精品解析：辽宁省名校联盟2024-2025学年高二上学期第一次月考考试物理试卷

高二上学期第一次月考试卷 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第三册第十一章至第十三章第2节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 2. 一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，金属棒内的电场强度大小为E，金属棒的电阻率为ρ，则金属棒内电子定向移动的速率为（　　） A. neρE B. C. D. 3. 如图所示，半径为的竖直圆周上有四个点，，其中处各固定一根垂直于纸面的通电直导线，导线中的电流向里，导线B中的电流向外，导线中电流大小相等。在该圆形区域平面内再加上大小为，方向未知的匀强磁场（图中未画出），使处的磁感应强度为0。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的方向平行于向上 B. 处磁场的磁感应强度大小为 C. 若将中的电流反向，则连线中点处磁场方向平行于向右 D. 若将B中的电流反向，则处的磁感应强度大小为0 4. 如图所示的电路中，两电压表均为理想电压表，在电路a、b两端加一恒定的电压U后，和V2的示数分别为27V和33V，已知则恒定的电压U为（　　） A. 40V B. 60V C. 80V D. 100V 5. 有两个柱型导体，两导体为横截面是正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b，从图示电流方向看，则（　　） A. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为a:b B. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为b:a C. 若两导体电阻相同，则两导体电阻率相同 D. 若电流方向竖直向下且两导体电阻率相同，大柱体与小柱体的电阻之比为a²:b² 6. 用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，（1）用直流电压挡测量，A、B、C三点均无电压（2）用欧姆挡测量，A、B间正、反接阻值不变（3）用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接C点，有阻值；反接阻值很大（4）用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A. B. C. D. 7. 静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小 B. 保持开关S闭合，将的滑片向左移动，静电计指针张开角度变大 C. 断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小 D. 断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压减小 8. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率增大 B. 电阻的功率增大 C. 通过的电流增大 D. 通过的电流增大 9. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，定值电阻R=r，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3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，则（　　） A. 电源的输出功率一定减小 B. 灯泡的功率逐渐变大 C. ，，均保持不变 D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 10. 在如图甲所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时，根据电流表和电压表的测量数据和电流表和电压表的测量数据，描绘出如图乙所示的两条图线分别为图线和图线，则（　　） A. 电源电动势为，内阻为 B. 图线和图线的交点代表滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端 C. 滑片向右滑动时，电源的输出功率增大 D. 当滑片滑到最左端时，定值电阻消耗的功率为 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图1所示为多用电表的示意图，其中为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下： （1）选择开关应调到电阻挡的______（填“”“”“”或“”）位置。 （2）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节______（填“S”或“T”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置。 （3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值约为______。 12. 如图甲所示，将两个不同的金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 （1）实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约为） B.电流表（量程，内阻约） C.电流表（量程，内阻约） D.电压表（量程，内阻约） E.电压表（量程，内阻约） F.滑动变阻器（最大阻值约） G.开关（S）、导线若干 实验中电流表应选用________（填“B”或“C”）；电压表应选用________（填“D”或“E”）。 （2）闭合开关后，多次移动滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数和，在坐标纸上以为纵轴、为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出图线。作出的图像与纵轴的截距为，横轴的截距为。由此求出电池的电动势为________，电池的内阻为________。