精品解析：广东省佛山市第三中学2024-2025学年高二上学期第1次教学质量检测试物理试卷

佛山三中2024-2025学年下学期第1次教学质量检测试卷 高二 物理 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验，测得值为，如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验，测得值为，，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据图甲可知，电流表选择外接法，由于电压表的分流作用，所测电流偏大，由欧姆定律可知电阻测量值小于真实值，即 根据图乙可知，所测的电阻值两端的电压偏大，电流是通过所测电阻的电流，则根据欧姆定律，所测电阻值偏大，即 即 故选D。 2. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图），将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火。（　　） A. 此实验中使用老旧电池效果更好 B. 此实验利用了电流热效应，段最先燃烧 C. 用锡做成的电阻，可以用来制作标准电阻 D 若，则段电阻最大，段电阻最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．此实验中使用老旧电池效果没有新电池好，因为老旧电池的内阻比较大，使得电路电流较小，电流的热效应不明显，故A错误； BD．根据电阻定律 若，材料相同，则电阻率相同，段横截面积最小，段横截面积最大，则段电阻最大，段电阻最小；此实验利用了电流热效应，根据 由于电流相等，段电阻最大，则段的功率最大，段最先燃烧，故B错误，D正确； C．用来制作标准电阻的材料，温度变化时，电阻率变化很小；金属导体的电阻率随温度的变化而变化，用锡做成的电阻，不可以用来制作标准电阻，故C错误。 故选D。 3. 两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是（　　） A. Ra>Rb，Sa>Sb B. Ra>Rb，Sa＜Sb C. Ra＜Rb，Sa>Sb D. Ra＜Rb，Sa＜Sb 【答案】B 【解析】 分析】 【详解】I-U图象中直线图象的斜率表示电阻的倒数，则可知，A的阻值要大于B的阻值；再由可知，材料和长度均相同的两导体，截面积越小则电阻越大，故说明A的截面积要小于B的截面积。 故选B。 4. 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，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，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. v B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】导体中的电流为I=neSv，导体的电阻为，导体两端的电压为U=RI，场强为，联立解得 故选A。 5. 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为 由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为 并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则 四个灯泡的实际功率分别为 ，，， 故四个灯泡中功率最大的是R1。 故选A。 6. 庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%，则发电功率为（ ） A. 109W B. 107W C. 105W D. 103W 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，Δt时间内流出的水量为 m = ρQΔt = 1.0×104Δt 发电过程中水的重力势能转化为电能，则有 故选B。 7. 在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (　 　) A. L1、L2两个指示灯都变亮 B. L1、L2两个指示灯都变暗 C. L1变亮，L2变暗 D. L1变暗，L2变亮 【答案】B 【解析】 【详解】当电位器向a段滑动时，电路的总电阻减小，干路电流增大，所以内电压增大，路段电压减小，所以灯L1变暗；通过电阻R1的电流变大，所以电位器两端的电压减小，即通过灯L2两端的电压减小，所以灯L2变暗，故ACD错误，B正确．故选B． 8. 如图所示，电阻R和电动机M串联接到电路中。已知电阻R跟电动机线圈电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作。设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t后，电源通过电阻R做功W1，产生的电热为Q1；电流通过电动机M做功W2，产生的电热为Q2。则有（　　） A. U1=U2，Q1＞Q2 B. U1＜U2，Q1=Q2 C. W1＜W2，Q1＜Q2 D. W1=W2，Q1=Q2 【答案】B 【解析】 【详解】设开关闭合后，电路中电流为I，对于电阻R，由欧姆定律得 对于电动机有 则有 根据焦耳定律得 ， 则有 根据电功公式得 ， 则有 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分） 9. 如图所示，马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。若车上蓄电池输出电压为48V，电池容量为，电动机额定电压为48V，额定功率为1.2kW，则（　　） A. 电动机在额定电压下工作时，额定电流为25A B. 蓄电池充满电时能储存5760J的能 C 蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8h D. 电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电功率的公式P=UI，则电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流为 故A正确； B．蓄电池充足一次电可储存的电能为 W=UQ=UIt=48V×120A×1h=5760W•h=2.0736×107J 故B错误； C．蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作 故C正确； D．电动机在额定电压下工作1h，流过的电量为 q=It=25A×1h=25A×3600s=9×104C 故D错误 故选AC。 10. 如图所示，E为内阻不可忽略的电源，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器两板间，现闭合开关S，悬线稳定时偏离竖直方向θ角，下列判断正确的是（　　） A. 若将P向左滑，V与A表的读数均减小 B. 若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量增加 C. 若将P向左滑，θ将增大 D. 若断开S，将N板向M板靠近，角度θ将变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若将P向左滑，则R2减小，总电阻减小，总电流变大，则A表读数变大，R1和内阻上的电压变大，则R2上的电压减小，即V表的读数减小，选项A错误； BC．若将P向左滑，R1上的电压变大，电容器两板电压变大，则 Q=CU 可知，两极板上带电荷量增加，两板间场强变大，根据 Eq=mgtanθ 可知，θ将增大，选项BC正确； D．若断开S，则两板间带电量Q一定，根据 可得 则将N板向M板靠近，两板间场强不变，则角度θ将不变，选项D错误。 故选BC。 11. 如图1所示，电动势E=8V、内阻r未知的电源与滑动变阻器R及开关S组成回路，已知滑动变阻器的功率P与其接入电路的阻值R的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）　　 A. 电源内阻r=2 Ω B. 电源输出功率的最大值为16 W C. 当变阻器的阻值为1 Ω时，其功率为8W D. 图2中的Rx=4 Ω 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律，电路电流 电源输出功率 可知当时，输出功率最大 由图2可知 故A正确，B错误； C．当时，变阻器功率 故C错误； D．由图2知变阻器的阻值为1 Ω与功率相等，即 解得 故D正确。 故选AD。 三、实验题（共24分） 12. 某同学设计实验测定金属电阻率，要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时的刻度如图甲、乙所示。 金属丝的电阻大约为，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下供选择的实验器材： 直流电源：电动势，内阻可不计； 电流表：量程，内阻约为 电流表：量程，内阻约为； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值； 滑动变阻器：最大阻值； 开关、导线等。 （1）从甲中读出金属丝的直径为________；从乙中读出金属丝的直径为________； （2）在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是________，应选的滑动变阻器是________；（填写仪器的字母代号） （3）补全实物图，要求：导线不能交叉。 （4）用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率________。 【答案】（1） ①. 0.830或0.831或0.829 ②. 0.8 （2） ①. ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]螺旋测微器读数为 [2]游标卡尺读数为 【小问2详解】 [1][2]电源电动势为，待测电阻为，所以电路中最大电流为，考虑到还有其它电阻，电流表选择即可，要求电压从0开始调节，滑动变阻器应该用分压接法，且选择阻值较小的更加容易调节，误差较小。 【小问3详解】 因，故电流表应外接，要求电压从0开始调节，故滑动变阻器采用分压接法，实物图为 【小问4详解】 根据电阻定律有 又 可得 13. 某实验小组采用如图甲所示电路测量一水果电池的电动势和内阻（电动势约为，内阻约为），实验室提供的器材有：电流表（内阻可忽略）、变阻箱、开关、导线若干。 （1）实验小组通过测量数据且绘制了图像如图乙所示，图线的斜率为，纵截距为，则水果电池的电动势________，内阻________。 （2）若考虑电流表内阻的影响，小组同学分析数据后可得电动势的测量值与真实值相比________，内阻的测量值与真实值相比________。（均填“无误差”“偏大”或“偏小”） 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 无误差 ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 变形得 则有 联立解得 【小问2详解】 [1][2]若考虑电流表内阻的影响，根据闭合电路欧姆定律可得 变形得 则有 解得 可知，电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值等于电流表内阻与电源内阻之和，即内阻测量值偏大. 14. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： （1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应_____（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的_____填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡_____（填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为_____kΩ（结果保留1位小数）； （2）为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选_____（填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于_____（填“a”或“b”）端；（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻_____（用和表示）； 【答案】（1） ① CAB ②. 