【文档说明】山东省菏泽市单县单县第二中学2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题 word版含解析.docx,共(19)页,1.098 MB,由小赞的店铺上传
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单县二中2023—2024学年度高二年级慧光部国庆考试物理学科试题分值:100分时间:90分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题目要求。1.以下说法正确的是()A
.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率B.用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值,实际上总略大于电源电动势的准确值C.电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大D.在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动就消失了【答案】C【解析】【详解
】A.电源电动势等于电源没有接入电路时正、负两极间的电势差,故A错误;B.当用电压表直接测量电源两极时,因电源有内阻,内电路有电压,所以电压表测得的电压数值略小于电源电动势的准确值,故B错误;C.电动势是反映电源将其他形
式的能转化为电能的本领,电动势越大,则转化本领越大,故C正确;D.自由电子的热运动是永不停息的,在金属导体内当自由电子定向移动时,它们的热运动仍然存在,D错误。故选C。2.扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某型号扫地机器人的说明书中标明:电池容量2000mAh,额定电压
15V,额定功率30W。则()A.“mAh”是能量的单位B.该扫地机器人的额定电流为0.5AC.该扫地机器人电动机线圈的电阻等于7.5D.该扫地机器人充电完毕后能连续工作1h【答案】D【解析】【详解】A.根据电流强度的定义qIt=解得qIt=通过单位运算可知“mAh”是电量的单
位,A错误;B.该扫地机器人的额定电流为2APIU==B错误;C.该扫地机器人正常工作时UIR则其电动机的电阻15Ω7.5Ω2URI==C错误;D.电池容量为2000mAh23600C7200Cq===根据qIt=解得扫地机器人充电完毕后能连续工作时间为720
0s3600s1h2qtI====D正确。故选D。3.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动,该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所
示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I,质子的质量为m,其电量为e,那么这束质子流内单位体积的质子数n是()A2IUeSmB.ImeSeUC.2
IeUeSmD.2ImeSeU【答案】D【解析】【详解】质子加速过程有212eUmv=根据电流的微观定义式有InevS=解得2ImneSeU=故选D。4.在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时,某同学按如图所
示的电路进行了实验研究,其中导体a与b只是长度不同,a与c只是粗细不同,a与d只是材料不同,关于该实验,下列说法正确的是()A.此电路缺少电流表,所以无法研究定量关系B.a与b相比,导体越长,电压表示数越小Ca与c相比,导体越粗,电压表示数越大..D.a与d相比,电压表示数越小,表明该种
材料的导电性能越好【答案】D【解析】【详解】A.电路是串联电路,通过各导体电流相等,根据电压表示数可以得到各导体电阻间的定量关系,A错误;B.导体a与b只是长度不同,根据电阻定律可得长度越长电阻越大,根据欧姆定律
可得电压表示数越大,B错误;C.a与c相比,根据电阻定律可得导体越粗电阻越小,电压表示数越小,C错误;D.a与d相比,电压表示数越小可得电阻越小,根据电阻定律可知电阻率越小即该种材料的导电性能越好,D正确。故选D。5.如图所示,S闭合后,两个灯泡均发光,但过
一段时间之后两灯都熄灭,电流表的示数为零。用电压表测2L两端电压,电压表的示数近似于电源电压,该电路的故障可能是()A.电流表坏了或未接好B.2L的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触C.1L和2L的灯丝都被烧断D.1L的灯丝被烧断或没接好【答案】B【解析】【详解】由“两灯都熄灭,电流表的示数为零”可
判断出电路故障为断路;由用电压表测2L两端电压,电压表的示数近似于电源电压,可判断出故障为:2L的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触。故选B。6.两个定值电阻R1,R2串联后接在输出电压12V的直流电源上,把一个内阻不是很大的电压表接R1两端示数为8V,若把它接在R2两端示数为()A.小于4VB.
