湖北省云学部分重点高中2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

试卷更新日期：2024-09-18 类型：月考试卷

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一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1~7题只有一项符合题目要求；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1. 2024年7月31日，邓雅文获得2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛冠军，这是中国队首次在该项目上获得奥运会金牌。比赛中运动员骑行小轮车交替通过水平路面和坡面，在空中完成各种高难度动作。小轮车（视为质点）在水平路面运动过程中，一定不变的物理量是（）

A、重力势能 B、电势能 C、机械能 D、动能

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2. 下列说法正确的是（）

A、由 $φ = \frac{E_{p}}{q}$ 可知，电势 $φ$ 升高，电荷 $q$ 的电势能 $E_{p}$ 变大 B、由 $E = \frac{F}{q}$ 可知，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比 C、由 $C = \frac{Q}{U}$ 可知，电容C变大，电容器的两极板所带电荷量Q增加 D、由 $I = \frac{U}{R}$ 可知，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大

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3. 华为Mate 60Pro手机是全球首款支持卫星通话的大众智能手机，在无地面网络环境下，它可以通过“天通一号”卫星移动通信系统与外界进行联系，“天通一号”系列卫星为地球同步静止轨道卫星，则“天通一号”（　　）

A、会经过湖北上空 B、运行速度大于第一宇宙速度 C、运行方向与地球自转方向相反 D、向心加速度小于近地卫星的向心加速度

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4. 如图所示，地面上空有一水平向右的匀强电场，一带电小球恰好能沿与水平方向成60°角的虚线由P向Q做直线运动，不计空气阻力，则小球（）

A、做匀速直线运动 B、做匀加速直线运动 C、做匀减速直线运动 D、做变加速直线运动

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5. 如图所示， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，一质量为m、电荷量为q的带电液滴，静止在平行板电容器的M、N两金属板间。现保持 $S_{1}$ 闭合，将 $S_{2}$ 断开，然后将N板向下平移到图中虚线位置，下列说法正确的是（）

A、电容器电容增大 B、两板间场强不变 C、液滴将向下运动 D、液滴电势能增加

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6. 如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷M和N，M、N连线中点为O，在M、N所形成的电场中，现有以O点为几何中心的矩形 $a b c d$ ，矩形 $e g h f$ 为 $a b c d$ 的中垂面，O是ef边的中点，下列说法正确的是（）

A、在a、b、c、d、e、f六个点中找不到任何两个点的电势均相同 B、将一电荷由e点沿 $e g h f$ 移到f点，电场力先做正功后做负功 C、将一电荷由a点移到 $e g h f$ 平面内各点，电势能变化量都相同 D、将一电荷由e点沿线段 $e O f$ 移到f点，电场力先减小后增加

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7. 如图，电源电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻 $R_{1} = 1 Ω$ ，定值电阻 $R_{2} = 6 Ω$ 。开关S闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机额定电压 $U = 6 V$ ，线圈电阻 $R_{M} = 0.5 Ω$ ，当电动机M正常工作时，电动机输出的机械功率是（）

A、6W B、9W C、10W D、27W

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8. 近年来，我国能源开发取得了很大成就，关于能源和可持续发展的说法正确的是（　　）

A、通过太阳能电池将太阳能直接转化成电能是目前利用太阳能最有前途的领域 B、水电站是利用水能的重要形式，水能是可再生资源 C、在自然界中，能量的转化过程都是可以自然发生的 D、能量不会凭空产生和凭空消失，不存在能源危机

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9. 在如图所示的电路中，电源内阻为r， $R_{1}$ 是定值电阻，L是灯泡。现闭合开关S，将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片向上滑动，电表A、 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 都是理想电表，测得电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 示数变化量的绝对值为 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 、 $Δ U_{3}$ ，电流表A示数变化量的绝对值为 $Δ I$ ，下列说法正确的是（）

