2024-2025学年湖北省云学部分重点高中高二（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖北省云学部分重点高中高二（上）月考物理试卷（9月）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2024年7月31日，邓雅文获得2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军，这是中国队首次在该项目上获得奥运会金牌。比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和坡面，在空中完成各种高难度动作。小轮车(视为质点)在水平路面运动过程中，一定不变的物理量是(

)重力势能 B.电势能 C.机械能 D.动能2.下列说法正确的是(

)A.由φ=Epq可知，电势φ升高，电荷q的电势能Ep变大

B.由E=Fq可知，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比

C.由C=QU可知，电容C变大，电容器的两极板所带电荷量Q增加

D.由I=U3.华为Mate 60Pro手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无地面网络环境下，它可以通过“天通一号”卫星移动通信系统与外界进行联系，“天通一号”系列卫星为地球同步静止轨道卫星，则“天通一号”(

)A.会经过湖北上空 B.运行速度大于第一宇宙速度

C.运行方向与地球自转方向相反 D.向心加速度小于近地卫星的向心加速度4.如图所示，地面上空有一水平向右的匀强电场，一带电小球恰好能沿与水平方向成60∘角的虚线由P向Q做直线运动，不计空气阻力，则小球(

)

A.做匀速直线运动 B.做匀加速直线运动C.做匀减速直线运动 D.做变加速直线运动5.如图所示，S1、S2闭合时，一质量为m、电荷量为q的带电液滴，静止在平行板电容器的M、N现保持S1闭合，将S2断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法正确的是(

)

A.电容器电容增大 B.两板间场强不变 C.液滴将向下运动 D.液滴电势能增加6.如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷M和N，M、N连线中点为O，在M、N所形成的电场中，现有以O点为几何中心的矩形abcd，矩形egℎf为abcd的中垂面，O是ef边的中点，下列说法正确的是(

)

A.在a、b、c、d、e、f六个点中找不到任何两个点的电势均相同

B.将一电荷由e点沿egℎf移到f点，电场力先做正功后做负功

C.将一电荷由a点移到egℎf平面内各点，电势能变化量都相同

D.将一电荷由e点沿线段eOf移到f点，电场力先减小后增加7.如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R1=1Ω，定值电阻R2=6Ω。开关S闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压U=6V，线圈电阻RM=0.5Ω，当电动机MA.6W B.9W C.10W D.27W二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.近年来，我国能源开发取得了很大成就，关于能源和可持续发展的说法正确的是(

)A.通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域

B.水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源

C.在自然界中，能量的转化过程都是可以自然发生的

D.能量不会凭空产生和凭空消失，不存在能源危机9.在如图所示的电路中，电源内阻为r，R1是定值电阻，L是灯泡。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都是理想电表，测得电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2A.V1、V2的示数都增大，V3的示数减小 B.ΔU1ΔI、ΔU2ΔI10.实验室常用荧光物质分析带电粒子的运动规律。如图所示，间距为3d的两块足够大的竖直平行金属板M、N，板间存在水平向左的匀强电场，两板内侧均匀涂有荧光物质。M板上某处有一粒子源O，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q(q>0)、速度大小为v0的带电粒子，粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知粒子打在M板上的位置与O点最远的距离为8d(图中未画出)，不计粒子重力，下列说法正确的是(

)

A.打在M板上、位置与O点相距最远的粒子，初速度方向与水平方向成30∘角

B.打在M板上、位置与O点相距最远的粒子，在电场中运动时间为82dv0

C.打在N板上的粒子，在电场中运动的最长时间为三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.某实验小组测量某金属材料制成的圆柱体的电阻率ρ。(1)用20分度的游标卡尺测量其长度L，如图甲所示，则L=_______cm；(2)用螺旋测微器测量其直径D，如图乙所示，则D=_______mm；(3)测得圆柱体电阻两端电压为U时，通过它的电流为I，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=_______。12.某实验小组尝试测量电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。(1)某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将R0=15Ω的定值电阻串入电路中，如图_______(选填“乙”或“丙”(2)多次调节滑动变阻器R的阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，用测得的数据描绘出如图丁所示的U−I图像，则该电池的电动势E=_______V，内阻r0=_______Ω(结果均保留两位有效数字(3)该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图丁中重新绘制U−I图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将_______，与纵坐标轴交点的数值将_______(两空均选填“变大”“变小”“不变”)。四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示，闭合开关S1、S2，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的示数分别是0.20A、1.98V，将滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表和电压表的示数分别是0.40A、1.96V。求电源的电动势和内阻。

14.如图所示，真空中，与水平面成37°角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带正电圆环的圆心O，套在细杆上的带正电小球从杆上的a点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上d点，已知圆环半径为R，电荷量为Q，小球质量为m、电荷量为q，小球半径远小于R，q<<Q，ab=bO=Oc=cd=R，静电力常量为k，重力加速度大小为g，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数μ=34，sin37(1)小球在c点受到的电场力的大小；(2)小球在b点的加速度大小；(3)小球在a点的动能。15.如图所示，质量M=1.0kg的绝缘长木板放在粗糙水平地面上，其右侧固定一光滑半圆弧轨道，圆弧轨道的最低点B与木板右上端的A点等高。在长木板左端放一带电小滑块，小滑块带电量为q=+0.01C，质量为m=0.5kg，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.05。整个装置处于真空室内的匀强电场中，场强大小E=500V/m，方向与水平方向成θ=37°斜向右上。释放小滑块，经过t=1s，长木板与半圆弧轨道相碰，此时小滑块恰好滑到木板最右端A点，之后进入光滑半圆弧轨道，刚好能经过轨道最高点C。小滑块视为质点，重力加速度大小g=10m/s2(1)木板长度L；(2)圆弧半径R；(3)小滑块由B到C的运动过程中，电势能最小时滑块的速度大小。

答案解析1.A

【解析】小轮车(视为质点)在水平路面运动过程中，重心高度不变，重力势能不变，速度可能变化，动能可能变化，故机械能可能变化，不具有电势能，故A正确，BCD错误。2.D

【解析】A.如果电荷为正电荷，电势φ升高，电荷q的电势能

Ep

变大；如果电荷为负电荷，电势φ升高，电荷q的电势能

Ep

变小，故B.

