河南省部分学校2024_2025学年高二物理上学期10月月考试题含解析

这是一份河南省部分学校2024_2025学年高二物理上学期10月月考试题含解析，共24页。试卷主要包含了79h等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四个静电应用中，其中两个应用原理相同的是（ ）
A. 甲和乙B. 乙和丙C. 丙和丁D. 甲和丁
2. 如图所示，图像A、B是电池a、b的外电路特性曲线，C是定值电阻R的图像。将电池a、b串联给电阻R供电，则电阻R消耗的功率约为（ ）
A. 1.68WB. 1.78WC. 1.88WD. 1.98W
3. 如图所示，三角形ABC为直角三角形，∠A=30°，∠B=60°。在A、B两点各放一个点电荷， 使 C点的场强与AB平行，则A、B两点的点电荷电量绝对值之比为（ ）
A. ：1B. 3：1C. 9：1D. 9：
4. 如图所示为某手机锂电池铭牌，若该手机的平均充电电流为2A，待机时间为50h，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电池充满电后贮存的电能为1580mAhB. 该手机电池的平均充电时间为0.79h
C. 该手机电池的平均充电时间为0.39hD. 该手机待机时平均放电电流为3.16mA
5. 如图所示为某电表改装的电路图，其中电流表A的量程为I，内阻为RA，R2 = 5RA，该电表能测量的最大电流为4I，则能测量的最大电压为（ ）
A. 25IRAB. 21IRAC. 17IRAD. 15IRA
6. 电容式触摸屏其原理可简化为如图所示电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，P为两板间一固定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从a到b的电流，则下列判断正确的是（ ）
A. 直流电源的c端为电源正极
B. 形变过程中，电容器放电
C. 形变过程中，B板和P点间的电势差增大
D. 形变过程中，两板间的电压不断增大
7. 生活在尼罗河的反天刀鱼，其沿身体的长度方向分布着电器官，这些器官周围的电场线分布如图所示。A、B、C、D为电场中的四点，下列说法正确的是（ ）
A. B、C两点的电势相等
B. B、C两点的电场强度相同
C. A、B、C、D 四点中，A点电势最高
D. 一正点电荷从B点移到D点，电势能增加
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，R1为滑动变阻器，R2、R3、R4均为定值电阻。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数变化量绝对值为ΔU，电流表A1的示数变化量绝对值为ΔI1，则滑动变阻器的滑片向左移动过程中（ ）
A. 电流表A1示数变小B. 电流表A2示数变大
C 电压表V示数变大D. 变大
9. 某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷，从坐标原点处以某一速度出发，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到x=5x0处时速度刚好为零，则该电荷沿x轴正方向运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷带正电
B. 点电荷的加速度先减小后增大
C 电场力先做正功后做负功
D. 点电荷在O点的动能大小为qφ0
10. 如图所示，绝缘轨道ABCD固定在竖直面内，BC部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，AB部分为水平轨道，CD部分为竖直光滑轨道，三部分平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中。一质量为m、带电量为q的滑块从水平轨道上距离B点2R的位置由静止释放，滑块滑上CD轨道的最高点到C点的距离为R，匀强电场的电场强度，滑块可视为质点，重力加速度为g，则（ ）
A. 滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.5
B. 滑块第一次运动到C点时，对圆弧轨道的压力大小等于2mg
C. 滑块运动过程中的最大速度为
D. 滑块在水平轨道AB上运动的总路程为4R
三、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11. 某实验小组用如图所示的装置研究电容器的放电规律。
（1）按图1连接好实验器材，闭合开关S2，将S1接1，给电容器充电，电路稳定时，理想电压传感器的示数为6 V；将S1合向2，理想电流传感器显示放电电流随时间变化的规律如图2所示，数出图2 中图线与两坐标轴所围区域小方格数约为42，则充电结束后，电容器的带电量Q=_________C，电容器的电容C=_________F。
