内容正文:
新疆鸿德实验学校2024-2025学年第一学期
高二年级第一次月考物理试题
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名,班级,考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是( )
A. 电流总是由电源正极流向电源负极
B. 无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
C. 电源短路时,路端电压为零,电路电流也为零
D. 电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.在电源的外部,电流方向总是从电源正极流向电源负极;在电源的内部,电流方向总是从电源负极流向电源正极,故A错误;
B.电动势与外电路的结构无关,无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变,故B正确;
C.电源短路时,路端电压为零,电路中的电流较大,不为零,故C错误;
D.根据
W=EIt
可知,电源的电动势越大,电源所能提供的电能不一定就越多,还和时间及电流有关,故D错误。
故选B。
2. 下列做法,可节约用电的是( )
A. 将LED更换为白炽灯
B. 电器长时间不用时,关闭其电源
C. 频繁开关冰箱门
D. 炎热夏天在办公室使用空调时,温度设置为18℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.LED灯是将电能直接转化为光能,能量利用率高,而白炽灯时通光电热丝发热而产生光能,更多的将电能转化为了热能,能量利用率低,因此,将LED更换为白炽灯更耗能,故A错误;
B.电器长时间不用时,关闭其电源,避免能量损耗,故B正确;
C.频繁开关冰箱门,导致冰箱压缩机频繁启动,浪费电能,故C错误;
D.炎热夏天在办公室使用空调时,温度设置为18℃,压缩机会持续工作以达到设定温度,从而消耗更多的电能,因此应将温度设定高些,故D错误。
故选B。
3. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻,电路图如图甲所示,由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电池的电动势约为1.4V,内阻约为2.8Ω
B. 滑动变阻器滑片滑至最左端时,流过电流表的电流为0.5A
C. 考虑电表内阻对实验的影响,误差来源于电压表有分流作用
D. 考虑电表内阻对实验的影响,电池内阻的测量值大于真实值
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可得电源电动势等于纵轴截距,图线的斜率绝对值表示内阻大小,即
,
A错误;
B.根据图像可知当路端电压为时,流过电流表的电流为0.5A,若滑动变阻器滑片滑至最左端时,此时变阻器接入电路中的电阻为零,路端电压为零,则可知此时流过电流表的电流必定大于0.5A,B错误;
C.根据电路图可知,由于电压表的分流作用,电流表的示数并不等于干路电流,C正确;
D.由于电压表的分流作用,当电流表示数为零时,实际干路中的电流并不为零,所以此时电源的内电压不为零,可得真实的图像纵轴截距应比题中的大,而当电压表示数为零时,干电池的路端电压实际值就是零,可得图中的横轴截距等于真实值,所以可得真实图线的斜率大于图中图线的斜率,即电池内阻的测量值小于真实值,D错误。
故选C。
4. 如图所示的电路中,已知电源的电动势,内电阻,电阻,闭合开关S后,电路中的电流等于( )
A. 0.5A B. 1.5A C. 3.0A D. 5A
【答案】A
【解析】
【详解】闭合开关S后,根据闭合电路欧姆定律可得
故选A。
5. 很多居民都在楼顶安装了太阳能热水器,太阳能热水器是将太阳能转化为 ( )
A. 电能 B. 化学能 C. 机械能 D. 内能
【答案】D
【解析】
【详解】目前人们直接利用太阳能的方式有两种:其一是把太阳能转化为内能,其二是把太阳能转化为电能;太阳能热水器是将太阳能转化为内能。
故选D。
【点睛】人类对太阳能的利用主要是太阳能转化为内能和电能;太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源,在现代生活、技术中有着广泛的应用。
6. 关于能量耗散,下列说法中正确的是( )
A. 能量耗散是指能量在不断地减少
B 能量耗散不遵守能量守恒定律
C. 能量取之不尽,因此不必节约能源
D. 能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性
【答案】D
【解析】
【详解】A.在发生能量转化的宏观过程中,其他形式的能量最终会转化为流散到周围环境的内能,无法再回收利用,这种现象叫能量耗散,故A错误;
BCD.能量耗散并不违反能量守恒定律,宇宙的能量既没有减少,也没有消失,它只从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性,有些能量使用以后不能再被利用,所以要节约能源,故BC错误,D正确。
故选D。
7. 下列哪组物质属于不可再生能源( )
A. 风能、核能、太阳能 B. 煤、沼气、石油
C. 石油、天然气、煤 D. 太阳能、地热能、核能
【答案】C
【解析】
【详解】水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、煤、核能、天然气等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
故选C。
8. 通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间内产生的热量为( )
A. 4Q B. 2Q C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】依题意,有
