廣東省河源市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期10月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東省2024年高二上學(xué)期10月階段檢測考物理試卷注意事項：1．考查范圍：粵教版必修第三冊第一章至第三章第二節(jié)。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡指定位置上。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將答題卡交回。一、單項選擇題1.真空中有兩個相同的金屬小球，電荷量分別為和，它們之間的距離足夠大，要使它們之間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模尚械姆椒ㄓ校ǎ〢.兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?6倍B.兩個小球的電荷量保持不變，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼腃.兩個小球的電荷量均減小為原來的，把它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩個小球的距離保持不變，把它們的電荷量均減小為原來的【答案】C【解析】A．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷所帶電荷量不變，電荷間距離增大為原來的16倍，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故A錯誤；B．根據(jù)庫侖定律電荷之間的距離減小為原來的，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?6倍，故B錯誤；C．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷所帶電荷量均減小為原來的，電荷之間的距離增大為原來的2倍，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼模蔆正確；D．根據(jù)庫侖定律兩個點電荷間距離不變，兩個點電荷所帶電荷量均減少為原來的，兩個點電荷間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤。故選C。2.如圖為某燈泡的伏安特性曲線，將燈泡兩端的電壓由0.6V增大為原來的4倍，則燈泡的電阻約（）A.增大了3Ω B.增大了9ΩC.減小了3Ω D.減小了9Ω【答案】A【解析】電壓為0.6V時，燈泡中的電流約為0.24A，此時燈泡的電阻電壓為2.4V時，電流約為0.44A，此時燈泡的電阻電阻增大了約3Ω。故選A。3.電鰻能夠產(chǎn)生300~800V的瞬時電壓，足以擊倒成年水牛，被稱為“水下發(fā)電機”。如圖甲，電鰻放電時頭部是負(fù)極，尾部是正極。電鰻放電瞬間周圍的電場線分布可簡化為圖乙，P、Q之間的電勢差為600V，下列說法正確的是（）A.點的電場強度大小大于點的電場強度大小B.一個質(zhì)子從點移到點，電場力做功為600eV，電勢能增加了600eVC.一個質(zhì)子從點由靜止釋放，在只受電場力的作用下，它可以沿著電場線運動到點D.點電勢比點電勢低【答案】D【解析】A．點電場線分布更密集，點電場強度大小大于點的電場強度大小，故A錯誤；B．點電勢高，一質(zhì)子從點移到點，電場力做正功600eV，電勢能減小了，故B錯誤；C．間的電場線不是直線，電場強度方向不斷改變，質(zhì)子受到的電場力方向不斷改變，軌跡不可能是間的電場線，故C錯誤；D．沿著電場線電勢降低，故D正確。故選D。4.一質(zhì)量分布均勻的圓柱形金屬棒的電阻為、電阻率為；將該金屬棒的長度拉伸至原來的2倍后，仍為圓柱形，其電阻為、電阻率為，下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】由電阻定律可知，金屬棒拉長為原來2倍，橫截面積為原來的，電阻率不變，電阻為原來4倍。故選D。5.在光滑絕緣的水平面上方，分布著如圖所示的勻強電場，電場線的方向與水平面的夾角為，一個電荷量為、質(zhì)量為的小球從A點由靜止釋放，當(dāng)小球沿著水平面運動到B點時，速度大小為，已知AB之間的距離為，，小球可視為質(zhì)點，則電場強度的大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)動能定理可得解得故選C。6.電場中有一條電場線與軸重合，軸上各點的電場強度與位置的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)子僅在電場力作用下，從坐標(biāo)原點由靜止釋放沿軸正方向運動，已知點電勢。下列說法正確的是（）A.坐標(biāo)原點的電勢為B.質(zhì)子在兩點的電勢能相等C.質(zhì)子在三點的動能之比為D.質(zhì)子沿軸先勻速、再加速、最后減速運動【答案】A【解析】A.根據(jù)可知圖像與x軸圍成的面積表示電勢差，且可得，坐標(biāo)原點電勢為故A正確；BD.