重慶八中2023-2024學年度（上）高二年級第一次月考物理試題一、選擇題（本題共10小題，共計43分，第1-7題只有一項符合題目要求，每題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1. 下列說法正確的是（　?。?/span>A. 兩物體摩擦起電的過程中產(chǎn)生了新的電荷B. 靜電場的電場線是不閉合的曲線，電場線分布越密的地方電場強度越大C. 閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方D. 靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少【答案】B【解析】【詳解】A．摩擦起電的過程中電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變，并沒有產(chǎn)生新電荷，故A錯誤；B．靜電場的電場線是不閉合的曲線，電場線不相交，不閉合，電場線的疏密反映電場強度的大小，電場線越密，電場強度越大，故B正確；C．閉合電路中，在電源外部，電流從高電勢流向低電勢，在電源內(nèi)部，電流從低電勢流向高電勢，故C錯誤；D．靜電力做正功電勢能減小，做負功電勢能增加，而非靜電力做功把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電場能，故D錯誤。故選B。2. 某導線中的電流是7.5×10–3 A，則通過導線橫截面的電荷量為15 C所需要的時間為A. 2.0×104 s B. 2.0×106 sC. 2.0×105 s D. 2.0×103 s【答案】D【解析】【詳解】已知電流和電量，則由電流的定義變形后可求得通過15C電量所需要的時間．由I=可知：通過導線橫截面的電荷量為15C所需要的時間為t==2.0×103s故選D．【點評】本題考查電流的定義式的變式計算，屬公式的簡單應(yīng)用，注意計算的準確性即可．3. 如圖所示，帶箭頭實線表示某電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面。A、B為電場中兩點。下列說法中正確的是（　?。?/span>  A.  B. C. 正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能 D. 正電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能【答案】C【解析】【詳解】A．沿電場線方向電勢降低，且同一等勢面上電勢相等，故，故A錯誤；B．電場線越密集的地方，場強越大，由圖可知，故B錯誤；CD．根據(jù)可知正電荷在電勢高的地方電勢能大，故正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確，D錯誤。故選C。4. 如圖所示，大量程電壓表、電流表都是由靈敏電流表G和變阻箱改裝而成。已知靈敏電流表G的滿偏電流為，內(nèi)阻為，變阻箱接入電路的阻值為。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 改裝為0.6A量程的電流表，選擇圖甲，B. 改裝為0.6A量程的電流表，選擇圖乙，C. 改裝為15V量程的電壓表，選擇圖甲，D. 改裝為15V量程的電壓表，選擇圖乙，【答案】D【解析】【詳解】AB．改裝為0.6A量程的電流表，需要并聯(lián)一個電阻，選擇圖甲，根據(jù)歐姆定律有解得AB錯誤；CD．改裝為15V量程的電壓表，需串聯(lián)一個電阻，選擇圖乙，根據(jù)歐姆定律有解得C錯誤，D正確。故選D。5. 如圖所示的電路中，，，那么，理想電壓表和理想電流表的示數(shù)分別為（　?。?/span>  A. 10V，10A B. 5V，10A C. 15V，5A D. 5V，10A【答案】C【解析】【詳解】電路等效為只有接入電路，理想電壓表串聯(lián)后跨接在整個電路兩端。故電壓表測量的是AB間的總電壓，示數(shù)為電流表測量的是唯一接入的電阻上的電流，示數(shù)為故選C。6. 下表是某品牌電動自行車的主要技術(shù)參數(shù)。整車質(zhì)量蓄電池工作電壓36V最高車速一次充電電耗0.88kW·h電動機效率充電時間8h最大騎行噪聲一次充電連續(xù)行駛里程50km質(zhì)量的人騎該電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，取重力加速度，則該過程中通過電動機的電流約為（　?。?/span>A. 1.1A B. 2.2A C. 3.3A D. 4.4A【答案】D【解析】【詳解】由題可知，勻速行駛時人與車受到的阻力為則騎行過程中車的機械功率為由表格知電動機效率為則電動機的總功率為由表格知電動機輸入電壓，則其電流為故選D。7. 