湖北省荊州市沙市區(qū)高級(jí)中學(xué)校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期9月月考物理試題（含解析）

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物理參考答案

題號(hào)12345678910

答案CDBCBCDBDBCABD

11．3.204/3.205/3.2065.015×1歐姆調(diào)零ACEB

12．串聯(lián)900見(jiàn)解析1.4（2分）0.67（2分）

【詳解】（1）[1]為了調(diào)節(jié)方便，使電表示數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的。

（2）[2][3]為了操作方便，需利用電流表和電阻箱改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)電阻；根據(jù)串聯(lián)特點(diǎn)有

（3）[4]電路圖如圖所示

（4）[5][6]忽略改裝電壓表的分流影響，由閉合電路歐姆定律有，可得，可知圖像的縱軸截距為，解得電動(dòng)勢(shì)為，圖像的斜率絕對(duì)值為，解得內(nèi)阻為

13．(1)(2)g(3)

【分析】對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài)．

【詳解】（1）小環(huán)靜止時(shí)只受電場(chǎng)力、重力及摩擦力，電場(chǎng)力水平向右，摩擦力豎直向上；開(kāi)始時(shí)，小環(huán)的加速度應(yīng)為：；

（2）小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向左，故水平方向合力將減少，摩擦力減少，故加速度增加；當(dāng)qvB=qE時(shí)水平方向合力為0，摩擦力減小到0，加速度達(dá)到最大，所以小環(huán)由靜止沿棒下落的最大加速度為：a==g；

（3）當(dāng)此后速度繼續(xù)增大，則洛侖茲力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力將增大；加速度將繼續(xù)減小，當(dāng)加速度等于零時(shí)，即重力等于摩擦力，此時(shí)小環(huán)速度達(dá)到最大．

則有：mg=μ（qvB-qE），

解得：

14．（1）0.06N；方向沿斜面向下；（2）；（3）37°

【詳解】（1）導(dǎo)體棒中由從b端流向a端的電流為，由左手定則可得導(dǎo)體棒受到的安培力沿斜面向上，安培力為，導(dǎo)體棒受力平衡可得

方向沿斜面向下。

（2）導(dǎo)體桿剛好不上滑，由題意，導(dǎo)體桿剛好不下滑，有，電流，聯(lián)立得。故磁場(chǎng)的大小范圍是：。

（3）導(dǎo)體不受摩擦力，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)則有，解得

15．（1）；（2）a、；b、25%

【詳解】（1）只要緊靠上極板的顆粒能夠落到收集板右側(cè)，顆粒就能夠全部收集，水平方向有，豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律，又，解得

（2）a.顆粒在金屬板間經(jīng)極短時(shí)間加速達(dá)到最大速度，，且，解得

b.帶電荷量q的顆粒恰好100%被收集，顆粒在金屬板間經(jīng)極短時(shí)間加速達(dá)到最大速度，所受阻力等于電場(chǎng)力，有，，在豎直方向顆粒勻速下落

的顆粒帶電荷量為，顆粒在金屬板間經(jīng)極短時(shí)間加速達(dá)到最大速度，所受阻力等于電場(chǎng)力，有，，設(shè)只有距下極板為的顆粒被收集，在豎直方向顆粒勻速下落，解得，的顆粒被收集的百分比

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物理試卷

考試時(shí)間：2023年9月14日

一、選擇題（1—7題為單選，8—10題為多選，每題4分，共40分）

1．一塊數(shù)碼相機(jī)的鋰電池電動(dòng)勢(shì)為，容量為。電池充滿后，可連續(xù)拍攝照片400張左右，下列說(shuō)法正確的是（）

A．是電功率的單位

B．該電池最多能儲(chǔ)存的電荷量

C．每拍攝一張照片約需消耗的電能

D．相機(jī)工作時(shí)電池兩端的電壓一定是

2．我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國(guó)家，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)．關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）

A．指南針的南極指向地理的北極

B．地磁場(chǎng)可能是由帶正電的地球自轉(zhuǎn)形成的

C．奧斯特提出了分子電流假說(shuō)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)

D．若帶電粒子帶負(fù)電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場(chǎng)的作用將向西偏轉(zhuǎn)

3．蹄形磁鐵上方放置一通有方向如圖電流I的輕質(zhì)直導(dǎo)線ab，則ab運(yùn)動(dòng)的情況是（）

A．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)

B．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)

C．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)

D．a(chǎn)端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外，同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)

4．如圖所示天平可用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈，底邊長(zhǎng)為，共匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流（方向如圖所示）時(shí)，在天平兩邊加上質(zhì)量分別為、的砝碼時(shí)，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為的砝碼后，天平又重新平衡，重力加速度為。由此可知（）

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為

B．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為

C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為

5．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=7V、內(nèi)阻r=2Ω，電阻R=R1=R2=5Ω，R3=10Ω，電流表為理想電表，電容器的電容C=6μF，閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）

