2024-2025学年湖南师大附中高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年湖南师大附中高二（上）第一次月考物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.物理公式或物理定律都有成立条件或适用范围，下列叙述中正确的是(

)A.B=FIL是磁感应强度的定义式，适用任何磁场，但电流元IL一定要垂直磁场方向放置

B.Q=I2Rt用来计算一段电路电流通过时产生的热量，也可以用来计算电流在这段电路做的功

C.在匀强电场中有关系式U=Ed，任何距离d相等的两点，U一定相等

D.E=2.通量是物理学中的重要概念，在物理中有着重要应用。在研究磁场时我们定义了磁通量Φ=BS，其中B为磁感应强度、S为垂直磁场的面积；磁通量大小可形象表示穿过某一平面的磁感线的净条数；磁通量为标量，但有正负之分。与之类似，在静电场中，我们定义“垂直穿过某一平面的电场线条数为通过这一平面的电通量”。如图甲，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，面积为S的平面与垂直于B的平面间的夹角为α，如图乙为电荷量为q的点电荷的电场，如图丙为匀强电场，场强为E。则下列说法正确的是(

)

A.甲图中穿过该平面的磁通量Φ=BSsinα

B.乙图中点电荷从某球面球心位置向右移动少许(仍在所研究的球面内)，穿过该球面的电通量不变

C.乙图中穿过以点电荷所在位置为球心的球面的电通量随着球面半径增大而减少

D.丙图中通过一半径为R的球面的电通量为2Eπ3.锂离子电池已被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子(Li+)在电池内部正极和负极之间移动来工作，某款手机充电锂离子电池的标识如图所示。下列说法正确的是A.该锂离子电池放电时，锂离子从正极运动到负极

B.该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱

C.该锂离子电池充满电后可贮存约2.6×104J的电能

D.若该锂离子电池的待机电流为4.苏轼的诗句“定知玉兔十分圆，已作霜风九月寒，寄语重门休上钥，夜潮留向月中看”形象地描述了八月十五日看潮的情景。如图所示，太阳、月亮和地球处于一条直线上，会在海面上引起“大潮”，已知太阳质量是月球质量的2700万倍，日地距离是月地距离的390倍，以下说法正确的是(

)A.海水在A处受到太阳的引力比受到月球的引力小

B.海水在B处受到太阳的引力比受到月球的引力小

C.同一质量的海水在A处受到月球的引力比在B处小

D.同一质量的海水在A点受到太阳和月球引力的合力比B处小5.图甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示，当a、b两端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当A.35℃ B.30℃ C.25℃ D.20℃6.如图甲所示，光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳，总电荷量为q(q>0)，绳上的电荷和绳的质量都均匀分布，绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上，绳NP段的长度为总长度的14。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场，电场强度大小为E，带电绳静止时如图乙所示，此时绳上P点的张力大小为134qE，则此时处于M点的绝缘钉受到的绳的拉力大小为(

)A.qE4 B.qE2 C.13二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l、电阻率为ρ、横截面积为S的细金属直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e、质量为m。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力，若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k。下列说法正确的是(

)A.比例系数k=neρ

B.比例系数k与导线中自由电子定向移动的速率v无关

C.当该导线通有恒定的电流I时导线中自由电子定向移动的速率v=IneS

8.实验小组设计了如图所示的欧姆表电路和对应表盘，欧姆表表盘正中央的刻线为“15”。通过开关S和调节电阻箱R2，能实现“×1”和“×10”双倍率量程。已知电源电动势E=1.5V，毫安表内阻Rg=90Ω，电源内阻不计。则(

)

A.如果要测二极管正向电阻，表笔A应该接二极管的负极

B.定值电阻R1的阻值为10Ω

C.表头的满偏电流为100mA

D.从“×1”挡换至“×10”挡，R9.如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，R0=2Ω，直流电动机内阻R′0=1Ω，额定输出功率P0=2W。调节滑动变阻器R1A.甲电路中当R1=2Ω时，定值电阻R0功率最大

B.甲电路中当R1=2Ω时，电源的输出功率最大

C.乙电路中当R210.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大电阻箱R阻值的过程中，理想电压表示数的变化量的绝对值为ΔU，理想电流表示数的变化量的绝对值为ΔI，则下列说法中正确的是(

)A.电压表示数U和电流表示数I的比值为R

B.ΔU和ΔI的比值为R0+r

C.电源的效率和输出功率一定都增加

D.三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验小组在实验室利用如图甲所示的实验装置测量物块(左侧有力传感器，上面有遮光条)与木板间的动摩擦因数μ。他们将一端带有定滑轮和光电门的长木板固定在水平桌面上，在长木板的旁边固定刻度尺，物块通过跨过定滑轮的细线与砂桶相连，物块与定滑轮间的细线平行于木板。多次改变砂桶的质量，每次都让物块从同一位置由静止释放，记录多组传感器的示数F和遮光条的挡光时间t，已知物块释放前遮光条到光电门中心的距离为L，重力加速度为g。