等于4VC.大于4V小于8VD.等于或大于8V【答案】A【解析】【详解】当电压表接在R1两端时,电压表的示数为8V,则R2的电压为4V,根据串联电路的电压分配规律,电压表与R1并联电阻是R2的两倍。当把电压表接在R2的两端时,R1的阻值将大于电压表与R2并联的电阻阻值的两倍
,所以R1的电压将大于8V,即电压表的示数将小于4V。故选A。7.在如图所示的电路中,电源内阻和定值电阻的阻值均为r,滑动变阻器的最大阻值为2r。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,下列选项正确的是
()A.电压表的示数变大B.电流表的示数变大C.电源的效率变大D.滑动变阻器消耗功率变大【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.开关闭合后,电压表测量路端电压,电流表测量总电流。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中,接入电路的电阻减小,总电流增大,电源的内电压增大,路
端电压减小,故电压表的示数变小,电流表的示数变大,故A错误,B正确;C.根据电源效率公式100%100%PUPE==出总可知,当路端电压U减小时,则电源的效率变小,故C错误;D.将定值电阻r看成电源的内阻,则等效电源的内阻为2r,滑动变阻器的最大阻值也是2r,因为电源的
内外电阻相等时电源的输出功率最大,所以滑片P由a端向b端滑动过程中,滑动变阻器消耗的功率变小,故D错误。故选B。8.在如图所示的UI−图像中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电
阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为80%D.电源的输出功率为4W【答案】C【解析】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir当I=0时U=E由读出电源的电动势E=3V内阻等于
图线的斜率大小,则3||0.56UrI===A正确;B.根据图像可知电阻1URI==B正确;C.电源的效率2100%100%100%66.7%3PUIPEI====出总C错误;D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电
路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为P出=UI=4WD正确。本题选择错误的,故选C。二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.下列关于
电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是()A.电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B.焦耳热2QIRt=适用于任何电路C.电流通过电动机时的电功率大于热功率D.静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大【答案】BC【解析】【详解】A.电流做功越快,电功率越大是正确的
。但是电路中产生的焦耳热不一定多,一个是没有说明时间,另一个没有说明电路是不是纯电阻电路,故A错误;B.电热公式Q=I2Rt适用于一切电路,故B正确;C.当电流通过电动机时,电能主要转化成机械能,这时电功率大于热功率,故C正确;D.由电流的微观表达式I=neSv,
知同一金属导体内电流不变,静电力做功即电子定向移动,电子运动的速率不变,故D错误。故选BC。10.直流电源E、定值电阻R1、R2以及电容器C和电键S构成的电路如图所示。电源的电动势E=5V,内阻忽略不计,12ΩR=,23ΩR=,5FC=,电键
S处于闭合状态,下面说法正确的是()A.电容器C上的电荷量为51.010C−B.电容器C上的电荷量为51.510C−C.断开电键S,电容器C增加的电荷量51.510C−D.断开电键S,电容器C增加的电荷量51.010C−【答案】BD【
解析】【分析】【详解】AB.电键S闭合,电容器两极板间电压等于2R两端电压,由闭合电路欧姆定律12123VEURRR==+由电荷量表达式可知5111.510CQUC−==故A错误,B正确;CD.电键S断开,电容器两极板间电压等
于电源电动势25VUE==由电荷量表达式可知5222.510CQUC−==5211.010CQQQ−=−=故C错误,D正确。故选BD。11.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,灯泡L1、L2、L3规格相同,且电阻大于电源内阻r,理想电压表V1、V2示数为U1、
U2,其变化量的绝对值分别为1U和2U;流过电源的电流为I,其变化量的绝对值为I。当滑动变阻器的触片从左端滑到右端的过程中()A.小灯泡L1、L2变暗,L3变亮B.12UUC.1UI不变D.电源输出功率先增大后减小【
答案】AC【解析】【详解】A.当滑动变阻器的触片P从左端滑到右端时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,则L2变暗,V2示数减小,内电压减小,路端电压增大,变阻器的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得并联部分的电压增大,即电压
表V1示数变大,则L3变亮。总电流减小,而L3的电流增大,则L1的电流减小,则L1变暗,故A正确;B.由上分析可知,电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小,由于路端电压增大,即两电压表示数之和增大,所以△U1
>△U2故B错误;C.根据1L2()UEIRr=−+可知1UI不变,故C正确;D.当外电阻等于内阻,电源的输出功率最大,灯泡L1、L2、L3规格相同,且电阻大于电源内阻r,则随之滑动变阻器接入电路的电阻增大,电源的输出功率变小,故D错误。故选AC。12.小
军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,画出如图所示的图像。其中图线①表示电阻1R,图线②表示电阻2R。根据图像信息可判断()A.当1R和2R串联时,两个电阻的阻值不可能相等B.当1R两端的电压为12V时,通过它的电流为1.2AC.当通过1R的电流为0.
