精品解析：江西省抚州市南城县第二中学2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

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 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） 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） 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）； 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。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 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） 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 【答案】D 【解析】 【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. 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 【答案】B 【解析】 【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. 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 【答案】D 【解析】 【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. 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 【答案】A 【解析】 【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. 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 【答案】D 【解析】 【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. 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 【答案】A 【解析】 【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. 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 【答案】C 【解析】 【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. 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 【答案】B 【解析】 【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。 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 【答案】BD 【解析】 【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. 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 【答案】BD 【解析】 【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. 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 【答案】ACD 【解析】 【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。 第II卷（非选择题） 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。 【答案】 ①. 10.52 ②. 0.900##0.899##0.901 ③. 2.15 ④. 0.16 【解析】 【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. 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）； 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________。 【答案】（1）D （2） （3） （4）96 （5）该观点错误，因为该实验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。 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，其指针偏转角度过小，说明所选挡偏低，应该选择更高挡来重新进行计算，但是每次换完挡后需要重新进行欧姆调零，之后再进行测量。 故选D。 【小问2详解】 若滑动变阻器选择，则通过电流表的最小电流为 会将损坏，所以滑动变阻器应选择。 【小问3详解】 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 【小问4详解】 根据电阻定律有 结合题图的图像斜率有 由题意可知 解得 【小问5详解】 若考虑电表的内阻，有 由于该实验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，故该观点错误。 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？ 【答案】（1）6V （2）0.2A 【解析】 【小问1详解】 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 【小问2详解】 当S1和S2都断开时，R1、R2串联接入电路，电流表的读数 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） 【答案】（1）10A；（2）1100W；（3）102kg 【解析】 【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. 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。 【答案】（1）1.8N，方向竖直向下；（2）92.5% 【解析】 【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 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $