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德优网2024陕西省西安市雁塔区师大附中高中物理考试月考高二上

2024-2025学年陕西师大附中高二(上)月考物理试卷(10月份)

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共32分)
1. (本题4分) “富兰克林铃”可以简化成如图所示的模型,当与毛皮摩擦过的气球靠近金属钉甲时,铝箔小球就会在塑料管内“左右横跳”。下列关于“富兰克林铃”的说法中正确的是(  )
德优题库

A.与毛皮摩擦过的气球带正电

B.气球靠近金属钉甲时,金属钉甲左侧感应出电荷,右侧带等量的异种电荷

C.气球靠近金属钉甲时,金属钉甲吸引铝箔小球,说明电荷可以创生

D.铝箔小球会在塑料管内“左右横跳”,说明能量可以创生

2. (本题4分) 德优题库如图所示,在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P,固定有三个电荷量相等的点电荷,其中M、N处的电荷带正电,P处的电荷带负电,O为椭圆中心,A、B是椭圆上关于O点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是(  )

A.A、B两点的电势不相同

B.A、B两点的电场强度相同

C.一质子从靠近P点处沿直线到O点再到A点,电势能一直增大

D.一电子从靠近P点处沿直线到O点再到B点,电势能先减小后增大

3. (本题4分) 德优题库如图所示,两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端的电压为U,则(  )

A.通过两棒的电流不相等

B.细棒的电压U1等于粗棒的电压U2

C.两棒的自由电子定向移动的平均速率v1<v2

D.两棒内的电场强度不同,细棒内场强E1大于粗棒内部场强E2

4. (本题4分) 德优题库某区域存在沿x轴方向的电场,x轴上各点电势φ随位置x变化的关系如图所示。一质子从D点由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴运动,下列说法不正确的是(  )

A.质子在DG之间周期性运动

B.质子从D到G的过程中所受电场力先增大后减小

C.质子从D到C的过程中其电势能减小20eV

D.D点电场方向沿x轴正方向

5. (本题4分) 电容式加速度传感器的原理如图所示,M和N为电容器两极板:M极板固定,N板两端与两轻弹簧连接,图中P点为两极板中一点且固定不动,当加速度变化时,N极板只能按图中标识的前后方向运动。下列对传感器描述正确的是(  )
德优题库

A.保持向前匀速运动,电阻R将以恒定功率发热

B.由匀速突然向前减速时,静电计指针张角变大

C.由静止突然加速后退时,电流由a向b流过电流表

D.保持向前匀减速运动时,P点电势持续减小

6. (本题4分) 德优题库如图所示,在匀强电场中有一正四面体,A、B、C、D分别是正四面体的四个顶点,四面体的棱长L=1.0m,R、Q、M、S分别为棱AD、AC、AB、DB的中点,它们的电势分别为φRQ=1V,φM=2V,φS=3V,下列说法正确的是(  )

A.A点电势φA=1V

B.电场强度大小E=4V/m

C.场强方向垂直于B、C、D所确定的平面向上

D.将一个电子从B点移到C点,电势能减少2eV

7. (本题4分) 如图所示,电源电动势E、内阻r恒定,定值电阻R1的阻值等于r,定值电阻R2的阻值等于2r,闭合开关S,平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动,理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,下列说法正确的是(  )

A..理想电压表V1示数增大,理想电压表V2示数增大,理想电流表A示数减小 

B.带电液滴将向下运动,定值电阻R2中有从a流向b的瞬间电流  

C.

