河北省保定市部分高中2023-2024学年高二年级上册10月月考物理试题

2022级高二上学期10月考试

物理试题

一、单选题（共7小题，每小题4分，每小题只有一个选项正确，共28分）

1.下列叙述中符合物理学史实的是（）

A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应

B.法拉第提出了著名的分子电流假说

C.麦克斯韦证实了电磁波的存在

D.法拉第测出电磁波与光的传播速度相同

2.如图所示，P、。是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O,A、3是中垂线上的两

点。。4＜。8,用以、EB、（PA、8B分别表示A、B两点的场强和电势，则（）

A.E4一定大于EB，WA一定大于B.E4不一定大于%，（PA一定大于3B

C.以一定大于EB，0A不一定大于WBD.不一定大于Ep,不一定大于WB

3.两电荷量分别为卬和的点电荷固定在X轴上的。、M两点，两电荷连线上各点电势夕随X

变化的关系如图所示，其中C为N。段电势最低的点，则下列说法正确的是（）

A.qi、0为等量异种电荷

B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向

C.N、。两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大

D.将一正点电荷从N点移到。点，电势能先增大后减小

4.新冠疫情期间，额温枪广泛应用于各种场所。4月开学后学校实行体温每日三检制度，体温检

测员小明仔细研究了班里的额温枪及其技术参数（如图所示），发现它以2节干电池为电源，工作

电流为5mA。能通过传感器检测人体向外辐射的红外线，根据红外线能量的强弱快速、准确且无

接触的测量体温，那么关于该额温枪的说法中正确的是（）

A.额温枪工作时，电池组两极间的电压为3V

B.额温枪工作时，电路中每通过1C电荷，每节电池都能把1.5J化学能转化为电能

C.额温枪工作时，电源的输出功率为15mW

D.若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为106次

5.如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零，可以视为短路；反向电阻

无穷大，可以视为断路）连接，电源负极接地，初始时电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电

油滴位于电容器极板间的尸点且处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且P点的电势会降低

B.减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且尸点的电势会降低

C.断开开关S,带电油滴将向下运动

D.将下极板上移，带电油滴将向上运动

6.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，当滑动变

阻器/?4的滑片向“端移动时，则（）

A.电压表读数减小B.电流表读数增大

C.质点P将向上运动D./?3上消耗的功率逐渐减小

7.如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个

套在此杆上的带有同种电荷的小球，用一指向竖直杆的水平力/作用在A球上，使两球均处于静

止状态。现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一

种平衡状态与前一种平衡状态相比较，下列说法正确的是（)

A.A、B两小球间的静电力变大

B.A、B两小球间的静电力变小

C.A球对M0杆的压力变大

D.A球对M0杆的压力变小

二、多选题（共3小题，每小题6分，全选对得6分，对但不全的得3分，错选不得。分）

8.如图所示为真空中的实验装置，平行金属板A、B之间的加速电压为％,C、。之间的偏转电压

为“，P为荧光屏。现有质子、笊核和a粒子三种粒子分别在A板附近由静止开始加速，最后均打

在荧光屏上。已知质子、质核和a粒子的质量之比为1:2:4,电荷量之比为1:1:2,则质子、笊核和

a粒子三种粒子（）

A.三种粒子都打在荧光屏上同一个位置

B.从开始到荧光屏所经历时间之比为1:企:企

C.打在荧光屏时的动能之比为1:1:2

D.打在荧光屏时的动能之比为2:1:1

9.如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为仇一根轻质绝缘细线

的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行，小球A的质量为机、电

荷量为如小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球8,两球心的高度相同、间距为小静电

力常量为比重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（）

A.小球A与B之间库仑力的大小为培

B.当：=户等时,细线上的拉力为0

d7k

C.当?=/等时,细线上的拉力为0

D.1满足某条件时，斜面对小球A的支持力可能为0

10.某同学设计的称重仪的工作原理图如图所示，其中定值电阻的阻值为Ro,金属电阻片的最大

阻值为&,其接入电路中的阻值R与称重台所受压力大小厂的关系为R=R、—kF（k为已知常

量），显示表是由电流表改装成的，当R=0时，显示表恰好满偏，则下列有关该称重仪的说法中

正确的是（）

A.重物质量越大，显示表指针偏角越小

B.重物质量越大，品上消耗的功率越大

C.电路中电流大小与称重台所受压力大小成正比

D.改装后的称重仪显示表的刻度是不均匀的

三、实验题（共两小题，每空2分，共15分）

11.某同学要测量一分布均匀材料制成的金属圆柱体的电阻率p,已知金属圆柱体电阻约为150C。

步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm；

5cm67

小出M止卅川luE

01020

（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为mm；

（3）为了更加准确地测出该圆柱体的电阻，除了导线和开关外，有以下一些器材可选择:

