湖北省武漢市部分重點中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期9月階段性檢測含解析

試卷滿分：100分一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，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.在物理學(xué)習(xí)中，概念、模型、方法都需要理解與掌握，如下說法不正確的是（）A.位移、速度、電場強(qiáng)度、功均為矢量 B.質(zhì)點、點電荷均為理想化模型C.電場強(qiáng)度、加速度概念的引入采用了比值定義法 D.合力與分力，合運動與分運動為等效替代關(guān)系【答案】A【解析】【詳解】A．位移、速度、電場強(qiáng)度是矢量，功是標(biāo)量，故A錯誤，滿足題意要求；B．質(zhì)點、點電荷均為理想化模型，故B正確，不滿足題意要求；C．電場強(qiáng)度、加速度概念的引入采用了比值定義法，故C正確，不滿足題意要求；D．合力與分力，合運動與分運動為等效替代關(guān)系，故D正確，不滿足題意要求。故選A。2.一個已充電的電容器，若使它的電荷量減少，其電壓減少為原來的，則（）A.電容器原來的電壓為1VB.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼腃.電容器原來的帶電荷量為D.電容器原來的帶電荷量為【答案】D【解析】【詳解】CD．由得則故C錯誤，D正確；A．因電容器的電容不知，所以無法得出電容器原來的電壓，A錯誤；B．電容是由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無關(guān)，所以電容器的電容不變，B錯誤。故選D。3.如圖所示的電解池接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個一價正離子通過溶液內(nèi)某截面S，有n2個一價負(fù)離子通過溶液內(nèi)某截面S，設(shè)e為元電荷，以下說法正確的是（）A.當(dāng)n1=n2時，電流為零B.當(dāng)n1>n2時，電流方向從A→B，電流為C.當(dāng)n1<n2時，電流方向從B→A，電流為D.無論n1、n2大小如何，電流方向都從A→B，電流都為【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，流過容器截面上的電量q=(n1＋n2)e則電流為方向與正電荷的定向移動方向相同，故由A到B。故選D。4.如圖所示，、、為電場中同一條水平方向電場線上的三點，為的中點，、電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場在點處的電勢一定為B.點處的場強(qiáng)一定大于點處的場強(qiáng)C.一正電荷從點運動到點電勢能一定減少D.一正電荷運動到點時受到的靜電力由指向【答案】C【解析】【詳解】AB．該電場電場線分布情況不明，所以在c點處的電勢不一定為4V，a點處的場強(qiáng)Ea不一定大于b點處的場強(qiáng)Eb。故AB錯誤；CD．因c點的電勢一定高于b點，由公式易知，一正電荷從c點運動到b點，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點的場強(qiáng)方向由a指向c。所以正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向c。故C正確，D錯誤。故選C。5.如圖所示，光滑絕緣的水平地面上有相距為L的點電荷A、B，帶電荷量分別為－4Q和＋Q，今引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置分別是（）A.－Q，在A左側(cè)距A為L處B.－2Q，在A左側(cè)距A為處C.＋2Q，在A右側(cè)距A為處D.－4Q，在B右側(cè)距B為L處【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)庫侖力的特點和平衡條件可以推知，要使A、B、C三個電荷都平衡，電荷C必須為負(fù)電荷，且放在B的右側(cè)某位置；設(shè)C的電荷量為q，所在位置與B的距離為r，則當(dāng)C平衡時，有解得r＝L當(dāng)點電荷B受力也平衡時，有解得q＝4Q因為q為負(fù)電，所以q＝－4Q故選D。6.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法中正確的是（）A.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為 B.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為C.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻不變 D.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小【答案】A【解析】【詳解】AB．對應(yīng)P點，由圖可知，小燈泡兩端的電壓是U1，流過小燈泡的電流是I2，所以電阻為故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)電阻的定義電阻等于圖線上的點與原點連線的斜率的倒數(shù)，隨著所加電壓的增大，圖線上的點與原點連線的斜率逐漸減小，說明小燈泡的電阻逐漸增大，故CD錯誤。故選A。7.如圖甲所示，兩根材料相同的均勻?qū)w柱a和b，a長為L，b長為2L，串聯(lián)在電路中時，沿x軸方向電勢變化φ－x圖象如圖乙所示，選取x＝3L處電勢為零，則導(dǎo)體柱a、b的橫截面積之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由圖象可知導(dǎo)體柱a兩端電壓為，導(dǎo)體柱b兩端電壓為，導(dǎo)體柱a和b串聯(lián)可得，根據(jù)電阻定律可得導(dǎo)體柱a、b的橫截面積之比為故選B。8.由歐姆定律導(dǎo)出U＝IR和，下列敘述中正確的是（）A.電流相同時，電阻越大，其電壓降越大B.對于確定的導(dǎo)體，其兩端的電壓和流過它的電流的比值等于它的電阻值C.由知，導(dǎo)體電阻由兩端的電壓和通過的電流決定D.導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，電流相同時，電阻越大，其電壓降越大，故A正確；B．對于確定的導(dǎo)體，其兩端的電壓和流過它的電流的比值等于它的電阻值，故B正確；CD．只是電阻的定義式，導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，跟導(dǎo)體兩端的電壓及流過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)，故C錯誤，D正確。故選ABD。9.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略，開關(guān)閉合穩(wěn)定時一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點，若打開開關(guān)k，將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（）A.靜電計指針的張角變小 B.P點電勢升高C.帶電油滴向上運動 D.