湖北省2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

Page21湖北省2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題時長：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，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，有選錯的得0分。）1.下列說法正確的是（）A.哥白尼的“地心說”，揭開了近代自然科學(xué)革命的序幕B.電場看不見摸不著，因此電場是一種假想的物質(zhì)，實際并不存在C.忽略帶電體的形狀和大小，用“點電荷”表示帶電體的方法，是運用了假設(shè)法D.卡文迪什通過扭秤實驗裝置在實驗室中測出萬有引力常量，是利用了放大法測微小量【答案】D【解析】【詳解】A．哥白尼“日心說”，揭開了近代自然科學(xué)革命的序幕，A錯誤；B．電場看不見摸不著，但它是實實在在存在的，不是假想的物質(zhì)，B錯誤；C．忽略帶電體的形狀和大小，用“點電荷”表示帶電體的方法，是運用了理想模型法，C錯誤；D．卡文迪什通過扭秤實驗裝置在實驗室中測出萬有引力常量，是利用了放大法測微小量，D正確。故選D。2.如圖所示，一束粒子可以沿水平方向經(jīng)過速度選擇器，并從O點垂直射入偏轉(zhuǎn)磁場，最終在膠片底板上打下a，b兩個點。已知速度選擇器中勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0、電場強度大小為E，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1，Oa=2r，Ob=3r。下列說法正確的是（）A.該粒子束中所有的粒子都帶負(fù)電B.打在a處和b處的粒子的比荷之比為3：2C.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外D.該粒子束中所有的粒子速度大小都相同，速度為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中偏轉(zhuǎn)情況，結(jié)合左手定則可知，粒子帶正電，A錯誤；CD．粒子在選擇器中做直線運動，由于粒子受到的電場力向下，故磁場力應(yīng)向上，根據(jù)左手定則，可知磁場方向垂直紙面向里，二者大小相等，則有解得故CD錯誤；B．根據(jù)上述分析可知，打在a處和b處的粒子的速度相等，其半徑之比為結(jié)合圓周運動規(guī)律可知解得B正確故選B。3.宇航員站在月球表面，手握不可伸長輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為1kg的小球，該小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，且小球運動到最低點時，繩子恰好斷裂，小球以某一速度水平飛出落在月球表面。小球做圓周運動的半徑r=0.1m，手距離月球表面的高度H=0.9m，月球表面的重力加速度g=1.6m/s2，忽略空氣阻力。下列說法正確的是（）A.運動過程中小球的機械能守恒B.小球運動到最高點時速度大小為0C.小球運動到最高點時重力的瞬時功率為0.68WD.小球在平拋運動過程中運動的時間為0.4s【答案】A【解析】【詳解】A．運動過程中只有重力對小球做功，小球機械能守恒，故A正確；B．球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，即在最高點由重力提供向心力，有得最高點速度為故B錯誤；C．小球運動到最高點時速度方向與重力方向垂直，所以重力功率為0，故C錯誤；D．小球在平拋運動過程中運動的時間為故D錯誤。故選A。4.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，電阻，滑動變阻器的阻值范圍為0~10Ω?；瑒幼冏杵骰蛳禄瑒拥倪^程中，下列說法正確的是（）A.電源的總功率不斷減小 B.電壓表和電流表示數(shù)之比不變C.電流表和電壓表的示數(shù)都不斷增大 D.當(dāng)時，電源的輸出功率最大【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，滑動變阻器R接入電路中的電阻減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路的總電流增大。電源的總功率為所以電源的總功率增大，故A錯誤；BC．由A選項分析可知，電路總電流增大，內(nèi)壓增大，路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減小。所以流過定值電阻的電流減小，流過滑動變阻器的電流將增大，即電流表的示數(shù)增大。所以電壓表和電流表示數(shù)之比將減小，故BC錯誤；D．當(dāng)時，外電路的總電阻為，即此時電源的輸出功率最大，故D正確。故選D。5.如圖所示，在固定的條形磁鐵上方，用輕彈簧懸掛了一直導(dǎo)線，某一時刻給該導(dǎo)線通以由a向b方向的電流。下列說法正確的是（）A.a端向里轉(zhuǎn)動，b向外轉(zhuǎn)動B.條形磁鐵受到的合外力變大C.當(dāng)導(dǎo)體棒再次達到穩(wěn)定時，彈簧的彈力變大D.當(dāng)導(dǎo)體棒再次達到穩(wěn)定時，彈簧可能被壓縮【答案】C【解析】【詳解】A．由于a端有向上的磁場分量；b端有向下的磁場分量，根據(jù)左手定則可知a端向外轉(zhuǎn)動，