(1)实验前用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=______cm。

(2)实验过程中______(选填“需要”或者“不需要”)满足物块的质量远大于砂桶的质量。

(3)利用记录的数据作出1t2−F图像如图丙所示，则物块与木板间的动摩擦因数为______，物块的质量为______。(用所给物理量的字母符号表示，如g、L、d、c、12.在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图1，可选用的实验器材有：

电压表V1(量程3V)；

电压表V2(量程15V)；

电流表A1(量程0.6A)；

电流表A2(量程3A)；

滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)；

滑动变阻器R2(最大阻值300Ω)；

干电池；开关S；导线若干。

(1)选择合适的器材：滑动变阻器应选______。(填写所选器材前的符号)

(2)测得的7组数据已标在如图2所示U−I坐标系上，用作图法求干电池的电动势E=______V和内阻r=______Ω。(注意纵坐标未从0开始)

(3)按照图1的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据描点作图得到的U−I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U−I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。图3图像中哪一个是该实验的分析______。

(4)图3中虚线U(I)的函数解析式是U=−r⋅I+E，如果考虑电表内阻影响，图3实线U(I)的函数解析式是四、计算题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示，半径为R的光滑绝缘管道竖直放置，管道平面内有一匀强电场。一带电量为−q，质量为m的小球(直径略小于管道)恰能沿管道做完整的圆周运动，小球在A点动能最大，A和管道中心O点连线与竖直方向夹角θ=30°，重力加速度为g。

(1)求电场强度的最小值和方向；

(2)在第(1)问的基础上，求小球在圆轨道运动中，经过A点时对轨道的压力；

(3)在第(1)问的基础上，若选A点为重力势能零点，求小球机械能的最小值。14.如图，带正电且电荷量q=3×10−5C的物块A放在水平桌面上，利用细绳通过光滑的滑轮与B相连，连接A、B的两段绳分别水平和竖直，A处在水平向左的匀强电场中，E=4×105N/C，从O开始，A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示，取O点电势为零，从O点静止释放A，已知A、B质量均为1kg，B离滑轮的距离足够长，重力加速度g取10m/s2。

(1)它们速度最大时，A的位移是多少？

(2)它们运动的最大速度多大？

(3)15.某生产流水线利用如图所示装置将质量m=5kg的工件从倾角θ=37°的梯形滑坡通过平板车运送至固定水平平台上。滑坡固定在水平地面上，其斜边长x0=2m，末端有一小段圆弧可使工件无机械能损失地沿水平方向滑出。与滑坡末端等高的平板车由长L=2m的车身和伸出车尾的“伸缩臂”组成(臂长可调节，伸缩臂厚度不计、高度略高于水平平台)。质量M=15kg的平板车紧挨滑坡静止放置，车尾与平台间的水平距离s=1m。现工件从滑坡顶端由静止滑下冲上小车，车尾与左侧平台相碰时为弹性碰撞，忽略平板车与水平地面间的摩擦，工件与滑坡间的动摩擦因数μ1=0.25，工件与平板车(包括伸缩臂)间的动摩擦因数μ2=0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，工件可视为质点。求：

(1)工件冲上平板车时的速度大小；

(2)参考答案1.A

2.B

3.C

4.D

5.C

6.D

7.BC

8.BD

9.BD

10.AB

11.0.660

不需要

μ=cd212.R1

1.50

1.04

A

R13.解：(1)由小球在A点动能最大可知，合外力指向圆心O，故重力与电场力的合力沿OA背离圆心，如下图所示，

由几何关系可知，当电场力与OA垂直时，场强最小，则有mgsinθ=qE

解得场强的最小值为：E=mg2q，场强的方向垂直于OA向下

(2)延长AO与管道相交于点B，因小球恰能沿管道做完整的圆周运动，故小球在B点速度为0，研究B到A的过程，由动能定理得：mgcosθ⋅2R=12mvA2

整理变形解得：vA=4gRcosθ

在A点由牛顿第二定律可得：FN−mgcosθ=mvA2R

代入数据解得：FN=5mgcosθ=532mg

由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为：F′N=FN=532mg，方向沿OA背离圆心

14.解：(1)物体A受到的电场力F=qE

动摩擦因数μ=0.2x

滑动摩擦力f=μmg=0.2mgx

A在电场力和滑动摩擦力、细绳拉力作用下向左做加速直线运动

当f+mg=F

加速度为零，A滑动的速度最大，

由qE=0.2mgx+mg

解得x=1m

(2)在A向左滑动x=1m过程中

滑动摩擦力做功Wf=12×0.2mgx2=12×0.2×1×10×12J=1J

由动能定理qEx−mgx−Wf=12(2m)v2

解得v=1m/s

(3)根据qEx′−mgx′−Wf′=12×2mv12

当v1=0.6m/s时，x′=1.8m或x′=0.2m

若x′=1.8m，电场力做功W=qEx=3×10−5×4×105×1.8J=21.6J

根据功能关系可知，当速度为0.6m/s时，A的电势能可能是−21.6J；

滑动摩擦力f=μmg=0.2mgx=3.6N

由牛顿第二定律，对物块A有F−f−T=ma

对物体B有T−mg=ma

联立解得T=9.2N

若x=0.2m，电场力做功W=qEx=3×10−5×4×1015.解：(1)工件从滑坡上滑下