湖南省永州市名校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）

第第页湖南省永州市名校2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（原卷版+解析版）永州市名校2023-2024学年高二上学期9月月考

物理

满分：100分考试时量：75分钟

考生注意：

1.本试卷包括四道大题，共16道小题。

2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的对应位置，在本试卷上作答无效。

3.考试结束时，只交答题卡。

一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）

1.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（）

A.电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高

B.赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在

C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物

D.红外线的热效应可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中波长最长

2.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是

A.电源1与电源2的内阻之比是7:11

B.电源1与电源2的电动势之比是1:2

C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2

D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是3:5

3.有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流强度为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流强度为，则电源的内阻为()．

A.RB.C.4RD.

4.高压电线落地可能导致行人跨步电压触电。如图所示，若高压输电线掉落在水平地面上的点，将在地面形成以O为圆心的一系列同心圆等势线，则（）

A.掉落电线的地面附近形成的是匀强电场

B.图中A点的电场强度大于B点的电场强度

C.行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越大

D.行人可通过双脚并拢跳跃或用单脚跳跃的方式远离危险区

5.某电吹风技术参数与简化电路如图甲、乙所示，其主要部件为选择开关、电动机M与电热丝。若电吹风在220V电压下工作，则（）

A.电动机的内电阻约为B.旋转选择开关至触点BC时，电吹风吹热风

C.吹热风时通过电热丝的电流为4AD.吹热风时电热丝的功率为1000W

6.单人飞行器由微型喷气发动机和操纵系统组成，可以完成单人上升、下降、悬停和平飞等动作．已知飞行器连同人和装备的总质量为M，喷气口的横截面积为S，气体的密度为，且气体喷出前的速度为零，重力加速度为g．如图，要使飞行器能在空中悬停，则单位时间内喷射的气体的质量为（）

A.MB.C.D.

7.如图，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（）

A.电压表读数增大，电流表读数也增大

B.带电质点P的电势能减小

C.电源的输出功率不可能一直增大

D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）

8.如图所示，直导线a、b平行放置，通过的电流相等。虚线与导线垂直且交于A、B，O为AB的中点，下列说法正确的是（）

A.AB间O点处的磁感应强度最大

B.ab间有相互作用的引力

C.若将小磁针放在AB间，小磁针N极受力垂直纸面向内

D.若将小磁针放在A点左侧虚线上，小磁针N极受力垂直纸面向外

9.O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将电子从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是（）

A电场力可能做负功

BO点电势比A点电势低

C.从O到A，电场强度先减小后增大

D.从O到A，电场强度一直增大

10.一质量为的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（）

A.时物块的速度为B.时物块的速度为

C.物块的动量为D.时物块的动量为

11.如图所示电路中，M、N是构成平行板电容器的两金属极板，两极板长度都为d，M、N极板间距也为d。将开关S闭合，带正电的粒子a从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中，恰好能从N板的边缘射出。现将N板向下移动，并且调节滑动变阻器，粒子a仍从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中，发现带电粒子仍然恰好从N板的边缘射出。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.带电粒子两次在电容器中运动的时间之比为

B.两次电容器内电场强度之比为

C.带电粒子两次射出电场时的动能之比为

D.两次电容器的带电荷量之比为

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。将答案填在答题卡的指定位置）

12.某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的电阻大约为，除被测电阻外，还有如下实验仪器：

A．电源（电动势，内阻约为）

B．电流表（量程，内阻约为）

C．电流表（量程，内阻约为）

D．电压表（量程，内阻约）

E．滑动变阻器（，额定电流）

F．滑动变阻器（，额定电流）

G．开关、导线若干

实验步骤如下：

（1）上述器材中，应该选用的电流表是___________，滑动变阻器是___________。（填写器材前面的序号）

（2）为减小误差，应选采用下列实验电路图进行实验，较合理的是___________。

A．B．C．D．

（3）用螺旋测微器测合金材料的直径D，示数如图甲所示，其直径D为___________；再用刻度尺测出合金材料接入电路的有效长度L。

（4）若电流表示数为I、电压表示数为U，则合金材料的电阻率的表达式为___________（用U、I、L、D表示），由于电表内阻的影响，本实验中合金材料电阻率的测量值___________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）