（2）若仅增大定值电阻R的阻值重复实验，得到的图像的面积_________（填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若仅更换电容器重新实验，得到的放电电流的最大值_________（填“大于”“等于”或“小于”）图2中的最大电流。
12. 某同学要测量一段金属圆柱的电阻率。

（1）该同学先用螺旋测微器测金属圆柱的直径，示数如图1 所示，则金属圆柱的直径为D=_________mm。
（2）用多用电表欧姆挡粗测金属圆柱的电阻，将选择开关拨到多用电表欧姆挡的“×1”倍率挡，插入红、黑表笔并短接进行欧姆调零；测得金属圆柱体的电阻如图2 所示，则测得的电阻值为R=_________Ω。
（3）为了精确测量金属圆柱体的电阻，该同学设计了如图3 所示电路，闭合开关S1前，将图3 中的滑动变阻器滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节电阻箱并移动滑动变阻器滑片，使两电流表的指针偏转均较大，记录此时电阻箱接入电路的阻值R1、电流表A2的示数I0；闭合开关S2，调节电阻箱使电流表 A2的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的阻值 R2，则电流表 A1的内阻RA1=_________；再断开开关S2，重新调整电路，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2，电阻箱的阻值R0，，则金属圆柱体的电阻Rx=_________（用I₁、I₂、R₀、表示）。若金属圆柱体的长为L，则金属圆柱体的电阻率ρ=_________（用Rx、D、L表示）。

13. 如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且两球的带电量相同。A用长为L 的绝缘细线悬于O点，B放在悬点 O 正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。两球均可视为质点，静电力常量为k，，求：
（1）细线的拉力大小；
（2）两球的带电量；
（3）B球对圆弧面的作用力大小。
14. 如图所示的电路中，电压表为理想电表，电源电动势，内阻。定值电阻，，电容器的电容为，电动机线圈的电阻为，电压表的示数，电动机正常工作。求：
（1）电容器的带电量为多少；
（2）电动机额定功率和输出功率分别为多少；
（3）若电动机突然发生断路故障，则因电动机故障电源的输出功率减少了多少。
15. 如图1所示，平行金属板M、N水平固定放置，两板间加有如图2所示的周期性变化的电压（图中U0、t0均已知），M、N板右侧的BAC区域内有竖直向上的匀强电场，M、N板的右端均在竖直边AB上，A点到M板的距离为h，∠A=45°。质量为m、电量大小为e的电子由静止开始，经电压也为U₀的电场加速后，连续不断地沿与M、N板平行的方向从两板正中间射入两板之间。所有电子都能从两板间飞出，且在两板间运动的时间均为2t₀，t=0时刻射入M、N板间的电子恰好从M板的右边缘飞出，不计电子的重力，求：
（1）金属板板长；
（2）M、N板间的距离；
（3）要使所有的电子均不能从AC边射出，BAC区域内的匀强电场的电场强度至少多大。2024—2025学年高二年级阶段性测试（一）
物理
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示的四个静电应用中，其中两个应用原理相同的是（ ）
A. 甲和乙B. 乙和丙C. 丙和丁D. 甲和丁
【答案】B
【解析】
【详解】甲：避雷针利用的是尖端放电的原理； 乙：用铜丝编织的管线包裹话筒线是利用静电屏蔽作用，避免外界干扰； 丙：三条高压线上方两条接地导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击，是静电屏蔽作用： 丁：带电金属球靠近静电计金属片张开是静电感应；故乙和丙原理相同。
故选B。
2. 如图所示，图像A、B是电池a、b的外电路特性曲线，C是定值电阻R的图像。将电池a、b串联给电阻R供电，则电阻R消耗的功率约为（ ）
A. 1.68WB. 1.78WC. 1.88WD. 1.98W
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，电阻R的阻值为
电池a、b的电动势分别为
，
电池a、b的内阻分别为
，
将电池a、b串联给电阻R供电，根据闭合电路欧姆定律可得，流过R的电流为
则电阻R消耗的功率为
故选D。
3. 如图所示，三角形ABC为直角三角形，∠A=30°，∠B=60°。在A、B两点各放一个点电荷， 使 C点的场强与AB平行，则A、B两点的点电荷电量绝对值之比为（ ）
