浙江省丽水市丽水第二中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版）

这是一份浙江省丽水市丽水第二中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了 可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共9页，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列关于国际单位制中基本量与其对应的基本单位说法正确的是
A. 长度 千米B. 电流 安培
C. 质量 克D. 力 牛顿
【答案】B
【解析】
【详解】A. 长度是国际单位制中基本物理量，长度的基本单位为米，故A错误；
B. 电流是国际单位制中的基本物理量，其对应的基本单位为安培，故B正确；
C. 质量是国际单位制中的基本物理量，其对应的基本单位为千克，故C错误；
D. 力不是基本物理量，其单位为导出单位；故D错误．
2. 图示为静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是（ ）
A. 这个电场可能是负点电荷形成的
B. 点处的场强为零，因为那里没有电场线
C. 点电荷在点所受到的电场力比在点所受电场力大
D. 负电荷在点时受到的电场力的方向沿点切线向下
【答案】C
【解析】
【详解】A．负点电荷电场的电场线是直线，则这个电场不可能是负点电荷形成的，选项A错误；
B．C点处虽然没画电场线，但是该点的场强不为零，选项B错误；
C．电场线的疏密反映场强的大小，可知A点场强比B点场强大，则点电荷q在A点所受到的电场力比在B点所受电场力大，选项C正确；
D．B点的场强方向沿B点的切线方向向下，则负电荷在点时受到的电场力的方向沿点切线向上，选项D错误。
故选C。
3. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。以下说法正确的是（ ）
A. a点的电势高于b点的电势
B. 该带电粒子应该带负电
C. 粒子在a点的动能一定小于在b点的动能
D. 粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由粒子的运动轨迹可知，带电粒子受电场力方向大致向左，但是由于电场方向未知，则不能确定粒子的电性，也不能比较ab两点的电势高低，选项AB错误；
CD．从a到b电场力做负功，则粒子的动能减小，电势能变大，则粒子在a点的动能一定大于在b点的动能，粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能，选项C错误，D正确。
故选D。
4. 真空中有两个相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距L固定，A小球所带电荷量为，B所带电荷量为，两小球间的静电力大小是F，现在让一个相同的不带电金属小球C先后与A、B两球接触后移开，再使A、B距离变为，此时A、B两球之间的库仑力的大小是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】接触前
让一个相同的不带电金属小球C先后与A、B两球接触后移开，则A、B带电量分别为-Q和2Q，则两球之间的库仑力
故选C。
5. 如图所示，在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷，A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。各点的场强分别为EA、EB、EC，电势分、、，当球壳处于静电平衡状态时，下列说法正确的是（ ）
A. A点的电场强度小于B点的电场强度
B. B点的电场强度小于C点的电场强度
C. C点的电场强度等于
D. 由于静电感应，球壳左侧内表面感应出负电荷
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．A点处于点电荷的电场中，所以A点的电场强度不等于零；金属空心导体放在点电荷的电场中，出现静电感应现象，最终处于静电平衡状态，导体内部的场强处处为零，所以B、C两点的电场强度都为零，则
故AB错误，C正确；
D．处于静电平衡的导体的电势处处相等，其内表面不带电，故D错误。
故选C。
6. 在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示，从O点沿+y轴前进0.2m到A点，电势升高，从O点沿+x轴前进0.2m到B点，电势降低，则匀强电场的电场强度大小和方向分别为（ ）
A. 大小，方向B. 大小，方向
C. 大小，方向D. 大小，方向
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知O点电势与连线中点C电势相等，如图所示，连线为等势线，由于垂直于，故AB连线方向为电场方向，场强为
故电场强度大小为，方向 。
故选D。
7. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个金属小球A和B带异种电荷，之间用一绝缘轻弹簧相连，平衡时弹簧压缩量为x0；如果将A所带电荷量减半，当它们重新平衡时，弹簧压缩量为x，则x和x0的关系为（ ）
A. B. C. D. 不确定
【答案】B
【解析】
【详解】设弹簧的劲度系数为k，原长为l，当系统平衡时，则有
如果A带电荷量减半，当它们重新平衡时，平衡时有
两式相除，联立解得
故选B。
8. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着A、B两个等量同号正点电荷，在它们连线的中点有一正点电荷C。现给C一垂直于连线方向的初速度v0，关于C的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A. 速度始终增大B. 速度先减小后增大
C. 加速度始终增大D. 加速度先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】CD．根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从点到无穷远，先增大后减小，所以点电荷的加速度先增大后减小，故CD错误；
AB．在全过程中，电场力做正功，点电荷的速度始终增大，故A正确，B错误。
故选A。
9. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时，为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（ ）
A. A、B平行板电容器的电容增大
B. A、B两板间的电场强度减小
C. A、B两板上的电荷量变大
D. 有电流从a向b流过灵敏电流计
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ACD．电容器始终与恒压电源相连，其两极板间的电势差U不变，根据
C＝
可知，当产品厚度减小，导致εr减小时，电容器的电容C减小，再根据
Q＝CU
可知极板带电荷量Q减小，有放电电流从a向b流过灵敏电流计，AC错误，D正确；
B．因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间的电场强度
不变，B错误。
故选D。
10. 一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则
A. 通过导线的电流为B. 通过导线的电流为
C. 通过导线电流为D. 通过导线的电流为
【答案】D
【解析】
【分析】横截面的半径变为原来的1/2 ，可知面积变为原来的1 /4，由体积V=LS不变，可知长度变为原来的4倍，由电阻定律的表达式：R＝ρL/S ，可得变化后的电阻值．进而判定各个选项．
【详解】横截面的半径变为原来的，可知横截面积变为原来的，由体积不变，可知长度变为原来的4倍．由电阻定律的表达式：，可得变化后的电阻值为：；由可知，电流变为．故ABC错误，D正确．故选D．
11. 一个T型电路如图所示，电路中的电阻，，。另有一测试电压为100V，则（ ）

A. 当c、d端相连接时，a、b之间的等效电阻是
B. 当a、b端相连接时，c、d之间的等效电阻是
C. 当a、b两端接通测试电压时，c、d两端的电压为
D. 当c、d两端接通测试电压时，a、b两端的电压为
【答案】C
【解析】
【详解】A．当、端短接时，、间电路结构为、并联后与串联，根据并联电阻和串联电阻的规律，、之间的等效电阻是
A错误；
B．当、端短接时，、之间的电路结构为、并联后与串联，、之间的等效电阻是
B错误；
C．当、两端接通测试电压时，、两端的电压等于电阻的电压
C正确；
D．当、两端接通测试电源时，、两端的电压等于电阻的电压
D错误。
故选C。
12. 两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U=12V的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端（如图所示），电压表的示数为8V，如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将（ ）
A. 小于4V
B. 等于4V
C. 大于4V、小于8V
D. 等于或大于8V
【答案】A
【解析】
【详解】当电压表接在R1两端时，其示数为8V，则此时电阻R2两端的电压为4V，将R1与RV并联后的总电阻用R1V表示，则
==
解得
R1V=2R2
由于R1>R1V，则R1>2R2。当电压表改接在R2两端时，将R2与RV并联后的总电阻用R2V表示，则R2>R2V。此时电阻R1两端的电压U1与电压表示数U2V之比为
=>>=2
故电压表的示数将小于4V。故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多选题（本题共3小題，每小题3分，共9分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
13. 某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，虚线为过a点的切线交于纵轴处，下列说法中正确的是（ ）
A. 加电压时，导体的电阻约是
B. 加电压时，导体的电阻约是
C. 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D. 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．加电压时，导体的电阻约是
选项A正确，B错误；
CD．由图可知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，根据
可知导体电阻不断增大；同理，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，选项C错误，D正确。
故选AD。
14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了18J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功34J，则以下判断正确的是（ ）
A. 金属块带正电荷B. 金属块克服电场力做功8J