D..电源的输出功率可能先变大后变小

8. (本题4分) 如图所示,图甲中M表示电动机,当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有发生转动,不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是(  )
德优题库

A.电路中电源电动势为3.5V

B.滑动变阻器的滑片向右滑动时,电压表V2的读数逐渐减小

C.I=0.3A时,电动机的机械功率为0.54W

D.滑动变阻器的最大阻值为40Ω

二、多选题(4小题共16分)
9. (本题4分) 比值法定义是指用两个量的比值来定义一个新的物理量,而新的物理量反映物质的属性,与参与定义的两个物理量无关。下列各物理量的表达式中,是用比值法定义该物理量的是(  )
A.电容                      B.电流强度 
C.电场强度                  D..电阻
10. (本题4分) 德优题库某同学将一直流电源的总功率PE、电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是(  )

A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC

B.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵坐标之比一定为1:4

C.电源的最大输出功率Pm=9W

D.电源的电动势E=3V,内电阻r=1Ω

11. (本题4分) 德优题库如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1和R2为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(  )

A.断开开关S,M极板稍微上移,粒子依然打在O点

B.断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧

C.保持开关S闭合,减小R1,粒子依然打在O点

D.保持开关S闭合,增大R2,粒子打在O点右侧

12. (本题4分) 如图所示,一长为L的轻质绝缘细线一端固定于O点,另一端拴一质量为m、带电量为+q的小球,小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,AB是水平直径,空间存在与小球运动平面平行的匀强电场。已知小球在A、B两点所受细线的拉力大小分别为TA=2mg,TB=5mg(g为重力加速度),不计空气阻力。则以下说法正确的是(  )

A.小球运动中机械能最小的位置可能是A点

B.若A点是小球运动中速度最小的位置,则电场强度E= 

C..若小球运动中机械能最小的位置是A点,则小球运动过程中的最小速度是va

D.A、B两点的电势差一定等于

三、实验题(2小题共16分)
13. (本题8分) 德优题库在“DIS描绘电场等势线”的实验中。
(1)给出下列器材,电源和传感器应选用        (用字母表示)。
A.6V的交流电源电流传感器
B.6V的直流电源电流传感器
C.6V的交流电源电压传感器
D.6V的直流电源电压传感器
(2)按图示连接电路,在电极A、B的连线上等距离的取a、b、c、d、e共5个基准点。
(a)已知传感器正接线柱的电势高于负接线柱时,计算机读数显示为正。若在图中连接传感器正接线柱的红探针接触a点,连接负接线柱的黑探针接触b点时,读数为正,则可以判断电极A接在电源的        极上(选填“正”或“负”)。
(b)在寻找基准点e的等势点时,将红探针固定于e点,黑探针在纸上移动,当移动到某点时读数为负,为了找到基准点e的等势点,则黑探针应平行于A、B连线向        (选填“A”或“B”)端移动。
(3)如果将红探针固定在电极A上,黑探针沿AB连线移动,每移动一小段相等距离记录一次传感器读数,以到A的距离x为横坐标,传感器读数y为纵坐标,作出的图可能为图中的        
德优题库
14. (本题8分) 如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器(内阻可看作无穷大)可以实时显示A、B间电压大小,电流传感器(内阻可看作零)可实时显示出电流大小。连接好电路检查无误后进行了如下操作:
德优题库
①将S拨至2,接通足够长的时间直至A、B间电压等于零。
②将S拨至1,观察并保存计算机屏幕上的I-t、UAB-t图,得到图乙和图丙。
(1)操作①的目的是        
(2)进行操作②时,通过R的电流方向是向        (选填“左”或“右”),电流随时间        (选填“增大”或“减小”);
(3)充满电时所带的电荷量为        C,该电容器的电容约为        μF。
四、计算题(4小题共36分)
15. (本题9分) 如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R=4Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。滑动变阻器最大阻值为20Ω,求:
德优题库
(1)图乙中滑动变阻器的最大功率P2
(2)图乙中R2的阻值;
(3)求出滑动变阻器的功率最大时的电源效率。
16. (本题9分) 德优题库如图所示,质量均为m、电荷量分别为+2q、-q的小球A、B,中间用绝缘轻绳连接,两球在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升。忽略两电荷间的库仑力,重力加速度为g,求:

