精品解析：江苏省扬州市新华中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

新华中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段练习 高二物理（选修） 卷Ⅰ 一、单项选择题。（本题共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　） A. 一定有1.5 J的化学能转变成电能 B. 在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C. 比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D. 将1 C电荷量由负极输送到正极过程中，电源把1.5 J的化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】AD．电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功，故D正确，A错误； B．工作状态时两极间的电压为路端电压，小于电源的电动势，故B错误； C．电动势大的说明电源把其它形式的能转化为电能的本领大，但电动势大的存储的电能不一定多，故C错误。 故选D。 2. 有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由电阻的决定式可知 A中电阻为 B中电阻为 C中电阻为 D中电阻为 因为 最小的电阻为。 故选A。 3. 如图所示为 a、b两个导体伏安特性曲线，由图象分析可知（　　） A. Ra＞Rb B. Ra＜Rb C. 若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a线上侧 D. 若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a、b两条线之间 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据电阻的定义式 I-U图线直线的斜率 斜率越大，其电阻越小，则由图可知 A错误，B正确； CD．若两个导体串联使用时，总电阻大于任一电阻；总电阻的伏安特性曲线应在b的下侧，CD错误。 故选B。 4. 直流电路如图所示，闭合开关，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（　　） A. 总功率一定增大 B. 效率一定增大 C. 内部损耗功率一定增大 D. 输出功率一定先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流变小，则总功率减小，故A错误； B．效率为 在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电流变小，效率一定增大，故B正确； C．根据 在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电流变小，内部损耗功率减小，故C错误； D．当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接l，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则（　　） A. 电路中的电流约为0.21A B. 电动机的内阻为4Ω C. 电动机正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于小灯泡与电动机串联，此时二者均正常工作，故电路中的电流与通过灯泡的电流相等，则有 A错误； BC．设电源的内阻为，当开关S接l，则有 解得 现将开关S接2，电动机分担的电压 电动机工作时，有一部分能量转化为内能，故其内阻 BC均错误； D．电源的效率 D正确。 故选D。 6. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（　　） A. 电源1与电源2的内阻之比是11：7 B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1 C. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2 D. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图线的物理意义可知，两电源的内阻之比 A正确，不符题意； B．由图可知，两电源的电动势之比 B正确，不符题意； C．两种情况下，小灯泡的功率之比 C正确，不符题意； D．两种情况下，小灯泡的电阻之比 D错误，符合题意。 故选D。 7. 两只电流表A1和A2是由完全相同的两只电流表改装成的，A1表的量程是5A，A2表的量程是15A。为了测量15～20A的电流，把A1表和A2表并联起来使用，在这种情况下（　　） A. A1表和A2表的示数相等 B. A1表的指针偏转角度大于A2表 C. A1表和A2表的示数之比为1：3 D. A1表和A2表的指针偏转角度之比为1：3 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由于两表完全相同，改装后的量程之比为，故并联后两表的示数之比为，A错误，C正确； BD．两表完全相同，并联后通过表头的电流必然相同，故两边偏转的角度相等，BD错误。 故选C。 8. 如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图，发电机输出电压恒为220 V，发电机到教学楼的输电线电阻用图中r等效替代。若使用中，在原来工作着的日光灯的基础上再增加教室开灯的盏数，则（　　） A. 整个电路的电阻将增大，干路电流将减小 B. 因为发电机输出电压恒定，所以原来工作着的日光灯的亮度将不变 C. 发电机的输出功率将增大 D. 输电过程中的损失功率（即输电线路消耗的功率）将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据并联电路的等效总阻值 可知，并联的用电器越大，电路中的等效总阻值越小，结合欧姆定律 可知，电压不变时，电阻减小，干路上电流增大，A错误； B．输出电压恒定，当干路电流增大时，导线分担的额电压Ur 增大，用电器两端的电压U′减小，根据 可知，用电器的实际功率变小，故日光灯变暗，B错误； C．根据电源的输出功率 可知，输出电压不变，电路中的电流变大，输出功率变大，C正确； D．根据 可知，导线的内阻不变，电流增大时，其损失功率变大，D错误。 故选C。 9. 如图电路中，电源电动势、内电阻、R1、R2为定值．闭合S后，将R的滑片向右移动，电压表的示数变化量的绝对值为U，电阻R2的电压变化量的绝对值为U′，电源电流变化量的绝对值为I，下列说法正确的是（　　） A. 通过R1的电流增大，增大量等于 B. 通过R2的电流增大，增大量I等于 C. U′与I的比值保持不变 D. U与I的比值保持变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可知 当R滑片向右移动时，外电路的电阻减小，电路中的电流增大，由 可知外电路的电压减小，而外电路的电压 联立可知，电压表的示数减小，即两端的电压减小，故通过电流减小，A错误； B．根据闭合电路的欧姆定律可知 滑片向右移动后，结合数学知识可得 故 结合欧姆定律可得 B错误； C．根据上述分析可知 C正确； D．对公式 变形整理可得 即U与I的比值保持不变，D错误。 故选C。 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系 B. 图中a线最高点对应的功率为最大输出功率 C. 在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA = PB + PC D. 