C. 金属块的机械能减少16JD. 金属块的电势能减少8J
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．在金属块滑下的过程中，由动能定理可得
代入数据
由于金属块下滑，而电场力做负功，可判断电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷，故A正确；
BD．从上面的分析，可知电场力做功-8J，电势能增加，即金属块克服电场力做了8J的功，电势能增加8J，故B正确,D错误；
C．在金属块滑下的过程中，重力做功34J，则重力势能减少34J，而已知动能增加了18J，所以总的机械能减少了16J，故C正确。
故选ABC。
15. 科学家曾捕捉到的一种奇异的“颠倒闪电”，这种闪电被称为“blue jet”，它不是从云层向地面放电，而是从平流层底部直冲向平流层顶部。利用大气空间相互作用监测器（ASIM），科学家还发现蓝色闪光持续时长约为10毫秒。已知一次闪电的电荷量约为500库仑，平流层是距地表约10~50公里处的大气层，假设其底部和顶部之间电势差约为伏特，放电区域直径为10公里，则（ ）
A. 该区域平流层的等效电阻约为B. 该区域平流层的平均漏电电流约为
C. 该区域平流层的平均电阻率约为D. 该区域平流层的平均电阻率约为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．等效电流为
该区域平流层的等效电阻约为
故A正确，B错误；
CD．根据
该区域平流层的平均电阻率范围为
故C正确，D错误。
故选AC。
第II卷（非选择题）
三、实验题（本题共1小题，共9分）
16. 在测定一根粗细均匀金属丝电阻率的实验中：
（1）某学生用螺旋测微器在测定该金属丝的直径时，测得的结果如图1所示，则该金属丝的直径_______mm。紧接着用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如图2所示，则该工件的长度________cm。
（2）为了尽可能提高测量准确度，并要求电压从0开始可调节，金属丝电阻远小于电压表内阻，下列图中给出的测量电路中，最合适的电路是________。
A. B．
C. D．
（3）根据你所选的电路，完成实物图的连接_____。
【答案】 ① 3.205 ②. 5.015 ③. B ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]金属丝的直径为
该工件的长度为
（2）[3]电压从0开始可调节，故滑动变阻器采用分压式接法；金属丝电阻远小于电压表内阻，故电流表采用外接法。
故选B。
（3）[4]实物图的连接如下：
四、计算题（本大题共3小题，10分+12分+12分共34分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
17. 电流表的内阻是，满刻度电流值是。
（1）现要把这个电流表改装成量程为3.0V的电压表，需要串联还是并联电阻，电阻阻值多大？并画出改装后的电路图。
（2）若把这个电流表改装成量程为3.0A的电流表，需要串联还是并联电阻，电阻阻值多大？并画出改装后的电路图。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设串联的电阻为，则
根据题意代入数据解得
（2）设改装后电流表的内阻为，根据并联电路电阻关系
则根据并联电路电压关系得
根据题意代入数据联立解得
，
18. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为，半径为R的绝缘光滑圆轨道固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径，CD是水平方向的直径。一质量为m、电荷量为的小球在轨道内侧的P点处于静止，OP与竖直方向的夹角。当小球获得切线方向的初速度后，恰能沿轨道做完整的圆周运动。重力加速度为g。求：
（1）求小球静止在P点时候OP连线与竖直方向的夹角大小
（2）若小球恰好能完成圆周运动不脱离轨道，求小球运动过程中的最小速率v；
（3）若小球恰好能完成圆周运动不脱离轨道，求小球运动到B点时对轨道的压力。
【答案】（1）；（2）；（3）9mg
【解析】
【详解】（1）小球静止在圆轨道点，此时合力为零，有
解得
（2）小球运动到延长线与的交点时速度最小，此时对轨道的压力为零
解得
（3）小球从延长线与的交点运动到点时动能定理有
对小球有
解得
由牛顿第三定律可得对轨道的压力，方向竖直向下。
19. 如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从O点垂直射入，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，点为荧光屏的中心。已知电子质量m、电荷量e、加速电场电压、偏转电场电压U、极板的长度、板间距离d、极板的末端到荧光屏的距离为且（忽略电子所受重力）。求：
（1）电子射入偏转电场时的初速度；
（2）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h；
（3）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压的比值应满足什么要求。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理
解得
（2）在偏转电场中，电子做类平抛运动
在水平方向上有
在竖直方向上有
根据牛顿第二定律
联立以上各式解得
电子射出时竖直方向速度为
得电子打在荧光屏上的P点到点的距离为
（3）确保电子能从偏转电场射出得
即
解得