则,条件变化时,有
故选B。
9. 下面有关能量转化和守恒的说法中正确的是( )
A. 我们在使用能量的过程,就是能量的转化和转移的过程
B. 只有在忽略摩擦和空气阻力时才成立
C. 热传递的实质是能量的转移
D. 热机在做功冲程将机械能转化成了内能
【答案】AC
【解析】
【详解】A.人类能量的过程,就是能量的转化和转移的过程,A正确;
B.一切物理过程都遵循能量守恒定律,B错误;
C.热传递的实质是温度高的物体将热量传递给温度低的物体,是能量的转移,故C正确;
D.热机做功的过程是热能转化为机械能的过程,D错误;
故选AC。
10. 关于对能量子的认识,下列说法正确的是( )
A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
B. 带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍
C. 能量子与电磁波的频率成反比
D. 这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由普朗克能量子假说可知带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍,故A错误,B正确;
C.最小能量值ε=hν,ε与ν成正比,故C错误;
D.能量子假说反映的是微观世界的特征,不同于宏观世界,并不是与现实世界相矛盾,故D错误。
故选B。
二、多选题(每小题5分,共20分)
11. 下列各图中符合安培定则的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.通电直导线中的安培定则:用右手握住通电直导线,那么弯曲的四指指向就是磁感线的环绕方向,故A正确,B错误;
CD.环形电流中的安培定则:用右手握住环形电流,大拇指所指的方向就是磁感线的方向,故C正确,D错误。
故选AC。
12. 关于匀强磁场,下列说法中正确的是( )
A. 各处的磁感线疏密程度相同
B. 各处的磁感应强度大小相等,但方向可以不同
C. 各处的磁感线互相平行且等间距
D. 各处的磁感线是互相平行的,但可以不等间距
【答案】AC
【解析】
【详解】各处的磁感应强度大小相等,方向相同,这样的磁场才叫匀强磁场;匀强磁场的磁感线是等间距的平行线,故AC正确,BD错误。
故选AC。
13. 关于电磁场的理论,下列说法中正确的是( )
A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C. 均匀变化磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D. 周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场产生磁场,但产生的磁场不一定是变化的,如均匀变化的电场产生稳定的磁场,A错误,B正确;
C.均匀变化的磁场周围产生稳定的电场,C错误;
D.周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场,D正确。
故选BD。
14. 关于磁感应强度下列说法正确的是( )
A. 根据定义式,磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比,与I成反比
B. 磁感应强度B是矢量,方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致
C. 磁感应强度B是矢量,方向与电流元所受安培力的方向相反
D. 在某一磁场中,同一点的B是相同的,不同点的B也可能相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据定义式
磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,在数值上等于。 故A错误;
B.磁感应强度B是矢量,方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致。故B正确;
C.根据左手定则,磁感应强度B方向与电流所受安培力的方向垂直。故C错误;
D.在某一磁场中,同一点的B是相同的,不同点的B可能不同,可能相同,如匀强磁场。故D正确。
故选BD。
三、填空题(每空2分,共10分)
15. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图,已知电池组的电动势约3V,内阻约2Ω。现提供的器材如下:
A.电池组
B.电压表V1(量程0~10V,内阻约10000Ω)
C.电压表V2(量程0~3V,内阻约3000Ω)
D.电阻箱R(0~~99.9Ω)
E.定值电阻R1=20Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.开关和导线若干
依据实验室提供的器材和实验电路图,回答下列问题:
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表V应选________,定值电阻R0应选________(填写仪器前面的字母序号)。
(2)改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的读数U,作出的图像如图乙所示,图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a,定值电阻的阻值用R0表示,则可得该电池组的电动势为_______,内阻为_______(用题目所给物理量的字母表示)。
(3)第(2)问中,利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差,产生系统误差的原因是_____________。
【答案】(1) ①. C ②. E
(2) ①. ②.
