2024-2025学年陕西省延安中学高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年陕西省延安中学高二（上）第一次月考物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.真空中，在与带电荷量为+q1的点电荷相距r的M点放一个带电荷量为−q2的试探电荷，此时试探电荷受到的电场力大小为F，方向如图所示。则( )
A. M点的电场强度方向与F相同
B. M点的电场强度大小为kq1r2
C. M点的电场强度大小为Fq1
D. 取走试探电荷−q2，M点电场强度变为零
2.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )
A. nvSqΔtB. nvΔtC. IΔtqD. IΔtSq
3.如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig=300mA，内阻为Rg=10Ω，变阻箱R接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A. 改装为15V量程的电压表，选择图甲，R0=20Ω
B. 改装为15V量程的电压表，选择图乙，R0=40Ω
C. 改装为0.6A量程的电流表，选择图甲，R0=5Ω
D. 改装为0.6A量程的电流表，选择图乙，R0=10Ω
4.用图示的电路可以测量电阻的阻值，图中Rx是待测电阻，R0是定值电阻，阻值是100 Ω，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段长20 cm的均匀电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP=8 cm，则Rx的阻值为( )
A. 80 ΩB. 100 ΩC. 150 ΩD. 180 Ω
5.为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试，如图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻，且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气
时，与未饮酒的驾驶员相比( )
A. 电流表的示数较小B. 电压表的示数较大
C. 电源的输出功率较大D. 电源的总功率较小
6.图甲为某电源的U—I图线，图乙为某小灯泡的U—I图线，则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为5Ω
B. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W
C. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.45W
7.如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a( )
A. 从N到P的过程中，速率一直增大
B. 从N到Q的过程中，电势能一直增加
C. 从N到Q的过程中，机械能一直增大
D. 从N到Q的过程中，库仑力先增大后减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示是一款MP4播放器，随着这种产品的出现，人们可以在旅途中观看电影，让原本枯燥的旅途变得充满乐趣。MP4的充电电池多为锂电池，假设锂电池的充电电流为500mA，则以下说法正确的是( )
A. 1s内通过电池某一横截面的电荷量为500C
B. 1s内通过电池某一横截面的电荷量为0.5C
C. 充电过程把其他形式的能转化为电能
D. 充电过程把电能转化为其他形式的能
9.“半偏法”常用来测电表的内阻，如图甲所示是用来测电流表内阻的常用电路，图乙是用来测电压表内阻的常用电路，以下说法正确的是( )
A. 甲图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
B. 甲图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
C. 乙图中测量值偏大，R0越小测量误差越小
D. 乙图中测量值偏小，R0越大测量误差越小
10.如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PS下方的电场E1的场强方向为竖直向上，PS上方的电场E2的场强方向为竖直向下。在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电荷量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E1中。从Q点射入的粒子，通过PS上的某点R进入匀强电场E2后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图。若MS两点的距离为L2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是( )
A. PQ间水平射入电场的粒子，它们到达CD边的时间均为t=2Lv0
B. PQ间水平射入电场的粒子，它们一定都垂直于CD边水平射出
C. 电场强度E1=9mv028qL
D. PQ间距离P点为L16的粒子射入电场后垂直于CD边水平射出
三、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.（10分）(1)用螺旋测微器测量某金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为__________mm。用游标卡尺可以测量某些工件的外径。在测量时，示数如图所示，则读数分别为__________mm。
(2)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如果测出金属丝接入电路的长度l、直径d和金属丝接入电路时的电流I和其两端的电压U，就可求出金属丝的电阻率。用以上实验中直接测出的物理量来表示电阻率，其表达式为ρ=__________。
(3)在此实验中，金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电丝外，选用了如下实验器材：
A.直流电源：电动势约4.5V，内阻不计；B.电流表A：量程0～0.6A，内阻约0.125Ω；C.电压表V：量程0～3V，内阻约3kΩ；D.滑动变阻器R：最大阻值10Ω；E.开关、导线等。
在以下可供选择的实验电路中，应该选图__________(填“甲”或“乙”)，此接法测得的电阻值将__________(填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
12.（8分）实验小组的同学练习多用电表的使用，首先练习用多用电表测量某一电阻的阻值。
(1)多用表盘如图1所示的多用电表测量电阻丝的电阻。先将选择开关调到电阻挡的“×100”位置，将红黑表笔分别插入“+”“−”插孔，把两笔尖相互接触，调节欧姆调零旋钮T，使多用电表的指针指向电阻挡的__________刻线(选填“0”或“∞”)。
(2)将红、黑表笔金属部分分别与电阻两端接触，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零
(3)接着练习使用多用电表测量电流和电压，如图2所示，甲图是用电流挡测小灯泡电流的原理示意图，乙图是用电压挡测量小灯泡电压的原理示意图，实验中红黑表笔的使用不符合操作规范的是__________。(选填“甲”或“乙”)
(4)若欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变小，但此表仍能欧姆调零。现按正确操作方法测量一个阻值为3000Ω的电阻，从理论上分析，该电阻的测量结果__________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
13.（12分）把一带电荷量为−5×10−8C的小球A用绝缘细绳悬吊，若将带电荷量为+4×10−6C的带电小球B靠近A(如图所示)，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向成45°角，已知静电力常量k=9.0×109N⋅m2/C2，A、B两小球均可视为点电荷，g=10 m/s2，求：
(1)A、B两球间的库仑力大小；
(2)A球的质量；
(3)撤去小球B.改加一匀强电场，为使小球A仍静止在原处，则所加匀强电场的场强最小值多大？方向如何？
14.（12分）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：
请根据上表计算：
(1)此电动机的内阻和电动机正常工作时的效率；
(2)当电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的0.01倍，则此时其速度为多少？(取g=10 m/s2)
15.（12分）如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为E1=3mg4q，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为E2=2mgq，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求：
(1)小球经过C点时的速度大小vC
(2)小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值；
(3)小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。
参考答案
1.B
2.C
3.B
4.C
5.C
6.B
7.B
8.BD
9.BC
10.ACD
11.(1) 0.680 29.8
(2) πd2U4IL
(3) 甲 小于

