【文档说明】辽宁省大连市滨城高中联盟2024-2025学年高二上学期10月月考试题 物理 Word版含解析.docx,共(15)页,2.270 MB,由小赞的店铺上传
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滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高二10月份考试物理试卷命题人:大连市第二十三中学马明校对人:大连市第二十三中学赵超越一、选择题(本题共10道题,在每小题的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求.每小题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但选不
全得3分,有选错的得0分)1.丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场,即“电生磁”现象,下列四幅图描述了电流周围磁场的分布情况,其中描绘正确的是()A.B.C.D.2.一条导线其长度为2.20m,横截面积为0.1002mm。常温下,在其两
端施加电压,并测量导线上的电流,所得的电流I与电压U的关系如图所示,则该导线的材质可能为()材质常温下的电阻率(m)铜81.6810−银81.5910−铝82.6510−金82.4410−A.铜B.银C.铝D.金3.某同
学设计了如图所示的电路进行电表改装,已知电流表A的量程为500mA,内阻A0.4R=,1ARR=,2A7RR=。则若将接线柱()A.1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5AB.1、2接入电路时,最大可以测量的电压为0.1VC.1、3接入电路
时,最大可以测量的电流为1AD.1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.6V4.现代多数人由于运动量减少,体重逐渐增加,体内的脂肪也逐步增多,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪积累程度,
其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。已知:1Rr=,测量时,闭合开关,测试者分握两手柄AB,体型相近的两人相比,脂肪含量高者,其电路中()A.电流表
示数更大B.电源的输出功率更高C.路端电压更小D.电压表示数更大5.关于多用电表的使用,下列说法中正确的是()A.甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确B.乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流,黑表笔电势低于红表笔C.丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的电阻
,黑表笔电势低于红表笔D.丙、丁图中用的是多用电表电阻档测量同一个二极管的电阻,丙图中测量值较大6.如图所示,在图甲的电路中,1R是可变电阻,2R是定值电阻,其阻值为4Ω。实验时调节1R的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这
些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的UI−图像如图乙中AB所示。a和b分别为1R的滑片在不同位置时,其接入电路的电阻的UI−图像。电压表和电流表均看作理想电表。下列说法中正确的是()A.该电源电动势为2.5V,内阻5ΩB.UI的值为1ΩC.A、B状态对应的电源的效率
ABD.当电流为0.25A时,滑动变阻器R的功率为5W167.如图所示,ACD为一等边三角形,两根通过相等电流的长直导线分别垂直纸面置于A、D两个顶点,A处导线中的电流方向垂直纸面向里,D处导线中的电流方向垂直纸面向外。已知通电长直导
线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为kIBr=,k为常量,r为该点到通电直导线的距离。已知C处磁感应强度大小为0B,则AC边中点E的磁感应强度大小为()A.033BB.0192BC.0433BD.04B8
.如图所示为等臂电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂真。当线圈中通过电流I时,初始电流方向如图所示,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变。这时需要在左盘中减小质量为m的砝码,才能
使两臂再达新的平衡。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是()A.电流未反向时,安培力的方向竖直向上B.电流反向时,安培力的方向竖直向上C.若用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的大小,则2mgBnIl=D.若用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的大小,则2mgBnIl=9.图甲
为某电源的UI−图线,图乙为某小灯泡的UI−图线,则下列说法中正确的是()A.电源的短路电流为0.3AB.小灯泡的电阻随着电流的增大而增大C.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.035WD.把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.9W10.如图所示,电源电动势12V
E=,内阻不计,定值电阻12R=,24R=,36R=。M点和N点之间接有定值电阻5R和水平放置的理想平行板电容器,电容器的电容0.5FC=。第一次将电阻箱的阻值调为42R=,平行板电容器中有一带电微粒处于静止状态。第二次将电阻箱的阻值调为412R=。g为重力加速度。下列说法中正确的
是()A.第一次,1VMNU=−B.第二次,电阻箱两端的电压为8VC.电阻箱的阻值改变的过程中,通过电阻5R的电荷量为1.5CD.调整后带电粒子的加速度为5g二、非选择题(本题共5小题,共54分)11.
