湖北省云學部分重點高中2024-2025學年高二年級上冊9月月考物理試題（含解析）

2024年湖北云學部分重點高中高二年級9月聯(lián)考

物理試卷

時長：75分鐘總分：100分

一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。第1~7題只有一項符合題目要求；第

8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得

0分）

1.2024年7月31日，鄧雅文獲得2024年巴黎奧運會自由式小輪車女子公園賽冠軍，這是中國隊首次在該

項目上獲得奧運會金牌。比賽中運動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作。

小輪車（視為質點）在水平路面運動過程中，一定不變的物理量是（）

A.重力勢能B.電勢能C.機械能D.動能

【答案】A

【解析】

【詳解】小輪車（視為質點）在水平路面運動過程中，由于高度保持不變，所以一定不變的物理量是重力

勢能，小輪車的速度大小可能發(fā)生變化，動能和機械能都可能發(fā)生變化。小輪車不帶電，所以不具有電勢

能。

故選A?

2.下列說法正確的是（）

E

A.由°可知，電勢。升高，電荷4的電勢能Ep變大

q

F

B.由E=一可知，電場強度E與電場力尸成正比，與電荷量q成反比

q

C,由。=標可知，電容C變大，電容器的兩極板所帶電荷量。增加

D,由/=、■可知，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流/變大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.如果電荷為正電荷，電勢夕升高，電荷q的電勢能綜變大；如果電荷為負電荷，電勢°升

高，電荷g的電勢能綜變小，故A錯誤;

F

B.E=一為電場強度的定義式，電場中某點的電場強度與電場力和試探電荷的電荷量無關，故B錯誤；

Q

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錯誤；

D./=2為電流的決定式，電阻R兩端電壓。變大，通過電阻R的電流/變大，故D正確。

R

故選D。

3.華為Mate60Pro手機是全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能手機，在無地面網(wǎng)絡環(huán)境下，它可以通過“天

通一號”衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與外界進行聯(lián)系，“天通一號”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，則“天通

一號”（）

A.會經過湖北上空B.運行速度大于第一宇宙速度

C.運行方向與地球自轉方向相反D.向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.“天通一號”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，只能在地球赤道正上方一定高度上運行，

且運行方向與地球自轉方向相同，故AC錯誤；

B.根據(jù)

_Mmv~

G——=m—

rr

得地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的速度大小為

Vr

由于地球第一宇宙速度大小為地球近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的速度大小，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

大于地球半徑，所以可知“天通一號”衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤;

D.根據(jù)

_Mm

G——=ma

r"n

得衛(wèi)星向心加速度大小為

GM

4-

由于“天通一號”衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速

度，故D正確;

故選D?

4.如圖所示，地面上空有一水平向右的勻強電場，一帶電小球恰好能沿與水平方向成60。角的虛線由P向

。做直線運動，不計空氣阻力，則小球（）

.Q

8

E

地面

A,做勻速直線運動B.做勻加速直線運動

C.做勻減速直線運動D.做變加速直線運動

【答案】C

【解析】

【詳解】小球做直線運動的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，小球受到豎直向下的重力，

只有小球受到水平向左的電場力才能使得合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知小球所受

的電場力的方向與場強方向相反，則小球必帶負電。小球受到向左的電場力與豎直向下的重力，合力的方

向為左下方，所以運動過程中小球做勻減速直線運動。

故選C。

5.如圖所示，S?閉合時，一質量為機、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金屬

板間?，F(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（）

B.兩板間場強不變

C.液滴將向下運動D.液滴電勢能增加

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

SS

4兀kd

N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，故A錯誤;

B.保持距閉合，將S2斷開，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)

y_

C=SS=QE=

47kdU'd

解得

E^Q

=sS

極板間距增大，則兩板間場強不變，故B正確；

C.結合上述，兩板間場強不變，液滴所受電場力不變，液滴仍然處于靜止狀態(tài)，故c錯誤；

D.電容器下極板接地，下極板電勢為0,結合上述可知，電場強度不變，令液滴所在位置到下極板間距

為心,則有

(pp-Q^EdN

N板向下平移，4V增大，電場強度方向向下，電場力方向向上，液滴帶負電，根據(jù)

