2023-2024年广东省汕头市潮阳区河溪中学高二上学期第四学月考试物理试题（解析版）

河溪中学2023-2024学年度第一学期学月考试高二物理科试卷一、单选题1.对于如图所示的四幅有关电场的图，下列说法正确的是（）A.图1为等量同种点电荷形成的电场线B.图2中，离点电荷距离相等的、两点电场强度相同C.图3中，在点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到点D.图4中，、连线与极板平行，某一电荷放在点与放在点，它们的电势能相同【答案】D【解析】由题图可知，图1为等量异种电荷形成的电场线，A错误；图2为正的点电荷所形成的电场线分布图，离点电荷距离相等的、两点电场强度大小相同，方向不同，B错误；只有电场线为直线时，粒子才有可能沿着电场线运动，曲线电场线中，粒子不会沿着电场线运动，C错误；图4中，点与点电势相同，同一电荷的电势能相同，D项正确；故选D。2.以下一些插图，相关说法正确的是（）A.图1中在研究静电感应现象，带负电的导体棒靠近验电器时，端带负电B.图2中在研究影响平行板电容器的影响因素，采用了控制变量法C.图3显示灯泡电阻随温度升高而减小D.图4中，并联的电阻越小，改装后的电流表量程越小【答案】B【解析】图中右侧小球带负电，则端小球感应出正电，故A错误；研究平行板电容器电容的影响因素时，采用了控制变量法，故B正确；根据小灯泡的伏安特性曲线可知，灯泡电阻随温度升高而增加，故C错误；图中，并联的电阻越小，则当电流计指针满偏时电阻的分流越大，则改装后的电流表量程越大，故D错误。故选B。3.某区域的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子仅在电场力的作用下先通过点，后通过点，运动路径如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A.带电粒子带负电B.带电粒子在点的电势能大于在点的电势能C.带电粒子在点的速度大于在点的速度D.带电粒子在点的加速度大于在点的加速度【答案】B【解析】粒子只受到电场力作用，电场力方向指向轨迹弯曲的一侧，如图所示：可知电场力方向与该点的电场方向相同，粒子带正电，故A错误；根据电场线的疏密程度表示电场强度大小，可知点的场强小于点的场强，带电粒子在点受到的电场力小于在点受到的电场力，带电粒子在点的加速度小于在点的加速度，故D错误；由于电场力方向与速度方向的夹角小于，可知电场力做正功，粒子的动能增加，电势能减小，故带电粒子在点的速度小于在点的速度，带电粒子在点的电势能大于在点的电势能，故B正确，C错误。故选B。4.如图所示，直线为电源的图线，直线为电阻丝的图线，用该电源和电阻丝组成闭合电路，下列说法不正确的是（）A.电源的电动势为，内阻为 B.电阻丝的电阻为C.电路的路端电压为 D.电阻丝的电功率为【答案】D【解析】根据闭合电路的欧姆定律，整理得，图象的纵截距表示电源的电动势，则，图象的斜率的绝对值表示内阻，为，故A正确；根据欧姆定律电阻丝的电阻为，故B正确；电路中的电流为，电路的路端电压为，故C正确；电阻丝的电功率为，故D错误。本题选错误的，故选D。5.电源（电动势为，内阻）、开关、定值电阻、光敏电阻和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置当开关闭合，并且无光照射光敏电阻时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的点当用强光照射光敏电阻时，光敏电阻的阻值变小，下列说法正确的是（）A.液滴向下运动B.电阻消耗的电功率减少C.电容器所带电荷量减少D.电源输出功率变大【答案】D【解析】当用强光照射光敏电阻时，的阻值减小，电路中总电阻减小，总电流增大，则两端间的电压增大，而电容器两极板间的电压等于两端间的电压，则电容器两极板间的电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，故液滴向上运动，A错误；通过电阻的电流增大，其电阻不变，由知，消耗的电功率变大，B错误；电容器板间的电压增大，电容不变，根据知，电容器的带电量将增大，C错误；电源输出功率的图像如图：因为，外电阻大于内电阻，强光照射光敏电阻时，的阻值减小，外电阻减少，则输出功率变大，D正确。故选D。6.如图所示，有两个电量分别为和，质量均为的带电小球和，用两根绝缘细线悬挂起来，现加一个水平向左的匀强电场，当小球处于平衡状态时的大致位置是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】以整体为研究对象，整体电量为相当于，水平方向不受电场力，根据平衡条件可得上面的绳子沿竖直方向。以下面的小球为研究对象，带负电，受水平向右的电场力，根据平衡条件可知下面的绳子向右倾斜。故选A。7.平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连，若一带电微粒恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该微粒（）A.所受重力与电场力平衡B.机械能逐渐增加C.电势能逐渐增加D.可能做匀速直线运动【答案】C【解析】根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，故AD错误；因电场力做负功，则电势能增加，导致机械能减小，故B错误C正确。故选C。二、多选题8.如图所示，在匀强电场中有、、三点，三点构成直角三角形，，边长为，为中点，电场线与所在平面平行，、、三点的电势分别为、和，取，，则（）A.两点间电势差 B.点电势C.该电场的电场强度 D.该电场的方向为沿方向【答案】A、C【解析】在匀强电场中，平行等距离的两点电势差相等，则，解得：，所以，故A正确、B错误；三角形中、的电势分别为和，则和为等势点，为等势线，电场线方向沿AC方向，则电场强度，故C正确、D错误。故选AC。9.