负极、正极 ③. ×100 ④. 1.6 （2） ①. ②. a ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应选择欧姆挡即C选项：将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置；接着将红、黑表笔短接即A选项；进行欧姆调零即B选项：调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆。故首先操作顺序为CAB。 [2]多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知：测量电阻时电源在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极、正极”相连。 [3]读数时欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示，偏转角度较小即倍率选择过小，为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡倍率较大处，而根据表中数据可知选择“×1k”倍率又过大，故应选择欧姆挡“×100”的位置； [4]测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为。 【小问2详解】 [1]图（b）所示的电路，滑动变阻器采用的是分压式连接，为了方便调节，应选最大阻值较小的滑动变阻器即； [2]为保护电路，且测量电路部分电压从零开始条件，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于a端。 [3] 通过待测电压表的电流大小与定值电阻电流相同为 根据欧姆定律得待测电压表的阻值为 四、计算题（共26分） 15. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500 N，电源电动势E＝90 V，电源内阻r＝2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求： （1）电动机消耗的总功率； （2）电动机线圈的电阻； （3）电动机的效率。 【答案】（1）400 W；（2）4 Ω；（3）75% 【解析】 【详解】（1）由题意知此时电路中的电流 I＝5 A 则电源的总功率 P＝EI＝90×5 W＝450 W 电源的内功率为 则电动机消耗的总功率为 （2）由题意知，电动机的输出功率为 所以电动机热功率为 解得 （3）电动机的效率为 16. 在图示电路中，长度L=30cm的两平行金属板A、B水平正对放置，电源电动势E=36V、内阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻R1=4Ω时，一电荷量q=1.6×10-2C、质量m=8×10-2kg的带负电小球沿两板间的中线（与两板等间距）以大小v0=1m/s的初速度水平向左射入板间，恰好做匀速直线运动。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。 (1)求A、B两板间的距离d； (2)要使小球恰好能到达B板的左边缘，求滑动变阻器接入电路的电阻R2。 【答案】(1)0.18m；(2)3Ω 【解析】 【详解】解：(1)由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为 A、B两板间的电压为 U1=I1R1 由小球的平衡条件有 解得 d=0.18m (2)由闭合电路的欧姆定律可得，此种情况下回路中通过的电流为 A、B两板间的电压为 U2=I2R2 设小球在两板间做类平抛运动的加速度大小为a，有 设小球在两板间运动的时间为t，有 L=v0t 解得 R2=3Ω 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 佛山三中2024-2025学年下学期第1次教学质量检测试卷 高二 物理 一、单选题（每题4分，共32分） 1. 用伏安法测量某电阻时，如果采用如图甲所示的外接法电路进行实验，测得值为，如果采用如图乙所示的内接法电路进行实验，测得值为，，表示待测电阻的真实值，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图），将锡纸条带锡面的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火。（　　） A. 此实验中使用老旧电池效果更好 B. 此实验利用了电流热效应，段最先燃烧 C. 用锡做成的电阻，可以用来制作标准电阻 D. 若，则段电阻最大，段电阻最小 3. 两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻Ra、Rb以及横截面积Sa、Sb的关系正确的是（　　） A. Ra>Rb，Sa>Sb B. Ra>Rb，Sa＜Sb C Ra＜Rb，Sa>Sb D. Ra＜Rb，Sa＜Sb 4. 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，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，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. v B. C. D. 5. 如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（　　） A. B. C. D. 6. 庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%，则发电功率为（ ） A. 109W B. 107W C. 105W D. 103W 7. 在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (　 　) A. L1、L2两个指示灯都变亮 B. L1、L2两个指示灯都变暗 C. L1变亮，L2变暗 D. L1变暗，L2变亮 8. 如图所示，电阻R和电动机M串联接到电路中。已知电阻R跟电动机线圈电阻相等，开关闭合后，电动机正常工作。设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t后，电源通过电阻R做功W1，产生的电热为Q1；电流通过电动机M做功W2，产生的电热为Q2。