云南省昆明市云大附中润城学校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题

这是一份云南省昆明市云大附中润城学校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题，共8页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。
回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题（每题 4 分，共 24 分）
关于点电荷、电场强度、静电感应、电势能，下列说法正确的是（）
A．点电荷一定是电荷量很小的电荷B．沿电场线方向，电场强度越来越小
C．金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶更安全 D．在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能
如图所示，带电粒子 A、B 所带电荷量qA 、qB 之比为1: 2 ，带电粒子 A、B 以相等的速度v0 从水平放置的平行板电容器左侧同一点射入电场，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在 C、D
点，O 为下极板左侧端点，若 OC=CD=L，忽略粒子所受重力的影响，则（）
A．A、B 在电场中运动的时间之比为1: 4
B．A、B 运动的加速度大小之比为2 :1
C．A、B 的质量之比为1: 8
D．A、B 的机械能变化量之比为1:1
如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，水平面上的带电金属块在水平拉力 F 作用下沿水平面移动．已知金属块在移动的过程中，外力 F 做功 32J，金属块克服电场力做功 8.0J，金属块克服摩擦力做功 16J，则在此过程中金属块的（）
A．动能增加 8.0JB．电势能增加 24J
C．机械能减少 24JD．机械能增加 48J
如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流 Ig  2mA ，内电阻 Rg  300 ，则下列说法正确的是（）
甲表是安培表，R 增大时量程增大
乙表是安培表，R 增大时量程增大
在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A ，则 R  0.5Ω
在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V ，则 R  1200
如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压U  5.0 V、输出电流 I  0.6 A，可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻r  0.5Ω ，则 1min 内（）
A．充电宝输出的电功率为 3.18W B．充电宝产生的热功率为 0.18W C．手机电池储存的化学能为 169.2J D．手机电池产生的焦耳热为 18J
如图甲所示的电路中，电源 E 的电动势为 3.2V，电阻 R 的阻值为 30Ω，小灯泡 L 的额定电压为 3.0V， 额定功率为 4.5W，伏安特性曲线如图乙所示。当开关 S 接位置 1 时，理想电压表的示数为 3V，那么当开关 S 接到位置 2 时，下列说法正确的是（）
小灯泡 L 正常发光
电源的内阻为 1Ω
小灯泡的实际功率约为 2W D．小灯泡此时的电阻约为 1.2Ω
二、多项选择题(每题 4 分，共 16 分）
如图所示，真空中有一正方体 A1B1C1D1-ABCD，在 A1 点放一电荷量为+Q（Q>0）的点电荷，C 点放一电荷量为-Q 的点电荷，下列说法正确的是（）
A．D1 点与 B 点的电场强度相同
B．A 点的电势高于 B 点的电势
质子在 D 点受到的电场力与在 C1 点受到的电场力大小相等
电子在 D 点的电势能大于在 C1 点的电势能
如图所示，电源电动势 E 一定，内阻不计， R1 、R2 是定值电阻， R3 是光敏电阻，其阻值随光照的增强
而减小。开关 S 闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在 M 点。现用强光照射电阻 R3 ， 下列说法正确的是（）
A．M 点的电势升高B．电容器的电容增大C．液滴向下运动
D． R2 中有向左的电流
如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为 R，A、B 两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上 C、D 两点的连线过圆心 O 且 OC 与竖直向下方向的夹角为 60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为 m 的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆形轨道运动，且小球通过 D 点时的速度最小。重力加速度大小为 g。下列说法正确的是（ ）
小球受到的电场力大小为
小球通过 D 点时的速度大小为
小球在运动过程中的最大速度为
小球通过 C 点时所受轨道的作用力大小为 12mg
如图，直线 A 为某电源的 U-I 图线，曲线 B 为某小灯泡 D1 的 U-I 图线的一部分，用该电源和小灯泡 D1 组成闭合电路时，灯泡 D1 恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（）
此电源的电动势为 4V，内阻为
灯泡 D1 的额定电压为 3V，功率为 6W
电源的效率为 75%
把灯泡 D1 换成阻值为 1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大
三、实验题（共 26 分）
11.（8 分）某同学通过实验观察电容器的充电、放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极。所用器材如下:电池、电容器、定值电阻、小灯泡、多用电表、 电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。
用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时,红表笔应该与电池的 (填“正极”或“负极”)接触。
甲乙丙
根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
连接好实验电路，开关 S 应先接到 ，再接到 ，观察电容器的放电现象。(均选填“1”或
“2”)。
实验过程中，开关 S 与“1”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是 .。
