2024-2025學(xué)年湖南師大附中高二（上）第一次月考物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年湖南師大附中高二（上）第一次月考物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.物理公式或物理定律都有成立條件或適用范圍，下列敘述中正確的是(

)A.B=FIL是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，適用任何磁場(chǎng)，但電流元IL一定要垂直磁場(chǎng)方向放置

B.Q=I2Rt用來計(jì)算一段電路電流通過時(shí)產(chǎn)生的熱量，也可以用來計(jì)算電流在這段電路做的功

C.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有關(guān)系式U=Ed，任何距離d相等的兩點(diǎn)，U一定相等

D.E=2.通量是物理學(xué)中的重要概念，在物理中有著重要應(yīng)用。在研究磁場(chǎng)時(shí)我們定義了磁通量Φ=BS，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度、S為垂直磁場(chǎng)的面積；磁通量大小可形象表示穿過某一平面的磁感線的凈條數(shù)；磁通量為標(biāo)量，但有正負(fù)之分。與之類似，在靜電場(chǎng)中，我們定義“垂直穿過某一平面的電場(chǎng)線條數(shù)為通過這一平面的電通量”。如圖甲，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，面積為S的平面與垂直于B的平面間的夾角為α，如圖乙為電荷量為q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，如圖丙為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。則下列說法正確的是(

)

A.甲圖中穿過該平面的磁通量Φ=BSsinα

B.乙圖中點(diǎn)電荷從某球面球心位置向右移動(dòng)少許(仍在所研究的球面內(nèi))，穿過該球面的電通量不變

C.乙圖中穿過以點(diǎn)電荷所在位置為球心的球面的電通量隨著球面半徑增大而減少

D.丙圖中通過一半徑為R的球面的電通量為2Eπ3.鋰離子電池已被廣泛地用于智能手機(jī)、智能機(jī)器人、電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域，鋰離子電池主要依靠鋰離子(Li+)在電池內(nèi)部正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，某款手機(jī)充電鋰離子電池的標(biāo)識(shí)如圖所示。下列說法正確的是A.該鋰離子電池放電時(shí)，鋰離子從正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極

B.該鋰離子電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動(dòng)勢(shì)為1.5V的干電池弱

C.該鋰離子電池充滿電后可貯存約2.6×104J的電能

D.若該鋰離子電池的待機(jī)電流為4.蘇軾的詩句“定知玉兔十分圓，已作霜風(fēng)九月寒，寄語重門休上鑰，夜潮留向月中看”形象地描述了八月十五日看潮的情景。如圖所示，太陽、月亮和地球處于一條直線上，會(huì)在海面上引起“大潮”，已知太陽質(zhì)量是月球質(zhì)量的2700萬倍，日地距離是月地距離的390倍，以下說法正確的是(

)A.海水在A處受到太陽的引力比受到月球的引力小

B.海水在B處受到太陽的引力比受到月球的引力小

C.同一質(zhì)量的海水在A處受到月球的引力比在B處小

D.同一質(zhì)量的海水在A點(diǎn)受到太陽和月球引力的合力比B處小5.圖甲為在10℃左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理圖，箱內(nèi)的電阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示，當(dāng)a、b兩端電壓Uab<0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)A.35℃ B.30℃ C.25℃ D.20℃6.如圖甲所示，光滑的絕緣水平桌面上靜止著一松軟的不可伸長(zhǎng)的帶電繩，總電荷量為q(q>0)，繩上的電荷和繩的質(zhì)量都均勻分布，繩的兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)的絕緣釘上，繩NP段的長(zhǎng)度為總長(zhǎng)度的14。若在空間中加上垂直于M、N連線且與桌面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，帶電繩靜止時(shí)如圖乙所示，此時(shí)繩上P點(diǎn)的張力大小為134qE，則此時(shí)處于M點(diǎn)的絕緣釘受到的繩的拉力大小為(