根據(jù)結(jié)合圖像可知，質(zhì)子沿軸先做勻加速直線運動，后做加速度增大的加速直線運動，最后做加速度減小的加速直線運動，電場力做正功，電勢能減小，質(zhì)子在點的電勢能大于c點的電勢能，故BD錯誤；C.根據(jù)動能定理質(zhì)子在三點與x軸圍成的面積之比為，所以質(zhì)子在三點的動能之比為，故C錯誤。7.如圖，A、B是固定在空間的兩個點電荷，實曲線為兩點電荷電場中的一條電場線（方向未標(biāo)出），一個帶正電的粒子僅在電場力作用下從C點運動到D點，虛曲線為其運動軌跡，下列說法正確的是（）A.A、B帶同種電荷B.A的電荷量比B的電荷量大C.帶電粒子在C點的電勢能比在D點電勢能大D.帶電粒子在C點的速度可能為零【答案】B【解析】A．由于電場線起始于正電荷、終止于負(fù)電荷，因此A、B帶異種電荷，A項錯誤；B．由電場線分析可知，A的電荷量比B的電荷量大，B項正確；C．運動的粒子帶正電，由于電場力指向運動軌跡凹的一側(cè)，由此判斷，A帶負(fù)電，粒子從C向D運動過程中，電場力做負(fù)功，因此電勢能增大，C項錯誤；D．若粒子在C點的速度為零，則粒子開始運動時的加速度沿C處電場線的切線方向，軌跡不可能沿圖中的虛線，D項錯誤。故選B。二、多項選擇題8.國家電網(wǎng)總公司為超高壓輸電線路的工作人員配備了內(nèi)置高韌性金屬網(wǎng)的特高壓靜電防護(hù)服。如圖，把防護(hù)服的腳部接地，O點為工作人員體內(nèi)的一點，現(xiàn)有一個帶正電的小球A（看成點電荷），電荷量為Q，到O點的距離為r，P點為AO連線上的一點，靜電力常量為k，已知無窮遠(yuǎn)處和接地電勢為0，下列說法正確的是（）A.感應(yīng)電荷在處產(chǎn)生的電場強度大小等于，方向向左B.防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)靠近小球一側(cè)外表面帶負(fù)電C.點的電勢為負(fù)D.帶電小球在點產(chǎn)生的電場強度為零【答案】AB【解析】AD．帶電小球和防護(hù)服上感應(yīng)電荷在防護(hù)服內(nèi)產(chǎn)生的合場強為零，小球在點產(chǎn)生的電場強度與感應(yīng)電荷在該處產(chǎn)生的電場強度大小相等方向相反，感應(yīng)電荷在點產(chǎn)生的場強大小為，方向向左，故A正確，D錯誤；B．防護(hù)服接地，由靜電感應(yīng)原理可以知道，防護(hù)服內(nèi)金屬網(wǎng)靠近小球的一側(cè)外表面帶負(fù)電，故B正確；C．從小球到防護(hù)服，電場線方向向右，防護(hù)服接地，電勢為零，沿電場線方向電勢逐漸降低，處的電勢大于零，故C錯誤。故選AB。9.圖甲為某品牌掃地機器人，它使用的是微型刀片電池（如圖乙），具有體積小、重量輕、高能量密度、安全性高等特點。該刀片電池電量耗盡后，充電時間約60分鐘，充電完成時電池容量為2000mAh。下列說法正確的是（）A.電池容量是指電池儲存電荷量的多少B.電池容量是指電池儲存電能的多少C.刀片電池在正常工作時，電源外部電流由負(fù)極流向正極D.該刀片電池的平均充電電流約為2A【答案】AD【解析】AB．電池容量是指電池的存儲電量（電流與時間的乘積）多少，不是儲存電能的多少，故A正確，B錯誤；C．刀片電池在正常工作時，電源外部電流由正極流向負(fù)極，故C錯誤；D．該刀片電池的平均充電電流為故D正確。10.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為3V。一電子經(jīng)過平面a時的動能為12eV，從平面a到平面d的過程中克服電場力所做的功為9eV。下列說法正確的是（）A.該電子不可能到達(dá)平面fB.平面c上的電勢為零C.該電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過平面d時的2倍D.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為3eV【答案】BCD【解析】B．虛線代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過時的動能為12eV，從到的過程中克服電場力所做的功為9eV，動能減小了9eV，電勢能增加了9eV，因此等勢面間的電勢差為3V，因平面上的電勢為3V，電子的電勢能增加，則等勢面由到，電勢是降低的，因此平面上的電勢為零，故B正確；CD．在平面上電勢為6V，則電子的電勢能為，動能為12eV，電勢能與動能之和為6eV，沿電場線方向電勢降低，當(dāng)電子經(jīng)過平面時，的電勢為，則電勢能為3eV，則動能為，根據(jù)可知電子經(jīng)過平面a時的速率是經(jīng)過平面d時的2倍，故CD正確；A．處電勢為，若電子經(jīng)過等勢面時，電勢能恰好為，根據(jù)能量守恒定律可知動能為0，說明當(dāng)電子速度方向和等勢面垂直時，剛好可以到面，故A錯誤。故選BCD。三、非選擇題11.超級電容又名電化學(xué)電容，它是通過極化電解質(zhì)來儲能的一種電化學(xué)元件，與普通電容的儲能原理是一樣的。但超級電容的電容很大，可達(dá)到1~5000F，更適合于能量的快速釋放和存儲?