13.某实验小组的同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：

A．废旧电池组：电动势约，内阻约为

B．电压表：量程为，内阻为

C．电流表：量程为，内阻约为

D．滑动变阻器：最大阻值

E．电阻箱：阻值

F．开关S，导线若干

（1）由于电压表量程太小，实验小组利用电压表和电阻箱改装了一个的电压表（表盘刻度未改），则电阻箱接入电路的阻值应为___________；

（2）为了比较精确地测量电池组的电动势与内阻，请在虚线框内画出实验电路图，并标明所用器材的；（）

（3）该实验小组的同学利用设计的合理电路测出的数据绘出的图线（为电压表的示数，为电流表的示数），则电源的电动势___________，内阻___________（结果保留两位小数）。

四、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14.如图所示，abcd是边长L=20cm的正方形金属框，匀强磁场区域右边界MP与水平线MN间的夹角θ=45°，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向外，此时M点位于cd边的中点。

（1）求图示位置金属框的磁通量；

（2）若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，求磁通量的变化量；

（3）以图示位置为计时起点，线框向左以速度v=0.2m/s做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式是什么？

15.“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受完全失重的滋味。此人质量为50kg，橡皮绳原长45m，人可看成质点，且此人从P点自静止下落到最低点所用时间t总=9s。（g=10m/s2）

（1）此入下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量是多少？

（2）从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力为多大？

16.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的水平匀强电场，在y轴负半轴上的某处固定着一点电荷（设匀强电场与点电荷电场以x轴为界互不影响）。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入第IV象限，此后在点电荷作用下做匀速圆周运动，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出，OP=8R。不计粒子重力，静电力常量为k，已知，求：

(1)M、N两点间的电势差UMN；

(2)固定x轴下侧平面内点电荷电量Q。

永州市名校2023-2024学年高二上学期9月月考

物理答案解析

满分：100分考试时量：75分钟

考生注意：

1.本试卷包括四道大题，共16道小题。

2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的对应位置，在本试卷上作答无效。

3.考试结束时，只交答题卡。

一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）

1.物理学史上许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，关于电磁波的发现及应用，下列说法正确的是（）

A.电视机遥控器用紫外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率高

B.赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在

C.微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物

D.红外线的热效应可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中波长最长

【答案】C

【解析】

【详解】A．电视机遥控器用红外线遥控，无线电波频率比体检胸透用的电磁波频率低，故A错误；

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误；

C．微波炉的工作原理是微波能使食物中的水分子热运动加剧从而加热食物，故C正确；

D．紫外线可以用来杀菌消毒，γ射线在各波段电磁波中波长最短，故D错误。

故选C。

2.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是

A.电源1与电源2的内阻之比是7:11

B.电源1与电源2的电动势之比是1:2

C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2

D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是3:5

【答案】C

【解析】

【详解】A．U-I图象的斜率的绝对值表示内电阻，根据电源U-I图线，

则

r1：r2=11：7

故A错误。

B．U-I图象的纵轴截距表示电动势，故E1=E2=10V，故B错误。

CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则连接电源Ⅰ时，U1=3V，I1=5A，故

P1=U1I1=15W

连接电源Ⅱ时，U2=5V，I2=6A，故

P2=U2I2=30W

故

P1：P2=1：2

R1：R2=18：25

故C正确，D错误。

3.有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流强度为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流强度为，则电源的内阻为()．

A.RB.C.4RD.

【答案】C

【解析】

【详解】两电阻串联时，总电阻R1=2R；由闭合电路欧姆定律可知：E=I（2R+r）；两电阻并联时，外部总电阻R2=R/2；由闭合电路欧姆定律可知：E=I(r+R)；联立解得：r=4R；故选C．