A、 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数都增大， $V_{3}$ 的示数减小 B、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I}$ 、 $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 、 $\frac{Δ U_{3}}{Δ I}$ 均不变 C、电流表示数变小，灯泡变暗 D、电源效率增大

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10. 实验室常用荧光物质分析带电粒子的运动规律。如图所示，间距为 $3 d$ 的两块足够大的竖直平行金属板M、N，板间存在水平向左的匀强电场，两板内侧均匀涂有荧光物质。M板上某处有一粒子源O，可以向各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q（ $q > 0$ ）、速度大小为 $v_{0}$ 的带电粒子，粒子撞击到荧光物质会使其发出荧光。已知粒子打在M板上的位置与O点最远的距离为 $8 d$ （图中未画出），不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A、打在M板上、位置与O点相距最远的粒子，初速度方向与水平方向成30°角 B、打在M板上、位置与O点相距最远的粒子，在电场中运动时间为 $\frac{8 \sqrt{2} d}{v_{0}}$ C、打在N板上的粒子，在电场中运动的最长时间为 $\frac{8 \sqrt{2} d}{v_{0}}$ D、N板上的发光面积为 $12 π d^{2}$

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二、非选择题（本题共5小题，共60分）

11. 某实验小组测量某金属材料制成的圆柱体的电阻率ρ。

(1)、用20分度的游标卡尺测量其长度L，如图甲所示，则L=cm；

(2)、用螺旋测微器测量其直径D，如图乙所示，则D=mm；

(3)、测得圆柱体电阻两端电压为U时，通过它的电流为I，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=。

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12. 某实验小组尝试测量电动车上蓄电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。

(1)、某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作，实验时发现，大范围移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数变化都不明显，该同学在思考后将 $R_{0} = 15 Ω$ 的定值电阻串入电路中，如图（选填“乙”或“丙”），解决了这一问题；

(2)、多次调节滑动变阻器R的阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，用测得的数据描绘出如图丁所示的 $U - I$ 图像，则该电池的电动势 $E =$ V，内阻 $r_{0} =$ Ω（结果均保留两位有效数字）；

(3)、该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图丁中重新绘制 $U - I$ 图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将，与纵坐标轴交点的数值将（两空均选填“变大”“变小”“不变”）。

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13. 如图所示，闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的示数分别是0.20A、1.98V，将滑动变阻器的滑片滑到另一位置时，电流表和电压表的示数分别是0.40A、1.96V。求电源的电动势和内阻。

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14. 如图所示，真空中，与水平面成37°角的固定绝缘长细杆，垂直穿过一固定均匀带正电圆环的圆心O，套在细杆上的带正电小球从杆上的a点以某一初速度沿杆向上运动，恰好能运动到杆上d点，已知圆环半径为R，电荷量为Q，小球质量为m、电荷量为q，小球半径远小于R， $q < < Q$ ， $a b = b O = O c = c d = R$ ，静电力常量为k，重力加速度大小为g，绝缘细杆与小球间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{4}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求

(1)、小球在c点受到的电场力的大小；

(2)、小球在b点的加速度大小；

(3)、小球在a点的动能。

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15. 如图所示，质量M=1.0kg的绝缘长木板放在粗糙水平地面上，其右侧固定一光滑半圆弧轨道，圆弧轨道的最低点B与木板右上端的A点等高。在长木板左端放一带电小滑块，小滑块带电量为q=+0.01C，质量为m=0.5kg，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ₁=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.05。整个装置处于真空室内的匀强电场中，场强大小E=500V/m，方向与水平方向成θ=37°斜向右上。释放小滑块，经过t=1s，长木板与半圆弧轨道相碰，此时小滑块恰好滑到木板最右端A点，之后进入光滑半圆弧轨道，刚好能经过轨道最高点C。小滑块视为质点，重力加速度大小g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)、木板长度L；

(2)、圆弧半径R；

(3)、小滑块由B到C的运动过程中，电势能最小时滑块的速度大小。

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