则有（　　） A. U1=U2，Q1＞Q2 B. U1＜U2，Q1=Q2 C. W1＜W2，Q1＜Q2 D. W1=W2，Q1=Q2 二、多选题（每题6分，共18分） 9. 如图所示，马路上的“微公交”是用蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。若车上蓄电池输出电压为48V，电池容量为，电动机额定电压为48V，额定功率为1.2kW，则（　　） A. 电动机在额定电压下工作时，额定电流为25A B. 蓄电池充满电时能储存5760J的能 C 蓄电池充满电后最多能供电动机正常工作4.8h D. 电动机在额定电压下工作1h，流过的电荷量为 10. 如图所示，E为内阻不可忽略的电源，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，V与A分别为电压表与电流表，M、N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器两板间，现闭合开关S，悬线稳定时偏离竖直方向θ角，下列判断正确的是（　　） A. 若将P向左滑，V与A表的读数均减小 B. 若将P向左滑，电容器两极板上带电荷量增加 C. 若将P向左滑，θ将增大 D. 若断开S，将N板向M板靠近，角度θ将变大 11. 如图1所示，电动势E=8V、内阻r未知的电源与滑动变阻器R及开关S组成回路，已知滑动变阻器的功率P与其接入电路的阻值R的关系图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）　　 A. 电源内阻r=2 Ω B. 电源输出功率的最大值为16 W C. 当变阻器的阻值为1 Ω时，其功率为8W D. 图2中Rx=4 Ω 三、实验题（共24分） 12. 某同学设计实验测定金属的电阻率，要求电压从零开始调节。用米尺测量金属丝的长度，用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝的直径时的刻度如图甲、乙所示。 金属丝的电阻大约为，在用伏安法对金属丝进行进一步测定时，有如下供选择的实验器材： 直流电源：电动势，内阻可不计； 电流表：量程，内阻约为 电流表：量程，内阻约为； 电压表：量程，内阻约； 滑动变阻器：最大阻值； 滑动变阻器：最大阻值； 开关、导线等。 （1）从甲中读出金属丝的直径为________；从乙中读出金属丝的直径为________； （2）在所给的可供选择的器材中，应选的电流表是________，应选的滑动变阻器是________；（填写仪器的字母代号） （3）补全实物图，要求：导线不能交叉。 （4）用待测金属丝的电阻、长度以及直径表示金属丝的电阻率________。 13. 某实验小组采用如图甲所示电路测量一水果电池的电动势和内阻（电动势约为，内阻约为），实验室提供的器材有：电流表（内阻可忽略）、变阻箱、开关、导线若干。 （1）实验小组通过测量数据且绘制了图像如图乙所示，图线斜率为，纵截距为，则水果电池的电动势________，内阻________。 （2）若考虑电流表内阻的影响，小组同学分析数据后可得电动势的测量值与真实值相比________，内阻的测量值与真实值相比________。（均填“无误差”“偏大”或“偏小”） 14. 学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V1（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻（阻值为800Ω），滑动变阻器（最大阻值50Ω），滑动变阻器（最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。 完成下列填空： （1）利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应_____（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）； A．将红、黑表笔短接 B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆 C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置 再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的_____填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡_____（填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为_____kΩ（结果保留1位小数）； （2）为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示电路，其中滑动变阻器应选_____（填“”或“”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于_____（填“a”或“b”）端；（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表，待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻_____（用和表示）； 四、计算题（共26分） 15. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G＝500 N，电源电动势E＝90 V，电源内阻r＝2 Ω，不计各处摩擦，当电动机以v＝0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求： （1）电动机消耗的总功率； （2）电动机线圈的电阻； （3）电动机的效率。 16. 在图示电路中，长度L=30cm的两平行金属板A、B水平正对放置，电源电动势E=36V、内阻r=2Ω，电阻R=10Ω。当滑动变阻器接入电路的电阻R1=4Ω时，一电荷量q=1.6×10-2C、质量m=8×10-2kg的带负电小球沿两板间的中线（与两板等间距）以大小v0=1m/s的初速度水平向左射入板间，恰好做匀速直线运动。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。 (1)求A、B两板间的距离d； (2)要使小球恰好能到达B板的左边缘，求滑动变阻器接入电路的电阻R2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$