2022-2023学年辽宁省铁岭市某校高二上学期第一次月考物理试题含解析

2022-2023学年辽宁省铁岭市某校高二上学期第一次月考物理试题物理试卷

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 A B. 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的关系公式，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，只适用点电荷电场，D错误。

故选C。

3. 如图所示的匀强电场场强为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点的电势能比在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点的电势能比在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，则电荷的电势能减少，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：