(9分,每空1分)大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案:(1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图(a)和(b)所示,则该金属棒的直径d=________
_mm,金属棒的长度为L=_________cm。图(a)图(b)(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为__________Ω。(3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值,实验室提供器材
如下:A.金属棒B.两节干电池:电源电压3VC.电流表1A:满偏电流6mA,内阻为50ΩD.电流表2A:满偏电流0.6A,内阻为10ΩE.电压表1V:量程0~3V,内阻约为2kF.电压表2V:量程0~15V,内阻约
为10kG.电阻箱PR:最大阻值为999.9ΩH.滑动变阻器R:阻值范围为0~50ΩI.开关、导线若干为减小测量误差,在实验中,电流表应选用___________,电压表应选用___________;(选填器材前的字母序号),实验电路应采用下列电路方案___________(选填
“甲”,“乙”“丙”“丁”)更合理。若此时电压表的读数为2.50V,电流表的示数为3.125mA,根据你选择的电路图可得:金属棒的电阻R=___________Ω,测量金属棒的电阻___________
具有系统误差(选填“有”或者“没有”)。(4)利用题中所给字母表示金属棒电阻率的表达式:=___________(用字母d,L,R,π表示)。12.(8分,(1)(2)每空2分,(3)每空1分)大连市高中生学习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015R=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UI−图像,则该电池的电动势E=________V,内阻0r=_________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UI−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”或者“不变”)。13.(10分)加速
度计广泛应用于制导系统中。如图为“加速度测量仪”的示意图。质量1kgm=的光滑绝缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架连接,弹簧的劲度系数均为10N/mk=。滑块及还通过滑动头与电阻CD相连,CD中任意一段的电阻都
与其长度成正比。弹簧及电阻CD与物体的运动方向平行。已知电源电动势为3V(电源内阻不计)。知当滑块B加速度为零时,指针位于A点,理想电压表示数为1.5V:当滑块B向右以216m/sa=的加速度运动时,指针位于C点,电压表示数为0;则当理想电压表的示数为2.0V时,求滑块B的加速度的大小并写出加速度
的方向。14.(13分)MN、PQ为水平放置、间距为1m的平行导轨,左端接有如图所示的电路。电源的电动势为10V,内阻为0.5Ω,小灯泡乙的电阻为8Ω。将导体棒ab静置于导轨上,整个装置处在匀强磁场中,磁感应强度大小为2T,方向与导体棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角53=,匀质导体棒质量为0
.52kg,阻值为8Ω。闭合开关s后,导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数0.4=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计导轨的电阻,g取102m/s,sin530.8=。(1)请在导体棒截面图上画出其受力分析图(力的示意图/正交分解图均可,要求尺规作图)(2)求导体棒受到的安培力的大
小?(3)求此时滑动变阻器接入电路中的电阻?15.(14分)在如图甲所示的电路中,电源电动势保持不变,不计内阻,1R为定值电阻,移动滑动变阻器2R的滑片P,电压表和电流表均为理想电表,两者示数的UI−关系图线如图乙所示,求:(1)滑
动变阻器2R的最大阻值?(2)电源电动势和定值电阻的阻值?(3)滑动变阻器2R的最大功率?(4)定值电阻1R的最大功率?滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高二10月份考试物理答案题号12345678910答案BACDBDCBCBDABD1.BA.根据安培定则可知,环形导线内部磁场方
向从左向右,故A错误;B.因电流方向竖直向上,根据安培定则可知,磁场方向应该是逆时针方向(俯视),故B正确;C.根据安培定则可知,通电螺线管内部磁场方向从左向右,故C错误;D.根据安培定则可知,因电流方向水平向左,导线上侧磁场方向垂直纸面向里,而下侧磁场方向垂直纸面向
外,故D错误。2.A0.37ΩURI==LRS=81.6810Ωm−=,因此判断导线的材质可能为铜,故选A。3.CA.1、2接入电路时,最大可以测量的电流为1A,故A错误。B.1、2接入电路时,最大可以测量的电压为0.2V,故B错误。C.1
、3接入电路时,最大可以测量的电流为1A,故C正确。D.1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3V,故D错误。4.D根据题意可知:脂肪不容易导电。脂肪含量高者,接入AB段的电阻更大。根据闭合电路的欧姆定律可知。A.电路中总阻值越大,干路电路越小,电流表示数越小,故A错误。B.外
电路的总电阻12ABRRRR=++,且1Rr,继而Rr且ABR越大,电源的输出功率越小,故B错误。C.外电路的总电阻越大,路端电压越大,故C错误。D.ABR越大,其分压越大,电压表的示数越大,故D正确。5.BA.甲图
是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,红黑表笔接反了,电流应从红表笔流进,黑表笔流出,故A错误;B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,电流从红表笔流入,从黑表笔流出,黑表笔电势低于红表笔,故B正
确;C、D.欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,由图丙所示电路图可知,黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,多用电表测二极管正向电阻,由图丁所示电路图可知,黑表笔接二极管负极,红表笔接二极管正极,多用电表测二极管反向电阻,测量值较大,故C错误,D错误。6.DA.