2A时,在1min内电阻1R产生的热量为24JD.当1R和2R并联在电压为4V电路中,电路中总功率为3.6W【答案】BCD【解析】【详解】由图像知18100.8URI===2R随电压的增大而增大A.当1R和2R串联时,流过二者的电流相等,根据图像有交点处
,如果电压和电流恰好为两图线交点的数据,则阻值可能相等,A错误;B.当1R两端的电正为12V时,通过它的电流12A1.2A10UIR===B正确;C.当通过1R的电流为0.2A时,在1min内电阻1R产生的热量2210.21060J24JQIRt===C正确;
D.当1R和2R并联在电压为4V电路中,电路中总功率12112240.4W40.5W3.6WPPPUIUI=+=+=+=D正确。故选BCD。三、非选择题:本题共6小题,共60分。13.(1)某同学用多用电
表测量某些电学量。经过正确操作,两次测量时的指针位置均指在如图所示的位置。一次测量直流电压,所选量程为0~50,则读数应为____________V;一次测量电阻,记录的读数为1600Ω,则所选倍率为_____
_______(选填“1”“10”“100”或“1k”)。(2)在(1)中用多用电表测量完电阻后,需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以下有些操作步骤是必需的
,请选择正确的操作并按正确顺序写出序号______________;①将红表笔和黑表笔接触②把选择开关旋转到“1”位置③把选择开关旋转到“10”位置④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点【答案】①.24.0
②.100③.②①④【解析】【详解】(1)[1][2]所选量程是50V,精确度是1V,所以读数是24.0V;测电阻时,指针示数是16Ω,但是实际读数是1600Ω,说明所选倍率是×100。(2)[3]现
在的欧姆表倍率太大,换成“×1”倍率时,恰好13Ω在中值电阻附近,所以先将开关转到“×1”位置,然后再将红黑表笔对接,进行欧姆调零。步骤为②①④。14.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。电压表(量程0~3V,内阻约为3k)电流表(量程0~0.6A
,内阻约为1)滑动变阻器(0~20,额定电流1A)待测电池组(电动势约为3V,内阻约为1)开关、导线若干①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是________。②改正这条导线连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应
置于滑动变阻器的________端(填“a”或者“b”)③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5的电阻,之后该小组得到了几
组电压表读数U和对应的电流表读数I,并作出UI−图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留两位有效数字)【答案】①.5②.a③.2.9④.0.80【解析】【详解】①[1]因为电源内阻较小,故对于电源来说应该采用电流表外接法,图中采用的
是电流表内接;故导线5连接不当,应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱;②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大,故应将滑片置于a端;③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势,故E=2.9V;图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A,故可得
等效内阻为的2.9Ω=5.80Ω0.5ErI==又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻,在计算过程中等效为内阻,故电源内阻为5.80Ω5Ω=0.80Ωr¢=-15.某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒(电阻约为4Ω)的电阻率。电压表V(量程0~15V,内阻约1kΩ)电流表A(
量程0~0.6A,内阻RA=0.4Ω)定值电阻R0(阻值R0=20.0Ω)滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)学生电源E(电动势20V)开关S和若干导线。(1)如图甲所示,用螺旋测微器测得导体棒的直径为__________mm;如图乙所示,用游标卡尺测得导体棒的长度为__________
