陜西省漢中市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理考試注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)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。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題1.下列關(guān)于點電荷的說法中，正確的是（）A.只有體積很小的帶電體才能看成點電荷B.點電荷實際上是不存在的理想模型C.點電荷所帶的電荷量一定非常小D.點電荷就是元電荷【答案】B【解析】AC．當帶電體形狀對研究問題的影響可忽略時，這個帶電體可看作點電荷，帶電體能否看作點電荷是由研究問題的性質(zhì)決定的，與帶電體自身大小形狀無具體關(guān)系，與其電荷量大小也無具體關(guān)系，故AC錯誤；B．點電荷是理想模型，實際上不存在，故B正確；D．物理學(xué)中把質(zhì)子所帶的電荷量或電子所帶電荷量的絕對值叫元電荷，元電荷是電荷量的單位，與點電荷這種理想物理模型顯然不同，故D錯誤。故選B。2.關(guān)于電路，下列說法正確的是（）A.電路接通后，電子由電源出發(fā)，以接近光速的速度運動B.電路中的電子總是從電勢高的地方向電勢低的地方定向移動C.通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比D.電流既有大小又有方向，它是矢量【答案】C【解析】A．電路接通后，瞬間產(chǎn)生電場，電荷在電場的作用下定向移動形成電流，不是電子由電源出發(fā)，以接近光速的速度運動到用電器，故A錯誤；B．在電源內(nèi)部電路中，非靜電力做功，使正電荷由低電勢向高電勢運動，故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律可知，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，故C正確；D．電流有大小有方向，物理學(xué)中規(guī)定，正電荷定向移動的方向為電流方向，電流是標量，故D錯誤；故選C。3.圖為陰極射線示波管內(nèi)的聚焦電場，圖中實線為電場線，虛線為等勢面，a、b為電場中的兩點，下列說法正確的是（）A.a點的電場強度大于b點的電場強度B.a點的電勢高于b點的電勢C.正電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.負電荷從a點移動到b點，電場力做正功【答案】D【解析】A．因b點的電場線較a點密集，可知b點的場強大于a點的場強，故A錯誤；BC．沿電場線電勢降低，可知a點的電勢低于b點的電勢；因正電荷在低電勢點電勢能較小，則電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故BC錯誤；D．負電荷從a點移動到b點，電場力方向和運動方向夾角為銳角，故電場力做正功，故D正確。4.如圖所示，兩點電荷分別固定在M、N兩點，其間距為L，M處點電荷帶正電，N處點電荷帶負電，它們的電荷量關(guān)系為，則直線MN上電場強度為零的點（）A.在直線MN上M點左側(cè)L處 B.在直線MN上M點右側(cè)處C.在直線MN上N點左側(cè)處 D.在直線MN上N點右側(cè)處【答案】A【解析】BC．在直線MN上電場強度為零的點，M處點電荷和N處點電荷電場強度大小相等，方向相反，合場強為零，則在直線MN上電場強度為零的點不可能在M、N兩點間，故BC錯誤；AD．由于，因此該點應(yīng)在M點左側(cè)，設(shè)該點到M點的距離為x，則有解得故A正確，D錯誤。故選A。5.如圖所示，電容器極板間有一可移動的電介質(zhì)板，電介質(zhì)板與被測物體相連，被測物體到極板右邊緣的距離為x。接入電路后，通過極板上物理量的變化可確定被測物體的位置，下列說法正確的是（）A.若x變大，則電容器的電容增大B.若x變小且電容器的電荷量不變，則電容器極板間的電壓減小C.若x變大且電容器極板間的電壓不變，則電容器的電荷量增加D.若x變大且電容器極板間的電壓不變，則有電流流向電容器的正極板【答案】B【解析】A．變大，即拔出電介質(zhì)板，根據(jù)電容的決定式可知電容減小，故A錯誤；B．若變小，即插入電介質(zhì)板，根據(jù)電容決定式可知電容增大，電容器的電荷量不變，根據(jù)可知，電容器極板間的電壓變小，故B正確；CD．變大，即拔出電介質(zhì)板，根據(jù)電容的決定式可在電容減小，結(jié)合可知，電壓不變，則電容器的電荷量減少，電容器放電，所以有電流流向電容器的負極，故CD錯誤。故選B。6.