海南省海口市第四中学2022-2023学年高二上学期第一次月考物理试题

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2022-2023学年度高二上学期第一次月考物理试卷一、选择题（本大题共11小题，其中1-7题每题只有一个答案正确，每小题3分；8-11题每题有2个或2个以上的答案正确，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的可以得2分，多选、错选均不得分；共37分。）1. 如图，实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用下的运动轨迹，则（　　） A. 若粒子是从N点运动到M点，则其带负电荷B. 粒子运动的加速度在M点大于N点C. 粒子在M点的速度小于在N点的速度D. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据曲线的运动的特点合外力总是指向轨迹弯曲的一面，则带电粒子所受电场力方向向下，与场强方向相同，则带电粒子带正电，所以A错误；B．根据电场线的疏密表示场强的大小，则粒子运在M点场强小于N点，则粒子运动的电场力在M点小于N点，所以B错误；CD．若粒子是从N点运动到M点，电场力做负功，带电粒子的动能减小，电势能增大，所以粒子在M点的速度小于在N点的速度，粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，则C正确；D错误；故选C2. 两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r（r远大于小球半径）时库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放回原处，此时库仑力的大小为（　　）A. F B. F C. F D. F【答案】C【解析】【分析】【详解】若其中一个小球带的电荷量为Q，则另一个小球带的电荷量为3Q，根据库仑定律有F = k今使两小球接触后，由于两小球带同种电荷，则二者带的电荷量分别为2Q，根据库仑定律有F′ = k则可得出F′ = 故选C3.如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，电源的内阻r＝2 Ω，电阻R1＝3 Ω，电阻R2＝6 Ω.当闭合开关S后，流过R2的电流为(　　)A. A   B．1 AC. A   D. A答案　A解析　R1、R2并联，外电路总电阻R＝＝2 Ω，由闭合电路的欧姆定律I＝得I＝ A，由I＝I1＋I2及＝＝，得I2＝ A，选项A正确．4．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(　　)A．电灯L更亮，电流表的示数减小B．定值电阻R2消耗的功率增大C．电灯L变暗，电源的总功率减小D．电灯L变暗，电流表的示数增大【解析】　滑片向b端滑动，R1变大，电路中总电阻变大，路端电压变大，根据I＝知I减小，电流表示数减小，根据E＝U外＋Ir，U外变大，灯泡两端电压变大，故电灯L更亮．再根据P2＝IR2，I总减小，IL变大，故I2变小，R2功率变小，故B、C、D错误，A正确．【答案】　A5.两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出(　　)A．电源a的电动势较大，内电阻较大B．电源a的电动势较小，内电阻较小C．电源b的电动势较小，内电阻较大D．电源b的电动势较大，内电阻较小答案　A解析　根据闭合电路欧姆定律知U＝E－Ir，故U－I图象中图象与纵轴的交点等于电源的电动势，由题图可知，a的电动势较大，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，a的斜率的绝对值较大，故a的内阻较大，故A正确．6．一个电流表满偏电流，内阻为，要把它改装成一量程为电压表，则在电流表上(    )A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻【答案】C 【解析】【分析】
该题考查电表改装，要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用，由此分析解题。
【解答】
要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用。
应串联电阻为，故C正确，ABD错误。
故选：。   7．为“”的灯泡，为“”的白炽灯泡现将两盏灯泡串联接在的电源两端，设灯丝的电阻不随温度改变两灯实际功率分别为、各灯通过的电流为两端电压为则下列正确的为(    )A.  B.  C. ． D. 【答案】B 【解析】解：、串联电路电流处处相等，故A错误；
B、根据可知的电阻大于的电阻，根据串联电流处处相等，根据知实际功率的大，故B正确；
、串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比，的电压小于的电压，故CD错误；
故选：。
根据可知电阻大小，根据串联电流处处相等，电压与电阻成正比，根据知实际功率大小。
此题考查串联电路的特点以及基本公式的使用，记住、适用于纯电阻电路求解电功率。
  8. 如图所示，以两等量异种点电荷连线的中点O为圆心画出半圆，在半圆上有a、b、c三点，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（　　） A. a、c两点的电场强度相同B. a、c两点的电势相同C. 正电荷由O点移到b点过程中电场力不做功D. 负电荷在a点的电势能等于在b点的电势能【答案】AC【解析】【分析】【详解】 AB．如上图等量异种点电荷的电场线与等势面的分布图可知a、c两点的电势不相同，a、c两点的电场强度相同，故B错误；A正确； C．O、b点在同一等势面上，所以正电荷由O点移到b点过程中电场力不做功，故C正确；D．由上图可知a点的电势大于在b点，所以负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，则D错误；故选A。 9.如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则(　　)A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变答案　AD解析　保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力增大，tan θ＝，θ增大，故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电荷量不变，由C＝，E＝＝＝，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故C错误，D正确． 10.如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍．当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是(　　)A．V3的示数是V2的2倍B．V1的示数是V3的2倍C．V2的示数是V1的2倍D．V2的示数是V3的2倍答案　AC解析　由题意可知：lc＝2la＝2lb，Sb＝2Sa＝2Sc；设b的电阻Rb＝R，由电阻定律R＝ρ得：Ra＝2Rb＝2R，Rc＝2Ra＝4R，Rc∶Ra∶Rb＝4∶2∶1.由题图电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，V3的示数是V2的2倍，故A正确；V2的示数是V1的2倍，，C正确.11．关于电流，下列说法中正确的是(    )A. 由可知，通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B. 由可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比