Ep=q<Pp

可知，液滴電勢能減小，故D錯誤。

故選B。

6.如圖所示，真空中固定兩個等量異種點電荷/和N,M、N連線中點為。，在M、N所形成的電場中，

現(xiàn)有以。點為幾何中心的矩形。從力，矩形eg/?/■為。加力的中垂面，。是^邊的中點，下列說法正確的是

()

A.在a、b、c、d、e、了六個點中找不到任何兩個點的電勢均相同

B.將一電荷由e點沿eg/?/■移到了點，電場力先做正功后做負功

C.將一電荷由。點移到eg/?/■平面內各點，電勢能變化量都相同

D.將一電荷由e點沿線段e。/?移到了點，電場力先減小后增加

【答案】C

【解析】

【詳解】A.距離兩電荷相等的點電勢相同，所以“6電勢相同、c、d電勢相同、e、/電勢相同，故A

錯誤；

B.矩形eg好是一個等勢面，所以將一電荷由e點沿eg/礦移到了點，電場力不做功，故B錯誤；

C.由于eg妙平面內各點電勢均相等，所以將一電荷由。點移到平面內各點時，電場力做功相同，則電勢

能的變化量相同，故C正確；

D.沿線段e。移動的電荷，電場強度先增大后減小，則電場力先增大后減小，故D錯誤。

故選C。

7.如圖，電源電動勢為12V,內阻為1Q,定值電阻舄=1。，定值電阻凡=6。。開關S閉合后，電動機

M恰好正常工作。已知電動機額定電壓U=6V,線圈電阻RM=0-5Q，當電動機M正常工作時，電動機

輸出機械功率是（）

A.6WB.9WC.10WD.27W

【答案】C

【解析】

【詳解】開關閉合后，電動機恰好正常工作，由電路可知此時&兩端電壓為6V,根據(jù)閉合電路歐姆定律

可得Ri中的電流為

E-U12-6

rA=3A

TTRX1+1

通過電動機的電流為

/M=1-4=/-苒=（3-?）A=2A

K2O

電動機的電功率

&="M=（6X2）W=12W

電動機正常工作時內部消耗的功率為

%=G?M=2W

則電動機輸出的機械功率

P=『4=IOW

故選Co

8.近年來，我國能源開發(fā)取得了很大成就，關于能源和可持續(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化成電能是目前利用太陽能最有前途的領域

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，能量的轉化過程都是可以自然發(fā)生的

D.能量不會憑空產生和憑空消失，不存在能源危機

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.通過太陽能電池將太陽能直接轉化成電能是目前利用太陽能最有前途的領域，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，能力的轉化過程有些是可以自然發(fā)生的，有些則不能，故C錯誤；

D.能源危機的根本原因不是能量的產生和消失問題，而是能量轉換和轉移的過程具有方向性，

即能量的轉換和轉移可能無法有效地控制或利用，故D錯誤。

故選ABo

9.在如圖所示的電路中，電源內阻為廠，%是定值電阻，L是燈泡?，F(xiàn)閉合開關S,將滑動變阻器耳的滑

片向上滑動，電表A、V1、V2,V3都是理想電表，測得電壓表V］、V?、V3示數(shù)變化量的絕對值為A5、

△U2、4。3，電流表A示數(shù)變化量的絕對值為A7,下列說法正確的是（）

C.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗

D.電源效率增大

【答案】BD

【解析】

【詳解】AC.將滑動變阻器耳的滑片向上滑動，滑動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，定值電阻與、內阻「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測量定值電阻與兩端的電壓，電壓表V2測量路端電壓，電壓表V3測量燈泡兩端的電壓，則V1減

小、V2增大，V3的示數(shù)增大，故AC錯誤;

B.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得

E=U2+Ir

石=。3+/（凡+廠）

可得

哈一等5"

故等、等、等均不變’故B正確;

