内容正文:
2024—2025学年度第一学期高二年级
阶段性测试物理试卷
(考试时间:75分钟 总分100分)
注意事项:
所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
一、单选题:本题共11小题,每题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关电动势的说法正确的是( )
A. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B. 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
C. 非静电力做的功越多,电动势越大
D. 电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压,当电源接入电路时,电动势将发生改变
2. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中α=45°,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大
B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数,故电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加2V电压时,流过电阻的电流是4A
3. 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为,,当将与接入电压恒为的电路时,电流为2A,若将与接入电压恒为的电路中,则电流为( )
A. 0.5A B. 1A C. 2A D. 4A
4. 某电解池,如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为)( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
5. 某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中,采用如图甲所示的电路进行实验,待测电源的电动势约2V,内阻约。( )
A. 在闭合开关S前,滑动变阻器滑片应置于端
B. 这个实验的系统误差是由于电流表分压造成的
C. 电源的内阻为
D. 为了让实验误差更小,同量程的电压表,应该选择内阻更大的那一个
6. 额定电压均为110V,额定功率PA=100W,PB=40W的A、B两盏灯泡,若接在电压为220V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )
A. B. C. D.
7. 关于多用电表,下列说法正确的是( )
A. 多用电表测量直流电流时,红表笔接触点的电势低
B. 测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
C. 多用电表换用不同倍率欧姆挡测电阻时,不需要重新欧姆调零
D. 多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,则需选择更大的倍率进行测量
8. 在如图所示的电路中,为电源,其内阻为,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小,为理想电压表。若将照射的光的强度减弱,则( )
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡变亮
C. 通过的电流变小 D. 电源输出功率变小
9. 一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个10kΩ的电阻
B. 并联一个10kΩ的电阻
C. 串联一个9.5kΩ的电阻
D. 并联一个9.5kΩ的电阻
10. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻箱的最大阻值为,定值电阻。合开关S,调节电阻箱的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 电源总功率最大 B. 时的电功率最大
C. 时的电源输出功率最大 D. 时的电功率最大
11. 在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡A、B均正常发光,当滑动变阻器的滑片向下滑动时( )
A. A灯变暗,B灯变亮
B. A、B灯均变亮
C. 电源输出功率和电源效率均增大
D. 保持不变(为电源两端电压,为干路电流)
二、非选择题:共5题,共56分其中第13题~第16题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表A1(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻约为4kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻约为15kΩ
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母)。电路应选______,(填甲图或乙图)。
(2)请根据在(1)问中所选的电路图,完成实物连接______
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为______ mm。
(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式=______。
13. 在如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,小型直流电动机M的内阻。闭合开关S后,电动机正常转动,理想电流表的示数,求:
(1)电动机的总功率;
(2)电动机的机械功率;
(3)电源的效率。
14. 如图所示,有一个表头G,满偏电流,内阻,将它改装为有0~1A和0~10A两种量程的电流表,问、的阻值各为多大?
15. 如图所示,电源电动势,内阻为,,,,,求:
(1)S闭合后,电路稳定时,通过的电流;
(2)S闭合后,电路稳定时,电容器的电荷量;
(3)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过的总电荷量。
16. 如图所示的电路中,,,S闭合时,理想电压表V的示数为3.6V,理想电流表A的示数为0.6A,S断开时,理想电流表A的示数为1A,求:
(1)电阻的值。
(2)电源电动势和内阻的值。
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2024—2025学年度第一学期高二年级
阶段性测试物理试卷
(考试时间:75分钟 总分100分)
注意事项:
所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
一、单选题:本题共11小题,每题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关电动势的说法正确的是( )