A．電流表示數(shù)為0.67A

B．R3兩端的電壓為5V

C．電容器所帶的電量為3×10-5C

D．若S斷開(kāi)通過(guò)R2的電荷量為

6．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，和為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器。電路中燈泡A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的，突然，燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是（）

A．?dāng)嗦稡．短路

C．?dāng)嗦稤．、同時(shí)短路

7．如圖所示，空間有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電的小圓環(huán)套在一根豎直固定且足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)桿上。現(xiàn)使圓環(huán)以一定的初速度向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后圓環(huán)回到起始位置，已知桿與環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)保持不變，圓環(huán)所帶電荷量保持不變，空氣阻力不計(jì)，對(duì)于圓環(huán)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到回到起始位置的過(guò)程，下面關(guān)于圓環(huán)的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的圖像、重力勢(shì)能EP、機(jī)械能E隨圓環(huán)離開(kāi)出發(fā)點(diǎn)的高度h變化的圖像，可能正確的是（）

A．B．

C．D．

8．小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個(gè)現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽車的車燈會(huì)瞬時(shí)變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動(dòng)機(jī)連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示，已知汽車電源電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻為0.1Ω。車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)為15A（車燈可看作不變的電阻）；電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到60A，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為0.1Ω。下列論述正確的是（）

A．車燈接通電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率為225W

B．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，車燈的功率為90W

C．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)輸出的機(jī)械功率為195W

D．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電源輸出的功率為540W

9．如圖所示，直線A為某電源的U—I圖像，曲線B為某小燈泡L1的U—I圖像的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來(lái)組成閉合回路時(shí)小燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．此電源的電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)電阻為

B．小燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6W

C．把小燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變大

D．把小燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率不變

10．如圖所示，電路中E、r為電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，R1、R2、R3為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，平行金屬板中一帶電小液滴P處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（）

A．電阻R1消耗的功率增大

B．電源的效率減小

C．帶電小液滴的將向上運(yùn)動(dòng)

D．若電流表、電壓表的示數(shù)變化量分別為I和U，則

二、實(shí)驗(yàn)題（16分）

11．（8分）在測(cè)定一根粗細(xì)均勻金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定該金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如圖1所示，則該金屬絲的直徑D＝mm。緊接著用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)該金屬絲的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖2所示，則該工件的長(zhǎng)度L＝cm。

（2）該同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻。用已經(jīng)調(diào)零且選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“”擋位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)換成歐姆擋的“”檔位（選填“”或“”），然后進(jìn)行，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤(pán)及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示：

（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測(cè)量其阻值實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材：

A．電流表（量程，內(nèi)阻約）B．電流表（量程，內(nèi)阻約）

C．電壓表（量程，內(nèi)阻約）D．電壓表（量程，內(nèi)阻約）

E.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為）

G.電源（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）H.電鍵、導(dǎo)線若干。

①為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）：電流表：；電壓表：；滑動(dòng)變阻器：。

②下列圖中給出的測(cè)量電路中，最合適的電路是。

A．B．

C．D．

12．（8分）某同學(xué)為了測(cè)量某一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材：

A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為）

B．電流表（滿偏電流，內(nèi)阻為）

C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）

D．滑動(dòng)變阻器（，額定電流為）

E．滑動(dòng)變阻器（，額定電流為）

F．電阻箱（阻值為）G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

為了能比較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選。（填“”或“”）

（2）為了操作方便，需利用電流表和電阻箱改裝成量程為的電壓表，需（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）阻值的電阻箱。

（3）根據(jù)題意在圖甲中畫(huà)出符合該同學(xué)實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。

（4）如圖乙所示，是同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出的圖線，其中，縱坐標(biāo)為電流表G的示數(shù)，橫坐標(biāo)為電流表A的示數(shù)。由圖可知，被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

三、解答題（44分）

13．（12分）在一根足夠長(zhǎng)的豎直絕緣桿上，套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示，小球由靜止開(kāi)始下落．

(1)小球開(kāi)始下落時(shí)的加速度為多大？

(2)小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為多大？

(3)小球運(yùn)動(dòng)的最大速度為多大？

14．（14分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻。金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì)，g取，已知，。求：

（1）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向；

（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變而大小可以變化，要使導(dǎo)體棒能靜止，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，在垂直導(dǎo)體棒的平面內(nèi)，將磁場(chǎng)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)角度（小于90°），使導(dǎo)體棒和金屬導(dǎo)軌之間的摩擦力恰好為0，導(dǎo)體棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，求角度的大小。

15．（18分）某種負(fù)離子空氣凈化原理如圖所示。由空氣和帶負(fù)電的灰塵顆粒物（視為小球）組成的混合氣流進(jìn)入由一對(duì)平行金屬板構(gòu)成的收集器。在收集器中，空氣和帶電顆粒沿板方向的速度保持不變。在勻強(qiáng)電場(chǎng)作用下，帶電顆粒打到金屬板上被收集，已知金屬板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，間距為d、不考慮重