山東省濟寧市鄒城市第一中學2024-2025學年高二上學期10月月考物理試題含解析

2024~2025學年度第一學期10月教學質量檢測高二物理試題一、單項選擇題：本題共9小題，每小題4分，共36分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，一根長為l，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為，棒內單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向移動的平均速率為v，則金屬棒內的電場強度大小為（）A． B． C．pnev D．2.有關電壓與電動勢的說法中正確的是（）A．電壓與電動勢的單位都是伏特，所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B．電動勢是電源兩極間的電壓C．電動勢公式中W與電壓公式中的W是一樣的，都是電場力做的功D．電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量3.兩根材料相同的均勻導線x和y串聯(lián)在電路中，兩導線沿長度方向的電勢變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導線x和y的橫截面積之比為（）A．2：1 B．1：2 C．6：1 D．1：64.如圖所示，電源的內阻不能忽略，當電路中點亮的電燈的數(shù)目增多時，下面說法正確的是A．外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小B．外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓不變C．外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓不變D．外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小5.如圖1所示，用充電寶為一電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間t內，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認為是恒定不變的，設電池的內阻為r，則時間t內（）A．充電寶輸出的電功率為UI+I2rB．充電寶產生的熱功率為I2rC．電池產生的焦耳熱為D．電池儲存的化學能為6.如圖所示，用甲、乙兩種電路測R?的阻值，甲電路中電壓表和電流表的示數(shù)分別為3.0V和3.0mA，乙電路中電壓表和電流表示數(shù)分別為2.9V和4.0mA，則待測電阻Rx的值應（）A．比1000Ω略大一些 B．比1000Ω略小一些C．比725Ω略大一些 D．比725Ω略小一些7.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r，R1、R2為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，現(xiàn)使R3阻值增大，則A．電壓表讀數(shù)變大B．電流表讀數(shù)變大C．R1兩端的電壓升高D．流過R2的電流減小8.如圖所示，一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)接在電源上，電源的電動勢E=30V，內阻r=1Ω，閉合開關，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈的電阻RM=1Ω，則下列說法中正確的是（）A．通過電動機的電流為10A B．電動機的輸入功率為2WC．電源的輸出功率為4W D．電動機的輸出功率為16W9.如圖所示，電源電動勢E=12V、內阻r=2Ω，電阻R1=R2=R3=R=5Ω，電流表為理想電表，電容器的電容C=6mF。閉合開關S，電路穩(wěn)定后，下列說法正確的是（）A．電流表示數(shù)為1.26AB．R?兩端的電壓為3.75VC．若S斷開通過R1的電荷量為1.5×102CD．若S斷開通過R2的電荷量為11.5×102C二、多項選擇題（本題共5個小題，每小題5分，共25分；全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分）10.如圖所示為簡單歐姆表的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300A，內阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1.5V，內阻r=0.5Ω，下列說法正確的是（）A．與接線柱A相連的是紅表筆B．按正確使用方法測量電阻Rx時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=10kΩC．若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，但此表仍能調零，測量Rx的阻值時，則測量值比真實值大D．測量電阻時，如果指針偏轉角度過大，應將選擇開關撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量11.