河南省许昌某中学2024-2025学年高二年级上册10月月考物理试题（含答案及解析）

2024-2025学年高二上学期10月检测

物理

注意事项：

i.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净

后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一.单选题（共6小题，每题4分，共24分）

1.如图为2017年5月戴森公司发售的36。Eye扫地机器人.360Eye内置锂电池容量为2250mAh在一般状况下，

充满一次电可供其运行的时间为45min.已知360Eye扫地机器人额定功率54W,则下列说法正确的是（）

A.扫地机器人正常工作时的电流是2.25A

B.扫地机器人正常工作时额定电压为18V

C.扫地机器人工作时的内阻为6。

D.扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374X105J

2.如图所示，真空中两个完全相同的绝缘带电金属小球A、B（均可看做点电荷），分别带有一g。和+。的电荷量，

两球间静电力为凡现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C,则它们间的静电

力大小为（）

--QC）AB0+Q

3.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图

所示，A、B为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的

电荷量变化，则下列说法正确的是（）

1

A.保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小

B.保持开关S闭合，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度变大

C.断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小

D.断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压减小

4.两个带等量正电的点电荷，固定在图中A、B两点,O是它们连线的中点，N、尸是中垂线上的两点，ON>OP□

一带负电的试探电荷，从尸点以竖直向上的初速度「射入，只在静电力作用下运动。对于试探电荷，下列说法正确

的是（）

'•N

•P

I

I

I

A.N点与尸点的电场强度方向相同

B.沿着PTOTN,试探电荷的加速度可能先减小后增大

C.试探电荷在N点的电势能小于在P点的电势能

D.若试探电荷的电荷量增大，试探电荷在尸点所受静电力与其电荷量的比值变小

5.下列关于四幅图像的说法正确的是（）

奎宁结晶在两点电荷

用毛皮摩擦橡胶棒

处于静电平衡状态的导体腔的电场中的分布情况

-福电的雷雨云层）

放电

1

-感--应--电--荷2―1++口

□□

口

□□

口

,“□□

-电子移至地卜LILIrn

上埋在地下的金属板

避雷针原理

A.用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒上的部分电子会转移到毛皮上，从而使橡胶棒带正电

B.处于静电平衡状态的导体腔，内表面有电荷，导体壳壁W内电场强度不为0,导体壳内空腔C电场强度为0

C.通过奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，可分析判断两点电荷是等量异种点电荷

D.避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，只不过是化弱为强，避免强雷电的破坏

6.如图所示，虚线框内为多用电表欧姆挡的内部电路，。、6为电表面板上的表笔插孔，下列说法正确的是（)

A.。孔插红表笔

B.用“xlOOC”倍率测量时指针在0。附近，应先换用“xlOQ”倍率

C.更换倍率测量电阻时，不需要重新进行欧姆调零

D.若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，但可将该电阻连在电路中进行测量

二.多选题（共4小题，每题5分，共20分。每题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得5分，选

对但不全得3分，有选错或不选得0分）

7.高压电线落地可能导致行人跨步触电。如图所示，设人的两脚M、N间的最大跨步距离为d,电线在触地点。

流入大地的电流为/,大地的电阻率为夕，。、N间的距离为R,电流在以。点为圆心、r为半径的半球面上均匀分

布，其电流密度为工，若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中的

。点处产生的电场强度，己知静电力常量为晨下列说法正确的是（）

A.若电流方向从。到N,越靠近。点，电势越高

B.当两脚间的距离最大时，两脚间电压一定不为零

c.等效点电荷。的电荷量为?;

D.若“，N、。三点在一条直线上，图中两脚M、N间的跨步电压等于当

2兀K

8.如图所示，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。若一带电粒子恰能沿图

中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（）

A.所受合力为零B.做匀减速直线运动

C.电势能逐渐增加D.机械能逐渐增加

9.两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示，相邻等势面间的电势差相等。虚线MPN是一带电

粒子在该电场中的运动轨迹，轨迹与某等势面相切于尸点。下列说法正确的是（）

A.带电粒子与点电荷分别带异种电荷

B.带电粒子运动到P点时速度最小

C.A点的电势高于B点的电势

D.带电粒子沿虚线MPN运动的过程中电势能先增大后减小

10.MN、尸。为水平放置、间距为1m的平行导轨，左端接有如图所示的电路。电源的电动势为1OV,内阻为1Q,

小灯泡L的电阻为80。将导体棒仍静置于导轨上，整个装置处在匀强磁场中，磁感应强度大小为2T,方向与导体

棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角6=53。，匀质导体棒质量为0.22kg,阻值为80。闭合开关S后，导体棒恰

好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数〃=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计导轨的电阻，g取

A.此时滑动变阻器接入电路中的电阻为5。B.流过灯泡的电流大小为1A

C.导体棒受到的安培力大小为LIND.若将滑动变阻器的滑片向左移动，则导体棒向右移动

三.填空题（共2小题，共16分）

11.在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度£、直径。和电阻心某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱

体的电阻率。步骤如下：

5cm67

11,111111,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,l,ll

|Hll|llll|llll|lll1|

05101520

甲

（1）该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径，测量结果分别如图甲和图乙所示，则该导体

的长度为L=cm,直径。=mm。

（2）该同学采用如图丙所示电路测此合金材料的电阻。将此合金材料接人电路后，电压表示数为U,电流表示数

为/,则该合金材料的电阻率的表达式为2=-（用。、/、L、。等表示，各物理量均为基本单位）

(3)若图丙中的电压表不能视为理想电表，不考虑偶然误差的情况下，则该同学得到的电阻率与真实值相比.