cm。(2)请根据提供的器材,在图丙所示的方框中设计一个实验电路,尽可能精确地测量导体棒的阻值。__________(3)实验时,调节滑动变阻器滑片,使开关闭合后两电表的示数从零开始,根据实验数据选择合适标度描点,在方格纸上作图(如图丁),通
过分析可得导体棒的电阻Rx=___________Ω(保留1位小数)。【答案】①.4.620②.10.15③.④.4.6【解析】【详解】(1)[1][2]螺旋测微器读数等于4.5mm+0.01×12.0mm=4.620mm游标卡尺为(10分)度,精确度为0.1mm,游标
上的第4格与主尺对齐,故读数为101mm+5×0.1mm=101.5mm=10.15cm(2)[3]要求尽可能精确地测量金属棒的阻值,而滑动变阻器的总阻值较小,则用分压式可以多测几组数据;电压表的量程为15V,则待测电阻的电流最大为max
x15A3.75A4UIR==则0.6A的电流表量程太小,不安全,而电流表内阻已知,且有定值电阻,则可以用电流表与定值电阻串联,定值电阻能分部分电压且能精确的得到待测电阻阻值,而电流表内阻已知,选择内接法可以消除系统误差,故电路图如图所示(3)[4]根据伏安法可知A0x155250.600.20
URRRI−++===−解得Rx=25Ω-RA-R0=4.6Ω的16.有一只电流表,满偏电流为3mA,内阻为200Ω。现按下述要求对其作出改装(1)若把它改装成一个量程为0~3V的电压表,需要给它串联一多大的电阻;(2)若将它按如图示连接,使它成为一欧姆表,则表中1
mA与2mA的刻度线对应的电阻值分别是多少。(图中电池的电动势为3.0V)【答案】(1)800;(2)2000和500Ω【解析】【分析】根据题中物理情景描述可知,本题考查电流表的改装,根据电流表改电压表和欧姆表的方法,运用欧姆定律,进行求解。【详解】(1)电流表的满偏电压为3310200V
0.6VgggUIr−===把它改装成一个量程为0~3V的电压表,需要给它串联的电阻为330.6800310ggUURI−−−===(2)把电流表改成欧姆表,欧姆表的内阻为331000310gERI−===内根据闭合电路有xEIRR=+内解得xEIRRI−=内当1mAI=,2000
xR=当2mAI=,500xR=17.如图所示,电源电动势6VE=,内阻0.5Ωr=,标有“5V,5W”字样的灯泡L恰好能正常发光,电动机M的线圈电阻01ΩR=。求(1)通过电动机线圈的电流;(2)电动机的输出功
率;(3)电源的总功率。【答案】(1)1A;(2)4W;(3)12W【解析】【详解】(1)根据题意,设电路中的总电流为I,由闭合回路欧姆定律有EUIr=+由于灯泡L恰好能正常发光可得65A2A0.5EUIr−−===由公式PUI=可得,流过灯泡的电流为LLL1APIU==则流过电
动机的电流为ML1AIII=−=(2)根据题意,由公式可得,电动机的输入功率为MM5WPUI==入电动机的热功率为2M01WPIR==内则电动机的输出功率为4WPPP=−=入出内(3)根据题意,由公式PUI=可得,电源的总
功率为12WPEI==总18.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两极板的长度L=80cm,两板间的距离d=20cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,滑动变阻器的最大阻值为20
Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度vo=8m/s水平向右射入两板间,恰能沿直线射出。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不
考虑空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求此时:(1)金属板间电场强度大小及方向;(2)滑动变阻器接入电路的阻值;(3)若使小球能从极板间射出,则滑动变阻器接入电路的阻值范围为多大?【答案】(1)20N/C;竖直向下;(2)3.2Ω;(3)0~16Ω【解析】【详解】(1)根据mg=Eq可得E=m
gq=20N/C方向竖直向下;(2)两板间的电压U=Ed=4V由于4V16pppEURRERR===+总接入电路的电阻Rp=3.2Ω(3)小球在极板间做类平抛运动水平方向00.1sLvt==竖直方向上21110cm22dat
==解得a=20m/s2如小球从电容器上板边缘射出,根据牛顿第二定律有F-mg=ma可得F=0.6N电路电流为0.75AIRdqrFE==+−滑动变阻器接入电路的阻值为16ERRrI=−−=当滑动变阻器接入电路电阻为
0时,小球在竖直方向的加速度为220m/sga=可以从板间射出,所以滑动变阻器的接入电路电阻范围为0~16Ω的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com