精品解析：山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

2024~2025学年度第一学期10月教学质量检测 高二物理试题 一、单项选择题：本题共9小题，每小题4分，共36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. 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. B. C. ρnev D. 【答案】C 【解析】 【分析】考查电路和电场知识 【详解】，I=neSv，，，联立得E=ρnev，故选C。 2. 有关电压与电动势的说法中正确的是（　　） A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B. 电动势是电源两极间的电压 C. 电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是电场力做的功 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 【答案】D 【解析】 【详解】电压与电动势是两个不同的概念，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势定义式中的W是指非静电力做功，而电压公式中的W是静电力做功，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 故选D。 3. 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（ ） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 6∶1 D. 1∶6 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：ab段和bc段的电势差分别为2V，4V，电流相等，根据欧姆定律得：． 根据电阻定律得，，则，则横截面积之比：．故选B． 考点：电阻定律; 欧姆定律 【名师点睛】本题考查了欧姆定律、电阻定律以及串并联电路的特点，要能从给定的图线中获取两电阻两端电压的大小，根据欧姆定律求解电阻；难度不大． 4. 已知电源的电动势为E，内阻为r，将它连在如图所示的电路中，每个支路的电阻都相同，当支路中的开关依次闭合时，下列说法正确的是（　　） A. 外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压逐渐变小 B. 外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压不变 C. 外电路总电阻逐渐变小，电阻两端的电压不变 D. 外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压逐渐变小 【答案】A 【解析】 【详解】当支路中的开关依次闭合时，外电路的总电阻逐渐变小，总电流变大，内电压变大，外电阻两端的电压逐渐变小，A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A. 充电宝输出的电功率为UI＋I2R B. 充电宝产生的热功率为I2R C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 【答案】D 【解析】 【详解】A．充电宝的输出电压为U、输出电流为I，所以充电宝输出的电功率为 故A错误； B．手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为 而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，故B错误； C．由于手机电池是非纯电阻元件，所以不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热为 故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池的化学能，一部分转化为手机电池的内能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能 故D正确 故选D。 【点睛】手机电池属于非纯电阻元件。注意非纯电阻元件和纯电阻元件在计算电功即电功率区别。 6. 如图所示，用甲、乙两种电路测RＸ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻RＸ的值应 A. 比1000Ω略大一些 B. 比1000Ω略小一些 C. 比725Ω略大一些 D. 比725Ω略小一些 【答案】B 【解析】 【详解】因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，为甲电路．用甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表的上的电压的和，故电压比真实值大 又U测＞U真，所以R测＞R真即测量值偏大，真实值比1000Ω略小一些，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，现使R3阻值增大，则（　　） A. V表读数变大 B. A表读数变大 C. R1两端的电压升高 D. 流过R2的电流减小 【答案】A 【解析】 【详解】B．由题图可知，R2与R3并联，再与R1串联，当R3阻值增大时，电路中总阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，故电流表示数减小，故B错误； A．内电压减小，由U＝E－Ir可知，路端电压增大，电压表示数增大，故A正确； C．因总电流减小，故R1两端的电压降低，故C错误； D．因内电压以及R1两端的电压降低，故并联部分电压增大，R2中电流增大，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10A B. 电动机的输入功率为2W C. 电源的输出功率为4W D. 电动机的输出功率为16W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由E=30V，电动机两端电压为10V可得R和电源内阻上分担的电压为20V，则 故A错误； B．电动机输入功率 故B错误； C．电源的热功率 电源的输出功率为 故C错误； D．电动机的热功率 电动机的输出功率 故D正确。 故选D。 9. 如图所示，电源电动势E=12V、内阻r=2Ω，电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数为1.26A B. R3两端的电压为3.75V C. 若S断开通过R1的电荷量为1.5×10-2C D. 若S断开通过R2的电荷量为11.5×10-2C 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关稳定后，电容器相当于断路，则外电路的等效电阻为 干路电流为 故A错误； B．R3两端电压即为路端电压，根据闭合电路欧姆定律 故B错误； CD．闭合开关稳定后，电容器两端电压为R1两端电压，为 电容器所带电荷量为 断开开关后，电容器相当于电源对外放电，在任一时刻，R1这一支路的电流都是R2、R3支路的2倍，R1这一支路的电荷量也是R2、R3支路的2倍，故通过R1的电荷为 通过R2的电荷为 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共5个小题，每小题5分，共25分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 10. 如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig =300μA，内阻Rg =100Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r =0.5Ω，下列说法正确的是（　　） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=10kΩ。 C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，测量Rx的阻值时，则测量值比真实值大 D. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据电流从红表笔进，黑表笔出可知图中与接线柱A相连的是红表笔，故A正确； B．根据题意可知，欧姆表的内阻 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，即电流为，故有 解得 故B错误； C．