根据闭合电路的欧姆定律可得()2EUIRr=++由图可知,当12VU=时,10.1AI=;当时21VU=,20.3AI=。代入上式可得:2.5VE=,1Ωr=故A错误。B.22ΔΔΔ5ΩΔΔrRUUUrRII+==+=故B错误。C.电源的效率:
2UIRE+=代入数据可知20.14100%96%2.5A+==10.34100%88%2.5B+==则AB,故C错误;D.当电流为0.25A时,根据图像可知,1.25VU=。5W16PUI==故D正确。7.C设三角形ACD的边长为
L,则A处导线在C点产生的磁感应强度大小为1kIBL=,D处导线在C点产生的磁感应强度大小为:2kIBL=。如图所示。由于电流相等,且A、D两处导线,与C的距离相同,则12BB=。又因为1B与2B夹角120°,因此根据磁感应强度叠加可得:012BBB==。且0B在AC
、DC角分线上。结合上述分析知,A处导线在E点产生的磁感应强度大小为30212kIBBL==D处导线在E点产生的磁感应强度大小为402332kIBBL==E点的合磁感应强度为22340433EBBBB=+=,故选C。8.BCA、B.由左手定则,电流未反向时,安培力的方向竖直向
下,电流反向后,安培力的方向竖直向上,故A错误,B正确。C、D.设左盘砝码质量为1m,右盘砝码质量为2m,电流方向未改变时,因安培力的方向向下,故12mgmgnBIl=+。同理,电流方向改变后12mgmgmgnBIl−
=−。联立解得:2mgBnIl=,故C正确,D错误。9.BDA.根据闭合电路欧姆定律可得:UEIr=−可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为:1.5VE=内阻为1.01.5Δ5ΩΩΔ
0.33UrI−===,0.9AEIr==短,故A错误。B.根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律可得:URI=可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B正确;CD.把电源和小灯泡组成闭合回路,在乙中作该电源对应的UI−图像,如图所示:两
UI−曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数0.5VU,0.6AI因此小灯泡的功率为:0.50.6W0.3WPUI==回路中的总功率为:1.50.6W0.9WPEI===总故C错误,D正确。10
.ABDA.当电阻箱的阻值为42ΩR=,电阻1R两端的电压为11124VRUERR==+电阻4R两端的电压为43343VRUERR==+,因此M点的电势低于N点的电势1VMNU=−。故A正确。B.当电阻箱的阻值为412ΩR=,电阻
箱两端的电压为44348VRUERR==+故B正确。C.当电阻箱的阻值为42ΩR=,M点的电势低于N点的电势,1VMNU=−,电容器下极板带正电,上极板带负电,11VCU=,带电量为:110.5CCQCU==。当
电阻箱的阻值为412ΩR=,电阻4R两端的电压为44348VRUERR==+,此时M点的电势高于N点的电势,电容器上极板带正电,下极板带负电,4VMNU=,24VCU=带电量为:222CCQCU==。电阻箱的阻值改变的过程中,通过电阻R的电荷量为:12Δ2.5CQQQ=+=故C错误。D.
