内容正文:
南城二中2024-2025学年上学期第一次月考
高二物理 试卷
满分:100分 考试时间:75分钟 命题人:
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
第I卷(选择题 共44分)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(每题4分)
1.关于电流的说法中正确的是( )
A.根据I=,可知I与q成正比
B.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
C.电流有方向,电流是矢量
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
2.如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=200Ω,把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表,则( )
A.R1阻值为200Ω B.R1阻值为180Ω C.R2阻值为200Ω D.改装后通过表头G的最大电流将大于100mA
3.如图所示,电路中的电阻R1=10Ω,R2=60Ω,R3=40Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则( )
A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是50Ω
B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是50Ω
C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为60V
D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为40V
4.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )
A.电源的电动势为6.0V B.电源的内阻为12Ω
C.电源的短路电流为0.5A D.电流为0.3A时的外电阻是15Ω
5.在如图所示的电路中,当变阻器的滑动头P由a端向b端移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数变大,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
6.为测某电阻R的阻值,分别接成如图所示的甲、乙两电路,在甲电路中电压表和电流表的示数分别为12V、0.15A,乙电路中两电表示数分别为10V和0.20A,为了减少测量误差下列说法正确的是( )
A.应选用甲电路,其真实值小于 B.应选用乙电路,其真实值大于
C.应选用甲电路,其真实值大于 D.应选用乙电路,其真实值小于
7.如图,一段通电直导线的横截面积为S,长度为L,电阻率为ρ,单位体积内自由电子个数为n,自由电子定向运动的速率为v,电子的电荷量为e。则下列说法正确的是( )
A.通过直导线的电流为
B.通电直导线的电阻为
C.导体棒两端的电压为
D.一电子从直导线右端运动到左端的过程中,电场力对该电子做的功为
8.把两个相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程不同的电压表V1、V2,若把V1、V 2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图甲、乙所示,两电路中滑动变阻器与电源均相同,则闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.图甲中的V1、V 2的示数不同,指针偏角相同
B.图乙中的V1、V 2的示数不同,指针偏角相同
C.图甲V1和图乙V1的示数不可能相同
D.图甲V1和图乙V 2的指针偏角一定相同
二、多选题(每题4分,少选得2分,多选错选的0分)
9.如图为欧姆表的原理图,表头内阻为Rg,调零电阻为R,电池的电动势为E,内阻为r,则下列说法中正确的是( )
A.只有测量电阻的时候才需要机械调零
B.接表内电池负极的应是红表笔
C.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的右端
D.调零后刻度盘的中心刻度值是r+Rg+R
10.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、、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,大于 B.变大,不变
C.变大,小于 D.变大,可能等于
11.如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,电表均为理想电表。闭合开关S,滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动小段距离,有这个过程中,下列判断正确的是( )
A.电源的输出功率变化不能确定
B.电阻两端电压减小
C.电容器所带电荷量减小
D.电压表与电流表示数变化量的比值是常数
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、实验题(共15分,12题6分,13题9分)
12.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图甲和图乙所示,长度为 mm,直径为 mm;
正确连接电路后,测得电压表、电流表示数如下,接3V量程时读数为 V,接0.6A量程时读数为 A。
13.工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率,其中一个关键部件如图甲所示,两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻,而中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率,在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极,两电极的正对面积为S=10cm2,电极电阻不计。实验提供的器材如下:
电压表(量程15V,内阻约为30kΩ);
电流表(量程300μA,内阻约为50Ω);
滑动变阻器(10Ω,0.1A);
滑动变阻器(20Ω,1A);
电池组(电动势E=12V,内阻r=6Ω);
单刀单掷开关一个;导线若干。
(1)小明先用欧姆表粗测溶液电阻,选择欧姆挡后测量结果如图乙所示,为了使读数更精确些,接下来要进行的步骤是______。
A.换为挡,先机械调零再测量
B.换为挡,先机械调零再测量
C.换为挡,先欧姆调零再测量
D.换为挡,先欧姆调零再测量
(2)实验中,滑动变阻器应选择 (选填“”或“”)。
(3)为了准确测量溶液电阻阻值,需测量多组电压表、电流表数据,请用笔画线代替导线,将图丙的实物电路补充完整 。
(4)实验时,仅改变两电极间距d,测得多组U、数据,计算出对应的电阻R,描绘出如图丁所示的图线,根据图像可得该导电溶液的电阻率 Ω·m。(计算结果保留整数)
(5)有同学认为,小明在实验中未考虑电表内阻的影响,用图像法计算的电阻率必然有偏差。请判断该观点是否正确,简要说明理由 。
四、解答题(14题12分,15题14分,16题15分)
14.如图所示,R110Ω,R220Ω,R330Ω,电源电压恒定不变(内阻不计),若开关S1闭合,S2断开时,电流表的读数是0.3A,求:
(1)电源的电动势?