)A.qE4 B.qE2 C.13二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長(zhǎng)為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子(即金屬原子失去電子后的剩余部分)的碰撞，該碰撞過程將對(duì)電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線的平均阻力，若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比，比例系數(shù)為k。下列說法正確的是(

)A.比例系數(shù)k=neρ

B.比例系數(shù)k與導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率v無關(guān)

C.當(dāng)該導(dǎo)線通有恒定的電流I時(shí)導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率v=IneS

8.實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的歐姆表電路和對(duì)應(yīng)表盤，歐姆表表盤正中央的刻線為“15”。通過開關(guān)S和調(diào)節(jié)電阻箱R2，能實(shí)現(xiàn)“×1”和“×10”雙倍率量程。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，毫安表內(nèi)阻Rg=90Ω，電源內(nèi)阻不計(jì)。則(

)

A.如果要測(cè)二極管正向電阻，表筆A應(yīng)該接二極管的負(fù)極

B.定值電阻R1的阻值為10Ω

C.表頭的滿偏電流為100mA

D.從“×1”擋換至“×10”擋，R9.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=4Ω，R0=2Ω，直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R′0=1Ω，額定輸出功率P0=2W。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1A.甲電路中當(dāng)R1=2Ω時(shí)，定值電阻R0功率最大

B.甲電路中當(dāng)R1=2Ω時(shí)，電源的輸出功率最大

C.乙電路中當(dāng)R210.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C。閉合開關(guān)S，增大電阻箱R阻值的過程中，理想電壓表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為ΔU，理想電流表示數(shù)的變化量的絕對(duì)值為ΔI，則下列說法中正確的是(

)A.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為R

B.ΔU和ΔI的比值為R0+r

C.電源的效率和輸出功率一定都增加

D.三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊(左側(cè)有力傳感器，上面有遮光條)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。他們將一端帶有定滑輪和光電門的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，在長(zhǎng)木板的旁邊固定刻度尺，物塊通過跨過定滑輪的細(xì)線與砂桶相連，物塊與定滑輪間的細(xì)線平行于木板。多次改變砂桶的質(zhì)量，每次都讓物塊從同一位置由靜止釋放，記錄多組傳感器的示數(shù)F和遮光條的擋光時(shí)間t，已知物塊釋放前遮光條到光電門中心的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g。

(1)實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度d=______cm。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中______(選填“需要”或者“不需要”)滿足物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶的質(zhì)量。

(3)利用記錄的數(shù)據(jù)作出1t2?F圖像如圖丙所示，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______，物塊的質(zhì)量為______。(用所給物理量的字母符號(hào)表示，如g、L、d、c、12.在“測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖1，可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：

電壓表V1(量程3V)；

電壓表V2(量程15V)；

電流表A1(量程0.6A)；

電流表A2(量程3A)；

滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值300Ω)；

干電池；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

(1)選擇合適的器材：滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______。(填寫所選器材前的符號(hào))

(2)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已標(biāo)在如圖2所示U?I坐標(biāo)系上，用作圖法求干電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V和內(nèi)阻r=______Ω。(注意縱坐標(biāo)未從0開始)

(3)按照?qǐng)D1的測(cè)量方法，某同學(xué)利用圖像分析由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在圖3中，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖得到的U?I圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U?I圖像(沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況)。圖3圖像中哪一個(gè)是該實(shí)驗(yàn)的分析______。

(4)圖3中虛線U(I)的函數(shù)解析式是U=?r?I+E，如果考慮電表內(nèi)阻影響，圖3實(shí)線U(I)的函數(shù)解析式是四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣管道豎直放置，管道平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為?q，質(zhì)量為m的小球(直徑略小于管道)恰能沿管道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在A點(diǎn)動(dòng)能最大，A和管道中心O點(diǎn)連線與豎直方向夾角θ=30°，重力加速度為g。