A. 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B. 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定
C. 非静电力做的功越多,电动势越大
D. 电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压,当电源接入电路时,电动势将发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.公式是比值定义式,即电源的电动势与非静电力做功、电荷量无本质的决定关系,因此不能认为电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比,故A错误;
B.公式是比值定义式,即该公式只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小由电源内非静电力的特性决定,故B正确;
C.根据上述可知,非静电力移动单位电荷做的功越多,电动势越大,故C错误;
D.电源的电动势的大小由电源内非静电力的特性决定,电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压,当电源接入电路时,电动势不会发生改变,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中α=45°,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而增大
B. 因I-U图线的斜率表示电阻的倒数,故电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加2V电压时,流过电阻的电流是4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.I-U图线上的点与坐标原点的连线的斜率的倒数表示电阻,由图可知,电阻a图线上的点与坐标原点的连线的斜率不断增大,其电阻不断减小,所以a的电阻随电流的增大而减小,故A错误;
B.由于横纵坐标轴的长度单位不同,则不能由
求解电阻b的阻值,只能通过
求解,故B错误;
C.根据
可知在两图线交点处,电阻a的阻值等于电阻b的阻值,故C正确;
D.根据欧姆定律可得
故D错误。
故选C。
3. 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为,,当将与接入电压恒为的电路时,电流为2A,若将与接入电压恒为的电路中,则电流为( )
A. 0.5A B. 1A C. 2A D. 4A
【答案】B
【解析】
【详解】根据电阻定律
得
可得
根据欧姆定律
得
解得
故选B。
【点睛】
4. 某电解池,如果在1s内共有个二价正离子和个一价负离子通过面积为的某横截面,那么通过这个横截面的电流是(元电荷的电荷量为)( )
A. 0 B. 0.8A C. 1.6A D. 3.2A
【答案】D
【解析】
【详解】由于正电荷受力的方向沿着电场线,负电荷受力的方向逆着电场线,而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动,因此电流强度
故选D。
5. 某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中,采用如图甲所示的电路进行实验,待测电源的电动势约2V,内阻约。( )
A. 在闭合开关S前,滑动变阻器滑片应置于端
B. 这个实验的系统误差是由于电流表分压造成的
C. 电源的内阻为
D. 为了让实验误差更小,同量程的电压表,应该选择内阻更大的那一个
【答案】D
【解析】
【详解】A.在闭合开关S前,为防止烧坏电表,滑动变阻器滑片应置于a端,A错误;
C.根据闭合电路的欧姆定律
整理得
可知图像的斜率大小表示电源的内阻大小,有
C错误;
BD.根据电路图分析,电流表测的是滑动变阻器的电流不是干路电流,未计入电压表支路的电流,所以误差主要是电压表的分流作用。电压表与滑动变阻器并联,根据并联电路分流特点,电阻越大,分流越小,故为了让实验误差更小,同量程的电压表,应该选择内阻更大的那一个,B错误,D正确。
故选D。
6. 额定电压均为110V,额定功率PA=100W,PB=40W的A、B两盏灯泡,若接在电压为220V的电路上,使两盏灯泡均能正常发光,且消耗功率最小的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】判断灯泡能否正常发光,就要判断实际电压是不是额定电压或实际电流是不是额定电流,对灯泡有
可知RA<RB。
对于A电路,由于RA<RB,所以UB>UA,又
UB+UA=220V
则UB>110V,B灯被烧毁,UA<110V,A灯不能正常发光;
对于B电路,由于RB>RA,A灯与滑动变阻器并联,并联电阻小于RB,所以UB>U并,则UB>110V,B灯被烧毁,A灯不能正常发光;
对于C电路,B灯与滑动变阻器并联,并联电阻可能等于RA,所以可能
UA=UB=110V
两灯可以正常发光;
对于D电路,若滑动变阻器的有效电阻等于A灯、B灯的并联电阻,则
UA=UB=110V
两灯可以正常发光。
比较C、D两个电路,当灯A、B均正常发光时,由于C电路中滑动变阻器功率为
PC=(IA-IB)×110V
而D电路中滑动变阻器功率为
PD=(IA+IB)×110V
所以C电路消耗电功率最小。
故选C。
7. 关于多用电表,下列说法正确的是( )
A. 多用电表测量直流电流时,红表笔接触点的电势低
B. 测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开
C. 多用电表换用不同倍率欧姆挡测电阻时,不需要重新欧姆调零
D. 多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,则需选择更大的倍率进行测量
【答案】B
【解析】
【详解】A.用多用电表测直流电流、电压时,多用表内部不连接电池,电流由红表笔流入,由黑表笔流出,红表笔电势高,黑表笔电势较低,故A错误;
B.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开,故B正确;
C.欧姆表换挡后要进行欧姆调零,测量过程中,每换一次挡位,都必须重新调整欧姆零点,故C错误;
D.多用电表作为欧姆表使用时,若指针偏转太大,说明倍率大,示数小,则需选择更小的倍率进行测量,故D错误。
故选B。
8. 在如图所示的电路中,为电源,其内阻为,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随照射光强度的增大而减小,为理想电压表。若将照射的光的强度减弱,则( )
A. 电压表的示数变大 B. 小灯泡变亮
C. 通过的电流变小 D. 电源输出功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.将照射的光的强度减弱,则阻值增大,根据串反并同可知,与它串联的电压表示数减小,与它并联的的电流变大,与它串联的小灯泡变暗,故ABC错误;
D.因为,阻值增大,电路中总电阻增大,根据电源输出功率特点