C. 由可知，同一导体内电荷定向移动的速率越大，电流越大
D. 电流虽有方向，但电流是标量【答案】CD 【解析】【分析】
对比值定义法的物理量不能说与分子成正比，与分母成反比，导体中的电流与导体两端的电压成正比，电流有方向，但是标量。
掌握电流的两种表达式，特别是电流的微观表达式的公式，要理解各物理量的含义。
【解答】
A.通过导线截面的电量多，若时间长，电流不一定大，故A错误；
B.公式是电阻的定义式，与导体两端的电压无关，跟导体中的电流无关，故B错误；
C.由可知，同一导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大，故C正确；
D.电流有方向，但是标量，故D正确。
故选CD。    二、实验题（共2小题，共28分，把答案写在答题卡指定的答题处。）12..利用螺旋测微器、米尺和如图7所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．(1)用笔画线代替导线，将图7中的器材连接成实物电路，要求尽量避免交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)．(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图8所示，电流表、电压表的读数如图所示．由图可以读出金属丝两端的电压U＝________，流过金属丝的电流强度I＝________，金属丝的长度L＝________，金属丝的直径d＝________.(3)该金属丝的电阻率表达式                     解析：(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“B、C”或“A、D”几个接线柱；由题图可以看出电流表应该连接“－”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如图所示．(2)由图可以看出：电压表的量程是3 V，所以读数是2.20 V；电流表的量程是0.6 A，所以读数是0.440 A；由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此读数是1.850×10－3 m；米尺的读数是40.50 cm－10.00 cm＝30.50 cm.(3)由电阻定律得ρ＝＝答案：(1)见解析图　(2)2.20 V　0.440 A　30.50 cm1．850×10－3 m　(3)4.4×10－5Ω·m13.如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3 kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：(1)调节可动部件________，使电表指针指向________．(2)调节可调部件________，使它的尖端指向________位置．(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中，笔尖相互接触，调节可动部件________，使电表指针指向________位置．(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．(5)换测另一阻值为20～25 kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此时还必须重复步骤________，才能进行测量，若电表读数如上图所示，则该待测电阻的阻值是________．【答案】　(1)A　左边零刻度处　(2)B　“×100”的倍率档　(3)C　右边最大刻度处　(5)(3)　22 kΩ  三、计算题（本题共3小题，共38分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.（8分）如图所示，一根长为L的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场当中，电场强度大小为E，方向为水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ角时，小球处于平衡状态，重力加速度为g，试求：（1）小球带何种电荷，带电量为多少；（2）若将小球拉至最低点无初速度释放，当小球运动到图示位置时的速度大小； 【答案】（1）正电，；（2）【解析】【详解】（1）由题图可知，小球所受电场力水平向右，故小球带正电。设小球带电量为q，则根据平衡条件有（3分）解得（1分）（2）设小球运动到图示位置时的速度大小为v，对于小球的运动过程由动能定理有（3分）解得（1分） 15.（15分）如图所示，M为电动机，N为电炉子，电炉子的电阻R＝4 Ω，电动机的内阻r＝1 Ω，恒定电压U＝12 V．当S1闭合、S2断开时，理想电流表A示数为I1；当S1、S2同时闭合时，理想电流表A示数为I2＝5 A．求：(1)理想电流表的示数I1及电炉子发热功率；(2)电动机的输出功率．答案　(1)3 A　36 W　(2)20 W解析　(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得：I1＝＝ A＝3 A（3分）其发热功率为：PR＝I12R＝32×4 W＝36 W（3分）；(2)当S1、S2同时闭合时，流过电动机的电流为：I3＝I2－I1＝2 A（1分），电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得：P出＝UI3（3分）PR＝I32r（3分）UI3＝P出＋I32r，（2分）代入数据解得：P出＝20 W.     16.如图所示，一真空示波管的电子从灯丝发出初速度不计，在灯丝与板间经加速电压加速后，从板中心小孔射出，然后进入由、两个水平极板形成的偏转电场偏转电场可视为匀强电场，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。已知、两板间的距离为，电压为，板长为，电子的质量为，电荷量为，不计电子的重力。求：

电子穿过板小孔时的速度大小电子从偏转电场射出时的速度偏转角的正切值电子从偏转电场射出时的动能。【答案】解：在加速电场中，根据动能定理得

解得；电子在偏转电场中做类平抛运动，在平行于极板方向做匀速运动，
运动时间为
在垂直于极板方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律得

电子从偏转电场射出时垂直于极板方向的分速度为
速度偏转角正切值；电子从偏转电场射出时的速度为
动能为
代入解得。