一個燈泡L標有“6V  12W”字樣，將其與一臺電動機M并聯(lián)后接入某電源，燈泡恰好正常發(fā)光，且電動機恰好正常工作：把L與M改為串聯(lián)后接入同一電源，燈泡的實際功率是額定功率的，且電動機仍恰好正常工作。若已知電動機的線圈電阻為2Ω，燈泡電阻不隨溫度變化，則電動機正常工作時的輸出功率、電源的電動勢和內(nèi)阻分別為（　?。?/span>A. 6W，10.5V， B. 4W，10.5V， C. 4W，9V， D. 6W，9V，【答案】B【解析】【詳解】由題可知燈泡的額定電流為，電阻為。當L與M并聯(lián)時，燈泡正常發(fā)光且兩者電壓相等，M能正常工作，故M的額定電壓為；當L與M串聯(lián)時，燈泡功率只有額定功率的即，則通過燈泡的電流只有此時電動機仍恰好正常工作，故M的額定電流為。由此可知M正常工作時總功率為熱功率為輸出功率為且L與M并聯(lián)時路端電壓為，干路電流為串聯(lián)時路端電壓為干路電流為，利用閉合電路歐姆定律聯(lián)立方程組求解可得，故選B。8. 設(shè)某電動機的線圈電阻為，該電動機與電阻為的電熱絲串聯(lián)后組成吹風機。將吹風機接到直流電源上，其兩端電壓為U，電流為I，消耗的功率為P，則（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】AD【解析】【詳解】AB．吹風機消耗的電功率為總功率，則有故A正確，B錯誤；CD．吹風機的發(fā)熱功率為總功率大于發(fā)熱功率，則有故C錯誤，D正確。故選AD。9. 如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R是定值電阻，熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大，C是平行板電容器，電路中的電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，平行板電容器內(nèi)的帶電液滴恰好靜止。分別用I、、和表示電流表A、電壓表、電壓表和電壓表的示數(shù)，用、、和表示電流表A、電壓表、電壓表和電壓表的示數(shù)變化量的絕對值。當溫度降低時，關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法正確的是（　?。?/span>A.  B. 、和均不變C. 熱敏電阻的功率可能一直減小 D. 帶電液滴一定向下加速運動【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．在溫度降低的過程，熱敏電阻阻值變大，回路中電流變小，則R兩端電壓變??；又因為路端電壓變大，兩端電壓一定變大，且兩端電壓變化的絕對值大于R電壓變化的絕對值，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可得可知保持不變根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得得可知保持不變根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得可知不變，故B正確；C．在溫度降低的過程，熱敏電阻阻值變大，若熱敏電阻在變化過程中始終大于R+r，則熱敏電阻的功率一直減小，故C正確；D．帶電液滴在平行板中受到向上的電場力和向下的重力處于平衡狀態(tài)，在溫度降低的過程，熱敏電阻阻值變大，回路中電流變小，路端電壓增大，由于流過定值電阻R的電流變小，所以分的電壓也就變小，而路端電壓增大，故讀數(shù)增大，平行板間的電場強度也增大，導致帶電液滴向上運動，故D錯誤。故選BC10. 如圖所示，某多級直線加速器由n個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，各金屬圓筒依序接在交變電源的兩極M、N上，序號為C的金屬圓板中央有一個質(zhì)子源，質(zhì)子逸出的速度不計，M、N兩極加上如圖所示的電壓，一段時間后加速器穩(wěn)定輸出質(zhì)子流。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為e，質(zhì)子通過圓筒間隙的時間不計，且忽略相對論效應(yīng)，則（　?。?/span>  A. 質(zhì)子在各圓筒中做勻加速直線運動B. 加速器筒長和加速電壓不變，若要加速荷質(zhì)比更大的粒子，則要調(diào)小交變電壓的周期C. 各金屬筒的長度之比為D. 質(zhì)子進入第n個圓筒時的瞬時速度為【答案】BC【解析】【詳解】A．金屬圓筒中電場為零，質(zhì)子不受電場力，做勻速運動，故A錯誤；C．只有質(zhì)子在每個圓筒中勻速運動時間為時，才能保證每次在縫隙中被電場加速，則第n個圓筒長度所以各金屬筒的長度之比為，故C正確；B．由C選項的分析可知，保持和不變，荷質(zhì)比增大，則T必須減小，故B正確；D．