4.高压电线落地可能导致行人跨步电压触电。如图所示，若高压输电线掉落在水平地面上的点，将在地面形成以O为圆心的一系列同心圆等势线，则（）

A.掉落电线的地面附近形成的是匀强电场

B.图中A点的电场强度大于B点的电场强度

C.行人无论向哪个方向跨步，两脚间距离越大跨步电压越大

D.行人可通过双脚并拢跳跃或用单脚跳跃的方式远离危险区

【答案】D

【解析】

【详解】A．电场中等势线与电场线垂直，分析可知各点场强方向不相同，因此掉落电线的地面附近形成的不是匀强电场，故A错误；

B．距离O点越远的位置场强越小，则图中A点的电场强度小于B点的电场强度，故B错误；

C．行人若沿等势线跨步，则两脚间跨步电压为零，与距离无关，故C错误；

D．行人双脚并拢跳跃或单脚跳跃时，根据

可知，由于距离较近双脚间或单脚的电势差较小，可避免触电，故D正确。

故选D。

5.某电吹风技术参数与简化电路如图甲、乙所示，其主要部件为选择开关、电动机M与电热丝。若电吹风在220V电压下工作，则（）

A.电动机的内电阻约为B.旋转选择开关至触点BC时，电吹风吹热风

C.吹热风时通过电热丝的电流为4AD.吹热风时电热丝的功率为1000W

【答案】C

【解析】

【详解】A．因为电动机是非纯电阻，故不满足欧姆定律，其电阻应该满足

即

故A错误；

B．由图乙可知，旋转选择开关至触点BC时，只有电动机工作，电热丝不工作，故此时电吹风吹冷风，故B错误；

CD．由甲图知，吹热风时，电热丝的功率为

所以吹热风时通过电热丝的电流为

故C正确，D错误。

故选C。

6.单人飞行器由微型喷气发动机和操纵系统组成，可以完成单人上升、下降、悬停和平飞等动作．已知飞行器连同人和装备总质量为M，喷气口的横截面积为S，气体的密度为，且气体喷出前的速度为零，重力加速度为g．如图，要使飞行器能在空中悬停，则单位时间内喷射的气体的质量为（）

A.MB.C.D.

【答案】C

【解析】

【详解】设很短时间内喷出气体的质量为，则

气体对飞行器的作用力

对喷出的气体由动量定理有

联立解得单位时间内喷射的气体的质量

故C正确，ABD错误。

故选C。

7.如图，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（）

A.电压表读数增大，电流表读数也增大

B.带电质点P的电势能减小

C.电源的输出功率不可能一直增大

D.若电压表、电流表的示数变化量分别为和，则

【答案】D

【解析】

【详解】A．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值减小，电路的总电流增大，电源内阻和两端的电压增大，电压表读数减小，故A错误；

B．质点P受重力和电场力作用，电场力竖直向上。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，R4的阻值减小，根据串反并同规律，电容器两端电压减小，电容器内电场强度减小，质点P所受电场力减小，质点P向下运动，电场力做负功，质点P的电势能增大，故B错误；

C．当电源外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，若电源外电阻小于电源内阻时，电源的输出功率可能一直增大，故C错误；

D．根据闭合电路欧姆定律

解得

故D正确。

故选D。

二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）

8.如图所示，直导线a、b平行放置，通过的电流相等。虚线与导线垂直且交于A、B，O为AB的中点，下列说法正确的是（）

A.AB间O点处的磁感应强度最大

B.ab间有相互作用的引力

C.若将小磁针放在AB间，小磁针N极受力垂直纸面向内

D.若将小磁针放在A点左侧的虚线上，小磁针N极受力垂直纸面向外

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据安培定则，与矢量的合成法则，AB间O点处的磁感应强度为零，故A错误；

B．根据安培定则与左手定则，可知，同向电流相互吸引，因此ab间有相互的吸引力，故B正确；

C．若将一小磁针放在OB之间某处，依据安培力与矢量的合成法则，可知，OB之间某处磁场方向垂直纸面向外，那么小磁针N极受力垂直纸面向外，故C错误；

D．当将一小磁针放A点左侧，可知，在A点左侧磁场方向垂直向外，那么小磁针N极受力垂直纸面向外，故D正确。

故选BD。

9.O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将电子从O点静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则电荷从O到A过程中，下列说法正确的是（）

A.电场力可能做负功

B.O点电势比A点电势低

C.从O到A，电场强度先减小后增大

D.从O到A，电场强度一直增大

【答案】BC

【解析】

【详解】A．由图可知，O到A电势能减小，所以电场力做正功，故A错误；

B．根据

电子带负电，所以电势能越小，电势越大，所以O点电势比A点电势低，故B正确；

CD．图像的斜率表示电场力，从O到A，斜率先减小后增大，所以电场强度先减小后增大，故C正确，D错误。

故选BC。

10.一质量为的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（）

A.时物块的速度为B.时物块的速度为

C.物块的动量为D.时物块的动量为

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.由动量定理可得

当时物块的速度为

故A正确，B错误；

CD.0~4s内，由动量定理可得

故C错误，D正确。

故选AD

11.如图所示电路中，M、N是构成平行板电容器的两金属极板，两极板长度都为d，M、N极板间距也为d。将开关S闭合，带正电的粒子a从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中，恰好能从N板的边缘射出。现将N板向下移动，并且调节滑动变阻器，粒子a仍从靠近M板边缘处以速度v0平行于极板射入电场中，发现带电粒子仍然恰好从N板的边缘射出。不计带电粒子的重力，下列说法正确的是（）

