2023-2024年陕西省咸阳市实验中学高二上学期第二次月考物理试题（解析版）

咸阳市实验中学2022~2023学年度第一学期第二次月考高二物理试题一、选择题1.关于电动势和电流，下列说法正确的是（）A.在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向B.电源短路时，路端电压零，电路电流也为零C.只要电路中的自由电子运动，电路中就一定会产生恒定电流D.电源电动势越大，表征电源把其他形式的能转化为电能的本领越强【答案】D【解析】电解液中，电流方向为正离子定向移动的方向或者负离子定向移动的反方向，A错误；电源短路时，电阻，根据可知，路端电压为，根据闭合电路欧姆定律可知，电流不为，B错误；电路中的自由电子做定向移动时，电路中产生恒定电流，C错误；电动势是表征电源将其它形式的能转化为电能本领的物理量，电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，D正确。故选D。2.如图所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面。、是同一等势面上的两点，为另一等势面上的一点。下列判断正确的是（）A.点场强与点场强相同B.点电势高于点电势C.将电子从点移到点，电场力不做功D.将电子从点移到点，其电势能减少【答案】C【解析】点场强与点场强大小相同，方向不同，故A错误；电场线方向由电势高的等势面指向电势低的等势面，则点电势低于点电势，故B错误；点和点在同一等势面上，在等势面上移动电荷，电场力不做功。所以将电子从点移到点，电场力不做功，故C正确；将电子从点移到点，电场力做负功，其电势能增加，故D错误。故选C。3.如图是有两个量程的电压表，当使用、两个端点时，量程为；当使用、两个端点时，量程为；已知表头的内阻为，满偏电流为，则电阻、的值（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】A【解析】依题意，当使用、两个端点时，量程为，有，当使用、两个端点时，量程为，有联立，代入题中相关数据求得、，故选A。4.如图所示，三个带电小球、、静止在光滑水平地面上，带正电，电荷量为（），、之间距离为，、之间距离为，则（）A.球带正电 B.球带负电C.球电荷量为 D.球电荷量为【答案】D【解析】三个带电小球、、静止在光滑水平地面上，则满足“两大夹小，两同夹异”，带正电，则带负电，带正电，选项AB错误；设球带电量为，球带电量为，对球受力平衡有，解得，则球电荷量为，选项C错误；对球受力平衡有，解得，即球电荷量为，选项D正确。故选D。5.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示。下列说法中正确的是（）A.随着电压的增大，导体的电阻不断减小B.加电压时，导体的电阻为C.加电压时，导体的电阻为D.此导体为线性元件【答案】B【解析】由图可知，图线上点与原点连线斜率的倒数表示电阻，故随着电压的增大，图线斜率减小，导体的电阻不断增大，可知此导体是非线性元件，故AD错误；加电压时，由图像可知电流为，由欧姆定律可知此时导体的电阻为故B正确；加电压时，由图像可知电流为，由欧姆定律可知此时导体的电阻为，由于随着电压的增大，导体的电阻不断增大；则加电压时，导体的电阻小于，故C错误。故选B。6.如图所示，、分别表示、两个点电荷到点的距离，其大小相等，表示两个点电荷在点产生的合场强。下列对甲、乙两个点电荷的判断，正确的是（）A.异种电荷，B.异种电荷，C.同种电荷，D.同种电荷，【答案】A【解析】由于、两个点电荷到点的距离相等，点合场强方向偏向右上方，根据场强叠加原理可知，两点电荷一定为异种点电荷，且甲为正电荷，乙为负电荷，两电荷在点产生的场强，根据点电荷场强公式，则＞，故选A。7.如图所示为一块手机电池背面上的一些标识，下列说法正确的是（）A.该电池的容量为B.该电池工作时的输出电压为C.该电池在工作时允许通过的最大电流为D.若待机时的电流为，理论上可待机【答案】D【解析】由电池上的标识数据可知，该电池的容量为，故A错误；是电池的电动势，不是输出电压，故B错误；电池的容量是，不表示该电池在工作时允许通过的最大电流为，故C错误；若待机时的电流为，理论上可待机时间，故D正确。故选D。8.测量的电阻时，如图是伏安法测电阻的部分电路，测量时开关先后接通和，观察到电流的表示数有显著变化，电压表的示数几乎不变。为了使测量结果准确（）A.应接，测量值偏大B.应接，测量值偏小C.应接，测量值偏小D.