2024-2025學(xué)年湖北省云學(xué)部分重點(diǎn)高中高二（上）月考物理試卷（9月）（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年湖北省云學(xué)部分重點(diǎn)高中高二（上）月考物理試卷（9月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2024年7月31日，鄧雅文獲得2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)自由式小輪車女子公園賽冠軍，這是中國隊(duì)首次在該項(xiàng)目上獲得奧運(yùn)會(huì)金牌。比賽中運(yùn)動(dòng)員騎行小輪車交替通過水平路面和坡面，在空中完成各種高難度動(dòng)作。小輪車(視為質(zhì)點(diǎn))在水平路面運(yùn)動(dòng)過程中，一定不變的物理量是(

)重力勢(shì)能 B.電勢(shì)能 C.機(jī)械能 D.動(dòng)能2.下列說法正確的是(

)A.由φ=Epq可知，電勢(shì)φ升高，電荷q的電勢(shì)能Ep變大

B.由E=Fq可知，電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與電荷量q成反比

C.由C=QU可知，電容C變大，電容器的兩極板所帶電荷量Q增加

D.由I=U3.華為Mate?60Pro手機(jī)是全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能手機(jī)，在無地面網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，它可以通過“天通一號(hào)”衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與外界進(jìn)行聯(lián)系，“天通一號(hào)”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，則“天通一號(hào)”(

)A.會(huì)經(jīng)過湖北上空 B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

C.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反 D.向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度4.如圖所示，地面上空有一水平向右的勻強(qiáng)電場，一帶電小球恰好能沿與水平方向成60°角的虛線由P向Q做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則小球(

)

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.做變加速直線運(yùn)動(dòng)5.如圖所示，S1、S2閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N現(xiàn)保持S1閉合，將S2斷開，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說法正確的是(

)

A.電容器電容增大 B.兩板間場強(qiáng)不變 C.液滴將向下運(yùn)動(dòng) D.液滴電勢(shì)能增加6.如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷M和N，M、N連線中點(diǎn)為O，在M、N所形成的電場中，現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形abcd，矩形eg?f為abcd的中垂面，O是ef邊的中點(diǎn)，下列說法正確的是(

)

A.在a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同

B.將一電荷由e點(diǎn)沿eg?f移到f點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功

C.將一電荷由a點(diǎn)移到eg?f平面內(nèi)各點(diǎn)，電勢(shì)能變化量都相同

D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段eOf移到f點(diǎn)，電場力先減小后增加7.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R1=1Ω，定值電阻R2=6Ω。開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)M恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓U=6V，線圈電阻RM=0.5Ω，當(dāng)電動(dòng)機(jī)MA.6W B.9W C.10W D.27W二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.近年來，我國能源開發(fā)取得了很大成就，關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的說法正確的是(

)A.通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域

B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源

C.在自然界中，能量的轉(zhuǎn)化過程都是可以自然發(fā)生的

D.能量不會(huì)憑空產(chǎn)生和憑空消失，不存在能源危機(jī)9.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，L是燈泡?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向上滑動(dòng)，電表A、V1、V2、V3都是理想電表，測(cè)得電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU1、ΔU2A.V1、V2的示數(shù)都增大，V3的示數(shù)減小 B.ΔU1ΔI、ΔU2ΔI10.實(shí)驗(yàn)室常用熒光物質(zhì)分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如圖所示，間距為3d的兩塊足夠大的豎直平行金屬板M、N，板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，兩板內(nèi)側(cè)均勻涂有熒光物質(zhì)。M板上某處有一粒子源O，可以向各個(gè)方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)、速度大小為v0的帶電粒子，粒子撞擊到熒光物質(zhì)會(huì)使其發(fā)出熒光。已知粒子打在M板上的位置與O點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離為8d(圖中未畫出)，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是(

)