D.電源效率

UJE-Ir

77=——=---------

EIE

將滑動變阻器&的滑片向上滑動，電路總電流減小，故電源效率增大，故D正確。

故選BD。

10.實驗室常用熒光物質分析帶電粒子的運動規(guī)律。如圖所示，間距為34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電場，兩板內側均勻涂有熒光物質。M板上某處有一粒子源O,可以向各

個方向均勻發(fā)射質量為機、電荷量為q（q〉0）、速度大小為%的帶電粒子，粒子撞擊到熒光物質會使其

發(fā)出熒光。已知粒子打在M板上的位置與。點最遠的距離為82（圖中未畫出），不計粒子重力，下列說法

正確的是（）

A.打在M板上、位置與。點相距最遠的粒子，初速度方向與水平方向成30。角

B.打在M板上、位置與。點相距最遠的粒子，在電場中運動時間為二一

%

打在N板上的粒子，在電場中運動的最長時間為白旦

C.

%

D.N板上的發(fā)光面積為127rd之

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設粒子的加速度大小為。，打在M板上最遠處的粒子初速度與水平方向的夾角為8,則有

匕=%cos0,vy=v0sin0

豎直方向位移大小為

.八2vcos0v：sin26

y=vt=vsinn——--------=----------

v0aa

可知當6=45°時豎直位移最大，則打在M板上、位置與。點相距最遠的粒子，初速度方向與水平方向成

45。角；根據(jù)題意有

8d「；sin90。

a

聯(lián)立解得

2

a%

8d

則打在M板上、位置與。點相距最遠粒子，在電場中運動時間為

_2%cos45°_8后d

1a%

故A錯誤，B正確；

CD.設粒子初速度與水平方向的夾角為。時，粒子恰好不能打在N板上，則有

3d="方

2a

解得

?=30°

則打在N板上的粒子，在電場中運動的最長時間為

_v0cosa_46d

'max——

a%

打在N板上的粒子，沿豎直方向的最大位移大小為

.環(huán)cosa尋=2品

a

則N板上的發(fā)光面積為

SN=乃＞：=12萬I?

故C錯誤，D正確。

故選BD。

二、非選擇題(本題共5小題，共60分)

11.某實驗小組測量某金屬材料制成的圓柱體的電阻率6

Er20

67cm

iiiii~1s

1IIIl1I1I11IiI1IIII1Iml1J

11111]111r11III|IIII|

01020二5

甲乙

(1)用20分度的游標卡尺測量其長度L,如圖甲所示，則工=cm；

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，則。=mm；

(3)測得圓柱體電阻兩端電壓為U時，通過它的電流為/,圓柱體的直徑和長度分別用。、L表示，則用

。、L、/、。表示的電阻率的關系式為〃=o

【答案】(1)5.130

(2)4.650-4.652

UTTD2

(3)

4IL

【解析】

【小問1詳解】

游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以

￡=51mm+6xO.O5mm=51.30mm=5.130cm

【小問2詳解】

螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以

D=4.5mm+15.0x0.01mm=4.650nim

【小問3詳解】

根據(jù)電阻定律可得

cLL

R=P^=P—Q~

S吟2

根據(jù)歐姆定律可得

R=7

聯(lián)立可得

UKD-

p---------

ML

12.某實驗小組嘗試測量電動車上蓄電池的電動勢和內阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待測蓄電池等

器材設計了如圖甲所示實驗電路。

-@--@-

甲丙

（1）某同學選擇合適的儀器按照圖甲規(guī)范操作，實驗時發(fā)現(xiàn)，大范圍移動滑動變阻器的滑片，電壓表的

示數(shù)變化都不明顯，該同學在思考后將4=15C的定值電阻串入電路中，如圖________（選填“乙”或

“丙”），解決了這一問題；

（2）多次調節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出相應的電壓表和電流表示數(shù)U和1,用測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁

所示的U-/圖像，則該電池的電動勢E=V,內阻％=Q（結果均保留兩位有效數(shù)