A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定
C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭
电容器开始放电，同时开始计时，每隔 5 s 读一次电流 i 的值，记录数据值，描绘得到如图所示的图像。曲线与坐标轴所围面积等于该次放电开始时刻，电容器上的 (填“电压”或“电荷量”)
12.（6 分）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有：
串联的两节干电池(已经使用过一段时间，电动势待测，内阻待测)； 电压表 V(量程 0~3 V，内阻约 3 kΩ；量程 0~15 V，内阻约 15 kΩ)；
电流表 A(量程 0~0.6 A，内阻约 0.125Ω；量程 0~3 A，内阻约 0.025Ω)； 滑动变阻器 R1(50Ω，2A)；
滑动变阻器 R2(5Ω,3A)； 开关一个，导线若干。
（1）该小组按图 12-1 所示对电池组的电动势进行粗测，电压表示数如图 12-2 所示，则电池组的电动势测量值为 V。
12-112-2
该小组按照图 12-3 所示的电路进行实验，闭合开关 S 之前，滑动变阻器 R1 和 R2 均处于最大值；闭合开关 S 后，逐渐减小滑动变阻器 R1，使电流表示数逐渐增大，记录此过程中电流表和电压表的示数，如下表； 利用实验数据在 U -I 坐标纸上描点，如图 12-4 所示，结果发现电压表示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是 。(单选，填正确答案标号)
A．电压表分流B．干电池内阻较小
C．滑动变阻器最大阻值较小D．电流表内阻较小
U(V)
3.00
R1
R2
2.00
1.00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
I(A)
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
U(V)
2.50
2.45
2.41
2.40
2.35
2.31
2.26
2.25
2.20
12-3
048
12162024
12-4
I(102A)
针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，按照图 12-5
重新测量，得到的数据如下表，在坐标纸上描点，画出 U -I 图像如图 12-6 所示。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
I(A)
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
U(V)
2.21
2.10
2.00
1.82
1.70
1.53
1.40
1.25
1.13
U(V)
12-5
R1
R2
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0
4812
162024
12-6
28 I(102A)
根据图 12-6 可求出待测电池组的电动势为 V，内电阻为 Ω。(保留三位有效数字)。
13.（12 分）现在要测量一段特制的圆柱形导体的电阻率ρ，其阻值 Rx 未知，允许通过的最大电流为 0.5A。提供如下器材供你选择：
待测的圆柱形导体 Rx（阻值未知）多用电表（仅用于粗测 Rx） 螺旋测微器（千分尺）游标卡尺（游标尺 20 等分）
电流表 A（量程 0.6 A，内阻约 0.125Ω）电压表 V（量程 3 V，内阻约 3 kΩ） 标准电阻 R0 （阻值 5Ω）滑动变阻器 R1（5Ω，3A）
滑动变阻器 R2（200Ω，1.5A）直流电源 E（E=6V，内阻不计） 电键 S、导线若干
用螺旋测微器测量该导体的直径 D，示数如图甲所示，可读出 D= mm；用游标卡尺测量该导体的长度 L，示数如图乙所示，可读出 L= cm。
经检查，多用电表已经完成“机械调零”；将红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“”插孔；再将多用电表的 调到“欧姆挡1”，将红、黑表笔短接，调节多用电表的 旋钮进行调零；将红、黑表笔分别接触待测导体的两端，多用电表示数如图所示，则待测圆柱形导体的电阻 Rx 约为 Ω。
） 为了进一步精确测量 Rx ， 下图所示为四位同学分别设计的“ 测量部分” 的电路， 其中合理的是 。
ABCD
实验中滑动变阻器应该选择 （选填“R1”或“R2”），并采用 接法。
根据你在（3）、（4）中的选择，在上图虚线框内设计实验电路图。
实验中，如果两电表的读数分别为 U 和 I，测得圆柱形导体的长度为 L，直径为 D，则待测电阻丝的电阻率ρ的计算式为ρ= 。
四、解答题（共 34 分 ）
14.（10 分）电动机是将电能转换成机械能的一种装置，在生产生活中有着广泛的应用。如图所示电路中， 电动机的内阻 R  1 ，电源电动势 E  8V 、内阻 r  2 ，小灯泡规格为“ 2V 1W ”。闭合开关 S，电路稳定后，小灯泡恰好正常发光。求：
电源的输出功率；
电动机的效率。
15.（12 分）如图所示，在 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道 QPN 与一水平绝缘轨道 MN 在 N 点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径 R＝40 cm，N 为半圆形轨道最低点，P 为 QN 圆弧的中点，一带负电的电荷量为 q＝10－4 C 的小滑块质量 m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ
＝0.15，位于 N 点右侧 1.5 m 的 M 处，取 g＝10 m/s2，求：
要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点 Q，则小滑块应以多大的初速度 v0 向左运动？
这样运动的小滑块通过 P 点时对轨道的压力是多大？
16. （12 分）密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属平板上下放置，间距固定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板间不加电压时，油滴 a、b 在重力和
空气阻力的作用下竖直向下匀速运动，速率分别为 两板间加上电压后（上板为正极），这两个油
滴很快达到相同的速率 均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运 动速率成正比，比例系数视为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。
求油滴 a 和油滴 b 的质量之比；
判断油滴 a 和油滴 b 所带电荷的正负，并求 a、b 所带电荷量的绝对值之比。