（结果用字母表示） （3）考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是________（选填“电流表分压”或“电压表分流”）；这种测量方法将导致电动势的测量值________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，指示灯的阻值为，电动机线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率。求： （1）流过电流表A的电流； （2）电动机输出的机械功率。 14. 为了稳妥地推进碳达峰碳中和，我国积极推动绿色产业发展，促进与自然和谐共生，为此电动汽车产业发展迅速。已知在水平平直道路上行驶过程中电动自行车所受阻力是车重（包括载重）的0.03倍，整车质量，载重，额定输出功率，电动机额定工作电压和电流分别是和，g取，求： （1）此电动自行车所用电动机的效率及内阻； （2）电动自行车满载情况下，在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度大小； （3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为时的加速度大小。 15. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求： （1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数； （2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率； （3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二上学期第一次月考试卷 物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：必修第三册第十一章至第十三章第2节。 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于电阻、电压和电流下列说法中正确的是（　　） A. 由可知，电阻与电压、电流都有关 B. 导体的电阻率一般与导体长度、形状、大小均有关 C. 金属的电阻率一般随温度的升高而减小 D. 由可知，导体的电阻与导体的种类、长度和横截面积都有关系 【答案】D 【解析】 【详解】AD．公式 为电阻的定义式，即电阻与其两端的电压以及流过的电流无关，而根据电阻定律 可知，电阻的大小由电阻率、长度、横截面积决定，故A错误，D正确； B．导体的电阻率由材料决定，与温度大小有关，但与导体的长度、形状、大小均无关，故B错误； C．金属的电阻率一般随温度的升高而增大，故C错误。 故选D。 2. 一根长为L、横截面积为S的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，金属棒内的电场强度大小为E，金属棒的电阻率为ρ，则金属棒内电子定向移动的速率为（　　） A. neρE B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的微观定义式有 根据电阻的定义式有 根据部分电路欧姆定律有 金属棒内的电场强度大小为 解得 故选B。 3. 如图所示，半径为的竖直圆周上有四个点，，其中处各固定一根垂直于纸面的通电直导线，导线中的电流向里，导线B中的电流向外，导线中电流大小相等。在该圆形区域平面内再加上大小为，方向未知的匀强磁场（图中未画出），使处的磁感应强度为0。下列说法中正确的是（　　） A. 匀强磁场的方向平行于向上 B. 处磁场的磁感应强度大小为 C. 若将中的电流反向，则连线中点处磁场方向平行于向右 D. 若将B中的电流反向，则处的磁感应强度大小为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．两通电直导线中的电流在点产生的合磁场方向平行于向左，由于处的磁感应强度为0，所以匀强磁场的方向平行于向右，故A错误； B．两通电直导线中的电流在点产生的合磁场方向平行于向左，与点磁感应强度相同，大小为，所以处的磁感应强度大小也为0，故B错误； C．若将中的电流反向，两通电直导线中的电流在连线中点处产生的合磁场为0，由于匀强磁场的方向平行于向右，所以连线中点处磁场方向平行于向右，故C正确； D．若将B中的电流反向，两通电直导线中的电流在点处产生的合磁场方向平行于向上，大小为，由于匀强磁场的方向平行于向右，大小为，则处的磁感应强度大小为，方向与成，指向右上方，故D错误。 故选C。 4. 如图所示的电路中，两电压表均为理想电压表，在电路a、b两端加一恒定的电压U后，和V2的示数分别为27V和33V，已知则恒定的电压U为（　　） A. 40V B. 60V C. 80V D. 100V 【答案】B 【解析】 【详解】理想电压表的内阻无限大，在分析电路时可以看作开路，则题图所示电路是四个电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的电压之和，电压表V2测量的是R2和R3两端的电压之和。因为，所以电压表V2相当于测的是R3和R4两端的电压之和，即恒定的电压U为电压表V1的示数与电压表V2的示数之和，则恒定的电压U为 U=27V+33V=60V 故选B。 5. 有两个柱型导体，两导体为横截面是正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体横截面边长为a，小柱体横截面边长为b，从图示电流方向看，则（　　） A. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为a:b B. 若两导体电阻率相同，则电阻之比为b:a C. 若两导体电阻相同，则两导体电阻率相同 D. 若电流方向竖直向下且两导体电阻率相同，大柱体与小柱体的电阻之比为a²:b² 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由 若电阻率相同，则沿图示电流方向有电阻之比 故AB错误； C．电阻相同，由上可得电阻率相同，故C正确； D．若电流向下，且电阻率相同，电阻分别为 电阻之比为 故D错误。 故选C。 6. 用多用电表探测黑箱内电学元件的实验中，某次测量结果如下，（1）用直流电压挡测量，A、B、C三点均无电压（2）用欧姆挡测量，A、B间正、反接阻值不变（3）用欧姆挡测量，黑表笔接A点，红表笔接C点，有阻值；反接阻值很大（4）用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大；反接阻值很大。依据以上结论可判断箱内元件接法为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】(1)使用电压挡进行测量，目的是看内部是否有电源，由于A、B、C任意两点间均无电压，因此内部无电源，故黑箱内不存在电源； (2)使用欧姆挡进行测量时注意黑表笔是和内部电源的正级相连的，可知在测量AB之间的电阻时，对两个接线柱进行正反测量，其阻值相同，说明AB之间接有一个定值电阻； (3)在测量AC之间电阻时，黑表笔接A时有阻值，接C时电阻很大，说明AC之间有二极管，而且A应该接二极管的正极； (4)用欧姆挡测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第二步测得的大，说明了BAC之间串联了二极管、电阻两个元件，反接阻值很大，则BC间断路。故黑箱内元件的连接为图A所示。 故选A。 7. 静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，为平行板电容器的两个金属板，当开关S闭合后，静电计G指针张开一定角度。不考虑静电计引起的电荷量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 保持开关S闭合，将两极板间距减小，板间场强减小 B. 保持开关S闭合，将的滑片向左移动，静电计指针张开角度变大 C. 断开开关S后，紧贴极板插入金属板，静电计指针张开角度减小 D. 断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．保持开关S闭合，两极板间电势差不变，将两极板间距减小，由可知，板间场强增大，故A错误； B．保持开关闭合，变阻器仅仅充当导线功能，电容器两极板间的电势差不变，滑动触头滑动不会影响静电计指针张角，静电计指针张开角度不变，故B错误； C．断开开关S后，电容器带电量不变，紧贴极板插入金属板，相当于极板之间的距离减小，根据可知，电容增大，根据可知，两极板间电势差减小，静电计指针张开角度减小，故C正确； D．断开开关S后，电容器带电量不变，将两极板间距增大，根据可知，电容减小，根据可知，两极板间电势差增大，故D错误。 故选C。 8. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 电阻的功率增大 B. 电阻的功率增大 C. 通过的电流增大 D. 通过的电流增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流减小，路端电压增大，两端的电压等于路端电压，则知两端的电压增大，电阻的功率增大，故A正确； B．则通过电流增大，通过电流 I减小，增大，则减小，故的功率减小，故B错误； C．减小，则减小，而 则增大，则通过的电流增大。故C正确； D．通过的电流 减小，增大，则通过的电流减小，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，定值电阻R=r，闭合开关，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器的滑片向左滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2、V3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，则（　　） A. 电源的输出功率一定减小 B. 灯泡的功率逐渐变大 C. ，，均保持不变 D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡会立刻熄灭 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电源的输出功率 该函数的图像如图所示 当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路的总电阻变大，由于R=r，可知外电路总电阻始终大于电源内阻r，根据图像可知输出功率一定减小，故A正确； B．灯泡消耗的功率为 当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则外电路的总电阻变大，干路电流减小，则灯泡功率变小，故B错误； C．根据 ，， 可知 ，， 即，，均保持不变，故C正确； D．断开开关，电容器将在与滑动变阻器、灯泡构成的回路中放电，灯泡将逐渐熄灭，故D错误。 故选AC。 10. 在如图甲所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时，根据电流表和电压表的测量数据和电流表和电压表的测量数据，描绘出如图乙所示的两条图线分别为图线和图线，则（　　） A. 电源电动势为，内阻为 B. 图线和图线的交点代表滑动变阻器的滑动触头滑到了最左端 C. 滑片向右滑动时，电源的输出功率增大 D. 当滑片滑到最左端时，定值电阻消耗的功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由电路结合图像可知，图像a是电压表V1随电流I变化图像，图像b是电压表V2随电流I变化图像，由图像a可得，电源电动势为E=3V，内阻为 选项A错误； B．图线和图线的交点代表两个电压表读数相等，此时滑动变阻器阻值为零，即滑动触头滑到了最左端，选项B正确； C．当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大，因电阻 则滑片向右滑动时外电阻大于电源内阻且变大，电源的输出功率减小，选项C错误； D．当滑片滑到最左端时，定值电阻消耗的功率为 选项D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 如图1所示为多用电表的示意图，其中为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为的定值电阻，部分操作步骤如下： （1）选择开关应调到电阻挡的______（填“”“”“”或“”）位置。 （2）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节______（填“S”或“T”），使电表指针指向______（填“左侧”或“右侧”）的“0”位置。 （3）将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图2所示，该电阻的阻值约为______。 【答案】（1） （2） ①. T ②. 右侧 （3）11000 【解析】 【小问1详解】 粗测的电阻选“”挡位。 【小问2详解】 [1][2]红黑表笔短接后，应调节欧姆调零旋钮“T”使指针指向右侧零刻度。 【小问3详解】 由图2可知电阻阻值约为 12. 如图甲所示，将两个不同的金属电极插入水果中就可以做成一个水果电池，某同学准备测定一水果电池的电动势和内阻。 （1）实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约为） B.电流表（量程，内阻约） C.电流表（量程，内阻约） D.电压表（量程，内阻约） E.电压表（量程，内阻约） F.滑动变阻器（最大阻值约） G.开关（S）、导线若干 实验中电流表应选用________（填“B”或“C”）；电压表应选用________（填“D”或“E”）。 （2）闭合开关后，多次移动滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数和，在坐标纸上以为纵轴、为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出图线。作出的图像与纵轴的截距为，横轴的截距为。由此求出电池的电动势为________，电池的内阻为________。（结果用字母表示） （3）考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是________（选填“电流表分压”或“电压表分流”）；这种测量方法将导致电动势的测量值________。（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】 ①. B ②. D ③. d ④. ⑤. 电压表分流 ⑥. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1][2]实验中电流不超过0.6A，则电流表应选用B；电源电动势约为1.5V，则电压表应选用D。 （2）[3][4]根据 U=E-Ir 可知电池的电动势为 电池的内阻为 （3）[5][6]考虑到电压表和电流表内阻对电路的影响，本实验系统误差产生的主要原因是电压表分流；由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，而短路电流不变，电源的U-I图象如图所示 由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值； 三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示电路中，电源电动势，内阻，指示灯的阻值为，电动机线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率。求： （1）流过电流表A的电流； （2）电动机输出的机械功率。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设流过指示灯的电流为，流过电流表的电流为，则指示灯的电功率 代入数据解得 路端电压 由闭合电路欧姆定律有 解得 即流过电流表的电流示数为 （2）设流过电动机的电流为，根据并联电路的电流关系 电动机输出的机械功率 代入数据解得 电动机输出的机械功率为。 14. 为了稳妥地推进碳达峰碳中和，我国积极推动绿色产业发展，促进与自然和谐共生，为此电动汽车产业发展迅速。已知在水平平直道路上行驶过程中电动自行车所受阻力是车重（包括载重）的0.03倍，整车质量，载重，额定输出功率，电动机额定工作电压和电流分别是和，g取，求： （1）此电动自行车所用电动机的效率及内阻； （2）电动自行车满载情况下，在水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度大小； （3）仍在上述道路上行驶，若电动自行车满载时以额定功率行驶，当车速为时的加速度大小。 【答案】（1）83.3%，；（2）5m/s；（3）0.2m/s2 【解析】 【详解】（1）由题意可知输出功率，额定工作电压和电流分别是，，输入功率为 电动机的效率为 电动机的热功率为 由于 解得 （2）由题意设整车质量，载重，电动自行车匀速直线行驶说明自行车处于平衡状态，自行车水平方向受到的阻力等于自行车的牵引力为 由功率 代入数据解得 （3）当车速为时,由额定输出功率 解得 由牛顿第二定律得 代入数据解得加速度大小为 15. 如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=4Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=8Ω，定值电阻R2=4Ω，R3=2Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=13μF。开关S闭合电路稳定后，求： （1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，电压表的示数； （2）滑动变阻器接入电路中的电阻为多大时电源有最大输出功率，并求出最大输出功率； （3）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端过程中，通过R4的电量。 【答案】（1）4V；（2）4Ω，9W；（3） 【解析】 【详解】（1）滑动变阻器滑片滑到最左端时，阻值为零，短路，根据闭合电路欧姆定律可得 电压表的示数为 （2）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则有 解得 又 解得 所以当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源的输出功率最大；最大输出功率为 （3）滑动变阻器在最左端时，电容器两端电压为，则有 滑动变阻器在最右端时，电容器两端电压为，则有 据闭合电路欧姆定律可得 则有 通过的电量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $