辽宁省铁岭市清河中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题

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一、选择题（1~7是单选，每题4分；8~10题是多选，每题6分，选对但不全对得3分，有选错的得0分。）
1. 如图所示，长方体铜柱长a=15 cm，宽b=5 cm，高c=3 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（ ）
A. 9 AB. 2 A
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由欧姆定律可得，当将A与B接入电压为U的电路中时，长方体铜柱的电阻为.由电阻定律得，解得铜柱的电阻率为.当C与D接入电压为U的电路中时，电阻为，由欧姆定律可得.
A．9 A，与结论相符，选项A正确；
B．2 A，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
2. 下列公式适用于任何电场的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．公式
用来计算匀强电场中电场力做功，所以只适用于匀强电场，A错误；
B．公式
是匀强电场中电势差与电场强度关系公式，只适用于匀强电场，B错误；
C．公式
是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，C正确；
D．公式
是点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，D错误。
故选C。
3. 如图所示匀强电场场强为103N/C，ab、cd平行于电场线，ac、bd垂直于电场线，ab＝cd＝4 cm，ac＝bd＝3 cm.则下述计算结果正确的是（ ）
A. a、b之间的电势差为40 V
B. a、c之间的电势差为50 V
C. 将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周，电场力做的功是－0.25 J
D. 将q＝－5×10－3C的点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功是0.25 J
【答案】A
【解析】
【详解】A．由公式
U＝Ed
得
A正确；
B．a、c在同一等势面上，所以，B错误；
C．将电荷沿abdca移动一周，位移为0，故电场力做功为0，C错误；
D．根据公式，点电荷沿abd从a移到d，电场力做的功为
D错误。
故选A。
4. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（ ）
A. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C. 电场中A点的电势低于B点的电势
D. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A．A点附近的电场线比B点附近的电场线稀疏，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，粒子在A点所受电场力小于它在B点所受电场力，因此粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，故A错误；
BCD．根据沿电场线方向电势降低可知A点电势高于B点电势，而粒子所受电场力方向一定指向轨迹的凹侧，且与电场线的切线共线，由此可判断粒子带负电，则粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，根据能量守恒定律可知粒子在A点的动能大于它在B点的动能，故BC错误，D正确。
故选D。
5. 如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在x=0处由静止释放，粒子沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是（ ）
A. x1和x2处的电场强度均为零
B. x1和x2之间的场强方向不变
C. 粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小
D. 粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．φ-x图像切线的斜率表示电场强度的大小，故A错误；
B．沿电场线方向电势降低，由图可知，x1和x2之间电势先增大后减小，所以场强的方向先沿x轴负方向，再沿x轴正方向，故B错误；
C．粒子由静止释放电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故C错误；
D．粒子运动的加速度为
从x=0到x=x2的过程中，切线的斜率先减小后增大，所以电场强度的大小先减小后增大，加速度先减小后增大，故D正确。
故选D。
6. 一电子以初速度v0，垂直于场强方向射入平行板电容器，射出电容器时的速度为v0．若上述过程中电子的初速度变为原来的2倍，电子重力不计，则电子射出电容器时的速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】一电子以初速度v0，垂直于场强方向射入平行板电容器，射出电容器时的速度为v0，根据平行四边形定则知，离开电容器时竖直分速度为
vy==2v0
当初速度变为原来的2倍，则运动时间变为原来的一半，加速度不变，离开偏转电场时的竖直分速度变为原来的一半，即为v0，根据平行四边形定则知，电子射出电容器的速度为
故A正确，BCD错误。
故选A。
【点睛】解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，知道粒子在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．
7. 在如图甲所示平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交变电压，开始A板的电势比B板高，这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）（ ）
A. 电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动
B. 电子一直向A板运动
C. 电子一直向B板运动
D. 电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动
【答案】B
【解析】
【详解】在前半个周期内，B板的电势高，电场的方向向右，电子受到的电场力方向水平向左，向左做匀加速直线运动，第二个半周期内，电子所受的电场力水平向右，电子向左做匀减速直线运动，0.5s末速度减为零，此后重复之前的运动，可知电子一直向B板运动，位移一直增大。
故选B。
8. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是（ ）
A. 坐标原点处的电势为1V
B. 电场强度的大小为250V/m
C. 电子在a点电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．匀强电场中，平行等间距的两点间电势差相等，即a、c之间的电势差与O、b之间的电势差相等，可得
代入数据解得
A正确；
B．沿电场线方向电势降低，可知，水平方向的场强沿方向，大小为
竖直方向的场强沿方向，大小为
故电场强度的大小为
B正确；
C．a点电势比b点电势低7V，电子带负电，所以电子在a点电势能比在b点的高7eV，C错误；
D．b点电势比c点电势低9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为
D正确。
故选ABD。
9. 如图所示，水平放置的平行板电容器与直流电源连接，下极板接地．一带电质点恰好静止于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离，则
A. 电容器的电容将增大，极板所带电荷量将增大
B. 带电质点将沿竖直方向向上运动
C. P点的电势将降低
D. 若将带电质点固定，则其电势能不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.下极板向上移动时，板间距减小，根据可知，电容将增大，因U不变，由Q=CU可知，电量将增大；故A正确.