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值和方向；

(2)在第(1)問的基礎(chǔ)上，求小球在圓軌道運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)在第(1)問的基礎(chǔ)上，若選A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，求小球機(jī)械能的最小值。14.如圖，帶正電且電荷量q=3×10?5C的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過光滑的滑輪與B相連，連接A、B的兩段繩分別水平和豎直，A處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E=4×105N/C，從O開始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，從O點(diǎn)靜止釋放A，已知A、B質(zhì)量均為1kg，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，重力加速度g取10m/s2。

(1)它們速度最大時(shí)，A的位移是多少？

(2)它們運(yùn)動(dòng)的最大速度多大？

(3)15.某生產(chǎn)流水線利用如圖所示裝置將質(zhì)量m=5kg的工件從傾角θ=37°的梯形滑坡通過平板車運(yùn)送至固定水平平臺(tái)上?；鹿潭ㄔ谒降孛嫔?，其斜邊長(zhǎng)x0=2m，末端有一小段圓弧可使工件無機(jī)械能損失地沿水平方向滑出。與滑坡末端等高的平板車由長(zhǎng)L=2m的車身和伸出車尾的“伸縮臂”組成(臂長(zhǎng)可調(diào)節(jié)，伸縮臂厚度不計(jì)、高度略高于水平平臺(tái))。質(zhì)量M=15kg的平板車緊挨滑坡靜止放置，車尾與平臺(tái)間的水平距離s=1m。現(xiàn)工件從滑坡頂端由靜止滑下沖上小車，車尾與左側(cè)平臺(tái)相碰時(shí)為彈性碰撞，忽略平板車與水平地面間的摩擦，工件與滑坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25，工件與平板車(包括伸縮臂)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，工件可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

(1)工件沖上平板車時(shí)的速度大小；

(2)參考答案1.A

2.B

3.C

4.D

5.C

6.D

7.BC

8.BD

9.BD

10.AB

11.0.660

不需要

μ=cd212.R1

1.50

1.04

A

R13.解：(1)由小球在A點(diǎn)動(dòng)能最大可知，合外力指向圓心O，故重力與電場(chǎng)力的合力沿OA背離圓心，如下圖所示，

由幾何關(guān)系可知，當(dāng)電場(chǎng)力與OA垂直時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)最小，則有mgsinθ=qE

解得場(chǎng)強(qiáng)的最小值為：E=mg2q，場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于OA向下

(2)延長(zhǎng)AO與管道相交于點(diǎn)B，因小球恰能沿管道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故小球在B點(diǎn)速度為0，研究B到A的過程，由動(dòng)能定理得：mgcosθ?2R=12mvA2

整理變形解得：vA=4gRcosθ

在A點(diǎn)由牛頓第二定律可得：FN?mgcosθ=mvA2R

代入數(shù)據(jù)解得：FN=5mgcosθ=532mg

由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫椋篎′N=FN=532mg，方向沿OA背離圓心

14.解：(1)物體A受到的電場(chǎng)力F=qE

動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2x

滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.2mgx

A在電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩擦力、細(xì)繩拉力作用下向左做加速直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)f+mg=F

加速度為零，A滑動(dòng)的速度最大，

由qE=0.2mgx+mg

解得x=1m

(2)在A向左滑動(dòng)x=1m過程中

滑動(dòng)摩擦力做功Wf=12×0.2mgx2=12×0.2×1×10×12J=1J

由動(dòng)能定理qEx?mgx?Wf=12(2m)v2

解得v=1m/s

(3)根據(jù)qEx′?mgx′?Wf′=12×2mv12

當(dāng)v1=0.6m/s時(shí)，x′=1.8m或x′=0.2m

若x′=1.8m，電場(chǎng)力做功W=qEx=3×10?5×4×105×1.8J=21.6J

根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)速度為0.6m/s時(shí)，A的電勢(shì)能可能是?21.6J；

滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.2mgx=3.6N

由牛頓第二定律，對(duì)物塊A有F?f?T=ma

對(duì)物體B有T?mg=ma

聯(lián)立解得T=9.2N

若x=0.2m，電場(chǎng)力做功W=qEx=3×10?5×4×1015.解：(1)工件從滑坡上滑下