質(zhì)子進入第n個圓筒時，經(jīng)過n次加速，根據(jù)動能定理解得故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共2小題，共計15分，第11題6分，第12題9分。）11. 在“測量金屬絲電阻率”的實驗中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx（阻值約，額定電流約0.5A）；A.電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約）；B.電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約）；C.電流表：A2（量程3A，內(nèi)阻約）；D.電源：E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；E.滑動變阻器：R1（最大阻值約）；F.滑動變阻器：R2（最大阻值約）；G.螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導線.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_____________mm；(2)若滑動變阻器采用限流接法，設(shè)計了如圖所示的電路，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選________（選填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選_____________（選填“R1”或“R2”）；接線柱“11”應(yīng)該連接___________（選填“9”或“10”），待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏_____________（選填“大”或“小”）。【答案】    ①. 1.772mm    ②. A1    ③. R2    ④. 10    ⑤. 小【解析】【詳解】(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)(2)[2]電阻絲的額定電流約0.5A，所以選用電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約）；[3]滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R2，這樣才能在串聯(lián)的情況下較為明顯的改變流過電阻絲的電流；[4]電壓表的內(nèi)阻遠大于被測電阻絲，所以采用電流表外接法，所以接線柱“11”應(yīng)該連接“10”；[5]采用電流表外接法時，電壓表測得的電壓值是電阻絲兩端的電壓，電流表測得的電流值是流過電阻絲和電壓表的電流之和，即電流值偏大，所以求得的電阻值偏小。12. 某興趣小組計劃使用如圖所示的電路，探究太陽能電池的輸出功率與光照強度及外電路電阻的關(guān)系，其中P為電阻箱，E是太陽能電池，V是電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻很大）。  （1）準備組裝電路時同學們才發(fā)現(xiàn)實驗室內(nèi)沒有電壓表了。他們找到了一個微安表，量程為0~100μA，內(nèi)阻為，為了將其改裝為符合計劃的電壓表，應(yīng)為其___（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為___的定值電阻。  （2）正確連接電路后，若實驗中某次讀數(shù)時電流表的指針位置如圖所示，則電阻箱P兩端的電壓是___________V。（保留3位有效數(shù)字）  （3）在某光照強度下，測得太陽能電池的輸出電壓U與電阻箱P的電阻R之間的關(guān)系如圖3中的曲線①所示。若電壓表消耗的功率可忽略不計，由該曲線可知，當時，太陽能電池的輸出功率與電阻箱的阻值__（填“成正比”或“不成正比”），M點對應(yīng)的太陽能電池的輸出功率是____mW。（保留3位有效數(shù)字）  （4）在另一更大光照強度下，測得U-R關(guān)系如圖3中的曲線②所示。不考慮電壓表的功率，與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽能電池的輸出功率__（選填“較小”、“較大”），由圖像估算曲線②中太陽能電池的最大輸出功率約為__mW。（保留3位有效數(shù)字）【答案】    ①. 串聯(lián)    ②.     ③. 1.86    ④. 成正比    ⑤. 36.6    ⑥. 較大    ⑦. 108【解析】【詳解】（1）[1][2]微安表能測量的最大電壓為需要將其擴大為的量程，即量程應(yīng)擴大則應(yīng)串聯(lián)一個電阻（2）[3]電流表量程是，由圖2所示表盤可知，其分度值是，讀數(shù)電阻箱P兩端的電壓（3）[4][5]由圖3所示可知，當時，線條可視為直線，即U與R成正比，通過電阻箱的電流I為定值。