E=Fq

为电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无关，故C.电容器的两极板所带电荷量由电容C和两板间电压

U

共同决定，故C错误；D.

I=UR

为电流的决定式，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大，故故选D。3.D

【解析】A.地球同步卫星具有特定的轨道在赤道的上空，所以不能经过湖北上空，A错误；

B.第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，也是地球卫星的最大运行速度，所以“天通一号”的运行速度小于第一宇宙速度，B错误；

C.地球同步卫星的运行方向与地球的自转方向相同，C错误；

D.由于地球卫星做匀速圆周运动的向心力由地球对其引力提供，则其向心加速度的表达式为：an=GMr24.C

【解析】由题可知，小球做直线运动过程中，所受合力方向必与运动方向在同一直线，则小球必带负电，所受电场力水平向右，故合力斜向左下，与水平方向夹角为60°，则小球做匀减速直线运动，故选C；5.B

【解析】由题可知，N板移动过程中，由于S2断开，所以平行板电容器所带电荷量保持不变，根据C=εrS4kπd= QU可知，下移两板间距离增大，电容减小，电势差增大，又E=Ud=4πkQεrS，故两板间场强大小不变，故液滴保持静止，故AC错误，6.C

【解析】A.距离两电荷相等的点电势相同，所以a、b电势相同、c、d电势相同、e、f电势相同，故A错误；B.矩形egℎf是一个等势面，所以将一电荷由e点沿egℎf移到f点，电场力不做功，故B错误；C.由于egℎf平面内各点电势均相等，所以将一电荷由a点移到平面内各点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同，故C正确；D.沿线段eOf移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误。故选C。7.C

【解析】开关闭合后，电动机恰好正常工作，由电路可知此时R2两端电压为6V，根据闭合电路欧姆定律可得RI=通过电动机的电流为I电动机的电功率P电动机正常工作时内部消耗的功率为P则电动机输出的机械功率P=故选C。8.AB

【解析】A.通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域，故A正确；B.水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源，故B正确；C.在自然界中，能力的转化过程有些是可以自然发生的，有些则不能，故C错误；D.能源危机的根本原因不是能量的产生和消失问题，而是能量转换和转移的过程具有方向性，即能量的转换和转移可能无法有效地控制或利用，故D错误。故选AB。9.BD

【解析】AC.将滑动变阻器

R2

的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，则总电流减小，电流表示数减小，定值电阻

R1

、内阻

r

两端的电压减小，可知灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，电压表

V1

测量定值电阻

R1

两端的电压，电压表

V2

测量路端电压，电压表

V3

测量灯泡两端的电压，则

V1

减小、

V2B.根据闭合电路的欧姆定律可得UE=E=可得ΔU1ΔI=R1

，故

ΔU1ΔI

、

ΔU2ΔI

、D.电源效率η=将滑动变阻器

R2

的滑片向上滑动，电路总电流减小，故电源效率增大，故D故选BD。10.BD

【解析】A、设打在M板上、位置与O点相距最远的粒子，初速度方向与水平方向成θ角，粒子做斜抛运动

则水平方向做匀减速直线运动分速度vx=v0cosθ，在电场中运动时间t=2v0cos θa

①

竖直方向做匀速直线运动分速度vy=v0sinθ

竖直位移：y=vyt=v0sinθ⋅2v0cos θa=v02sin2θa，

由牛顿第二定律可得粒子加速度为a=Eqm可知a是恒定不变的，

当θ=45∘时竖直位移最大ymax=v02a=8d，解得a=v011.(1)5.130(2)4.650∼4.652(3)

Uπ

【解析】(1)游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以L=51mm+6×0.05mm=51.30mm=5.130cm(2)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以D=4.5mm+15.0×0.01mm=4.650mm(3)根据电阻定律可得R=ρ根据欧姆定律可得R=联立可得ρ=12.(1)乙(2) 12 1.0(3)

不变

变大

【解析】(1)实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，则可能是电源内阻太小造成的，则可以在电源上串联一个定值电阻，则图乙可以解决这一问题。(2)[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知U=E−I(则由图像可知该电池的电动势E=

12V内阻r(3)[1][2]图像与横轴交点表示短路电流，当电源短路时，电表的内阻不影响短路电流，与横坐标轴交点的数值不变；电压表和电源并联，测量的内阻是电压表和电源并联后的电阻，比电源内阻的真实值小，图像斜率偏小，修正后图像斜率变大，与纵坐标轴交点的数值将变大。13.滑片在位置1和位置2时，电流表和电压表的示数分别为

I1

、

U1

、

I2

、

E=E=联立解得E=2.00V

，

r=0.10Ω

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.(1)将圆环等分为n段小圆弧，每段小圆弧均可视为电荷量为

q0

Q=n在c点，由库仑定律，

q0

F由几何关系r在c点，整个圆环对小球的电场力设为

Fc

F联立，解得F(2)由对称性，小球在b点所受的电场力与在c点所受的电场力方向相反，大小相等，有F在b点，对小球，由牛顿第二定律，有mg联立，解得a=(3)小球从a到d，由