b向里轉(zhuǎn)動，A錯誤；B．條形磁鐵仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力仍為零，大小沒變，B錯誤；CD．當(dāng)ab轉(zhuǎn)動過程中，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力向下，故再次平衡時，彈力變大，C正確，D錯誤。故選C。6.地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道。若將地球視為質(zhì)量分布均勻的標(biāo)準(zhǔn)球體，質(zhì)量為M，半徑為R。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對內(nèi)部引力處處為零，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)，若從隧道口P點由靜止釋放一小球。下列說法正確的是（）A.小球從P到Q的過程中動能不斷增大B.小球從P到Q的過程中機械能不斷增大C.小球在該隧道中運動的最大速度D.小球運動到Q點時，將從地球的另外一端Q點穿出【答案】C【解析】【詳解】ABD．從P點到Q的過程中，只有引力做功，機械能守恒，而從P到O的過程中，引力做正功，動能增大，從O到Q的過程中，引力做負(fù)功，動能減小，且PO段引力做的正功等于OQ段引力做的負(fù)功，小球在Q點的速度為零，在PQ之間往復(fù)運動，故ABD錯誤；C．設(shè)小球到O點的距離為x，地球的質(zhì)量為M，以O(shè)點為圓心，半徑為x的球體的質(zhì)量為M′，則有小球受到的萬有引力作出小球受到引力F與x的圖像如圖小球從P到O，由動能定理可得其中解得故C正確。故選C。7.平行板電容器與靜電計、直流電源如圖所示連接，電源負(fù)極與靜電計外殼相連并接地，R為定值電阻。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)打到1，電路穩(wěn)定時一帶電的油滴恰好靜止于兩極板間的P點。以下操作中說法正確的是（）A.若開關(guān)與1保持連接，將一適當(dāng)厚度的玻璃板插入電容器極板間，電阻R中有由b流向a的電流B.若開關(guān)與1保持連接，將一適當(dāng)厚度的金屬板插入電容器極板間，電阻R中有由a流向b的電流，油滴將向下運動C.若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，保持電容器上極板不動，將下極板稍微上移一點距離，靜電計的張角將變大，油滴依然靜止于P點D.若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，保持電容器下極板不動，將上極板稍微向左移一點距離，油滴在P點的電勢能將減小，油滴將向上運動【答案】D【解析】【詳解】AB．若開關(guān)與1保持連接，電容器兩端的電壓不變，當(dāng)將一適當(dāng)厚度的玻璃板插入電容器極板間時，根據(jù)可知電容器的電容增大，極板上的電荷量增大，相當(dāng)于給電容器充電，故電阻R中有由a流向b的電流，此時，極板間的距離減小，電場強度增大，油滴向上運動，AB錯誤；C．若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，電容器的電荷量不變，保持電容器上極板不動，將下極板稍微上移一點距離，根據(jù)可知，電容器的電容增大，故電容器兩端的電壓減小，靜電計的張角變小，在結(jié)合電場強度與電勢差的關(guān)系整理可得可知，電場強度不變，故油滴仍處于靜止，C錯誤；D．若將開關(guān)打到2，電路穩(wěn)定后，電容器的電荷量不變，將上極板稍微向左移一點距離，則正對面積S減小，結(jié)合上述分析可知，電場強度增大，油滴將向上運動，由于油滴距下極板的距離不變，根據(jù)可知P點的電勢升高，根據(jù)受力分析可知油滴帶負(fù)電，其在P點的電勢能減小，D正確。故選D。8.如圖甲所示，x軸上A、B是點電荷Q電場中同一條電場線上的兩點，把電荷量為q?