在如圖所示電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向下滑動時，理想電表A、V1、V2、V3的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的絕對值分別用△I、△U1、ΔU2和△U3表示。下列比值正確的是（）A．不變，變大B．變大，變大C．變大，不變D．變大，不變12.如圖甲所示的電路，電源電動勢E=6V，內阻r=2Ω，定值電阻R=4Ω。已知滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rr的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．圖乙中R2=9ΩB．圖乙中滑動變阻器的最大功率P2=1.5WC．滑動變阻器消耗的功率P最大時，電源輸出功率也最大D．無論如何調整滑動變阻器Rr的阻值，都無法使電源的輸出功率達到4.5W13.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系上，如圖中的a、b、c所示，下列判斷正確的是（）A．直線a表示電源的PEI圖線B．曲線c表示電源的PRI圖線C．電源的電動勢E=4V，內阻r=2ΩD．電源的最大輸出功率Pmax=2W14.a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線，則以下說法正確的是（）A．電池組的內阻是0.33ΩB．電阻的阻值為0.33ΩC．將該電阻接在該電池組兩端，電池組的效率將是百分之75D．改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4W三、非選擇題：本題共6小題。15.（6分）現(xiàn)測量某種金屬絲的電阻率，用螺旋測微器測量金屬絲直徑的結果如圖甲所示；利用合適的實驗器材，用導線連接的實物圖如圖乙所示，回答下列問題：（1）甲圖的讀數(shù)為mm。（2）按乙圖的實物連接圖，在下面的方框中畫出電路圖；（3）若金屬絲的有效長度用l表示，橫截面的直徑用d表示，兩端的電壓用U0表示，通過的電流用I0表示，則該金屬絲的電阻率ρ=（用l、d、U0、I0、π來表示）。16.（10分）某同學在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內阻的實驗中，串聯(lián)了一只2.5Ω的保護電阻R0，實驗電路如圖甲所示。（1）請按圖甲電路原理圖把圖乙實物電路利用筆畫線代替導線連接起來。（2）該同學順利完成實驗，測得表中所示的數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙坐標系中作出UI圖像，由圖知：電池的電動勢E=，內阻r=。（結果均保留2位有效數(shù)字）I/A0.100.170.230.30U/V1.201.000.800.60（3）考慮電表本身電阻對測量結果的影響，造成本實驗系統(tǒng)誤差的原因是___________。（4）實驗所得的電池的電動勢和內阻的測量值與真實值比較：E測E真，r測r真。（均選填“<”“=”或“>”）17.（10分）有一物理研究小組為了估測太陽對地球的輻射功率，做了以下實驗：他們取了一個圓筒，其橫截面積為3dm2，在筒內裝了0.6kg水，在太陽光下垂直照射2min后，筒內水的溫度升高了1°C。（1）計算在陽光直射時，地球表面每平方厘米每分鐘獲得的能量。（2）如果已知射到大氣頂層的太陽能只有45%到達地面，另外55%被大氣吸收和反射而未到達地面，能由此估算出太陽輻射的功率嗎？是否還需要其他數(shù)據(jù)？寫出表達式即可。18.（13分）如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器。當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的。（1）電源的電動勢和內阻；（2）定值電阻R2的阻值；（3）滑動變阻器的最大阻值。2024~2025學年度第一學期月考教學質量檢測高二物理試題答案1.答案C解析金屬棒的電阻，自由電子定向移動形成的電流I=neSv，金屬棒兩端電壓U=IR，故金屬棒內的電場強度大小為，故C正確。2.答案D解析電壓與電動勢是兩個不同的概念，其中電動勢公式中W是非靜電力做的功，電動勢反映了電源把其他形式的能轉化為電能的本領。而電壓中W則是電場力做的功，電動勢也不一定等于電源兩極間的電壓，故D正確，A、B、C錯誤。3.答案B解析由題圖知，導線x的長度為lab=10cm，導線y的長度為lbc=40cm，ab段和bc段的電勢差分別為2V和4V，通過兩導線的電流相等，根據(jù)歐姆定律得。根據(jù)電阻定律得，則導線x和y的橫截面積之比為。故B正確。4.答案D解析由題圖可知，電燈均為并聯(lián)；當點亮的電燈數(shù)目增多時，并聯(lián)的支路增多，由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律知，干路電流增大，由U=EIr知路端電壓減小，電燈兩端的電壓變小，故D正確。5.答案D[解析]A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為P=UI，A錯誤；BC．