两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1∶1，纵坐标之比一定为1∶2 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据闭合电路的欧姆定律及功率的计算公式可知 ，， 故a图线为总功率的图线，b为电源内部损失功率图线，c图线为输出功率的图线，则有 故A错误，C正确； B．根据上述分析可知，M点为电源输出功率最大的点，不是N点，故B错误； D．当外电路的电阻与内电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，故M点的纵横坐标分别为 N点表示电源总功率与其发热功率相等，即此时电路中的电阻只有电源的内阻，故N点的纵横坐标分别为 所以两点的横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 C. 质点P将向上运动 D. R3上消耗的功率逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小。流过R3的电流减小，则流过电流表的电流增大，故电流表示数增大。因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A正确，B错误； C．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误； D．因R3两端的电压减小，由公式 P＝ 可知，R3上消耗的功率减小，故D错误。 故选A。 卷Ⅱ 二、实验题.(本题共24分) 12. 一只电流表的满偏电流为，内阻为，若改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值为_______；若将该电流表改装成量程为的电压表，应串联一个阻值为______的电阻。（计算结果均保留4位有效数字） 【答案】 ①. 11.11 ②. 4900 【解析】 【详解】[1]若改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值为 [2]若将该电流表改装成量程为的电压表，应串联的阻值为 13. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差． （1）应该选择的实验电路是图1中的______（选项“甲”或“乙”）。 （2）现有电流表（0﹣0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表（0﹣15V） B．电压表（0﹣3V） C．滑动变阻器（0﹣50Ω） D．滑动变阻器（0﹣500Ω） 实验中电压表应选用_____　；滑动变阻器应选用_____　；（选填相应器材前的字母） （3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U﹣I图线．____ 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I（A） 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 （4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=____Ω,根据实验设计误差主要来源于___________；真实值与测量值比较E测 ____E真，r测______r真。 （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是　　　　　　。 A. B. C. D. 【答案】（1）甲 （2） ①. B ②. C （3） （4） ①. 1.50 ②. ③. 电压表的分流 ④. （或“小于”） ⑤. （或“小于”） （5）C 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 U=E-Ir 测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路； 【小问2详解】 [1]由于测一节干电池的电动势（约1.5V），电压表应选用B； [2]由于电源内阻较小，滑动变阻器应选用规格较小的，便于调节，应选C； 【小问3详解】 描点作图如下 【小问4详解】 [1][2] 由得出的电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是1.50，则电源电动势 E=1.50V 电源内阻 [3][4][5]误差的主要来源电压表的分流作用，设电压表的内阻为,根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 故有 【小问5详解】 干电池的输出功率 所以P﹣U图像是一个开口向下的二次函数，ABD错误，C正确。 故选C。 三、计算题.(本题共3小题，共32分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 14. 如图所示的电路中，电池的电动势E＝5 V，内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变电阻．在R0由0增加到400 Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率； （2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和． 【答案】（1）R0=100Ω时，Pm＝W；（2）0.01W 【解析】 【详解】（1）可变电阻R0上消耗的热功率 P1=I2R0=R0＝= 由上式可知，当R0＝100 Ω时，电阻R0上消耗功率最大为 Pm＝W＝W （2）r和R上消耗的热功率之和 P2＝I2（R＋r）＝×100 由上式可知，R0最大时，P2最小，即当R0＝400 Ω时，电池的内阻和固定电阻上消耗功率的最小值为 P2 min＝×100W＝0.01W 15. 一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为的物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率； （2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量； （3）线圈的电阻。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）电动机的输入功率 （2）物体上升的速度 电动机提升重物的机械功率 电动机线圈所产生的热功率 所生热量 （3）由焦耳定律 得线圈电阻 16. 如图所示的电路中，R1=3 Ω，R2=6 Ω，R3=1.5 Ω，C=20 μF。当开关S断开时，电源所释放的总功率为2 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4 W，求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）闭合S时，电源的输出功率； （3）S断开和闭合时，流过电容器的电荷量是多少。 【答案】（1）4V，0.5Ω；（2）3.5W；（3） 【解析】 【详解】（1）S断开，R2、R3串联根据闭合电路欧姆定律可得 总功率为 S闭合，R1、R2并联再与R3串联，总外电阻 根据闭合电路欧姆定律可得 所以总功率为 联立解得 E=4V r=05Ω （2）闭合S，总外电阻 R′=3.5Ω 干路电流为 电源输出功率 P出=EI′-I′2r=4×1W-12×0.5W=3.5W （3）S闭合时电容器两端电压为零；S断开时，C两端电压等于电阻R2两端电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新华中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段练习 高二物理（选修） 卷Ⅰ 一、单项选择题。