应接，测量值偏大【答案】D【解析】由于电压表偏差较小，接到、两端都不会产生较大误差，而电流表偏差较大，因此电流必须准确测量，应该接，根据欧姆定律，由于电压测量值偏大，从而电阻的测量值偏大。故选D。9.如图所示，、为定值电阻，为小灯泡（阻值不变），为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表为理想电表。当光照强度降低时（）A.电路总电阻变小 B.电压表的示数变大C.小灯泡变暗 D.两端的电压不变【答案】C【解析】当光照强度降低时，光敏电阻阻值增大，则电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电源增大；则通过的电路减小，两端电压减小，即电压表的示数变小；根据，可知两端的电压增大，则通过的电流增大，通过灯泡的电流减小，小灯泡变暗。故选C。10.关于多用电表和电阻率，下列说法正确的是（）A.用多用表测电压、电流和电阻时，电流都是从红表笔流入B.多用表的电压挡、电流挡和欧姆挡都是靠外部提供电流的C.电阻率反映导体的导电性能，电阻率越大，导电性能越好D.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的【答案】AD【解析】用多用表测电压、电流和电阻时，电流都是从红表笔流入，黑表笔流出，故A正确；多用表的电压挡和电流挡都是靠外部提供电流的，但欧姆挡是靠内部提供电流的，故B错误；电阻率反映导体的导电性能，电阻率越小，导电性能越好，故C错误；常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的，故D正确。故选AD。11.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板（板）接地，在两板间的点固定一个带负电的检验电荷。若正极板保持不动，将负极板缓慢向左平移一小段距离，下列说法正确的是（）A.点电势升高 B.两板间电压不变C.检验电荷的电势能减小 D.检验电荷受到的电场力减小【答案】AC【解析】根据可知，若正极板保持不动，将负极板缓慢向左平移一小段距离，则两极板间距离增大，电容减小，电容器充电后与电源断开，则所带电荷量不变，再根据可知两板间电压增大，故B错误；两极板间电场强度为，因为不变，所以不变，检验电荷受到的电场力不变，故D错误；板接地，电势为零，则点电势为，由题意可知增大，而不变，所以点电势升高，故A正确；检验电荷带负电，且点电势升高，根据可知检验电荷的电势能减小，故C正确。故选AC。12.某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏，再将阻值为的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（）A.该电源电动势为 B.该电源电动势为C.刻度处标注 D.刻度处标注【答案】BC【解析】设该电源电动势为，内阻为，将两表笔短接，调节滑动变阻器使毫安表指针满偏时，根据闭合电路欧姆定律有，即，将阻值为的电阻接在两表笔之间时，根据闭合电路欧姆定律有，即，联立解得，，故A错误，B正确；当毫安表指针在处时，根据闭合电路欧姆定律有，即，解得，即刻度处标注，故C正确；当毫安表指针在处时，根据闭合电路欧姆定律有，即，解得，即刻度处标注，故D错误。故选BC。13.竖直平面内有一匀强电场，如图所示，其电场线（方向未知）与水平方向成，与电场线垂直，、在同一水平线上，且。现从电场中的点沿水平方向抛出一质量为、电荷量为的可视为质点的物体，经时间物体恰好经过点。已知物体在、两点的速率相等，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.电场线的方向垂直斜向上B.该匀强电场的场强大小C.物体由运动到的过程中，电场力做的功为D.、两点在竖直方向的高度差为【答案】BD【解析】小球在两点的速率相等，则其在该两点的动能相等，物体由运动到，其中重力做正功，所以电场力一定做负功，则电场力方向垂直斜向下，由于物体带正电，则电场线的方向垂直斜向下，故A错误；从运动到，根据动能定理有，又，解得，故B正确；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向的分力，则竖直方向上的分力大小为，则小球在竖直方向的合力大小为，由牛顿第二定律可知，，、两点在竖直方向的高度差为，联立解得，故D正确；物体由运动到的过程中电场力做功，又有，联立解得，故C错误。故选BD。二、实验探究题14.