A. ：1B. 3：1C. 9：1D. 9：
【答案】D
【解析】
【详解】A、B两点处的点电荷在C处各产生一个场强，要求C点的场强与AB平行，则A、B两点处的点电荷在C处产生的场强垂直AB方向的分量必然相互抵消，即
求得
故选D。
4. 如图所示为某手机锂电池铭牌，若该手机的平均充电电流为2A，待机时间为50h，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电池充满电后贮存的电能为1580mAhB. 该手机电池的平均充电时间为0.79h
C. 该手机电池的平均充电时间为0.39hD. 该手机待机时平均放电电流为3.16mA
【答案】B
【解析】
【详解】A．该电池的额定容量为1580mAh，标准电压为3.7V，则该电池充满电后贮存的电能为
故A错误；
BC．该电池的额定容量为1580mAh，手机的平均充电电流为2A，则该手机电池的平均充电时间为
故B正确，C错误；
D．该电池的额定容量为1580mAh，待机时间为50h，则该手机待机时平均放电电流为
故D错误。
故选B。
5. 如图所示为某电表改装的电路图，其中电流表A的量程为I，内阻为RA，R2 = 5RA，该电表能测量的最大电流为4I，则能测量的最大电压为（ ）
A. 25IRAB. 21IRAC. 17IRAD. 15IRA
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，电流表A的量程为I，该电表能测量的最大电流为4I，则该电表能测量的最大电压为
其中
联立可得
故选B
6. 电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上极板A为可动电极，下极板B为固定电极，P为两板间一固定点。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，电流表G中有从a到b的电流，则下列判断正确的是（ ）
A. 直流电源的c端为电源正极
B. 形变过程中，电容器放电
C. 形变过程中，B板和P点间的电势差增大
D. 形变过程中，两板间的电压不断增大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，形变过程中，减小，根据
电容器的电容增大，电容器与电源相连，电容器两极板间的电压不变，根据
可知电容器所带电荷量增加，电容器充电，电流表G中有从a到b的电流，故c端为电源负极，故A错误，B错误，D错误；
C．减小，电容器两极板间电势差不变，根据
可知极板间的电场强度增大，B板和P点间的距离不变，故
增大，故C正确。
故选C。
7. 生活在尼罗河的反天刀鱼，其沿身体的长度方向分布着电器官，这些器官周围的电场线分布如图所示。A、B、C、D为电场中的四点，下列说法正确的是（ ）
A. B、C两点的电势相等
B. B、C两点的电场强度相同
C. A、B、C、D 四点中，A点电势最高
D. 一正点电荷从B点移到D点，电势能增加
【答案】D
【解析】
【详解】AC．根据沿电场方向电势降低可知，C点的电势高于B点的电势；结合等势面与电场线垂直，可知A、B、C、D 四点中，C点电势最高，故AC错误；
B．由图中电场线分布可知，B、C两点的电场强度方向不相同，故B错误；
D．根据
由于D点的电势高于B点的电势，且点电荷带正电，所以正点电荷从B点移到D点，电势能增加，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，R1为滑动变阻器，R2、R3、R4均为定值电阻。当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数变化量绝对值为ΔU，电流表A1的示数变化量绝对值为ΔI1，则滑动变阻器的滑片向左移动过程中（ ）
A 电流表A1示数变小B. 电流表A2示数变大
C. 电压表V示数变大D. 变大
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．滑动变阻器的滑片向左移动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，则电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变小，路端电压变大，故电流表 A1示数变小，电压表V示数变大，故AC正确；
B．由于路端电压变大，则通过R4的电流变大，又电路总电流变小，所以通过R2、R3并联部分的电流变小，又R2、R3均为定值电阻，所以通过R2的电流变小，即电流表A2示数变小，故B错误；
D．根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知等于电源内阻，保持不变，故D错误。
故选AC。