帶電油滴的電勢能不變【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．將平行板電容器的上極板豎直向下平移一小段距離，極板間距減小，根據(jù)可知，電容器的電容增大，當(dāng)開關(guān)打開后，兩極板的電荷量不變，又所以，極板間的電勢差減小，則靜電計指針的張角變小，A正確；BCD．根據(jù)場強(qiáng)公式，即當(dāng)打開開關(guān)后，極板的電荷量不變，故可得場強(qiáng)不變，故帶電液滴不會移動，根據(jù)電勢與場強(qiáng)的關(guān)系可知，P點的電勢不變，電勢能不變，BC錯誤，D正確。故選AD10.如圖所示，空間中存在沿x軸的靜電場，x1、x2、x3、x4是x軸上的四個點，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點沿x軸正方向進(jìn)入電場，在粒子沿x軸運動的過程中，其電勢能Ep沿x軸的變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.粒子在x2點的速度為v0B.若粒子能到達(dá)x4處，則v0大小至少應(yīng)為C.若，則粒子在運動過程中的最大動能為D.從O點到x3點的過程中，電場的電勢先升高再降低再升高【答案】AB【解析】【詳解】A．粒子從O運動到x2的過程中，電勢能變化量為零，靜電力做功為零，根據(jù)動能定理可知粒子在x2點的速度為v0，故A正確；B．粒子能運動到x１處，就能運動到x４處，若粒子恰能運動到x１處時初速度v0最小，根據(jù)動能定理得解得所以若粒子能到達(dá)x4處，則v0的大小至少應(yīng)為，故B正確；C．粒子在運動過程中，靜電力所做正功的最大值為，若時，由動能定理得解得粒子在運動過程中最大動能為故C錯誤；D．從O點到x3點的過程中，電場的電勢先降低再升高再降低，故D錯誤。故選AB。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知電源頻率為50Hz，m1=50g、m2=150g，g取10m/s2，則：（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=______m/s；（2）在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=___J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=___J。（第（2）問結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】①.2.4②.0.576③.0.600【解析】【詳解】（1）[1]每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度（2）[2]兩物體的初速度為零，所以在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量為[3]系統(tǒng)勢能的減少量包括m1增加的重力勢能和m2減少的重力勢能，為12.某同學(xué)為了測定一個圓柱體工件材料的電阻率，采用了如下方法：（1）用游標(biāo)卡尺測量其長度，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度L＝________cm：（2）用螺旋測微器測量其直徑，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑D＝________mm：（3）實驗小組決定使用伏安法測量圓柱體的電阻，已知其電阻約為100Ω，實驗所用直流電源的電動勢約為4V、內(nèi)阻可忽略，電流表A的量程為0~30mA、內(nèi)阻約為30Ω，電壓表V的量程為0~3V、內(nèi)阻約為10kΩ，滑動變阻器R1阻值的變化范圍為0~15Ω，允許通過的最大電流為2.0A，為減小測量誤差，實驗中實驗電路應(yīng)采用丙圖中的________：（R代表圓柱體的電阻）（4）若電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U；圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為________，________（填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】①.4.240②.4.950③.A④.⑤.小于

【解析】【詳解】（1）[1]圓柱體工件材料的長度為（2）[2]圓柱體工件材料的直徑為（3）[3]電壓表阻值遠(yuǎn)大于圓柱體的電阻，電流表應(yīng)采用外接法，圓柱體的電阻大于滑動變阻器R1阻值，為獲得更多實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。故選A。（4）[4]圓柱體的電阻為根據(jù)電阻定律有電阻率的關(guān)系式為[5]由于電壓表的分流作用，電流的測量值大于電流的實際值，即可得13.在如圖所示的電路中，R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒，實驗證明通過它的電流I1和它兩端的電壓U1遵循的規(guī)律（式中k＝0.3A/V3），R2、R3是定值電阻，遵循歐姆定律，R3＝10Ω，電源電壓為6.0V，閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.5A。求R2的阻值?！敬鸢浮?Ω【解析】【詳解】R3兩端的電壓為U3=IR3=0.5×10V=5.0V則R1、R2并聯(lián)部分的電壓為U1=6.0V-5.0V=1.0V又得R1中的電流為所以R2中的電流為I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A則有14.電量為q＝2×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系，以及物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示．若重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊的質(zhì)量m；(2)物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ．【答案】(1)2kg(2)0.2【解析】【詳解】當(dāng)時，物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：；當(dāng)時，物體勻速運動，則物體受力平衡，，又；代入數(shù)據(jù)解得：．15.如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏，現(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，重力不計）無初速度地放入電場E1中的A點，最后電子打在右側(cè)屏上的K點，已知：A點到MN的距離為，AO連線與屏垂直，垂足為O，求：（1）電子到MN的速度大小；（2）若E2=3E1，電子離開電場E2時速度與水平方向的夾角的正切值多大；（3）調(diào)節(jié)E2的大小可使K點在屏的位置發(fā)生變化，由于實際生產(chǎn)的需要，現(xiàn)要保證K點到O點的距離d滿足：3L≤d≤6L，求此條件下的范圍?！敬鸢浮浚?）；（