A.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成30°角

B.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為82dv0

C.打在N板上的粒子，在電場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某金屬材料制成的圓柱體的電阻率ρ。(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度L，如圖甲所示，則L=_______cm；(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D，如圖乙所示，則D=_______mm；(3)測(cè)得圓柱體電阻兩端電壓為U時(shí)，通過它的電流為I，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=_______。12.某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測(cè)量電動(dòng)車上蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)蓄電池等器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。(1)某同學(xué)選擇合適的儀器按照?qǐng)D甲規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，該同學(xué)在思考后將R0=15Ω的定值電阻串入電路中，如圖_______(選填“乙”或“丙”(2)多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁所示的U?I圖像，則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r0=_______Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字(3)該同學(xué)反思發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內(nèi)阻的影響，對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖丁中重新繪制U?I圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將_______，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將_______(兩空均選填“變大”“變小”“不變”)。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，閉合開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.20A、1.98V，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到另一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.40A、1.96V。求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

14.如圖所示，真空中，與水平面成37°角的固定絕緣長細(xì)桿，垂直穿過一固定均勻帶正電圓環(huán)的圓心O，套在細(xì)桿上的帶正電小球從桿上的a點(diǎn)以某一初速度沿桿向上運(yùn)動(dòng)，恰好能運(yùn)動(dòng)到桿上d點(diǎn)，已知圓環(huán)半徑為R，電荷量為Q，小球質(zhì)量為m、電荷量為q，小球半徑遠(yuǎn)小于R，q<<Q，ab=bO=Oc=cd=R，靜電力常量為k，重力加速度大小為g，絕緣細(xì)桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=34，sin37(1)小球在c點(diǎn)受到的電場力的大小；(2)小球在b點(diǎn)的加速度大?。?3)小球在a點(diǎn)的動(dòng)能。15.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的絕緣長木板放在粗糙水平地面上，其右側(cè)固定一光滑半圓弧軌道，圓弧軌道的最低點(diǎn)B與木板右上端的A點(diǎn)等高。在長木板左端放一帶電小滑塊，小滑塊帶電量為q=+0.01C，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.05。整個(gè)裝置處于真空室內(nèi)的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=500V/m，方向與水平方向成θ=37°斜向右上。釋放小滑塊，經(jīng)過t=1s，長木板與半圓弧軌道相碰，此時(shí)小滑塊恰好滑到木板最右端A點(diǎn)，之后進(jìn)入光滑半圓弧軌道，剛好能經(jīng)過軌道最高點(diǎn)C。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小g=10m/s2(1)木板長度L；(2)圓弧半徑R；(3)小滑塊由B到C的運(yùn)動(dòng)過程中，電勢(shì)能最小時(shí)滑塊的速度大小。

答案解析1.A

【解析】小輪車(視為質(zhì)點(diǎn))在水平路面運(yùn)動(dòng)過程中，重心高度不變，重力勢(shì)能不變，速度可能變化，動(dòng)能可能變化，故機(jī)械能可能變化，不具有電勢(shì)能，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2.D

【解析】A.如果電荷為正電荷，電勢(shì)φ升高，電荷q的電勢(shì)能

Ep

變大；如果電荷為負(fù)電荷，電勢(shì)φ升高，電荷q的電勢(shì)能

Ep

變小，故B.

E=Fq

為電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電場力和試探電荷的電荷量無關(guān)，故C.電容器的兩極板所帶電荷量由電容C和兩板間電壓

U

共同決定，故C錯(cuò)誤；D.

I=UR

為電流的決定式，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流I變大，故故選D。3.D

【解析】A.地球同步衛(wèi)星具有特定的軌道在赤道的上空，所以不能經(jīng)過湖北上空，A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，也是地球衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度，所以“天通一號(hào)”的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，C錯(cuò)誤；

D.由于地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)ζ湟μ峁瑒t其向心加速度的表達(dá)式為：an=GMr24.C

【解析】由題可知，小球做直線運(yùn)動(dòng)過程中，所受合力方向必與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線，則小球必帶負(fù)電，所受電場力水平向右，故合力斜向左下，與水平方向夾角為60°，則小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故選C；5.B

【解析】由題可知，N板移動(dòng)過程中，由于S2斷開，所以平行板電容器所帶電荷量保持不變，根據(jù)C=εrS4kπd=?QU可知，下移兩板間距離增大，電容減小，電勢(shì)差增大，又E=Ud=4πkQεrS，故兩板間場強(qiáng)大小不變，故液滴保持靜止，故AC錯(cuò)誤，6.C