9. 某静电场中的x轴正半轴上的电势随x变化的图像如图所示。一电荷量大小为q的点电荷，从坐标原点处以某一速度出发，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动到x=5x0处时速度刚好为零，则该电荷沿x轴正方向运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷带正电
B. 点电荷的加速度先减小后增大
C. 电场力先做正功后做负功
D. 点电荷在O点的动能大小为qφ0
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．设点电荷在O点的动能为，根据题意，点电荷从O点运动到x=5x0处时速度刚好为零，根据动能定理可得
可知电场力对电荷做功，由于O点与x=5x0处的电势差为
根据电场力做功与电势差的关系可知，点电荷带负电，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示电场强度，可知该电荷沿x轴正方向运动过程中，场强先变小后变大，点电荷受到的电场力先变小后变大，则点电荷的加速度先减小后增大，故B正确；
C．从图像上可以看出，电势先增大后减小，则负电荷的电势能先减小后增大，根据功能关系可以，电场力先做正功后做负功，故C正确；
D．点电荷从O点运动到x=5x0处，根据动能定理可得
解得点电荷在O点的动能大小为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示，绝缘轨道ABCD固定在竖直面内，BC部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，AB部分为水平轨道，CD部分为竖直光滑轨道，三部分平滑连接，整个轨道处在水平向右的匀强电场中。一质量为m、带电量为q的滑块从水平轨道上距离B点2R的位置由静止释放，滑块滑上CD轨道的最高点到C点的距离为R，匀强电场的电场强度，滑块可视为质点，重力加速度为g，则（ ）
A. 滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为0.5
B. 滑块第一次运动到C点时，对圆弧轨道的压力大小等于2mg
C. 滑块运动过程中的最大速度为
D. 滑块在水平轨道AB上运动的总路程为4R
【答案】AD
【解析】
【详解】A．滑块从释放到滑上CD轨道的最高点，根据动能定理有
解得，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为
故A正确；
B．滑块从第一次运动到C点至滑上CD轨道的最高点，根据动能定理有
在C点，根据牛顿第二定律有
解得，滑块第一次运动到C点时，受到圆弧轨道的支持力大小为
则滑块第一次运动到C点时，对圆弧轨道的压力大小等于3mg，故B错误；
C．根据滑块在圆弧上受到的电场力大小等于重力大小可知，重力与电场力的合力大小为，方向与水平向右成角向下，则当滑块运动至圆弧轨道中点时，滑块速度达到最大值，根据动能定理有
解得，滑块运动过程中的最大速度为
故C错误；
D．由上述分析可知，滑块最终运动到B点时速度恰好为零，之后在圆弧轨道上来回滑动，则根据动能定理可得
解得，滑块在水平轨道AB上运动的总路程为
故D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11. 某实验小组用如图所示的装置研究电容器的放电规律。
（1）按图1连接好实验器材，闭合开关S2，将S1接1，给电容器充电，电路稳定时，理想电压传感器的示数为6 V；将S1合向2，理想电流传感器显示放电电流随时间变化的规律如图2所示，数出图2 中图线与两坐标轴所围区域小方格数约为42，则充电结束后，电容器的带电量Q=_________C，电容器的电容C=_________F。
（2）若仅增大定值电阻R的阻值重复实验，得到的图像的面积_________（填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）若仅更换电容器重新实验，得到的放电电流的最大值_________（填“大于”“等于”或“小于”）图2中的最大电流。
【答案】（1） ①. ②.
（2）不变 （3）等于
【解析】
【小问1详解】
[1]根据
可知图像与横轴围成的面积表示充电结束后，电容器的带电量，则有
[2]根据
可得电容器的电容为
【小问2详解】
若仅增大定值电阻R的阻值重复实验，根据
由于电容器电容保持不变；充完电后电容器两端电压等于电源电动势，保持不变；则充完电后电容器所带电荷量保持不变，故得到的图像的面积不变。
【小问3详解】
若仅更换电容器重新实验，时刻的放电电流最大，则有
此时最大电压等于电源电动势，保持不变；定值电阻保持不变，所以得到的放电电流的最大值等于图2中的最大电流。
12. 某同学要测量一段金属圆柱电阻率。

（1）该同学先用螺旋测微器测金属圆柱的直径，示数如图1 所示，则金属圆柱的直径为D=_________mm。