(填“偏大”“偏小”或“相同”)。

12.某实验小组用图甲所示装置观察电容器的放电现象。电源的输出电压为8V。

(1)先将开关合向(选填“左”或“右”)侧，对电容器进行充电，充满电后，再将开关合向另一侧，电流传

感器显示放电电流随时间变化的规律如图乙所示，数得图像与坐标轴所围面积共40格，可知电容器充电后所带电

荷量为C；电容器的电容为F。(结果均保留2位有效数字)

(2)如果不改变电路其他参数，只增大定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电

流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为o

四.计算题(共3小题，共40分)

(12分)13.如图所示的电路中，R/=3Q,R2=6Q,衣3=1.5Q,C=20pF。当开关S断开时，电源所释放的总功率

为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W,求：

(1)电源的电动势和内电阻；

(2)闭合S时，电源的输出功率；

(3)S断开和闭合时，流过电容器的电荷量是多少。

S

(12分)14.把带电荷量为2x10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8x10-6J,若把

该电荷从无限远处移动到电场中B点，需克服电场力做功2x10"j,求：

(1)A点的电势；

(2)A、8两点的电势差；

(3)把2x10-8c的负电荷由A点移到8点电场力做的功

(16分)15.如图，空间存在竖直向下的匀强电场，半径为R的光滑绝缘圆弧轨道固定在电场中的竖直面

内，8。为圆弧的竖直直径，。为圆心，。4与竖直方向的夹角为60。。在电场中的P点沿水平方向抛出一个质量为加、

电荷量为4的带正电小球，小球恰好从A点无碰撞地进入圆弧轨道。不计小球的大小，重力加速度大小为g,匀强

电场的电场强度大小£=蹩，P、。两点在同一水平线上，5m60。=走求：

42

(I)小球从P点抛出时的初速度大小；

(2)小球沿圆弧轨道向上运动过程中，能到达圆弧轨道的最高位置离。点的高度；

(3)若小球到A点时，保持电场强度大小不变，方向变为水平向右，则此后小球在圆弧轨道上运动的最大速度多大?

物理答案

1.B【详解】A.根据电流的定义式可得工作电流为

225OxlO-3oo

1=工x36a=3a

2700

故A错误；

B.机器人额定功率54W,则工作电压

p54

U=—=——V=18V

I3

故B正确；

c.机械人消耗的电功率大部分转化为机械能，所以其电阻值一定小于

U18c

r=—=—Q=6£2

I3

故C错误；

D.机器人电池充满电之后的电能等于放电过程中消耗的电能

5

E=pr=54x2700J=1.458xl0J

故D错误。

2.B【详解】真空中两个静止点电荷间的静电力大小为

屋Q

F=—

r

现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触

再与B接触，然后移开C

3

则有

kQ

F_^l_3kQ\3F

r23216

故B正确，ACD错误。

3.C【详解】A.保持开关S闭合，两极板间电势差不变，将两极板间距减小，由£=乡可知，板间场强增大，故

a

A错误；

B.保持开关闭合，变阻器仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差不变，滑动触头滑动不会影响静电计指针

张角，静电计指针张开角度不变，故B错误；

c-断开开关s后,电容器带电量。不变,紧贴极板插入金属板’相当于极板之间的距离"减小’根据。=硒可

知，电容增大，根据可知，两极板间电势差减小，静电计指针张开角度减小，故C正确;

D.断开开关S后,电容器带电量。不变，将两极板间距d增大，根据可知，电容减小,根据可知,

两极板间电势差增大，故D错误。

4.B【详解】A.等量正电荷周围部分电场线如图所示

则N点与尸点的电场强度方向相反，故A错误；

B.根据等量同种电荷的电场线分布，沿着尸fOfN,电场强度可能先减小后增大，也可能先增大后减小，再增

大再减小，所以试探电荷的加速度可能先减小后增大，也可能先增大后减小，再增大再减小，故B正确；

C.运动过程中，试探电荷电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，根据对称性可得试探电荷在N点的

电势能大于在尸点的电势能，故C错误；

D.根据电场的性质，尸点场强仅由电场本身决定，试探电荷在该点所受电场力与其电量的比值为该点的场强，若

试探电荷的电量增大，试探电荷在尸点所受电场力与其电量的比值不变，故D错误。

5.C【详解】A.用毛皮摩擦橡胶棒，毛皮上的部分电子会转移到橡胶棒上，从而使橡胶棒带负电，故A错误；

B.处于静电平衡状态的导体腔，导体壳壁W内电场强度为0,导体壳内空腔C电场强度为0,故B错误；

C.奎宁结晶在两点电荷的电场中的分布情况，与等量异种点电荷的电场线分布相似，则两点电荷是等量异种点电

荷，故c正确；

D.避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，只不过是化强为弱，避免强雷电的破坏，故D错误。

6.B【详解】A.多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由图可知。孔插黑表笔，

故A错误；

B.用“xlOOQ”倍率测量时指针在0。附近，可知待测电阻较小，应更换更小的倍率，故B正确；

C.更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的欧姆表内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故C错误；