(2)当S1和S2都断开时,电流表的读数多大?
15.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机的内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=5Ω,直流电压U=160V,理想电压表示数UV=110V。试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。(g取10m/s2)
16.如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑绝缘圆弧轨道PQ固定在竖直平面内,Q点的切线水平,质量m=6×10-2kg、带电量q=8×10-3C的小球从与圆心O等高的P点由静止释放,从Q点进入极板间距d=8×10-2m的两水平平行板电容器后,刚好能在水平方向做匀速直线运动,且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势E=15V、内阻r=1Ω,定值电阻R=6Ω,电动机线圈电阻rM=0.6Ω,取g=10m/s2。求:
(1)小球到达Q点时对轨道的压力;
(2)电动机的机械效率。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
D
A
C
B
BD
BD
题号
11
答案
ACD
1.D
【详解】A.公式I=是电流强度的定义式,I与q无关,选项A错误;
B.自由电子定向移动的速率很小,远小于真空中的光速c,选项B错误;
C.电流有方向,但是电流的合成不遵循平行四边形定则,则电流是标量,选项C错误;
D.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,选项D正确。
故选D。
2.B
【详解】ABC.接0.2A量程,根据并联分流的特点有
接2A量程时,表头G与R1串联再与R2并联,则有
联立解得
B正确,AC错误;
D.改装前后通过表头G的最大电流不变,D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为:
故A错误;
B.当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为:
故B错误;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,
故C错误;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为
故D正确;
4.A
【详解】ABC.因该电源的U-I图象的纵轴坐标并不是从零开始的,故纵轴上的截距虽为电源的电动势,即E=6.0V,但横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流,且内阻应按斜率的绝对值计算,即
选项A正确,BC错误;
D.由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3A时,外电阻
R=-r=18Ω
选项D错误。
故选A。
5.D
【详解】变阻器的滑动头P由a端向b端移动,变阻器接入电阻减小,电路总电阻减小,干路电流增大,根据
可知,电压表示数变小,根据
可知,变阻器并联部分电压减小,则电流表示数变小
故选D。
6.A
【详解】由题意可知,甲图中,电流表是准确的,乙图中电压测量是准确的,两图中电流表示数变化量大小为
电压表示数变化量大小为
由于
所以两种接法中电流表示数变化较大,电压表示数变化较小,说明电压表的分流效果较大,故应采用电流表内接法误差较小,即甲图误差较小,测得数据
因测量值是电流表与Rx串联的阻值,所以待测电阻真实值应比80Ω略小一些。
故选A。
7.C
【详解】A.时间t内通过某一截面的电荷量
q=nevtS
由
可得
故A错误;
B.通电直导线的电阻
故B错误;
C.导体棒两端的电压
U=IR
解得
故C正确;
D.电子从直导线右端运动到左端过程中,电场力对该电子做的功
故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.两个电压表量程不同,所以内阻不同,在图甲中两个电压表是并联关系,根据并联电路电压相等,所以两只电表的示数相同,但是由于两只电表的内阻不同,故流过两只电表的电流不同,又因为指针偏转角与流过表头的电流有关,电流越大,偏转角越大,故A错误;
B.两个电压表量程不同,所以内阻不同,在图乙中两个电压表是串联关系,根据串联电路电流相等,又因为指针偏转角与流过表头的电流有关,所以两只电表的指针偏转角相同,但是由于两只电表的内阻不同,所以两个电表的分压不同,所以两个表的示数不同,故B正确;
