，并計算得到超級電容的電容值為__________F。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）b（2）24624.6【解析】（1）滑動變阻器為分壓接法，向端滑動時，電壓增大。（2）[1][2]I-t圖像與時間軸所圍的面積，等于電容器存儲的電荷量，82個小格，故電容器存儲的電荷量為放電的電量為C=246C結(jié)合放電電壓為10V，計算可得電容值為=12.某興趣小組欲測定當?shù)刂亓铀俣?，裝置圖如下，搖柄下端O點處系上一根細線，細線連接一小鋼球，轉(zhuǎn)動搖柄可使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小鋼球的直徑很小，在小鋼球做圓周運動的圓周上安有一光電門。已知小鋼球的質(zhì)量為m、直徑為d，細線長為l。（1）某次小鋼球做勻速圓周運動過程中，小鋼球經(jīng)過光電門時的擋光時間為，則線速度為____________，若測量出細線與豎直方向的夾角為α，則角速度為____________，小鋼球所需的向心力為____________。（均用題中給出的物理量符號表示）（2）增大搖柄的轉(zhuǎn)速，小鋼球做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速也增大，調(diào)節(jié)光電門的位置，則細線與豎直方向的夾角會____________，細線的拉力會____________。（均選填“增大”“減小”或“不變”）（3）當?shù)氐闹亓铀俣却笮開___________（用題中給出的物理量符號表示）。【答案】（1）（2）增大增大（3）【解析】（1）[1]小鋼球經(jīng)過光電門時的線速度[2]角速度[3]所需向心力（2）[1][2]根據(jù)牛頓第二定律有變形可得小鋼球做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速增大，增大，可得變大，根據(jù)可得細線的拉力會增大。（3）根據(jù)牛頓運動定律有其中聯(lián)立解得13.如圖所示的電路中，燈泡L的規(guī)格為“5V，0.5A”，電流表為理想電表，在A、B兩端加上的恒定電壓，將滑動變阻器滑片P從α端向b端移動，直至燈泡剛好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1.5A。求燈泡正常發(fā)光時：（1）燈泡的電阻；（2）電路中的總電阻。【答案】（1）（2）【解析】（1）由歐姆定律可知，燈泡的電阻為（2）電路中的總電流由歐姆定律可知，電路中的總電阻14.如圖，電荷量為、質(zhì)量為的帶正電小球，用輕質(zhì)不可伸長的絕緣細線懸掛在與豎直方向成角斜向右上方的勻強電場中。假設(shè)電場區(qū)域足夠大，小球靜止時，細線與豎直方向夾角也為30°，小球在運動過程中電荷量始終保持不變，重力加速度大小為，。（1）求電場強度的大小；（2）若保持電場強度大小不變，某時刻將電場方向改為水平向左，求小球從原靜止的位置運動到最低點時細線對小球的拉力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）由受力分析可知解得（2）由開始運動到最低點的過程，應用動能定理可知運動到最低點時，受力分析可知解得15.有一研究粒子運動的設(shè)備，內(nèi)部構(gòu)造如圖甲所示。電極K不斷釋放出電子（初速度為零，不計重力，質(zhì)量為，電荷量大小為），經(jīng)過間加速后，能沿著板的下邊緣射入正對的兩極板之間。當兩極未加電壓時，測得電子穿過兩板間區(qū)域的運動時間為。已知兩板的板長和間距均為。（1）求大小；（2）若，電子能否從兩極板的右側(cè)穿出？若不能穿出，計算出電子落在極板上的位置；若能穿出，計算出電