=10-9C的正試探電荷從無窮遠(yuǎn)移到A點，靜電力做的功為-4×10-8J。若坐標(biāo)軸上A、B兩點的坐標(biāo)分別為0.3m和0.6m（圖甲），在A、B兩點分別放置試探電荷，其受到的靜電力跟試探電荷的電荷量的關(guān)系，如圖乙中直線a、b所示。以下判斷正確的是（）A.場源電荷是負(fù)電荷 B.A點的電勢為40VC.B點的電場強度大小為2.5N/C D.點電荷Q所在位置的坐標(biāo)是0.1m【答案】BC【解析】【詳解】A．把正電荷從無窮遠(yuǎn)移到A點，電場力做負(fù)功，說明場源電荷與試探電荷間的作用力為斥力，故場源電荷為正電荷，A錯誤B．根據(jù)電場力做功特點可知，選取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零電勢，則有代入數(shù)據(jù)解得B正確；C．圖線b的斜率即為該點的電場強度，故有C正確；D．由圖可知A點的場強因A點的正電荷受力和B點的正電荷受力均指向x軸的正方向，則說明電場線方向指向x軸正方向，且A點場強大，故點電荷Q帶正電處在A點左側(cè)，設(shè)點電荷在A點左側(cè)距離為x，則有解得所以點電荷Q所在位置的坐標(biāo)是0.2m，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，有一個邊長為l，磁感應(yīng)強度為B的正方形勻強磁場區(qū)域abcd，e是ab的中點，f是ac的中點，如果在c點沿對角線方向以一定的速度v射入一比荷為k的帶電粒子（不計重力），且該粒子恰好能從f點射出。則下列說法正確的是（）A.粒子射入磁場的速度大小B.若粒子入射速度大小變?yōu)?v，則粒子恰好從a點射出C.若只減小粒子入射速度大小，則粒子在磁場中的運動時間不變D.若只改變粒子入射速度的大小，使粒子可以從e點射出，則粒子射出磁場時的速度方向與ab邊垂直【答案】BC【解析】【詳解】A．由題意，當(dāng)粒子從f點飛出時，畫出粒子運動軌跡，利用幾何知識，可求得粒子在磁場中的運動半徑根據(jù)，可求得故A錯誤；B．若粒子入射速度大小變?yōu)?v，

則粒子在磁場中的運動半徑將變?yōu)橛蓭缀沃R可判斷知粒子恰好從a點射出，故B正確；C．若只減小粒子入射速度大小，則粒子在磁場中的運動半徑將減小，畫出粒子在磁場中的運動軌跡可知，粒子均從ef邊射出，由幾何知識可知粒子運動軌跡所對應(yīng)的圓心角均為90°，運動時間均為可知粒子在磁場中的運動時間不變，故C正確；D．若只改變粒子入射速度的大小，使粒子可以從e點射出，畫出粒子在磁場中的運動軌跡，若粒子射出磁場時的速度方向與

ab邊垂直，由幾何知識可知，粒子在磁場中運動軌跡的圓心不可能落ba與cb垂線的交點上，故D錯誤。故選BC。10.某品牌兒童玩具——電動發(fā)光遙控飛行水晶球，具有懸浮、紅外感應(yīng)避障、耐摔、防卡死自動斷電保護等特點，造型精致可愛，放飛孩子們的童年，喚醒滿滿的童心，深受孩子們的喜愛。其電路可簡化為如圖甲所示的電路圖。若電源電動勢為8.0V，內(nèi)阻為3.0Ω，電動機線圈的電阻為RM=0.6Ω。兩盞小電珠L的規(guī)格均為“3.0V，1.8W”，其伏安特性曲線如圖乙所示。開關(guān)S1、S2均閉合時，電動機正常轉(zhuǎn)動，電流表示數(shù)為1A，則（）A.小電珠的電阻約為4.0ΩB.電動機的額定功率約為3.6WC.電動機的機械效率約為83%D.若開關(guān)S1閉合，S2斷開，兩盞小電珠均能正常發(fā)光【答案】ABC【解析】【詳解】A．設(shè)每每盞燈兩端的電壓為U，電流為I，由閉合電路的歐姆定律可得解得此函數(shù)圖像與伏安特性曲線的交點如圖所示此時電壓電流故燈的電阻故A正確；B．電動機的額定電壓故其額定功率故B正確；C．電動機的輸出功率故電動機的效率故C正確；D．開關(guān)S1閉合，S2斷開，若兩盞小電珠均正常發(fā)光，回路中的電流為0.6A，則電源的電動勢故小電珠不能正常發(fā)光，故D錯誤。故選ABC。二、非選擇題（本大題共5小題，共60分）11.某探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量某電源電動勢E及電阻的阻值。實驗器材有：A．待測電源E（不計內(nèi)阻）；B．待測電阻；C、定值電阻；D．電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻不計）；E．電阻箱R（0~99.99Ω）；F．單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。（1）按照圖甲所示的電路圖將圖乙中的實物連接補充完整________。