(1)电场强度的大小;
(2)某时刻轻绳断开,断开后A、B两球各自的加速度;
(3)自轻绳断开到B球速度为零的过程,A、B两球组成的系统电势能的变化量。
17. (本题9分) 德优题库如图所示,带电量q=+1.0×10-2C、质量m1=1kg的滑块以v0=6m/s的速度滑上静置在光滑水平面上的质量m2=0.5kg的绝缘木板,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.1,一段时间后滑块与木板以共同速度进入方向水平向左的电场区域,以水平面为x轴、电场区域左侧竖直边界为y轴建立直角坐标系,不同位置的电场强度大小E随x变化的规律为E=kx,其中k=1×102V/m2。滑块可视为质点,电量保持不变,且始终未脱离木板;最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块与木板进入电场前因摩擦产生的热量;
(2)滑块进入电场后即将与木板产生相对滑动时的横坐标x1与此时滑块的速度大小;
(3)已知滑块与木板在电场中未再次达到共同速度,则滑块从进入电场到向左运动到速度最大的过程中,电场力对其做的功和滑块向左运动过程中的最大速度大小。
18. (本题9分) 如图甲所示,M、N为极板,PQ为荧光屏(足够长),M极板上O1处有一粒子源,t=0时刻开始连续释放初速度为零、比荷为的正粒子。粒子经过M、N间的加速电场后,从N极板上的细缝O2进入N和PQ之间的偏转电场。已知M、N间的电压UMN﹣t图像如图乙所示,O1O2连线的延长线与PQ交于O3,O2O3间距离为L,不计粒子在M、N间的加速时间,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子到达细缝O2时速度v的大小范围;
(2)若N和PQ间的偏转电场方向平行PQ向上,场强大小,粒子打到PQ上形成的亮线长度Δy;
(3)若N和PQ间的偏转电场为图丙所示的周期性变化电场,取平行PQ向上为正方向。从t=0时刻释放的粒子恰好打到O3,则t=T时刻释放的粒子打到PQ上的位置。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 静电感应与感应起电,能量守恒定律的内容与发展,
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  • 2
  • 点电荷与均匀带电球体(球壳)周围的电场,电场强度的叠加,电场力做功与电势能变化的关系,
  • 查看
  • 3
  • 匀强电场中电势差与电场强度的关系,电流的微观表达式,串联电路的特点及应用,
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  • 4
  • 电场中的图像问题,φ-x图像斜率的物理意义,Ep-x图像斜率的物理意义,
  • 查看
  • 5
  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,
  • 查看
  • 6
  • 电场强度的叠加,电场力做功与电势能变化的关系,
  • 查看
  • 7
  • 电源的总功率、输出功率和效率,含容电路的动态分析,
  • 查看
  • 8
  • 电磁学,电路与电能,电源和电流,电源的U-I图像与导体的U-I图像相结合的问题,
  • 查看
  • 9
  • 电容器的定义与常见的电容器,用定义式计算电流大小及电荷量,欧姆定律(初中),
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  • 10
  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,电源的最大输出功率和条件,
  • 查看
  • 11
  • 电容器的动态分析(U不变)——板间距离变化,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,
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  • 12
  • 电场力做功与电势差的关系,带电粒子在叠加场中做变速圆周运动,
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  • 13
  • 用DIS描绘电场的电场线和等势线,
  • 查看
  • 14
  • 观察电容器及其充、放电现象,
  • 查看
  • 15
  • 用闭合电路的欧姆定律计算电路中的电压、电流或电阻,电源的总功率、输出功率和效率,
  • 查看
  • 16
  • 牛顿第二定律的简单应用,电场力做功与电势能变化的关系,匀强电场中电势差与电场强度的关系,从能量转化与守恒的角度解决电场中的问题,
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  • 17
  • 动能定理的简单应用,动量守恒定律的一般应用,
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  • 18
  • 带电粒子在周期性变化的电场中偏转,带电粒子先后经过加速电场和偏转电场,
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