電池充電電流為I，所以電池產生的熱功率為而充電寶的熱功率應為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉化為的化學能，一部分轉化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知電池儲存的化學能為，D正確。故選D。6.答案B解析因電流表的示數(shù)變化明顯，說明電壓表的分流作用對電路影響大，所以要用電流表內接法的甲電路進行測量。甲電路中，電壓表的示數(shù)是待測電阻和電流表兩端的電壓之和，故電壓表示數(shù)比待測電阻Rx的真實值大，，又U測>U真，所以R測>R真，即測量值偏大，真實值比1000Ω略小一些，故B正確，A、C、D錯誤。7.答案A解析由題圖可知，R2與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，當R3阻值增大時，電路中總阻值增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，故電流表示數(shù)減小，故B錯誤；內電壓減小，由U=EIr可知，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故A正確；因總電流減小，故R1兩端的電壓降低，故C錯誤；因內電壓以及R1兩端的電壓降低，故并聯(lián)部分電壓增大，R2中電流增大，故D錯誤。8.答案D解析由E=30V，電動機兩端電壓為10V可得電阻R和電源內阻上分擔的電壓為20V，則A=2A，故A錯誤；電動機輸入功率P=UI=10×2W=20W，故B錯誤；電源的熱功率，電源的輸出功率為W=56W，故C錯誤；電動機的熱功率，電動機的輸出功率=20W4W=16W，故D正確。9答案：C解析閉合開關穩(wěn)定后，電容器相當于斷路，則外電路的等效電阻為，干路電流為I=，故A錯誤；R?兩端電壓即為路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=EIr=（122×2.25）V=7.5V，故B錯誤；閉合開關穩(wěn)定后，電容器兩端電壓為R1兩端電壓，為，電容器所帶電荷量為，斷開開關后，電容器相當于電源對外放電，在任一時刻，R1這一支路的電流都是R2、R3支路的2倍，R1這一支路的電荷量也是R2、R3支路的2倍，故通過R1的電荷為，通過R2的電荷為，故C正確，D錯誤。10.答案ACD解析根據(jù)電流從紅表筆進黑表筆出可知圖中與接線柱A相連的是紅表筆；根據(jù)題意可知，歐姆表的內阻；按正確使用方法測量電阻Rx時，指針指在刻度盤的正中央，即電流為，有，可得Rx=5kΩ；電池電動勢變小，但此表仍能調零，由于電流表的滿偏電流不變，由公式Ig=可知歐姆表內阻應調小，由于待測電阻是通過電流表示數(shù)體現(xiàn)的，，當歐姆表內阻調小時，電流測量值變小，則電阻測量值偏大；測量電阻時，如果指針偏轉角度過大，說明電流太大，待測電阻阻值小，則應將選擇開關撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量，故選A、C、D。答案C11.答案CD解析由電路圖可知，U1、U2分別是R1、R2兩端的電壓，電流表測的是通過這個電路的總電流，U3是路端電壓，由歐姆定律可知(因R1是定值電阻），故選項A錯誤；由歐姆定律可知，因R2變大，故變大；U2=EI（R1+r）（（因E、R1、r均是定值），則不變，故選項B錯誤，C正確；，因R2變大，則變大；由U3=EIr，可知不變，故D正確。12.答案BD解析當滑動變阻器接入電路的有效阻值為3Ω時與阻值為R2時消耗的功率相等，則有，解得R2=12Ω（R2=3Ω舍去），A錯誤；將R看成電源的內阻，據(jù)外電路電阻等于電源內阻時電源輸出功率最大知，當?shù)刃щ娫吹膬韧怆娮柘嗟葧r滑動變阻器消耗的功率最大，由題圖乙知，當Rr=R+r=4Ω+2Ω=6Ω時，滑動變阻器消耗的功率P最大，最大功率為，B正確；根據(jù)B選項可知，當Rr=6Ω時滑動變阻器消耗的功率P最大，但此時電路中的電流不是最大，電源輸出功率不是最大，C錯誤；當Rr=0時，電路中電流最大，且最大值為=1A，此時電源的輸出功率最大為小于4.5W，所以無論如何調整滑動變阻器Rr的阻值，電源的輸出功率都不可以達到4.5W，D正確。13.答案ACD解析電源的總功率，故PEI圖線是直線，故A正確；輸出功率，應為開口向下的曲線，故曲線b表示PRI圖線；電源內部的發(fā)熱功率Pr=I2r，應為開口向上的曲線，故曲線c表示PrI圖線，故B錯誤；當I=2A時，PR=0，說明外電路短路，根據(jù)P=EI，得電源的電動勢E=，內阻，故C正確；由題圖知，電源的輸出功率最大為2W，故D正確14答案CD解析由圖線a可知電池組的內阻為，故A錯誤；電阻的阻值為=3Ω，故B錯誤；兩圖線的交點表示將該電阻接在該電池組兩端時的工作電流和路端電壓（電阻兩端電壓），由題圖可讀出路端電壓為U=3V，電流I=1A，電池組的輸出功率是P=UI=3W，效率為百分之75，故C正確；由題圖知，E=4V，當外電阻等于電池組內阻時，電池組的輸出功率最大為，故D正確。15.（6分）答案（1）6.725（6.723~6.727均可）（2分）（2）見解析圖（2分）（3）（2分）解析（1）螺旋測微器的讀數(shù)為6.5mm+22.5×0.01mm=6.725mm（2）電路圖如圖所示（3）根據(jù)，又，，得。16.（10分）答案（1）見解析圖（a）（2分）（2）見解析圖（b）（2分）1.5V（1分）0.52Ω（1分）（3）電壓