（2）用多用电表欧姆挡粗测金属圆柱的电阻，将选择开关拨到多用电表欧姆挡的“×1”倍率挡，插入红、黑表笔并短接进行欧姆调零；测得金属圆柱体的电阻如图2 所示，则测得的电阻值为R=_________Ω。
（3）为了精确测量金属圆柱体的电阻，该同学设计了如图3 所示电路，闭合开关S1前，将图3 中的滑动变阻器滑片移到最左端，断开开关S2，闭合开关S1，调节电阻箱并移动滑动变阻器滑片，使两电流表的指针偏转均较大，记录此时电阻箱接入电路的阻值R1、电流表A2的示数I0；闭合开关S2，调节电阻箱使电流表 A2的示数仍为I0，记录此时电阻箱接入电路的阻值 R2，则电流表 A1的内阻RA1=_________；再断开开关S2，重新调整电路，记录这时电流表A1、A2的示数I1、I2，电阻箱的阻值R0，，则金属圆柱体的电阻Rx=_________（用I₁、I₂、R₀、表示）。若金属圆柱体的长为L，则金属圆柱体的电阻率ρ=_________（用Rx、D、L表示）。

【答案】（1）4700
（2）8.0 （3） ①. ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
由图可知，螺旋测微器的读数为4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm
【小问2详解】
由于多用电表欧姆挡的“×1”倍率挡，所以测得的电阻值为8.0Ω
【小问3详解】
[1]由于闭合开关S2前后电流表 A2的示数仍为I0，那么可知变阻箱所在的支路电阻不变，即
解得
[2]由题意可知，流过上的电流为
两端的电压为
所以
[3]由电阻定律得
解得
13. 如图所示，两个带正电小球A、B的质量均为m，且两球的带电量相同。A用长为L 的绝缘细线悬于O点，B放在悬点 O 正下方固定绝缘圆弧体的光滑圆弧面上，A、B在同一水平线上，均处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。两球均可视为质点，静电力常量为k，，求：
（1）细线的拉力大小；
（2）两球的带电量；
（3）B球对圆弧面的作用力大小。
【答案】（1）；
（2）；
（3）
【解析】
【小问1详解】
对小球A研究，根据力的平衡，细线的拉力大小
解得
【小问2详解】
设两球的带电量均为q，两球间的距离
对小球A，根据力的平衡
解得
【小问3详解】
根据力的平衡，圆弧面对球B的作用力
则
14. 如图所示的电路中，电压表为理想电表，电源电动势，内阻。定值电阻，，电容器的电容为，电动机线圈的电阻为，电压表的示数，电动机正常工作。求：
（1）电容器的带电量为多少；
（2）电动机的额定功率和输出功率分别为多少；
（3）若电动机突然发生断路故障，则因电动机故障电源的输出功率减少了多少。
【答案】（1）
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，电容器两端的电压为
电容器的带电量
【小问2详解】
干路中的电流
电动机两端的电压
通过的电流
因此电动机的额定电流
电动机的额定功率
电动机的输出功率
【小问3详解】
电动机正常工作时电源的输出功率
电动机出现断路后，电路中的电流
这时电源的输出功率
因此电源的输出功率减少量
15. 如图1所示，平行金属板M、N水平固定放置，两板间加有如图2所示的周期性变化的电压（图中U0、t0均已知），M、N板右侧的BAC区域内有竖直向上的匀强电场，M、N板的右端均在竖直边AB上，A点到M板的距离为h，∠A=45°。质量为m、电量大小为e的电子由静止开始，经电压也为U₀的电场加速后，连续不断地沿与M、N板平行的方向从两板正中间射入两板之间。所有电子都能从两板间飞出，且在两板间运动的时间均为2t₀，t=0时刻射入M、N板间的电子恰好从M板的右边缘飞出，不计电子的重力，求：
（1）金属板的板长；
（2）M、N板间的距离；
（3）要使所有的电子均不能从AC边射出，BAC区域内的匀强电场的电场强度至少多大。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设电子经加速电场加速后的速度大小为，根据动能定理
解得
则板长为
【小问2详解】
从时刻进入M、N板间的电子在垂直于极板方向先做匀加速运动后做匀减速运动，设电子运动的加速度为a，则有
又
根据题意有
解得，M、N板间的距离为
【小问3详解】
由于所有电子经过M、N板的运动时间均为，因此所有电子出M、N间电场时，速度均沿水平方向，且速度大小均为
要使所有电子均不从AC边射出，则从M板边缘飞出的电子在电场中的运动轨迹刚好与AC相切。设电场强度的大小为，则粒子在该电场中运动的加速度为
根据题意，从M边缘飞出的电子运动到刚好与AC相切的位置时，速度与水平方向夹角为45°，根据类平抛规律有
根据几何关系有
联立解得，BAC区域内的匀强电场的电场强度至少为