4R阻值变化前后的受力分析图,如图所示:1VMNU=−4VMNU=UEd=4EE=,Eqmg=Eqmgma+=则5ag=,故D正确。11.(9分,每空1分)(1)1.847/1.848/1.8495.015(2)700(3)CE丙750没有2
π4RdL=【解析】电源电压为3V,为减小实验误差,电压表应选用量程0~3V的电压表1V,故选E。通过待测电阻的最大电流为:m3A3.75mA800xEIR===可知电流表应选用满偏电流6mA的电流表A,故选C。为调节方便,待测电阻两端电压可以从零开始,且金属棒的阻
值大于滑动变阻器的最大阻值,滑动变阻器应采用分压式接法。由于电流表Ai的阻值已知,电流表应采用内接法,这样设计电路将会消除系统误差,故实验电路应采用图丙的电路方案。根据伏安法测电阻的原理可知:1800
ΩAURRI=+=150ΩAR=,750ΩR=。由于电流表1A的阻值己知,所以测量过程中没有系统误差。(4)2241ππ4LLLRSdd===2π4RdL=12.(8分,(1)(2)每空2分,(3)每空1分)(1)乙实验时发现,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,则可能是电源内阻太小造成的,则可以在电源上串联一个定值电阻,则图乙可以解决这一问题。(2)155.0根据闭合电路的欧姆定律可知()0UEIRr=−+则由图像可知该电池的电动势15VE=内阻015Ω15Ω5.0Ω0.75r=−=(
3)不变变大图像与横轴交点表示短路电流,当电源短路时,电表的内阻不影响短路电流,与横坐标轴交点的数值不变;电压表和电源并联,测量的内阻是电压表和电源并联后的电阻,比电源内阻的真实值小,图像斜率偏小,修正后图像斜率变大,与纵坐标轴交点的数值将变大。13.(10分)
设AC长为1x,则对滑块B,由牛顿第二定律有112kxma=……(2分)解得:10.3mx=……(1分)设当电压表的示数为2.0V时,对应的电阻长度为2x,则你1212:1.5:2.0:UUxx==……(2分)解得:20.4mx=……(1分)指针停在A点右边,所以
滑块受的合力向左,其加速度方向向左,由牛顿第二定律()2122kxxma−=……(2分)解得:212m/sa=……(1分)加速度的方向水平向左……(1分)14.(13分)(1)对导体棒受力分析,如图所示……(3分)(2)导体棒恰好未滑动,则有sinFf=
安……(1分)NcosFFmg+=安……(1分)NfF=……(1分)解得2NF=安……(1分)又有FBIL=安……(1分)解得流过导体棒的电流为:1AFIBL==安……(1分)(3)灯泡与导体棒并联,且电阻相等,则流过灯泡的电流也为1A,灯泡两端的电
压为:LLL8VUIR==……(1分)流过滑动变阻器的电流为:L2AIII=+=总……(1分)滑动变阻器两端的电压为:L1VUEUIr=−−=总……(1分)则滑动变阻器接入电路中的电阻为:0.5ΩURI==总……(1分)15.(14分)(1)设Pa间电阻为xR,则Pb
间电阻为()2xRR−,滑动变阻器接入电路的电阻记作R并,则:()()()2222xxxxxxRRRRRRRRRRR−−==+−并……(1分)当212xRR=时,R并达到最大值。……(1分)16VU=10.5AI=12116V20.5AURI==224ΩR=……(2
分)(2)当滑片P位于中点时,干路电流为2121.0AII==,此时有121161.0EUIRR=+=+……(2分)当2R的电压为24VU=时,滑片两边电流为30.2AI=和41.0AI=,此时干路电流为5341.2AIII=+=。251141.2EUIRR=+
=+……(2分)联立两式解得:110ΩR=……(1分)16VE=……(1分)(3)滑动变阻器接入电路的电阻R并的阻值范围为0到6Ω,由于电源内阻不计,可以将1R等效进电源内部。等效电源的内阻为10Ω.R并作为外电路的唯一用电
器,等效电源的输出功率作为R并的功率。当6R=并时,2R的功率最大。……(1分)11AEIRR==+并……(1分)226WRPIR==并……(1分)(4)滑片P位于a或b时,接入电阻为零,1R的电功率最大,为21125.6WREPR==……(1分)