A.电源E（电源电压4V、内阻可忽略不计）

B.电流表Ai（量程0〜0.6A,内阻约0.12。）

C.电流表A2（量程0〜20mA,内阻约200。）

D.电压表Vi（量程0〜3V,内阻约3kQ）

E.电压表V2（量程0〜15V,内阻约15kC）

F.待测电阻R、

G.滑动变阻器用（O-lOkfl,允许最大电流2.0A）

H.滑动变阻器&（0〜20。，允许最大电流1A）

I.电键S和导线若干

其中电流表选择。电压表选择。滑动变阻器选（填前面对应的序号）在答题卡上的方框中画出实

验电路并标出所选实验器材的代号。

12.小明同学打算将一只量程为250pA的灵敏电流计（内阻未知，约为几百欧）改装成多用电表，

他设计的改装电路如图乙所示。图乙中G为灵敏电流计，％、/?2、治、Rs和R6是定值电阻，R3是

滑动变阻器。实验室中还有两个备用滑动变阻器，分别为滑动变阻器/?7（0-1000Q）,滑动变阻器

R8（0-10000fl）»

（1）用图甲所示电路测量灵敏电流计G的内阻，先将滑动变阻器Rp的阻值调至最大，闭合Si，缓

慢减小RP的阻值，直到G的指针满偏；然后闭合S2,保持滑动变阻器心的阻值不变，逐渐调节电

阻箱R的阻值，使G的指针偏到最大值的|,此时电阻箱R的读数为960Q,则灵敏电流计G的内

阻为C；若图甲电路中干电池的电动势为L5V,则滑动变阻器Rp选（填外"或名”）。

（2）图乙中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（3）若图乙中多用电表的5个挡位为：直流电压IV挡和5V挡，直流电流1mA和2.5mA挡，欧

姆xlOO。挡（表盘正中间的刻度为“15”）。则&+/?2=。，Rs=Q，图乙中电源电动势E=V。

四、解答题（共3小题，13题12分，14题15分，15题16分，共43分）

13.如图所示，电源的电动势E=110V,电阻匕=21。，电动机绕组的电阻&=0.5。，电键Si始

终闭合。当电键S2断开时，电阻咒的电功率是525W；当电键S2闭合时，通过电阻&的电流是4A,

求：

（1）电源的内电阻；

（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。

14.如图所示，光滑绝缘斜面高度Zz=0.45m,斜面底端与光滑绝缘水平轨道圆弧连接，水平轨道

边缘紧靠平行板中心轴线.平行板和三个电阻构成如图所示电路，平行板板长为/=0.9m,板间

距离d=0.6m,R/=3C,R2=3C,RJ=6Q.可以看为质点的带电小球，电量q=-0.01C,质

量m=0.03kg,从斜面顶端静止下滑.

(1)若S八S2均断开，小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动，求电源电动势E.

(2)若S断开，S2闭合，小球离开平行板右边缘时，速度偏向角tan0=|,求电源内阻r.