（2）閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)電流表示數(shù)I，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢E=________V，電阻R1=________Ω（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）見解析（2）①.2.0②.2.0【解析】【小問1詳解】根據(jù)圖甲電路圖，完整的實物連線如圖所示【小問2詳解】[1][2]閉合S1，將S2切換到b，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得結(jié)合圖像可得，聯(lián)立解得，12.某興趣小組為了測量量程為5mA毫安表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。（1）在檢查電路連接正確后，實驗時，操作步驟如下：先將滑動變阻器R的滑片P移到最右端，調(diào)整電阻箱R0的阻值為零，閉合開關(guān)S，再將滑片P緩慢左移，使毫安表上電流滿偏；保持滑片P不動，調(diào)整R0的阻值，使毫安表上讀數(shù)為2mA，記下此時R0的電阻為300.0Ω。（2）則該毫安表的內(nèi)阻的測量值為________，該測量值________實際值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）現(xiàn)將某定值電阻R?與該毫安表連接，將該毫安表改裝為一個量程為30mA的電流表，并用標(biāo)準(zhǔn)電流表進行檢測，如圖乙所示。①需要接入的定值電阻R1的阻值為________Ω；②在乙圖中虛線框內(nèi)補全改裝電路圖________；③當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)為12mA時，流經(jīng)毫安表中的電流示數(shù)可能為________。A．1.9mAB．2mAC．2.1mA【答案】①.200②.大于③.④.⑤.C【解析】【詳解】[1]根據(jù)解得[2]當(dāng)?shù)淖柚祻?開始增大時，電路中的總電阻在增大，干路電流會減小，所以毫安表和電阻箱實際分去的電壓會增大，大于，根據(jù)可得可知毫安表內(nèi)阻的測量值要大于實際值。[3]根據(jù)解得[4]如圖所示[5]由[2]分析可知，的測量值偏大，實際值比小，因此分流能力強，電流大于其中故選C。13.2024年10月1日晚，香港國慶煙花匯演在維多利亞港（維港）上空如期舉行，慶祝中華人民共和國75周年華誕，山河無恙。若某枚煙花彈從地面以v0=20m/s的速度豎直向上射出，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，以地面為重力勢能的零勢能面。（1）求該煙花彈上升的最大高度h；（2）該煙花彈的重力勢能為動能倍時，求該煙花彈的速度大小v1?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】由機械能守恒定律得解得煙花彈上升的最大高度【小問2詳解】煙花彈的重力勢能為動能的倍時，由機械能守恒定律得又聯(lián)立解得14.如圖所示，傾角為的斜面末端與豎直的半徑R=1m的光滑絕緣半圓軌道平滑連接，O為圓心，a、b為豎直直徑的上、下兩端點。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.4kg、帶電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從斜面上的c點以一定大小的速度斜向上拋出（圖中未畫出），小球從半圓軌道的最高點a沿水平方向飛入半圓軌道，對軌道a點的壓力大小為2.4N。若小球剛過a點時，立即在整個空間施加水平向右的勻強電場（圖中未畫出），電場強度大小為E=3.0×105N/C，重力加速度g=10m/s2，不計一切阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小球在a點的速度va大?。唬?）小球從c點運動到a點的時間t；（3）小球第一次在半圓軌道上滑行過程中對軌道的最大壓力?！敬鸢浮浚?）（2）（3），與豎直方向成角斜向下【解析】【小問1詳解】在a點，根據(jù)牛頓第二定律得解得小球在a點的速度大小【小問2詳解】小球由c到a過程，逆向為平拋運動如圖所示水平方向豎直方向由幾何關(guān)系知聯(lián)立解得【小問3詳解】由分析可知，小球受到的重力mg與電場力qE的合力F沿著軌道半徑時對軌道的壓力最大，如圖d點所示。故方向解得小球從a到d過程中，由動能定理有在d點，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)壍赖淖畲髩毫Υ笮?，與豎直方向成角斜向下。15.控制帶電粒子的運動在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、