12.(1)0
(2)ADC
(3)甲
(4)偏大

13.(1)由库仑定律得
F=kqAqBr2
代入数据：
F=0.02N
(2)对A受力分析如图所示：根据物体平衡得：
F库=mgtanα
代入数据：
m=2×10−3kg
(3)当电场力的方向与细线垂直时，电场强度最小，由
mgsinα=qE
解得：
E=mgsin⁡αq=2 2×105 N/C
方向与水平方向夹角 45∘ 斜向右下方．

14.解：(1)根据能量守恒定律，有：
P总=P热+P出
即：UI=I2r+120
代入数据，有：
40×4=42×r+120
解得：r=2.5Ω
(2)效率：
η= P出 P总 ×100％= 12040×4 =75％
(3)自行车阻力：
f=0.01mg=0.01×(30+120)×10N=15N
匀速行驶，牵引力与阻力平衡，为：
F牵=f=15N
故输出功率为：
P出=F牵v=fv
解得：
v= P出 f = 12015m/s =8m/s
15.解：(1)对小球A→C: mg3R−E1qR=12mvC2−0，
得：vC=32 2gR。
(2)将mg与E1q合成，得：F= (mg)2+(E1q)2=54mg，
设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为 θ ，则有 tanθ=qEmg=34 可得 θ=37∘
当小球在BC轨道上运动至与竖直方向成θ=37∘的D点时有最大压力
A→D: mg(2R+Rcsθ)−E1q(R−Rsinθ)=12mvD2−0，
在D点：FN−F=mvD2R，
得：FN=6.25mg。
(3)在电场E2中，有a1=E2q−mgm=g，
向上做类平抛运动：y:R=12a1t12，
x:x1=vCt1，
得：x1=3R，
vy=a1t1= 2gR，
出电场后，有a2=g，
竖直向上做匀减速直线运动，重新回到x轴需要的时间t2=2vya2=2 2Rg，
所以△x=vCt2=6R，
得：x2=9R，
则与 x 轴的交点坐标为( 3R ， 0 )和( 9R ， 0 )。 规格
后轮驱动直流电机
车型
26″电动自行车
额定输出功率
120 W
整车质量
30 kg
额定电压
40 V
最大载重
120 kg
额定电流
4 A