15.如图所示，在平面坐标系第一象限内有沿-x方向的匀强电场，电场强度大小为E,y轴与直线

x=-d(^0)区域之间有沿-y方向的匀强电场，电场强度大小也为£一个带电量为+〃的粒子(不

计重力)从第一象限的s点由静止释放。

(1)若S点坐标为《,今，求粒子通过X轴的位置坐标；

(2)若s点坐标为《,今，求粒子通过x轴时的动能；

(3)若粒子能通过工轴上的点的坐标为Q3d,0),求释放s点的坐标(r,y)应满足的关系式。

：产E

~dOx

参考答案：

I.A

【详解】A.奥斯特在实验中观察到电流的周围存在磁场，发现了电流的磁效应，该效应揭

示了电和磁之间存在联系，故A正确；

B.安培提出了著名的分子电流假说，故B错误；

CD.赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波与光的传播速度相同，故CD错误。

故选Ac

2.B

【详解】由两个等量正点电荷产生的电场线分布规律可知，P、Q连线中点场强是零，中垂

线上场强方向总沿中垂线远离中点0,在中垂线上从。点到无限远处电场线先变密后变疏，

即场强先变强后变弱。设场强最大的点为尸点，尸点可能在A、8两点之间，也可能在

A之间，也可能在B点的外侧，当。点可能在A、B两点之间时，EA可能大于EB，也可能

小于EB，还可能等于EB;当。点可能在0、A之间时，EA大于EB;当。点在B点的外侧时，

EA小于EB。中点。处电势最高，在中垂线上交点处的电势最高，从0点向两侧电势逐渐降

低，因此w”一定大于程8,所以ACD错误，B正确。

故选B。

3.C

【详解】A.根据公左侧和“右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷，故A错

误；

B.N、C间的电场方向沿x轴正方向，C点场强为0,故B错误；

C.根据NT。间图线的斜率大小先减小后增大可知，场强先减小到零后反向增大，故C正

确；

D.正电荷从N移到D,由E„=W知，电势能先减小后增大，故D错误。

故选C。

4.B

【详解】A.2节干电池电源的电动势为3V,则额温枪工作时，电池组两极间的电压小于

3V,选项A错误；

B.每节电池的电动势为1.5V,根据电动势的概念可知，额温枪工作时，电路中每通过1C

电荷，每节电池都能把L5J化学能转化为电能，选项B正确；

C.额温枪工作时，工作电流为5mA,则电源消耗的总功率为

P=/E=15mW

则电源的输出功率小于15mW,选项C错误；

D.若换用两节充满电的800mAh充电电池，则最多可测温约为

2x800mAh,八，

—————x3600次/h=1.152x106次

5mA

选项D错误。

故选B„

5.D

【详解】AB.正对面积减小，注意到存在二极管，处理方法先假设没有二极管，则电容器

两板间电压U不变，

Q=0s

U4nkd

U不变S减小，会使。减小，但二极管的存在使得Q不能减少，故实际过程为。不变。上

式Q不变，S减小，所以。增大，U=Ed,d不变，所以E增大，所以油滴上移。

=(

UpoPp~0

即为尸与下极板电势差，P与下极板距离不变，E增大，所以0P增大。选项AB错误；

C.断开开关，不能放电，故油滴不动，选项C错误；

D.根据

QJS

cr=-=-------

U4Ttkd

U不变，d减小,。增大，可以充电，故U不变，”减小，E增大，油滴上移，选项D正确。

故选D。

6.C

【详解】AB.由图可知，R2与滑动变阻器心串联后与R3并联后，再由R/串连接在电源两

端；电容器与以并联；当滑片向。移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总

电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，

同时，以两端的电压也减小，故并联部分的电压增大；由欧姆定律可知流过E的电流增大，

则流过并联部分的电流减小，故电流表示数减小；因并联部分电压增大，而当中电压减小，

故电压表示数增大，故AB错误；

C.因以两端电压增大，则电容器两端电压增大，故电荷受到的向上电场力增大，则重力小

于电场力，电荷向上运动，故C正确；

D.&上电流增大，根据P=/32R3,则R3消耗的功率逐渐增大，故D错误。

故选C。

7.B

【详解】CD.对A、B整体分析可知，M。杆对A球的支持等于A、B两小球的重力之和，

大小不变，根据牛顿第三定律可知，A球对杆的压力等于A、B两小球的重力之和，大

小不变，CD错误；

AB.令A、B两小球间的连线与竖直方向的夹角为仇对B球受力分析有

F静cos。=mBg

解得

_m^9_

睁cosd

当A球沿水平方向向右运动一段距离后，夹角。减小，则A、B两小球间的静电力变小，A

错误，B正确。

故选B。

8.ABC

【详解】B.设加速电场AB间距离为4,偏转极板长度为/,偏转极板间的距离为〃，屏到

偏转电场右边缘距离为s,粒子在加速过程中，根据

1,

/q=2mvo

可得

2%q

v=------

0Jm

在加速电场中运动的时间

d

t[=宜

2

进入偏转电场，以及离开偏转电场后到打到屏上，水平方向速度保持不变，因此打到屏的时

间

I+S

t?二

孙

从开始到荧光屏所经历时间

d1+s

=支

孙

2

可知运动时间与几成反比，由于

=1:2:4

qi"：q3=i：i：2

设质子、笊核和a粒子三种粒子离开加速度电场的速度分别为％,%,外。因此

111m

t=—:—:—2—=1:V2:V2

3%Vv

231%JQ2JQ3

B正确；

A.粒子进入偏转电场之后,做类平抛运动

L=vot

12

y=2at

其中

y

—2q=ma

可得

%*

y=

4U2h

可知所有粒子在偏转电场中，偏转距离相等，即三种粒子打到荧光屏上的位置相同,A正确;