根據(jù)可知電阻箱的功率（即太陽能電池的輸出功率）與其電阻值成正比，比值為。M點對應(yīng)的電壓電阻，故太陽能電池的輸出功率（4）[6][7]由圖3所示圖像可知，與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽能電池的電壓較大，由可知，曲線②中太陽能電池的輸出電功率較大；由圖像②可知，在區(qū)間圖像可認為是直線，即電流幾乎保持不變，功率隨R增大而增大；在的區(qū)間，電壓幾乎不變，功率隨R增大而減??；可知功率最大在的區(qū)間內(nèi)，取，功率取，功率取，功率取，功率取，功率R在之間，電壓相差已經(jīng)很小了，故最大輸出電功率約為。三、計算題（本題共3小題，共計44分，第13題12分，第14題12分，第15題18分。）13. 如圖，電路中三個電阻R1、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0;當S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。求: （1）電源電動勢。（2）當S1、S2都斷開時，電源的總功率。  【答案】（1）；（2）P0【解析】【詳解】（1）當電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流當S1閉合、S2斷開時，電路中電流聯(lián)立解地，（2）當S1、S2都斷開時，電路中電流電源的總功率為14. 某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運動的機械能損失（重力加速度）。（1）求每秒水泵對水做功；（2）求電動機線圈的電阻。    【答案】（1）300J；（2）10Ω【解析】【詳解】（1）每秒噴出水的質(zhì)量為，抽水增加了水的重力勢能和動能，則每秒水泵對水做功為（2）水泵的輸出能量轉(zhuǎn)化為水的機械能，則而水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為，則電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機械功率為而電動機的電功率為由能量守恒可知聯(lián)立解得15. 如圖所示，在絕緣水平面上有一質(zhì)量M=2.5kg的長方體形帶電空鐵箱，鐵箱所帶電荷量為+1C，處于與水平面成θ=37°的勻強電場下，電場強度E為50N/C，此時鐵箱由靜止沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量m=0.5kg的木塊恰好靜止在后壁上。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求系統(tǒng)的加速度；（2）若迅速減小電場強度，在鐵箱的速度達到8m/s時，木塊沿鐵箱后壁剛好落到底部，且不反彈。此時電場強度突變?yōu)榱悖纸?jīng)1s時間木塊從鐵箱的左側(cè)到達右側(cè)。已知木塊與鐵箱底部間的動摩擦因數(shù)μ3=0.3，求1s內(nèi)木塊相對于鐵箱發(fā)生的位移x；（3）若電場強度隨時間的變化如圖所示，試判斷木塊在沿鐵箱后壁下滑的過程中，豎直方向的加速度ay，如何變化？請用表達式定量地說明理由。  【答案】（1），方向水平向右；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）將木塊和鐵箱看成一個整體，進行受力分析，如圖所示  在豎直方向上，根據(jù)平衡條件有代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)可知整體與地面的滑動摩擦力等于0；則在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得方向水平向右。（2）電場強度突變?yōu)榱銜r，鐵箱和木塊的速度均為，鐵箱和木塊都做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律，對木塊有解得對鐵箱有解得則鐵箱減速到零所用的時間為說明在內(nèi)鐵箱仍在運動，則內(nèi)木塊的位移為鐵箱的位移為內(nèi)木塊相對于鐵箱發(fā)生位移（3）接第一問對木塊受力分析，則在豎直方向上，根據(jù)平衡條件有在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律有又根據(jù)聯(lián)立解得木塊在豎直方向上有木塊在水平方向上有系統(tǒng)在豎直方向上有系統(tǒng)在水平方向上有聯(lián)立上述四個方程解得又則有（）

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