A.带电粒子两次在电容器中运动的时间之比为

B.两次电容器内电场强度之比为

C.带电粒子两次射出电场时的动能之比为

D.两次电容器的带电荷量之比为

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．带电粒子两次从极板射出时，水平速度大小不变，即所需时间相等，又因为

，

解得

第一次射出电场时，设其沿电场线方向的速度为，可得

，

解得

故A错误，B正确；

C．带电粒子第一次射出电场时的动能为

第二次其动能为

所以两次动能之比为

故C正确；

D．因

S不变，所以带电荷量之比

故D错误。

故选BC。

三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分。将答案填在答题卡的指定位置）

12.某实验小组想测量一段粗细均匀合金材料的电阻率，用多用电表测得该合金材料的电阻大约为，除被测电阻外，还有如下实验仪器：

A．电源（电动势，内阻约为）

B．电流表（量程，内阻约为）

C．电流表（量程，内阻约为）

D．电压表（量程，内阻约）

E．滑动变阻器（，额定电流）

F．滑动变阻器（，额定电流）

G．开关、导线若干

实验步骤如下：

（1）上述器材中，应该选用的电流表是___________，滑动变阻器是___________。（填写器材前面的序号）

（2）为减小误差，应选采用下列实验电路图进行实验，较合理的是___________。

A．B．C．D．

（3）用螺旋测微器测合金材料的直径D，示数如图甲所示，其直径D为___________；再用刻度尺测出合金材料接入电路的有效长度L。

（4）若电流表示数为I、电压表示数为U，则合金材料的电阻率的表达式为___________（用U、I、L、D表示），由于电表内阻的影响，本实验中合金材料电阻率的测量值___________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）

【答案】①.B②.E③.C④.5.900⑤.⑥.大于

【解析】

【详解】（1）[1][2]由于该合金材料的电阻大约为，电源电动势，则有

为了减小误差，电流表应选择量程的，即选择B；由于滑动变阻器的阻值均远小于待测电阻阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，为了保证滑动变阻器的安全，应选择额定电流大的，即选择E。

（2）[3]由于该合金材料的电阻大约为，远大于电流表内阻，与电压表内阻接近，则电流表应采用内接法；由于滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值，则滑动变阻器应采用分压接法，故为减小误差，较合理的实验电路图是C。

（3）[4]螺旋测微器的精确值为，由图可知合金材料的直径为

（4）[5]根据电阻定律可得

又

，

联立可得合金材料的电阻率的表达式为

[6]由于实验使电流表采用内接法，由于电流表的分压作用，使得电压表读数大于合金材料两端的实际电压，根据

可知本实验中合金材料电阻率的测量值大于真实值。

13.某实验小组的同学欲测量一组废旧电池组的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：

A．废旧电池组：电动势约为，内阻约为

B．电压表：量程为，内阻为

C．电流表：量程为，内阻约为

D．滑动变阻器：最大阻值

E．电阻箱：阻值

F．开关S，导线若干

（1）由于电压表量程太小，实验小组利用电压表和电阻箱改装了一个电压表（表盘刻度未改），则电阻箱接入电路的阻值应为___________；

（2）为了比较精确地测量电池组的电动势与内阻，请在虚线框内画出实验电路图，并标明所用器材的；（）

（3）该实验小组的同学利用设计的合理电路测出的数据绘出的图线（为电压表的示数，为电流表的示数），则电源的电动势___________，内阻___________（结果保留两位小数）。

【答案】①.6②.③.5.00④.6.67

【解析】

【详解】（1）[1]把量程为3V的电压表改装成量程是5V的电玉表需要串联分压电阻，串联电阻分压是2V，电压表两端电压是分压电阻电压的1.5倍，由串联电路特点可知，串联电阻阻值为电压表内阻的，串联电阻阻值

（2）[2]由题意可知，电流表内阻大于电源内阻，为减小实验误差，相对于电源，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示

（3）[3][4]改装后电压表量程是原电压表量程的倍，电压表示数为时，路端电压为，由图示电路图，根据闭合电路欧姆定律可知：路端电压

整理得

由图乙所示图像可知，图像的纵轴截距

图像斜率的绝对值

解得

四、计算题（本题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14.如图所示，abcd是边长L=20cm的正方形金属框，匀强磁场区域右边界MP与水平线MN间的夹角θ=45°，磁感