，F(xiàn)有一實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路探測一超級電容的性質(zhì)，實驗器材如下：超級電容器C（額定電壓10V，電容標(biāo)識不清）；電源E（電動勢12V，內(nèi)阻不計）；滑動變阻器（最大阻值）；定值電阻（阻值）；電壓表V（量程15V，內(nèi)阻很大）；開關(guān)，電流傳感器，計算機，導(dǎo)線若干。（1）斷開，閉合，若要增大電壓表示數(shù)，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向__________（選填“”或“”）端移動。（2）斷開，閉合，調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)穩(wěn)定為10V時，再閉合，當(dāng)電流傳感器示數(shù)為零時，斷開，之后，由計算機記錄接下來一段時間的電流隨時間的變化圖像如圖乙所示。數(shù)得圖像與坐標(biāo)軸所圍面積共82個小格，則超級電容放出的電量為__________C，并計算得到超級電容的電容值為__________F。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）【答案】（1）b（2）24624.6【解析】（1）滑動變阻器為分壓接法，向端滑動時，電壓增大。（2）[1][2]I-t圖像與時間軸所圍的面積，等于電容器存儲的電荷量，82個小格，故電容器存儲的電荷量為放電的電量為C=246C結(jié)合放電電壓為10V，計算可得電容值為=12.某興趣小組欲測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋b置圖如下，搖柄下端O點處系上一根細(xì)線，細(xì)線連接一小鋼球，轉(zhuǎn)動搖柄可使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小鋼球的直徑很小，在小鋼球做圓周運動的圓周上安有一光電門。已知小鋼球的質(zhì)量為m、直徑為d，細(xì)線長為l。（1）某次小鋼球做勻速圓周運動過程中，小鋼球經(jīng)過光電門時的擋光時間為，則線速度為____________，若測量出細(xì)線與豎直方向的夾角為α，則角速度為____________，小鋼球所需的向心力為____________。（均用題中給出的物理量符號表示）（2）增大搖柄的轉(zhuǎn)速，小鋼球做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速也增大，調(diào)節(jié)光電門的位置，則細(xì)線與豎直方向的夾角會____________，細(xì)線的拉力會____________。（均選填“增大”“減小”或“不變”）（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開___________（用題中給出的物理量符號表示）?！敬鸢浮浚?）（2）增大增大（3）【解析】（1）[1]小鋼球經(jīng)過光電門時的線速度[2]角速度[3]所需向心力（2）[1][2]根據(jù)牛頓第二定律有變形可得小鋼球做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速增大，增大，可得變大，根據(jù)可得細(xì)線的拉力會增大。（3）根據(jù)牛頓運動定律有其中聯(lián)立解得13.如圖所示的電路中，燈泡L的規(guī)格為“5V，0.5A”，電流表為理想電表，在A、B兩端加上的恒定電壓，將滑動變阻器滑片P從α端向b端移動，直至燈泡剛好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為1.5A。求燈泡正常發(fā)光時：（1）燈泡的電阻；（2）電路中的總電阻?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）由歐姆定律可知，燈泡的電阻為（2）電路中的總電流由歐姆定律可知，電路中的總電阻14.如圖，電荷量為、質(zhì)量為的帶正電小球，用輕質(zhì)不可伸長的絕緣細(xì)線懸掛在與豎直方向成角斜向右上方的勻強電場中。假設(shè)電場區(qū)域足夠大，小球靜止時，細(xì)線與豎直方向夾角也為30°，小球在運動過程中電荷量始終保持不變，重力加速度大小為，。（1）求電場強度的大??；（2）若保持電場強度大小不變，某時刻將電場方向改為水平向左，求小球從原靜止的位置運動到最低點時細(xì)線對小球的拉力大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）由受力分析可知解得（2）由開始運動到最低點的過程，應(yīng)用動能定理可知運動到最低點時，受力分析可知解得15.有一研究粒子運動的設(shè)備，內(nèi)部構(gòu)造如圖甲所示。電極K不斷釋放出電子（初速度為零，不計重力，質(zhì)量為，電荷量大小為），經(jīng)過間加速后，能沿著板的下邊緣射入正對的兩極板之間。當(dāng)兩極未加電壓時，測得電子穿過兩板間區(qū)域的運動時間為。已知兩板的板長和間距均為。（1）求大?。唬?）若，電子能否從兩極板的右側(cè)穿出？若不能穿出，計算出電子落在極板上的位置；若能穿出，計算出電