C.图甲和图乙两个电路中总电阻不可能相同,甲图中定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器的电阻调节到比较小时,定值电阻分压可以与图乙中电压表的分压相同,所以图甲V1和图乙V1的示数可能相同,C错误;
D.流过图甲V1中电流可能和图乙V 2中的电流相同,也可能不同,所以指针偏角可能相同,也可能不同,故D错误;
故选B。
9.BD
【详解】A.万用表使用前,无论是测量电阻,还是测量电压电流都要机械调零,选项A错误;
B.接表内电池负极的应是红表笔,选项B正确;
C.电阻的“∞”刻度一般在刻度盘的左端,选项C错误;
D.调零后刻度盘的中心刻度值等于欧姆表的内阻,即等于r+Rg+R,选项D正确。
故选BD。
10.BD
【详解】AD.由题图电路图可知,、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
由于不变,所以不变,又因变大,则变大,根据闭合电路欧姆定律则有
可知
由于电阻与电源内阻的大小关系不确定,所以可能等于、大于或小于,故A错误,D正确;
BC.由闭合电路欧姆定律有
可知
即等于,保持不变,所以则有
由欧姆定律可知
又因变大,则变大,故B正确,C错误;
故选BD。
11.ACD
【详解】A.当滑动变阻器的触头从左端向右滑动过程,变阻器接入电路的电阻减小,因为不知道与内阻r的关系,所以不能确定电源的输出功率变化,故A正确的;
B.当滑动变阻器的触头由图示的位置向右滑动小段距离,变阻器接入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中总电流I增大,根据欧姆定律可以知道电阻两端电压增大,故B错误;
C.电路中总电流I增大,内电阻与所占电压增大,则R1的电压减小,电容器与R1并联,故电容器的电压减小,根据可以知道,电容器所带电荷量减小,故C正确;
D.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律得
故D正确。
故选ACD。
12. 10.52 0.900/0.899/0.901 2.15 0.16
【详解】[1] 游标卡尺的精度为0.02mm,主尺示数为10mm,游标尺示数为26×0.02mm=0.52mm,故示数为10mm+0.52mm=10.52mm;
[2]螺旋测微器精度为0.01mm,螺旋测微器的读数为0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm;
[3] [4]接3V量程时分度值为0.1V,读数为2.15V;接0.6A量程时分度值为0.02A,读数为0.16A.
13.(1)D
(2)
(3)
(4)96
(5)见解析
【详解】(1)由题图可知,其指针偏转角度过小,说明所选档位偏低,应该选择更高档位来重新进行计算,但是每次换完档位后需要重新进行欧姆调零之后再进行测量。
故选D。
(2)该实验需要尽可能多的测量数据,所以控制电路应该选择分压式电路,所以其滑动变阻器应该选择阻值小,即选择
(3)为了准确测量其阻值,并测量多组数据,则滑动变阻器应采用分压式接法,而根据图乙可粗略估计该待测电阻的阻值约为50000Ω,根据
所以应该选择电流表内接法,因此其实物图如图所示
(4)根据电阻定律有
结合题图的图像斜率有
由题意可知
解得
(5)若考虑电表的内阻,有
由于该实验中是通过图像的斜率去求电阻率,而斜率与电流表内阻无关,因此计算结果与真实值相比会不变。
14.(1)6V
(2)0.2A
【详解】(1)开关S1闭合,S2断开时,R2接入电路,根据电路关系,电源的电动势
(2)当S1和S2都断开时,R1、R2串联接入电路,电流表的读数
15.(1)10A;(2)1100W;(3)102kg
【详解】(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压
UR=U-UV=(160-110)V=50V
流过电阻R的电流
即通过电动机的电流
IM=IR=10A
(2)电动机的电压
UM=UV=110V
输入电动机的电功率
P电=IMUM=1100W
(3)电动机的发热功率
P热=IM2r=80W
电动机输出的机械功率
P出=P电-P热=1020W
又因
P出=mgv
所以
16.(1)1.8N,方向竖直向下;(2)92.5%
【详解】(1)从P点到Q点,根据动能定理,有
解得
在Q点,根据牛顿第二定律,有
解得
根据牛顿第三定律可知,小球到达Q点时对轨道的压力
方向向下。
(2)小球进入平行板电容器后能沿直线运动,有
解得
电阻两端的电压为
通过电阻的电流为
电动机两端的电压为
电动机的机械效率为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$