一特殊滑動變阻器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，其主體為兩段長度相同、材料不同的圓柱形導(dǎo)體拼接成的電阻，滑片P可以自由滑動，A、B間的電阻R與A、P間的距離x的關(guān)系如圖乙所示、則左、右兩側(cè)的圓柱形導(dǎo)體的電阻率之比為（）A3:4 B.3:1 C.4:3 D.2:1【答案】B【解析】根據(jù)題意可知，當x≤l時，由電阻定律有當l<x≤2l時，由電阻定律有結(jié)合圖像可得所以故選B。7.如圖所示，在一與勻強電場平行的平面內(nèi)建立平面坐標系，在軸和軸上分別有A點和B點，，，C為AB的中點，A、B兩點的電勢分別為、，原點O的電勢為8V，下列說法正確的是（）A.點的電勢為B.為勻強電場的一條電場線，且電場方向由點指向點C.將一電子從B點移動到A點，電子克服電場力做的功為D.勻強電場的電場強度的大小為【答案】C【解析】A．由勻強電場的特點可知C點的電勢A錯誤；B．由于，連接O、C，可知OC是一條等勢線，由電場線與等勢線的關(guān)系，可知電場方向如圖所示，B錯誤；C．由電場力做功與電勢差的關(guān)系公式，可得將一電子從B點移動到A點，電場力做的功為故電子克服電場力做的功為，C正確；D．已知，，由幾何關(guān)系可得，可知可得由勻強電場的電場強度與電勢差的關(guān)系公式，可得勻強電場的電場強度的大小為D錯誤。8.如圖所示，導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個帶正電的點電荷放在導(dǎo)體棒中心軸線上左側(cè)某處，為的中點。當導(dǎo)體棒達到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.端的電勢比點的電勢高B.端的電勢與點的電勢相等C.導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在點的電場方向沿中心軸線向左D.點電荷對處在點的電子沒有電場力的作用【答案】BC【解析】AB．處于靜電平衡下的導(dǎo)體是個等勢體，其表面是等勢面，所以導(dǎo)體棒表面和內(nèi)部各點電勢相等，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引可知，導(dǎo)體棒AB中的負電荷受到正電荷的吸引作用，所以當導(dǎo)體棒AB達到靜電平衡后，A端帶負電，B端帶正電，在點的電場方向沿中心軸線向左，故C正確；D．點電荷對處在點的電子有電場力的作用，與感應(yīng)電荷對電子的電場力相等，故D錯誤；故選BC。9.由某種特殊金屬材料制成的線性元件，外形為粗細均勻的導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒兩端加上電壓時，通過導(dǎo)體棒的電流為，導(dǎo)體棒中自由電子定向移動的平均速率為v，將其兩端的電壓增大到后，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒的電阻仍為B.時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒任一橫截面的電荷量為C.導(dǎo)體棒中自由電子定向移動的平均速率為D.導(dǎo)體棒的電阻率為之前的3倍【答案】AC【解析】A．根據(jù)題意知該導(dǎo)體棒為線性元件，故將其兩端的電壓增大到后，電阻不變，為，故A正確；B．將其兩端的電壓增大到后，根據(jù)解得故時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒任一橫截面的電荷量為故B錯誤；C．根據(jù)電流的微觀表達式知，當導(dǎo)體棒兩端的電壓增大到后，故導(dǎo)體棒中自由電子定向移動的平均速率也增大為3倍，為，故C正確；D．根據(jù)A項分析知，導(dǎo)體棒的電阻不變，根據(jù)知導(dǎo)體棒的電阻率也不變，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，在空間中水平面MN的下方分布著方向豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方距MN高度為h的A點以一定的初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平。已知A、B、C三點在同一直線上，AB=2BC，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球帶負電B.小球從B點運動到C點的時間為從A點運動到B點的時間的2倍C.勻強電場的電場強度大小為D.小球從B點到C點電勢能增加了【答案】AD【解析】A．