可知,电源输出功率减小,故D正确。
故选D。
9. 一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个10kΩ的电阻
B. 并联一个10kΩ的电阻
C. 串联一个9.5kΩ的电阻
D. 并联一个9.5kΩ的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10V,根据欧姆定律有
解得
故选C。
10. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻箱的最大阻值为,定值电阻。合开关S,调节电阻箱的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 电源总功率最大 B. 时的电功率最大
C. 时的电源输出功率最大 D. 时的电功率最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.电源总功率
当时,电路里电流最大,所以电源总功率最大,故A正确;
B.的电功率
当
即
电源输出功率最大,故B错误;
C.电源输出功率
当
即
电源输出功率最大,故C错误;
D.的电功率
当时,电路里电流最大,的电功率最大,故D错误。
故选A。
11. 在如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡A、B均正常发光,当滑动变阻器的滑片向下滑动时( )
A. A灯变暗,B灯变亮
B. A、B灯均变亮
C. 电源输出功率和电源效率均增大
D. 保持不变(为电源两端电压,为干路电流)
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当滑动变阻器的滑片向下滑动时,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大,路端电压减小,则A灯变亮且两端电压变大,B灯两端电压减小,则B灯变暗,选项AB错误;
C.当外电阻和电源内阻相等时电源输出功率最大,因不知道电源内阻和外电阻的关系,不能判断电源输出功率变化情况;电源效率
外电阻减小,则电源效率减小,选项C错误;
D.根据
U=E-Ir
可得
保持不变,选项D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共56分其中第13题~第16题解答时请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;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,通过粗测电阻丝的电阻约为5Ω,为了使测量结果尽量准确,从实验室找出以下供选择的器材:
A.电池组(3V,内阻约1Ω)
B.电流表A1(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表V1(0~3V,内阻约为4kΩ)
E.电压表V2(0~15V,内阻约为15kΩ
F.滑动变阻器R1(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~2000Ω,允许最大电流0.3A)
H.开关、导线若干
(1)上述器材中,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______(填写器材前的字母)。电路应选______,(填甲图或乙图)。
(2)请根据在(1)问中所选的电路图,完成实物连接______
(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为______ mm。
(4)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式=______。
【答案】(1) ①. C ②. D ③. F ④. 乙图
(2) (3)0.900
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电池组电动势为3V,为确保电压表的安全与精度,电压表0~3V,即选择D,由于待测电阻丝的电阻约为5Ω,则通过电阻丝的最大电流约为
为确保电流表的安全与精度,电流表选择0~0.6A,即电流表选择C;
[3]为确保电压与电流测量数据的连续性,滑动变阻器选择总阻值与待测电阻丝电阻相差小一些的0~20Ω,即滑动变阻器选择F;
[4]由于
表明电流表的分压影响大,测量电路应排除电流表分压影响,采用电流表外接法,可知,电路应选乙图。
【小问2详解】
根据在(1)问中所选的电路图,完成实物连接如图所示
【小问3详解】
根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
【小问4详解】
根据欧姆定律有
根据电阻的决定式有
其中
解得
13. 在如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,小型直流电动机M的内阻。闭合开关S后,电动机正常转动,理想电流表的示数,求:
(1)电动机的总功率;
(2)电动机的机械功率;
(3)电源的效率。
【答案】(1)18W (2)16W
(3)90%
【解析】
【小问1详解】
电动机两端的电压
电动机的总功率
【小问2详解】
电动机的热功率
电动机的机械功率
【小问3详解】
电源的总功率
电源的效率
14. 如图所示,有一个表头G,满偏电流,内阻,将它改装为有0~1A和0~10A两种量程的电流表,问、的阻值各为多大?
【答案】,
【解析】
【详解】改装为0~1A的电流表时有
改装为0~10A的电流表时有
解得
,
15. 如图所示,电源电动势,内阻为,,,,,求:
(1)S闭合后,电路稳定时,通过的电流;
(2)S闭合后,电路稳定时,电容器的电荷量;
(3)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过的总电荷量。
【答案】(1)1A (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
稳定时,电容看作断开状态,电路中的电流
【小问2详解】
S闭合,电路处于稳定状态时,电容器两端的电压等于R₂两端电压
电容器的电荷量
【小问3详解】
S断开,电容器两端的电压等于电源电动势
电容器两端的电压变化量为
这个过程中流过的总电荷量
16. 如图所示的电路中,,,S闭合时,理想电压表V的示数为3.6V,理想电流表A的示数为0.6A,S断开时,理想电流表A的示数为1A,求:
(1)电阻的值。
(2)电源电动势和内阻的值。
【答案】(1)
(2)E=6V,r=2Ω
【解析】
【小问1详解】
S闭合时,R2两端电压
U2=I2R2=1.2V
所以,R1两端电压为
U1=U-U2=2.4V
流过R1的电流
流过电阻R3的电流
I3=I1-I2=0.6A
所以电阻R3的阻值
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律,当S闭合时
E=U+I1r
当S断开时
代入数据,联立解得
E=6V,r=2Ω
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