D.若要测量电路中某电阻的阻值，需要断开开关，还需要将该电阻与其他元件断开，再进行测量，故D错误。

7.AC【详解】A.高压电线落地，电线触地电流从。点流入大地的，。点电势最高，越靠近。点，电势越高，故

A正确；

B.当两脚位于同一等势线上时即两脚到。点的距离相等时，跨步电压为零，故B错误；

C.根据题意有

解得

。=包

2兀k

故C正确；

D.N点处电流密度为三，，由于间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近。点越大，则知间的场强大

于4T，两脚间跨步电压大于第T，故D错误。

8.BC【详解】AB.根据题意可知，粒子做直线运动，则垂直极板向上的电场力与竖直向下的重力的合力方向与速

度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，B正确；

CD.由以上分析可知，电场力做负功，则电势能增加，动能减小，机械能减小，故C正确，D错误；

9.BD【详解】A.根据等势面的分布情况可知两点电荷带同种电荷，故A错误；

B.根据粒子的运动轨迹和电场线的方向可知，由M到尸电场力做负功，由尸到N电场力做正功，所以M到P动

能减小，由P到N动能增加，故粒子运动到尸点时动能最小，速度最小，故B正确；

CD.由于粒子沿虚线运动的过程中，动能先减小后增大，则电势能先增大后减小，但由于带电粒子的电性无

法确定，则不能确定A、B点的电势高低，故C错误，D正确。

10.AD【详解】ABC.根据题意，对导体棒受力分析，如图所示

工sin6»=/

FAcos0+FN=mg

/=*

解得

巳=1N

又有

FA=BIL

解得流过导体棒的电流为

/=^-=0.5A

BL

灯泡与导体棒并联，且电阻相等，则流过灯泡的电流也为0.5A,灯泡两端的电压为

UL=44=4V

流过滑动变阻器的电流为

/总=/L+/=IA

滑动变阻器两端的电压为

U=E-UL-I「5Y

则滑动变阻器接入电路中的电阻为

7?=—=50

/总

故BC错误，A正确；

D.若将滑动变阻器的滑片向左移动，接入电路的总电阻减小，总电流增大，则安培力增大，心减小，则/减小,

则有

FAsin6>f

导体棒向右移动，故D正确。

11.5.0203.778/3.776/3.777/3.779偏小

4IL

【详解】（1）口］该导体的长度为

L=50mm+4x0.05mm=50.20mm=5.020cm

⑵直径为

D=3.5mm+27.8x0.01mm=3.778mm

(2)⑶根据欧姆定律以及电阻定律可得

R—­

ISTtD2

解得该合金材料的电阻率为

(3)[4]若图丙中的电压表不能视为理想电表，则电压表示数是导体两端电压的真实值，但由于电压表分流的缘故,

电流表示数略微大于通过导体的电流的真实值，所以该同学得到的电阻率与真实值相比偏小。

12.(1)右3.2x10-34.0X10-4(2)A

【详解】(1)口][2]⑶先将开关合向右侧，对电容器进行充电，充电后电容器所带电量

。==40x0.2x10-3X0.4C=3.2X10-3C

电容器的电容为

C工弋°F=4…

(2)定值电阻阻值变大，根据欧姆定律可知，放电时的最大电流变小，放电变慢，放电时间变长，但由于放电电

量一定，所以面积不变。

故选Ao

13.(1)4V,0.512；(2)3.5W；(3)6xl0-5C

【详解】(1)S断开，&、R3串联根据闭合电路欧姆定律可得

1=——-——

+R3+r

总功率为

E2

P=IE=--------=2W

7.5+r

S闭合，R1、氏2并联再与氏3串联，总外电阻

.=+凡=3.5Q

飞+冬

根据闭合电路欧姆定律可得

『EE

R'+r3.5+r

所以总功率为

E2

P=EI'=--------=4W

3.5+r

联立解得

E=4V

尸0.5Q

(2)闭合S,总外电阻

R=3.5Q

干路电流为

F

r=-------=IA

R'+r

电源输出功率

,，22

Ps=£/-Zr=4xlW-lx0.5W=3.5W

(3)S闭合时电容器两端电压为零；S断开时，C两端电压等于电阻及两端电压

F

1=-------------=0.5A

R?+R3+F

U2=UC=/甚=3V

Q=CU,=6xicr5c

14.(1)400V；(2)300V；(3)-6xl0-6J

【详解】(1)无限远处与A点间的电势差为

二｝磊文…。V

而

UmA=^-(PA

又

<Ps=0

所以可得

(pA=400V

(2)无限远处与8点间的电势差为

叱--2x10-6

V=-100V

Jq一2x10-8

而

U'B=%一%

又

C=0

所以可得

%=