字）；

（3）該同學反思發(fā)現(xiàn)上述實驗方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內阻的影響，對測得的實驗數(shù)據(jù)進行修

正，在圖丁中重新繪制U-/圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標軸交點的數(shù)值將,與

縱坐標軸交點的數(shù)值將（兩空均選填“變大”“變小”“不變”）。

【答案】（1）乙（2）①.12②.1.0

（3）①.不變②.變大

【解析】

【小問1詳解】

實驗時發(fā)現(xiàn)，大范圍移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，則可能是電源內阻太小造成

的，則可以在電源上串聯(lián)一個定值電阻，則圖乙可以解決這一問題。

【小問2詳解】

[1]⑵根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知

U=E—/（&+「）

則由圖像可知該電池的電動勢

E=12V

內阻

不=上。-15。=1.0。

°0.75

【小問3詳解】

口]⑵圖像與橫軸交點表示短路電流，當電源短路時，電表的內阻不影響短路電流，與橫坐標軸交點的數(shù)值

不變；電壓表和電源并聯(lián)，測量的內阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內阻的真實值小，圖像斜率

偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標軸交點的數(shù)值將變大。

13.如圖所示，閉合開關S1、S2,滑動變阻器的滑片在某一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.20A、

1.98V,將滑動變阻器的滑片滑到另一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.40A、1.96V。求電源的電動

勢和內阻。

【答案】E=2.00V,r=0.10Q

【解析】

【詳解】滑片在位置1和位置2時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為，、5、右、。2，由閉合電路歐姆定

律，有

E=Hr

E—U-,+I2r

聯(lián)立解得

￡=2.00V,r=0.10Q

14.如圖所示，真空中，與水平面成37。角的固定絕緣長細桿，垂直穿過一固定均勻帶正電圓環(huán)的圓心。，

套在細桿上的帶正電小球從桿上的。點以某一初速度沿桿向上運動，恰好能運動到桿上d點，已知圓環(huán)半

徑為R,電荷量為。，小球質量為機、電荷量為q,小球半徑遠小于凡q?Q,ab-bO-Oc-cd-R,

靜電力常量為k,重力加速度大小為g,絕緣細桿與小球間的動摩擦因數(shù)〃=正，sin37°=0.6,

4

cos37°=0.8o求

(1)小球在C點受到的電場力的大小;

(2)小球在b點的加速度大??；

(3)小球在。點的動能。

【答案】⑴"豪

⑵g6\gCkQq

Cl-Io-

54mR2

4（3+6）7〃gR

⑶用=

5

【解析】

【小問1詳解】

將圓環(huán)等分為〃段小圓弧，每段小圓弧均可視為電荷量為外的點電荷，有

Q="%

在C點，由庫侖定律，%對小球電場力

p_kqq。

0~

由幾何關系

片=2史

在C點，整個圓環(huán)對小球的電場力設為￡,有

Fc=nF。sin45°

聯(lián)立，解得

u_42kQq

r.=----%—

(c4R2

【小問2詳解】

由對稱性，小球在b點所受的電場力與在c點所受的電場力方向相反，大小相等，有

Fh=Fc

在b點，對小球，由牛頓第二定律，有

mgsin37°+//mgcos37°+/^=ma

聯(lián)立，解得

3+

a_(^3)g!yflkQq

-54mR2

【小問3詳解】

小球從。到d,由對稱性，電場力做功

%=。

對小球，由動能定理，有

叱一加g4in37°?磁勢0R=-Ek

聯(lián)立，解得

4(3+6)"gR

Ek

5

15.如圖所示，質量M=LOkg的絕緣長木板放在粗糙水平地面上，其右側固定一光滑半圓弧軌道，圓弧軌道

的最低點8與木板右上端的A點等高。在長木板左端放一帶電小滑塊，小滑塊帶電量為q=+0.01C,質量為

機=0.5kg,小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)〃2=0.05。整個裝置處于真

空室內的勻強電場中，場強大小E=500V/m,方向與水平方向成0=37。斜向右上。釋放小滑塊，經過Z=ls,

長木板與半圓弧軌