电池电动势变小，但此表仍能调零，由于电流表的满偏电流不变，由公式 可知欧姆表内阻应调小，由于待测电阻是通过电流表示数体现出来的，由 可知，当欧姆表内阻调小，I变小，指针跟原来位置相比偏左，电阻阻值偏大，故C正确； D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，说明电流太大，待测电阻阻值小，因指针偏转在中部较准确，则应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量，故D正确。 故选ACD。 11. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（　　） A. 不变，不变 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. 变大，不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题图可知，、分别是、两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，是路端电压，由欧姆定律可知 因是定值电阻，不变，不变，故A正确； BC．由闭合电路的欧姆定律有 因E、R1、r均是定值，则 R2变大，故变大，而的大小为，保持不变，故B错误，C正确； D．由欧姆定律有 因变大，则变大，又由于 可知的大小为r，保持不变，故D正确。 故选ACD。 12. 如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中 B. 图乙中滑动变阻器的最大功率 C. 滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大 D. 无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当滑动变阻器接入电路的有效阻值为3Ω与阻值为R2时消耗的功率相等，则有 解得 舍去 A错误； B．将R看成电源的内阻，据外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大知，当等效电源的内外电阻相等时滑动变阻器消耗的功率最大，由图乙知，当 时，滑动变阻器消耗的功率P最大，最大功率为 B正确； C．当Rr=0时，电路中电流最大，电源的输出功率最大；根据B选项可知，当滑动变阻器消耗的功率P最大，但此时电路中的电流不是最大，电源输出功率不是最大，C错误； D．当Rr=0时，电路中电流最大，且最大值为 所以，调整滑动变阻器Rr的阻值，可以使电源的输出功率最大为 小于4.5W，电源的输出功率无法达到4.5W，D正确。 故选BD。 13. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（　　） A. 直线a表示电源的图线 B. 曲线c表示电源的图线 C. 电源的电动势E=4V，内阻r=2Ω D. 电源的最大输出功率 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．电源消耗的总功率的计算公式 故图线是直线，故A正确； B．输出功率 应为开口向下的曲线，故b表示图线；电源内阻消耗的功率 应为开口向上的曲线，故c表示图线，故B错误； C．当时，，说明外电路短路，根据 得 故C正确； D．输出功率 当时，输出功率最大，为，故D正确。 故选ACD。 14. a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是（　　） A. 电池组的内阻是 B. 电阻的阻值为 C. 将该电阻接在该电池组两端，电池组的效率将是百分之75 D. 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图线a可知电池组的内阻为 故A错误； B．电阻的阻值为 故B错误； C．由题图知，，两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时的工作电流和路端电压（电阻两端电压），由题图可读出路端电压为；电流，电池组的输出功率是 则效率为 故C正确； D．由题图知，，当外电阻等于电池组内阻时，电池组的输出功率最大为 故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题。 15. 现测量某种金属丝电阻率，用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图甲所示；利用合适的实验器材，用导线连接的实物图如图乙所示，回答下列问题： （1）甲图的读数为______mm。 （2）按乙图的实物连接图，在下面的方框中画出电路图______； （3）若金属丝的有效长度用l表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U0表示，通过的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率ρ=______（用l、d、U0、I0、π来表示）。 【答案】（1）6.723##6.724##6.725##6.726##6.727 （2）见解析图 （3） 【解析】 【详解】（1）螺旋测微器的读数为 6.5mm+22.5×0.01mm=6.725mm （2）电路图如答图所示。 （3）根据 ，， 可得 16. 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示。 （1）请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来______； （2）该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在图丙坐标图中画出U－I图像______，由图知：电池的电动势为______，内阻为______； I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 （3）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因是______； （4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测______E真，r测______r真。（填“<”“=”或“>”） 【答案】 ①. ②. ③. 1.5 ④. 0.5 ⑤. 电压表内阻分流 ⑥. < ⑦. < 【解析】 【详解】（1）[1]对照电路图连线即可，要注意电表的正负极，实物图连线如图所示： （2）[2]U－I图线是一条倾斜的直线，描点作图如图所示： [3]纵轴截距为1.5，所以电动势为 E=1.5V [4]图线的斜率的绝对值 则内阻为 r=（3.0－2.5）Ω=0.5Ω （3）[5]电流表所测的电流小于通过电源的电流，因为电压表内阻有分流作用。 （4）[6][7]保护电阻等效到电源的内部，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U－I图线的测量图线和实际图线，虚线表示实际图线，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值。 17. 有一物理研究小组为了估测太阳对地球的辐射功率，做了以下实验：他们取了一个圆筒，其横截面积为3 dm2，在筒内装了0.6 kg水，在太阳光下垂直照射2 min后，筒内水的温度升高了1℃。 （1）计算在阳光直射时，地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。 （2）如果已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，能由此估算出太阳辐射的功率吗？如果能，太阳对地球的辐射功率大约是多少？是否还需要其他数据？ 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）在太阳光垂直照射2min，水吸热 地面每平方厘米每分钟获得的能量 （2）查阅得太阳表面到地球表面的距离为。地面每平方米每秒获得的能量 根据能量关系可得 解得太阳辐射功率 18. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算： （1）定值电阻的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源的电动势和内阻。 【答案】（1） （2） （3）20V， 【解析】 【小问1详解】 当的滑片滑到最右端时，、均被短路，外电路电阻等于，且对应于图线上点，故的阻值为 【小问2详解】 滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大。