高速公路对车辆进行电子秤重的原理如图，没有车辆时，指针指在变阻器的最上端，电压表为理想电表，则（）A.没有车辆时，电压表示数为零B.车辆秤重时，电路中的总电流变小C.车辆秤重时，电源的输出功率变小D.秤重的车辆质量越大，电压表示数越大【答案】A、D【解析】没有车辆时，指针指在变阻器的最上端，可知此时与电压表并联的电阻为零，电压表示数为零，故A正确；车辆秤重时，由于电压表为理想电表，整个变阻器阻值都接入电路中，可知电路外电阻不变，总电阻不变，电路中的总电流不变，电源的输出功率不变，故BC错误；秤重的车辆质量越大，与电压表并联的电阻越大，电压表示数越大，故D正确。故选AD。10.电荷量的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度的大小与时间的关系如图1所示，物块速度的大小与时间的关系如图2所示。重力加速度。则物块（）A.在内位移是B.质量是C.与水平面间动摩擦因数是D.在内电势能减少了【答案】B、C、D【解析】由图像可知，物块在内位移为，故A错误；由图可知，前物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有，由图线知加速度为，后物块做匀速运动，由平衡条件有，联立解得，由图可得，，代入数据解得，，故BC正确；物块在前的位移为，物块在的位移为，电场力做正功为，则电势能减少了，故D正确。故选BCD。三、非选择题11.某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧；电流表；电压表；滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）；滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流）；干电池两节，开关一个，导线若干。（1）请在图甲中补全实验的电路图________。（2）滑动变阻器应该选________（选填“”或“”），图甲中开关闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于________端（选填“”或“”）；（3）该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示，若将此小灯泡接在电动势为、内阻为的电源上，则小灯泡发光的功率为________（结果保留两位有效数字）。【答案】①.见解析；②.；③.；④.【解析】（1）由于小灯泡的电阻约为几欧，而电流表的内阻一般较小，可知，电流表分压影响较大，实验时应排除电流表分压，测量电路采用电流表外接法，电路图如图所示：（2）实验中控制电路采用了分压式，为了使得测量数据的连续性强，滑动变阻器应选择总阻值小一些的，即滑动变阻器选择；[3]为了确保安全，分压式控制电路在闭合开关之前，应使输出电压为，即图甲中开关闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于端。（3）[4]在图乙中作出电源的图像如图所示：该图像与小灯泡的图像相交于一点，该点即为小灯泡接入电源时的工作状态，则小灯泡发光的功率为。12.（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，由于金属丝直径很小，不能使用普通刻度尺，应使用螺旋测微器。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________。（2）在此实验中，实验电路如图甲所示，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。（3）根据所选实验电路图，在实物图中完成其余的连线。________（4）根据所选量程，某次实验两电表的示数如图，则读数分别为________和________。（5）若某次实验测得接入电路金属丝的长度为，算出金属丝的横截面积为，根据伏安法测出电阻丝的电阻为，则这种金属材料的电阻率为________（保留二位有效数字）。【答案】①.；②.小于；③.；④.；⑤.；⑥.【解析】（1）金属丝的直径为。（2）图中采用电流表外接电路，测的电流偏大，故电阻的测量值偏小；（3）（4）电压表的读数为；[5]电流表读数为；（5）[6]根据，可得，代入数据可得。13.一提升重物用的直流电动机工作时的电路图如图所示。电动机内电阻未知，电路中另一电阻，电源电动势，内阻。在某次工作时电动机竖直向上提升质量的重物做匀速运动，速度大小为，此时电压表的示数。（不计空气阻力，取）求：（1）通过电动机的电流；（2）电动机内电阻；（3）电源的效率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由闭合电路欧姆定律，得，解得通过电动机的电流。（2）对电动机由非纯电路的功率关系得，解得电动机内电阻。（3）电源的效率，解得电源的效率。14.如图所示是示波器的部分构造示意图，真空室中阴极不断发出初速度可忽略的电子，电子经电压的电场加速后，由孔沿长相距为的两平行金属板、间的中心轴线进入两板间，电子穿过、板后最终可打在中心为的荧光屏上，光屏距、板右侧距离。若在、间加的电压．已知电子电荷量，质量。求：（1）电子通过孔时的速度大小；（2）电子通过偏转电场的偏转位移；（3）荧光屏上的发光点距中心的距离。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设电子通过加速电场到达孔的速度大小为，根据动能定理：，解得：。（2）设电子通过加速电场的最大偏移量为，由类平抛规律得：，，解得：。（3）设荧光屏上发光点到点的距离为，打在荧光屏上的电子相当于从、板中心沿直线射出，由几何关系得：，解得：。15.如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为、带正电的小球由静止释放，以后运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为