【解析】A.距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢(shì)相同，所以a、b電勢(shì)相同、c、d電勢(shì)相同、e、f電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B.矩形eg?f是一個(gè)等勢(shì)面，所以將一電荷由e點(diǎn)沿eg?f移到f點(diǎn)，電場力不做功，故B錯(cuò)誤；C.由于eg?f平面內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均相等，所以將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時(shí)，電場力做功相同，則電勢(shì)能的變化量相同，故C正確；D.沿線段eOf移動(dòng)的電荷，電場強(qiáng)度先增大后減小，則電場力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.C

【解析】開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，由電路可知此時(shí)R2兩端電壓為6V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得RI=通過電動(dòng)機(jī)的電流為I電動(dòng)機(jī)的電功率P電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)內(nèi)部消耗的功率為P則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P=故選C。8.AB

【解析】A.通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域，故A正確；B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源，故B正確；C.在自然界中，能力的轉(zhuǎn)化過程有些是可以自然發(fā)生的，有些則不能，故C錯(cuò)誤；D.能源危機(jī)的根本原因不是能量的產(chǎn)生和消失問題，而是能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的過程具有方向性，即能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移可能無法有效地控制或利用，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.BD

【解析】AC.將滑動(dòng)變阻器

R2

的滑片向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，則總電流減小，電流表示數(shù)減小，定值電阻

R1

、內(nèi)阻

r

兩端的電壓減小，可知燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，電壓表

V1

測(cè)量定值電阻

R1

兩端的電壓，電壓表

V2

測(cè)量路端電壓，電壓表

V3

測(cè)量燈泡兩端的電壓，則

V1

減小、

V2B.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得UE=E=可得ΔU1ΔI=R1

，故

ΔU1ΔI

、

ΔU2ΔI

、D.電源效率η=將滑動(dòng)變阻器

R2

的滑片向上滑動(dòng)，電路總電流減小，故電源效率增大，故D故選BD。10.BD

【解析】A、設(shè)打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成θ角，粒子做斜拋運(yùn)動(dòng)

則水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)分速度vx=v0cosθ，在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2v0cos?θa

①

豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)分速度vy=v0sinθ

豎直位移：y=vyt=v0sinθ?2v0cos?θa=v02sin2θa，

由牛頓第二定律可得粒子加速度為a=Eqm可知a是恒定不變的，

當(dāng)θ=45°時(shí)豎直位移最大ymax=v02a=8d，解得a=v011.(1)5.130(2)4.650～4.652(3)

Uπ

【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以L=51mm+6×0.05mm=51.30mm=5.130cm(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以D=4.5mm+15.0×0.01mm=4.650mm(3)根據(jù)電阻定律可得R=ρ根據(jù)歐姆定律可得R=聯(lián)立可得ρ=12.(1)乙(2)?12?1.0(3)

不變

變大

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，則可能是電源內(nèi)阻太小造成的，則可以在電源上串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則圖乙可以解決這一問題。(2)[1][2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知U=E?I(則由圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

12V內(nèi)阻r(3)[1][2]圖像與橫軸交點(diǎn)表示短路電流，當(dāng)電源短路時(shí)，電表的內(nèi)阻不影響短路電流，與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值不變；電壓表和電源并聯(lián)，測(cè)量的內(nèi)阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內(nèi)阻的真實(shí)值小，圖像斜率偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。13.滑片在位置1和位置2時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為

I1

、

U1

、

I2

、

E=E=聯(lián)立解得E=2.00V

，

r=0.10Ω

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】14.(1)將圓環(huán)等分為n段小圓弧，每段小圓弧均可視為電荷量為

q0

Q=n在c點(diǎn)，由庫侖定律，

q0

F由幾何關(guān)系r在c點(diǎn)，整個(gè)圓環(huán)對(duì)小球的電場力設(shè)為

Fc

F聯(lián)立，解得F(2)由對(duì)稱性，小球在b點(diǎn)所受的電場力與在c點(diǎn)所受的電場力方向相反，大小相等，有F在b點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律，有mg聯(lián)立，解得a=(3)小球從a到d，由