從B到C小球在豎直方向上做減速運動，即所受合力豎直向上，因此可以判斷小球所受電場力豎直向上，小球帶負電，故A正確；B．小球在水平方向做勻速直線運動，A、B、C三點在同一直線上，而小球從A到B與從B到C的水平位移之比為2:1，則小球從A到B與從B到C的運動時間之比為2:1，所以小球從A點運動到B點的時間為從B點運動到C點的時間的2倍，故B錯誤；C．在豎直方向上，小球從A到B做勻加速運動，加速度大小為g，從B到C做勻減速運動，豎直位移之比為2:1，而時間之比為2:1，所以加速度之比為1:2，即B到C加速度大小為2g，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．小球從B點到C點電勢能增加量為故D正確。故選AD。二、非選擇題11.電容器在數(shù)碼電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置如圖甲所示，S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計，C為平行板電容器。（1）當開關(guān)S接________（填“1”或“2”）時平行板電容器放電。（2）實驗中測出不同電壓下電容器所帶電荷量，記錄的數(shù)據(jù)如表所示，請在圖乙中畫出圖像（）；根據(jù)圖像可知，實驗中使用的電容器的電容為F_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。U/V2.04.06.0804.809.6014.4019.20【答案】（1）2（2）【解析】（1）開關(guān)S接1時電容器充電，接2時電容器放電。（2）[1]如圖所示[2]圖像為正比例圖線。根據(jù)電容器的定義式，解得電容器的電容12.某物理興趣小組探究影響電荷間靜電力的因素，實驗裝置如圖所示。（1）帶正電的小球A固定不動，帶正電的小球B通過絕緣絲線系在鐵架臺上，小球B會在靜電力的作用下發(fā)生偏離。把系在絲線上的帶電小球B先后掛在圖中橫桿上的、、等位置，實驗時通過調(diào)節(jié)絲線長度，始終使A、B兩球球心在同一水平線上，待小球B平衡后，測得絲線偏離豎直方向的角度為，A、B兩球球心間的距離為r，小球B的質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣却笮間，則A、B兩球之間的庫侖力大小為______。（用題中涉及的物理量符號表示）（2）通過分析A、B兩球之間的庫侖力大小與A、B兩球球心間的距離r的關(guān)系可知：兩小球所帶電荷量不變時，兩小球間的靜電力____________。（3）以上實驗采用的方法是______。A微小量放大法B.控制變量法C.等效替代法D.理想實驗法（4）若實驗中小球A、B的電荷量分別為和，則靜電力常量可表示為______。（用題中涉及的物理量符號表示）【答案】（1）（2）與A、B兩球球心間的距離的平方成反比（3）B（4）【解析】（1）[1]對小球B受力分析，小球B受力平衡，則有即A、B兩球之間的庫侖力大?。?）[2]由庫侖定律，并結(jié)合實驗可知，兩小球所帶電荷量不變時，兩小球間的靜電力與A、B兩球球心間的距離的平方成反比。（3）[3]實驗中應(yīng)用的研究方法是控制變量法。故選B。（4）[4]根據(jù)題意，結(jié)合庫侖定律有解得靜電力常量13.工業(yè)上經(jīng)常用“電導(dǎo)儀”來測定液體的電阻率。如圖所示，長方體容器箱兩側(cè)A，B是兩超薄的金屬片，其余各面均用絕緣材料制成，容器箱中注滿待測液體。當在A、B兩板間加的電壓時，通過容器箱的電流。金屬片A、B均為邊長的正方形，A、B兩金屬片間的距離。求：（1）此狀態(tài)下容器箱內(nèi)待測液體的電阻R；（2）待測液體的電阻率。【答案】（1）（2）【解析】（1）根據(jù)歐姆定律有解得（2）金屬片、B的面積根據(jù)電阻定律有解得14.如圖所示，在光滑絕緣水平面上、兩點分別固定著兩正點電荷，為連線上的點，且、。一質(zhì)量為、電荷量為的小滑塊（視為點電荷）從連線上的點由靜止釋放，過點到達點時速度恰好為零，滑塊經(jīng)過點時速度最大且速度大小為。（1）求、兩點間的電勢差；（2）已知點處的電場強度為零，求、兩點處固定的點電荷的電荷量之比?！敬鸢浮浚?）（2）、兩點間的電勢差解得（2）固定在點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為固定在點的點電荷在點產(chǎn)生的電場強度大小為根據(jù)矢量合成有解得15.如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧形絕緣軌道與水平絕緣軌道AB平滑連接于B點，軌道所在空間存在方向水平向右、電場強度大小的勻強電場。將質(zhì)量的帶電體P（可視為質(zhì)點）從