设此外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出 根据电阻串并联关系可知 代入数据解得滑动变阻器最大阻值 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律得 将图像中A、B两点的电压和电流代入得 联立可得 ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期10月教学质量检测 高二物理试题 一、单项选择题：本题共9小题，每小题4分，共36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. 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. B. C. ρnev D. 2. 有关电压与电动势的说法中正确的是（　　） A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电压与电动势是同一物理量的不同叫法 B. 电动势是电源两极间的电压 C. 电动势公式中的W与电压公式中的W是一样的，都是电场力做的功 D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量 3. 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（ ） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 6∶1 D. 1∶6 4. 已知电源的电动势为E，内阻为r，将它连在如图所示的电路中，每个支路的电阻都相同，当支路中的开关依次闭合时，下列说法正确的是（　　） A. 外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压逐渐变小 B. 外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压不变 C. 外电路的总电阻逐渐变小，电阻两端的电压不变 D. 外电路的总电阻逐渐变大，电阻两端的电压逐渐变小 5. 如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内（　　） A. 充电宝输出的电功率为UI＋I2R B. 充电宝产生热功率为I2R C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt 6. 如图所示，用甲、乙两种电路测RＸ的阻值，甲电路中伏特表和安培表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中伏特表和安培表示数分别为2.9V和4.0mA，则待测电阻RＸ的值应 A. 比1000Ω略大一些 B. 比1000Ω略小一些 C. 比725Ω略大一些 D. 比725Ω略小一些 7. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，现使R3阻值增大，则（　　） A. V表读数变大 B. A表读数变大 C. R1两端的电压升高 D. 流过R2的电流减小 8. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10V，已知电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则下列说法中正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为10A B. 电动机的输入功率为2W C. 电源的输出功率为4W D. 电动机的输出功率为16W 9. 如图所示，电源电动势E=12V、内阻r=2Ω，电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6mF。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数为1.26A B. R3两端的电压为3.75V C. 若S断开通过R1的电荷量为1.5×10-2C D. 若S断开通过R2的电荷量为11.5×10-2C 二、多项选择题（本题共5个小题，每小题5分，共25分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 10. 如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig =300μA，内阻Rg =100Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r =0.5Ω，下列说法正确的是（　　） A. 与接线柱A相连的是红表笔 B. 按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=10kΩ。 C. 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，测量Rx的阻值时，则测量值比真实值大 D. 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 11. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列说法正确的是（　　） A. 不变，不变 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. 变大，不变 12. 如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A 图乙中 B. 图乙中滑动变阻器的最大功率 C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，电源输出功率也最大 D. 无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 13. 某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（　　） A. 直线a表示电源的图线 B. 曲线c表示电源的图线 C. 电源的电动势E=4V，内阻r=2Ω D. 电源的最大输出功率 14. a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是（　　） A. 电池组的内阻是 B. 电阻的阻值为 C. 将该电阻接在该电池组两端，电池组效率将是百分之75 D. 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W 三、非选择题：本题共6小题。 15. 现测量某种金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图甲所示；利用合适的实验器材，用导线连接的实物图如图乙所示，回答下列问题： （1）甲图的读数为______mm。 （2）按乙图的实物连接图，在下面的方框中画出电路图______； （3）若金属丝的有效长度用l表示，横截面的直径用d表示，两端的电压用U0表示，通过的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率ρ=______（用l、d、U0、I0、π来表示）。 16. 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示。 （1）请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来______； （2）该同学顺利完成实验，测定下列数据，根据数据在图丙坐标图中画出U－I图像______，由图知：电池的电动势为______，内阻为______； I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 （3）考虑电表本身电阻对测量结果影响，造成本实验系统误差的原因是______； （4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测______E真，r测______r真。（填“<”“=”或“>”） 17. 有一物理研究小组为了估测太阳对地球的辐射功率，做了以下实验：他们取了一个圆筒，其横截面积为3 dm2，在筒内装了0.6 kg水，在太阳光下垂直照射2 min后，筒内水的温度升高了1℃。 （1）计算在阳光直射时，地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。 （2）如果已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，能由此估算出太阳辐射的功率吗？如果能，太阳对地球的辐射功率大约是多少？是否还需要其他数据？ 18. 如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算： （1）定值电阻的阻值； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源的电动势和内阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$