CD.根据动能定理

Uq

+—27=Ek

可知打在荧光屏时的动能仅仅与粒子的带电量成正比，因此

E“：Ek2：Ek3=<7i：q2-q3=1：1：2

D错误，C正确。

故选ABCo

9.AC

【详解】A.根据库伦定律，小球A与B之间库仑力的大小为

l一kq2

故A正确；

BC.若细线上的拉力为0,小球受重力、支持力和库仑力而平衡，根据平衡条件，重力的

沿斜面向下分力与库仑力的沿斜面向上分力平衡，即

mgsind—Feos。

其中

„kq2

F=N

联立解得

kq2

mgsind=—-cos。

*

故

qmgtand

厂］k

故C正确，B错误；

D.两个球带同种电荷，相互排斥，不论电量多少，斜面对A的弹力不可能为0,故D错误。

故选AC。

10.BD

【详解】AB.重物重量越大，则金属电阻接入电路的电阻越小，电路中电流越大，指针偏

角越大，心上消耗的功率越大，故A错误，B正确；

CD.电路中电流为

EE

J=—

&+r+R/?o+r+&-kF

则电流与称重台所受压力大小不成正比，即改装后的称重仪的显示表的刻度不是均匀的，故

C错误，D正确。

故选BDo

11.50.154.700/4.699/4.701CD

【详解】(1)⑴20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,由图可知其长度为

50mm+0.05mmx3=50.15mm

(2)[2]螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知其直径为

4.5mm+0.01mmx20.0=4.700mm

(3)[3][4][5]电源电动势为4V，则电压表选择D；电路中可能出现的最大电流为

U3

/="•=——A=20mA

R150

则电流表选择C；金属圆柱体电阻约为150Q,为了调节方便，滑动变阻器应选择阻值较小

的，则选择H。

[6]电流表C内阻与待测电阻相差不多，则电流表应选外接法；滑动变阻器阻值比代测电阻

小得多，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路如图所示

%

心

12.480&红1608801.5

【详解】(1)[1]由题意可知，调节电阻箱R的阻值，使G的指针偏到最大值的|,通过电阻

箱的电流为最大值的2,可知电阻箱的阻值等于电流计电阻的2倍，因此时电阻箱R的读数

为960Q,可知电流计的内阻为限=480Q；

⑵本实验误差来自于闭合S2电阻箱并入电路后，干路电流会发生变化，为使干路电流变化

较小，应使干路中滑动变阻器进入电路的阻值尽量大，为使电流表能够满偏，相应的电源电

动势应较大。若图甲电路中干电池的电动势为1.5V,毫安表G的满偏电流为250pA,则干

1.5

路中滑动变阻器进入电路的最小阻值约大于250X10-6n=6000H,故滑动变阻器Rp应选用最

大阻值为10kC的私。

(2)[3]图乙中的A端与内置电源的负极连接，则与红色表笔相连接。

(3)[4][5]当选择开关接2时，为直流电流1mA挡，贝U

lgrg_250x10-6x480

R1+/?2(1=160。

''g10-3-250x10-6

此时电流表内阻

480x160

RQ=--———£2=120c

480+160

改装后的电流表满偏电流/G=lmA。

当选择开关接4时为直流电压IV挡，则

U1

/?5=--R(-=——r-120Q=880。

IG10-3

⑹欧姆xlOO。挡，表盘正中间的刻度为“15”，则欧姆挡内阻

R内=1500。

根据

可得

E=1.5V

13.(1)10；(2)1606W

【详解】(1)设S2断开时，电阻的的电功率是Pi，则由

E

P】=(«T+7)2/?1

代入数据可得，电源的内电阻为

r=in

(2)设S2闭合时，电阻飞两端的电压为U,消耗的功率为P2，由

U=%

可得

U=84V

由闭合电路的欧姆定律

E=U+Ir

可得，当电键S2闭合时流过电源的电流为

I=26A

设流过R1的电流为流过电动机的电流为4，所以

U

/1=京=4A

由电流关系

/=；1+/2

可得

I2=22A

由能量守恒定律

“2=「出+/泳0

可得，电动机的输出功率为

P出=1606W

14.(1)18V(2)1Q(3)能飞出

【分析】考查力电综合问题.

【详解】(1)小球下滑过程机械能守恒，

由机械能守恒定律得：

1,

mgh=-mv^

解得：v0=J2g/i=3m/s,

对S/、S2均断开时，极板电势差即为电源电动势E,

由平衡条件得：

E

优g=q3

解得：

「-2

mgd3X10X10X0.6V.O.7

E=-q^-=---1-x-1-0---2；---=18V

(2)当S/断开，S2闭合时，带电小球做类平抛运动，

水平方向：

l=vot

竖直方向分速度：

Vy=at

vy=votan0

对带电小球，由牛顿第二定律得：

mg=ma1,其中：Uc=E1d,

代入数据解得：m=4m/s2,E/=18N/C,t/c=10.8V,

当S/断开，S2闭合时，Q与&串联，电容器与R.,并联,

电容器两端电压：

Uc=UR3

由部分电路欧姆定律：

嗅=1出3

由闭合电路欧姆定律：

E=A(Rr+R3+r)

代入数据解得：r=ld

(3)当S/、S2均闭合时，&与尺;并联,并联电阻:

R2H33x6

12—2/2

/?2+/?33+6

电路电流：

E18

12=---------------=-——-——-A=3A

Ri+/?23+厂3+2+1

电压：

U2=，2&3=6V

对小球，由牛顿第二定律得：

mg~qE2=ma2

其中电压：

U2=E2d

联立求解：

20

7£

a2=—va/s

对带电小球类平抛运动分析，有