B.开始时电场力与重力平衡，合力为零；下极板上移时，因U不变，根据可知，电场强度增大，电场力增大，粒子将向上运动；故B正确.
C.场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与上极板间电势差将增大，上极板的电势等于电源的电动势，保持不变，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低；故C正确.
D.电场力向上，故粒子一定带负电，P点的电势降低，则其电势能将增大；故D错误.
10. 有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000Ω，满偏电流Ig=100μA，以下说法正确的是（ ）
A. 把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15 kΩ的电阻
B. 把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1Ω的电阻
C. 把它改成量程为1.0A的电流表，测量某电流时读数为0.5A，此时流过表头的电流为50μA
D. 把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，此时流过表头的电流为100μA
【答案】CD
【解析】
【详解】A．改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为
故A错误；
B．改装成电流表要并联分流，并联阻值
故B错误；
C．把它改成量程为1.0A的电流表，用它去测量某电流时读数为0.5A，则指针正好是满偏的一半，即为50μA，故C正确；
D．把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，指针正好是满偏，所以此时流过表头的电流为100μA，故D正确。
故选CD。
【点睛】改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为，I为改装后的量程；电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为，U为改装后的量程。
二、实验题
11. 在“测定金属的电阻率”的实验中。
（1）某同学用游标卡尺测金属丝直径时，测得结果如图1所示，则该金属丝的直径为d＝______mm。
（2）用伏安法测金属丝的电阻时：用量程为3V的电压表和量程为0.6A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示，则电压表的读数为U＝______V，电流表的读数为I＝______A。
【答案】 ①. 1.90 ②. 2.60 ③. 0.52
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺的主尺读数为1mm，游标尺上第45个刻度与主尺某一刻度对齐，故该金属丝的直径为
（2）[2]电压表的每小格读数为0.1V，所以估读到0.01V，故电压表的读数为
U＝2.60V
[3]电流表每小格读数为0.02A，所以估读到0.01A，故电流表的读数为
I＝0.52A
12. 一探究小组要测量2B铅笔芯的电阻率，所用的实验器材有：电源E(9V)，铅笔芯(最大阻值约6Ω)，滑动变阻器(最大阻值20Ω)，电流表A(量程为0.3A，内阻约为0.5Ω)，电压表V(量程为3V，内阻约为1000Ω)，开关S.
(1)将虚线框内测量铅笔芯电阻的实验电路图补充完整________________。
(2)实验中，改变连入电路的铅笔芯长度L，测出对应的电阻值R，测得的5组实验数据已描点在如图甲所示的R－L坐标系中，请画出R－L图线________________________。
(3)用螺旋测微器测量铅笔芯的直径。如图乙所示，其读数为________mm；
(4)根据画出的R－L图线及测得的铅笔芯的直径，可求得铅笔芯的电阻率为________Ω·m(保留三位有效数字)。
【答案】 ①. ②. ③. 1.200 ④. 3.77×10－5
【解析】
【详解】(1)[1]由于待测电阻
Rx<
所以电流表应该用外接法，给出的滑动变阻器只有20Ω，全部接入时，电路中电流仍超过电流表量程，所以滑动变阻器应采用分压接法。电路图如图
(2)[2]根据描点法作出图象，如图所示
(3)[3]螺旋测微器的读数为
1mm＋20.0×0.01mm＝1.200mm
(4)[4]由电阻定律得
R＝ρ＝ρ
R－L图线的斜率
k＝
解得
ρ＝3.77×10－5 Ω·m
三、计算题
13. 如图所示，把一个倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体以初速度v0从A端滑上斜面恰好沿斜面匀速运动，求匀强电场的电场强度的大小。（重力加速度取g）
【答案】
【解析】
【详解】物体匀速运动，说明它受到的3个力重力、电场力、支持力的合力为零，如图所示
由平衡条件知
根据场强的定义知
14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=-4×10-7C的负点电荷从A点运动到B点，电场力做功为WAB=3.2×10-6J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为；求：
（1）电荷的电势能是增加还是减少？增加（减少）了多少？
（2）B、A间电势差UBA是多少？
（3）电场强度E是多大？
【答案】（1）减少，3.2×10-6J；（2）8V；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）负电荷从A运动到B电场力做正功3.2×10-6J，则电荷电势能减少，减少了3.2×10-6J
（2）AB间电势差
则
UBA=-UAB=8V
（3）匀强电场的电场强度
15. 如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点．现有一质量为m、电荷量为−q、套在杆上的带电小球从A点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为，求：
(1)小球滑至C点时的速度的大小；
(2)若以C点作为零电势点，试确定A点的电势．
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1) B、C两点到点电荷的距离相等，则：
对带电小球从B到C过程应用动能定理得：
解得：
(2)对带电小球从A到C过程应用动能定理得：
可得：
若以C点作为零电势点，则：
解得：