(3)由于电压表的分流引起
【解析】
【小问1详解】
[1]电源电动势约为3V,电压表应选择C;
[2]的定值电阻太大,电路中的电流太小,使得电压表指针的偏角太小,且改变电阻箱阻值时,电压表的示数变化不明显,故定值电阻选择E。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律
其中
整理得
则图线的斜率为
纵截距为
解得
【小问3详解】
实验中使用的电压表不是理想电压表,电路中真实的电流为电阻箱和电压表的总电流,所以计算的电源电动势和内阻均存在系统误差,产生系统误差的原因是电压表的分流引起的。
四、判断题(每小题2分,共12分)
16. 判断正误
(1)电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。( )
(2)外电路电阻越大,路端电压就越大。( )
(3)能源是取之不尽,用之不竭的。( )
(4)磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的。( )
(5)磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量。( )
(6)有磁场即生电流。( )
【答案】(1)正确 (2)正确
(3)错误 (4)正确
(5)错误 (6)错误
【解析】
小问1详解】
电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功,即静电力对自由电荷做功的过程,该说法正确。
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
可知外电路的电阻越大,电流减小,根据公式
U内=Ir
电源的内电压减小,根据公式
U=E-U内
则路端电压增大,该说法正确;
【小问3详解】
地球为我们提供了丰富的资源,但并非取之不尽,用之不竭,如煤、石油、天然气等面临枯竭的危险,可利用的能源越来越少,则必须节约能源,该说法错误;
【小问4详解】
磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的,该说法正确。
【小问5详解】
磁通量是指穿过某一面的磁感线的条数,是标量,它的方向是人为规定的,正、负只是表明从不同的面穿入,该说法错误;
【小问6详解】
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时才有感应电流,或者闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时才产生感应电流,则只有磁场不一定生电流,该说法错误。
五、画图题(每小题2分,共8分)
17. 请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。
【答案】见解析
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则得
(1)电流方向如下
(2)电流方向如下
(3)电流方向如下
(4)电流方向如下
六、解答题(每小题5分,共20分)
18. 一台电动机,线圈的电阻是,当它两端所加的电压为时,通过的电流是。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少?
【答案】电动机发热的功率为,对外做功的功率为
【解析】
【分析】本题涉及三个不同的功率:电动机消耗的电功率P电、电动机发热的功率P热和对外做功转化为机械能的功率P机。三者之间遵从能量守恒定律,即
P电=P机+P热
【详解】解:由焦耳定律可知,电动机发热的功率为
P热
电动机消耗电功率为
P电
根据能量守恒定律,电动机对外做功的功率为
P机=P电−P热
这台电动机发热的功率为,对外做功的功率为
19. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,通过它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N.求:
(1)这个位置的磁感应强度大小;
(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时,这一位置的磁感应强度大小。
【答案】(1)2 T;(2)2 T
【解析】
【分析】
【详解】(1)由磁感应强度的定义式得
(2)磁感应强度B是由磁场本身决定的,和导线的长度l、电流I的大小无关,所以该位置的磁感应强度大小还是2 T。
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高二年级第一次月考物理试题
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名,班级,考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是( )
A. 电流总是由电源正极流向电源负极
B. 无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
C. 电源短路时,路端电压为零,电路电流也为零
D. 电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2. 下列做法,可节约用电的是( )
A. 将LED更换为白炽灯
B. 电器长时间不用时,关闭其电源
C. 频繁开关冰箱门
D. 炎热夏天在办公室使用空调时,温度设置为18℃
3. 用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻,电路图如图甲所示,由实验中测得的数据描绘的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电池的电动势约为1.4V,内阻约为2.8Ω
B. 滑动变阻器滑片滑至最左端时,流过电流表的电流为0.5A
C. 考虑电表内阻对实验的影响,误差来源于电压表有分流作用
D. 考虑电表内阻对实验的影响,电池内阻的测量值大于真实值
4. 如图所示的电路中,已知电源的电动势,内电阻,电阻,闭合开关S后,电路中的电流等于( )
A. 0.5A B. 1.5A C. 3.0A D. 5A
5. 很多居民都在楼顶安装了太阳能热水器,太阳能热水器是将太阳能转化为 ( )
A. 电能 B. 化学能 C. 机械能 D. 内能
6. 关于能量耗散,下列说法中正确的是( )
A. 能量耗散是指能量在不断地减少
B. 能量耗散不遵守能量守恒定律
C. 能量取之不尽,因此不必节约能源
D. 能量耗散说明能量在转移、转化过程中具有方向性
7. 下列哪组物质属于不可再生能源( )
A. 风能、核能、太阳能 B. 煤、沼气、石油
C. 石油、天然气、煤 D. 太阳能、地热能、核能
8. 通过电阻R的电流为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为R,电流为2I,则在时间内产生的热量为( )
A. 4Q B. 2Q C. D.
9. 下面有关能量转化和守恒的说法中正确的是( )
A. 我们在使用能量的过程,就是能量的转化和转移的过程
B. 只有在忽略摩擦和空气阻力时才成立
C. 热传递的实质是能量的转移
D. 热机做功冲程将机械能转化成了内能
10. 关于对能量子的认识,下列说法正确的是( )
A. 振动着的带电微粒的能量只能是某一能量值ε
B. 带电微粒辐射或吸收能量只能是某一最小能量值的整数倍
C. 能量子与电磁波的频率成反比
D. 这一假说与现实世界相矛盾,因而是错误的
二、多选题(每小题5分,共20分)
11. 下列各图中符合安培定则是( )
A. B.
C. D.
12. 关于匀强磁场,下列说法中正确的是( )
A. 各处的磁感线疏密程度相同
B. 各处的磁感应强度大小相等,但方向可以不同
C. 各处的磁感线互相平行且等间距
D. 各处的磁感线是互相平行的,但可以不等间距
13. 关于电磁场的理论,下列说法中正确的是( )
A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D. 周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场
14. 关于磁感应强度下列说法正确的是( )
A. 根据定义式,磁场中某点磁感应强度B 与F 成正比,与I成反比
B. 磁感应强度B是矢量,方向与该点的小磁针静止时 N极所指的方向一致
C. 磁感应强度B是矢量,方向与电流元所受安培力的方向相反
D. 在某一磁场中,同一点的B是相同的,不同点的B也可能相同
三、填空题(每空2分,共10分)
15. 如图甲所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验电路图,已知电池组的电动势约3V,内阻约2Ω。现提供的器材如下:
A.电池组
B.电压表V1(量程0~10V,内阻约10000Ω)
C.电压表V2(量程0~3V,内阻约3000Ω)
D.电阻箱R(0~~99.9Ω)
E.定值电阻R1=20Ω
F.定值电阻R2=1000Ω
G.开关和导线若干
依据实验室提供器材和实验电路图,回答下列问题:
(1)如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表V应选________,定值电阻R0应选________(填写仪器前面的字母序号)。
(2)改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的读数U,作出的图像如图乙所示,图线与横、纵坐标轴的截距分别为-b、a,定值电阻的阻值用R0表示,则可得该电池组的电动势为_______,内阻为_______(用题目所给物理量的字母表示)。
(3)第(2)问中,利用图乙计算的电源电动势和内阻均存在系统误差,产生系统误差的原因是_____________。
四、判断题(每小题2分,共12分)
16. 判断正误
(1)电流做功的实质是静电力对自由电荷做功。( )
(2)外电路的电阻越大,路端电压就越大。( )
(3)能源是取之不尽,用之不竭的。( )
(4)磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的。( )
(5)磁通量不仅有大小而且有方向,所以是矢量。( )
(6)有磁场即生电流。( )
五、画图题(每小题2分,共8分)
17. 请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。
六、解答题(每小题5分,共20分)
18. 一台电动机,线圈的电阻是,当它两端所加的电压为时,通过的电流是。这台电动机发热的功率与对外做功的功率各是多少?
19. 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线,通过它的电流是2.5 A,导线长1 cm,它受到的磁场力为5.0×10-2 N.求:
(1)这个位置的磁感应强度大小;
(2)当把通电导线中的电流增大到5 A时,这一位置的磁感应强度大小。
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