（本题共11题，每题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池（　　） A. 一定有1.5 J的化学能转变成电能 B. 在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C. 比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D. 将1 C电荷量由负极输送到正极过程中，电源把1.5 J的化学能转化为电能 2. 有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为 a、b两个导体的伏安特性曲线，由图象分析可知（　　） A. Ra＞Rb B. Ra＜Rb C. 若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a线上侧 D. 若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a、b两条线之间 4. 直流电路如图所示，闭合开关，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（　　） A. 总功率一定增大 B. 效率一定增大 C 内部损耗功率一定增大 D. 输出功率一定先增大后减小 5. 如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接l，当变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则（　　） A. 电路中的电流约为0.21A B. 电动机的内阻为4Ω C. 电动机正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3% 6. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法错误的是（　　） A. 电源1与电源2的内阻之比是11：7 B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1 C. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2 D. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2 7. 两只电流表A1和A2是由完全相同两只电流表改装成的，A1表的量程是5A，A2表的量程是15A。为了测量15～20A的电流，把A1表和A2表并联起来使用，在这种情况下（　　） A. A1表和A2表的示数相等 B. A1表的指针偏转角度大于A2表 C. A1表和A2表的示数之比为1：3 D. A1表和A2表的指针偏转角度之比为1：3 8. 如图为学校自备发电机在停电时为教学楼教室输电的示意图，发电机输出电压恒为220 V，发电机到教学楼的输电线电阻用图中r等效替代。若使用中，在原来工作着的日光灯的基础上再增加教室开灯的盏数，则（　　） A. 整个电路的电阻将增大，干路电流将减小 B. 因为发电机输出电压恒定，所以原来工作着的日光灯的亮度将不变 C. 发电机的输出功率将增大 D. 输电过程中的损失功率（即输电线路消耗的功率）将减小 9. 如图电路中，电源电动势、内电阻、R1、R2为定值．闭合S后，将R的滑片向右移动，电压表的示数变化量的绝对值为U，电阻R2的电压变化量的绝对值为U′，电源电流变化量的绝对值为I，下列说法正确的是（　　） A. 通过R1的电流增大，增大量等于 B. 通过R2的电流增大，增大量I等于 C. U′与I的比值保持不变 D. U与I的比值保持变小 10. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（　　） A. 图线b表示输出功率PR随电流I变化关系 B. 图中a线最高点对应的功率为最大输出功率 C. 在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA = PB + PC D. 两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1∶1，纵坐标之比一定为1∶2 11. 如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　） A. 电压表读数减小 B. 电流表读数减小 C. 质点P将向上运动 D. R3上消耗功率逐渐增大 卷Ⅱ 二、实验题.(本题共24分) 12. 一只电流表的满偏电流为，内阻为，若改装成量程为的电流表，应并联的电阻阻值为_______；若将该电流表改装成量程为的电压表，应串联一个阻值为______的电阻。（计算结果均保留4位有效数字） 13. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差． （1）应该选择的实验电路是图1中的______（选项“甲”或“乙”）。 （2）现有电流表（0﹣0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表（0﹣15V） B．电压表（0﹣3V） C．滑动变阻器（0﹣50Ω） D．滑动变阻器（0﹣500Ω） 实验中电压表应选用_____　；滑动变阻器应选用_____　；（选填相应器材前的字母） （3）某位同学记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U﹣I图线．____ 序号 1 2 3 4 5 6 电压U（V） 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I（A） 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 （4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=___V，内电阻r=____Ω,根据实验设计误差主要来源于___________；真实值与测量值比较E测 ____E真，r测______r真。 （5）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是　　　　　　。 A. B. C. D. 三、计算题.(本题共3小题，共32分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 14. 如图所示的电路中，电池的电动势E＝5 V，内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变电阻．在R0由0增加到400 Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率； （2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和． 15. 一台小型电动机在电压下工作，用此电动机提升所受重力为物体时，通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求： （1）电动机的输入功率； （2）在提升重物的内，电动机线圈所产生的热量； （3）线圈的电阻。 16. 如图所示的电路中，R1=3 Ω，R2=6 Ω，R3=1.5 Ω，C=20 μF。当开关S断开时，电源所释放的总功率为2 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4 W，求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）闭合S时，电源的输出功率； （3）S断开和闭合时，流过电容器的电荷量是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$