某同学要测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，实验步骤如下：（1）用分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_______；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径________；（3）某同学先用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到________挡（选填“”或“”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为________。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）[1]游标卡尺主尺读数为精确度为，游标尺的最小分度值为，读数为，故长度为：；（2）[2]螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度最小分度值为，读数为，故直径为：；（3）[3][4]用多用表“”倍率的电阻挡测量该圆柱体的电阻时，发现指针偏角过小，说明被测电阻阻值较大，此时需换用大倍率，故换“”挡；重新进行欧姆调零后进行测量；由图丙所受可知，电阻阻值为：；15.某物理兴趣小组准备测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：A．电流表（量程，内阻为）B．电流表（量程，内阻为）C．电压表V（量程，内阻很大）D．滑动变阻器（阻值范围，额定电流）E．定值电阻F．定值电阻G．待测干电池、开关、导线若干同学们根据提供的器材，设计了如图甲所示的实验电路图。（1）请根据电路图，将图乙实物图中连线补充完整______；（2）该小组查阅资料得知干电池的内阻约为，为了尽量减小误差且方便操作，电流表应选择______（选填“”或“”），定值电阻应选择______（选填“”或“”）；（3）同学们利用上述实验装置测得了多组实验数据，并将电流表的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丙所示的图线。则该小组同学测定的干电池电动势______，内阻______。（均用图中字母表示）【答案】（1）；（2），；（3），【解析】（1）[1]根据电路图，可得实物图中连线如下图所示；（2）[2][3]因测量一节干电池的电动势，干电池的内阻约为，则电路中的最大电流约为，因此选量程过大，所以要选择并联电阻改装电流表即可，即电流表应选择。定值电阻选择以后，根据并联电路规律有，即可将电流表改装为量程，满足实验要求，所以定值电阻应选择。（3）[4][5]设电流表读数为，电压表读数为，则电路中的总电流为，由闭合电路欧姆定律有，结合图像有，解得，干电池电动势和内阻分别为，。三、计算题16.铜的电阻率，单位体积的自由电子数，。一根长、横截面积的铜棒，两端电势差，求：（1）铜棒的电阻；（2）通过铜棒的电流；（3）铜棒内的电场强度大小；（结果保留两位有效数字，下同）（4）自由电子定向移动的速率。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】（1）由电阻定律得，铜棒的电阻为；（2）由欧姆定律得，通过铜棒的电流为；（3）由得，铜棒内的电场强度大小为；（4）由得，电子的定向移动速率为。17.如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿偏转电场极板间的中心轴线从点垂直射入，并从另一侧射出打到荧光屏上的点，点为荧光屏的中心。已知电子质量、电荷量、加速电场电压、偏转电场电压、极板的长度、板间距离、极板的末端到荧光屏的距离为且（忽略电子所受重力）。求：（1）电子射入偏转电场时的初速度；（2）电子打在荧光屏上的点到点的距离；（3）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压和加速电压的比值应满足什么要求。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）在加速电场中，根据动能定理，解得；（2）在偏转电场中，电子做类平抛运动，在水平方向上有，在竖直方向上有，根据牛顿第二定律，联立以上各式解得，电子射出时竖直方向速度，得电子打在荧光屏上的P点到点的距离为；（3）为确保电子能从偏转电场射出得，即，解得。18.如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，，平行