周测评(24)阶段检测(六)-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一物理学科素养周测评（人教版）

2024一2025学年度学科素养周测评（二十四） 题 物理·阶段检测（六） (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 5 6 答案 1.“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是( A.电磁波是横波 B.电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 C.电磁波看不见，不具有能量 D.电磁波频率的高低不影响电磁波的发射 2.2023年7月14日，“探索二号”科考船搭载着“深海勇土”号载人潜水器返回海南三亚， 完成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。本次海试采用中科院青岛能源所与深 海所联合研制的国产技术，首次实现了1兆瓦时(1000kW·h)以上的固态电池在深海装备 上的集成并恰能支撑实验站在海底连续工作半年(180天)。不考虑电路损耗，有关该 原位科学实验站的能源系统及用电系统，下列判断正确的是 () A.该用电系统的功率约为115W B.该用电系统的功率约为230W C.该锂电能源系统能提供106J可用电能 D.该锂电能源系统能提供10°C电荷量 3.伏安法测电阻是一种常用的测电阻的方法，用电压表和电流表测出待测电阻R,的电压 和电流，可用电压和电流的比值计算出电阻。如图甲、乙所示为某同学设计的两个用伏 安法测电阻的电路图，电压表与电流表均不能视为理想电表，则以下说法正确的是() R A A.图甲电路中测得的电压和电流可以从0开始调节 B.图甲电路中，由于电流表的分压导致电阻的测量值小于真实值 C.若R,的阻值与电压表的内阻接近，则图甲的电阻测量值更接近真实值 D.图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应放到d端 高一学科素养周测评（二十四）物理第1页（共4页） 衡水真 4.水平放置的平行板电容器C、定值电阻R。、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成 班级 如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑 空气阻力和浮力，下列说法正确的是 姓名 ------------- 得分 A.当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电 B.当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动 C.仅换用阻值更大的R。,油滴A将向下运动 D.仅换用阻值更小的R。,油滴A依旧可以保持悬浮状态 5.2023年2月份，科创数据研究中心(SMDC)对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电 池进行测试，如图甲所示。测试过程中系统输出的2图像如图乙所示，其中P为直流 电源的输出功率、I为总电流，下列说法正确的是 ( ↑片0wA ,1 -0.524 甲 乙 A.该蓄电池的电动势为12V B.该蓄电池的内阻为12 C.该蓄电池的最大输出功率为72W D.该蓄电池的短路电流为6A 6.如图所示，电源、开关和灯泡组成串联电路，A、B、C为电路中的三个检 & 测点。闭合开关灯泡不会发光，原因是以下三种情况中的一种造成的： CBA ①电源故障；②开关接触不良；③灯泡和灯座接触不良。小明同学为了 查找故障原因，用多用电表直流电压挡检测，且黑表笔始终接在A点。以下判断正确 的是 () A.断开开关，红表笔接B点，若电表示数接近电源电动势，则电源正常；若电表无示数， 则电源有故障 B.电源正常，闭合开关，红表笔接C点，若电表无示数，则灯泡和灯座接触不良 C.电源正常，闭合开关，红表笔接C点，若电表无示数，则开关接触不良 D.电源正常，闭合开关，红表笔接C点，若电表有示数，则开关接触不良 题密卷 高一学科素养周测评（二十四）物理第2页（共4页） 1 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)某同学为了较准确地测量一个未知电阻R,的阻值，他先用多用电表进行简单 粗测，然后设计电路进行准确测量，他在实验室找到了以下器材： ①多用电表 ②学生电源（电动势E=15V,内阻不计） ③电流表A(量程为0~0.3A,内阻r1=0.22) ④电压表V(量程为0~5V,内阻未知) ⑤电压表V,(量程为0~3V,内阻r2=3k2) ⑥滑动变阻器（最大值为102，允许通过的最大电流为1A) ⑦保护电阻R1=12 ⑧保护电阻R2=202 ⑨保护电阻R3=1002 ①开关一个，导线若干 (1)该同学在用多用电表粗测时，首先用欧姆挡“×10”倍率，此时欧姆表的指针偏角很 小，为了减小误差，他在欧姆挡“×1”和“×100”两个倍率中，选择了一个适合的倍 率，将选择开关调换到欧姆挡新的倍率，经重新欧姆调零后，再次测量该待测电阻R 的阻值，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，可知待测电阻的阻值约为 2。 电表2 R 电表1 保护电阻 甲 0 (2)如图乙所示为该同学设计的准确测量未知电阻Rx的电路，请你选择合适的实验器 材将该同学设计的电路补充完整，要求：电表的读数需超过其量程的一半，滑动变阻 器要便于调节。则电路中的实验器材电表1选择 (填“A”“V”或“V2”); 保护电路的电阻选择 (填“R”“R2”或“R3”)。 (3)该同学根据设计好的电路进行实验，在某次测量的过程中他记下了电表1的读数为 a,电表2的读数为b,请你用题目中所给的字母写出计算R,的表达式R,= (4)若不考虑由电表读数产生的偶然误差，则利用上述(3)中所写的表达式计算出的电 阻R= (填“>”“=”或“<”)R真。 8.(20分)利用电动机搭建如图所示电路来提升重物，M为电动机，R。、R1为电阻箱。当 闭合S。、S2,断开S,调节R。=212时，电流表示数为1A,稳定时电动机恰好能以 2m/s的速度匀速提升重4N的物体；当闭合S。、S1、S2,调节R。=122,R1=202时， 电流表示数为1.6A,稳定时电动机又恰好能以2m/s的速度匀速提升重4N的物体。 不计空气阻力、电流表内阻和电机内部摩擦。求： 高一学科素养周测评（二十四）物理第3页（共4页） 衡水真是 (1)电动机的内阻。 (2)电源电动势E和内阻r。 A 9.(20分)近年来，随着经济社会发展全面绿色转型步伐加快，绿色电力需求呈快速增长态 势。高二物理兴趣小组探究某种型号的光控节能灯，相关电路图如图所示。光敏电阻 R随电灯的亮度的变化如表所示（遵循一次函数变化规律），电灯泡铭牌上标有 “12V36W”的字样，保护电阻R。=102,图中所有电表均为理想电表。根据以上条 件回答下列问题。 (1)若将滑动变阻器的滑片向左移动，试判断光敏电阻消耗的功率是变大了还是变小 了，电压表V2的示数是变大了还是变小了？ (2)在光照强度为4cd时，滑动滑片P,当V1和V2示数相同时，电流表的示数为 0.5A;当V1=4V2时，电流表的示数为0.6A,求电源电动势E和内阻r。 (3)滑动变阻器的阻值为162时，光敏电阻消耗的功率最大，功率最大为多少（结果保 留两位有效数字)？ R/2 7.5 5 2.5 Iv/cd 6 10 15 题密卷 高一学科素养周测评（二十四）物理第4页（共4页）·物理· 9.(1)1.0T2.0T(2)4.5×102Wb (3)0.445Wb 【解析】（1)由题图乙可知，在t=1.5s时刻，磁 场的磁感应强度 B1.5=1.0T 设磁场的磁感应强度B随t的变化关系为 B=kt+B(T) 由题图乙可知，t=2.5s时B2.5=1.5T 解得B。=0.25T,k=0.5T/s 即有B=0.5t+0.25(T) 故在t=3.5s时刻，磁场的磁感应强度为 B3.5=2.0T。 (2)在t=1.5s时刻，导体棒运动的位移为 x1.5=t=0.2×1.5m=0.3m 闭合回路围成的面积为 S1.5=2x2s=0.5×0.32m2=4.5X102m2 2024一2025学年度学科素养周测评 一、选择题 1.A【解析】电磁波是横波，A正确；变化的电场 周围一定存在磁场，变化的磁场周围一定存在电 场，B错误；电磁波看不见，但具有能量，C错误； 电磁波频率越高，电磁波越容易发射，D错误。 2.B【解析】用电系统的功率P=W_10kw·h t180×24h 230W,A错误，B正确；锂电能源系统能提供的 电能E=10×3600J=3.6×10°J,C错误；锂电 能源系统能提供的电荷量未知，D错误。 3.C【解析】题图甲电路中滑动变阻器为限流接 法，电压和电流不可以从0开始调节，A错误；题 图甲电路中为电流表内接法，由于电流表的分压 导致电阻的测量值大于真实值，B错误；若R的 阻值与电压表的内阻接近，远大于电流表内阻 时，题图甲的电阻测量值更接近真实值，C正确； 题图乙电路中，闭合开关之前滑动变阻器的滑片 应放到C端，用导线短路电表，避免闭合开关烧 坏电表，D错误。 4.A【解析】滑动变阻器R和定值电阻R。串联， 所以当R接入电路中的阻值变大时，电路中的总 电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得I一R十R。' E 可知电路中的总电流变小，根据欧姆定律得U。= IR。,电阻R。两端的电压变小，电容器与电阻R。 并联，所以电容器两端的电压减小，根据Q= CU,可知电容器所带电荷量会减少，电容器会放 电，A正确；同理，当R接入电路中的阻值变小 ·45 参考答案及解析 回路的磁通量为 Φ1.6=B1.5·S1.5=1.0×4.5×10-2Wb=4.5× 10-8Wb。 (3)在t=3.5s时刻，导体棒运动的位移为 x3.5=ut=0.2X3.5m=0.7m 闭合回路围成的面积为 S3.6=2xg=0.5×0.72m2=0.245m2 1 回路的磁通量为 Φ.5=Ba.5·Sa.5=2.0×0.245Wb=0.49Wb 故从t=1.5s到t=3.5s的过程中，闭合回路磁 通量的变化量为 △Φ=Φ3.5-Φ1.5=0.49Wb-0.045Wb= 0.445Wb。 (二十四)物理·阶段检测（六） 时，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律 E 得I一R十R,可知电路中的总电流变大，根据欧 姆定律得U=IR。,电阻R。两端的电压变大，电 容器与电阻R。并联，所以电容器两端的电压变 大，根据E一可知，电容器两极板间的电场强 度变大，因为油滴A开始时受到的重力和电场力 平衡，当电场强度增大后，根据F=Eg,可知油滴 受到的电场力增大，所以油滴向上运动，B错误； 仅换用阻值更大的R。,电路中总电阻增大，根据 E 闭合电路欧姆定律得I=R十R。,可知电路中的 总电流变小，根据闭合电路欧姆定律得U。=E一 IR,电阻R。两端的电压变大，电容器与电阻R。 并联，所以电容器两端的电压变大，根据E一 U 可知，电容器两极板间的电场强度变大，因为油 滴A开始时受到的重力和电场力平衡，当电场强 度增大后，根据F=Eq,可知油滴受到的电场力 增大，所以油滴向上运动，C错误；仅换用阻值更 小的R。,电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆 E 定律得I1一R十R。,可知电路中的总电流变大，根 据闭合电路欧姆定律得U。=E一IR,电阻R。两 端的电压变小，电容器与电阻R。并联，所以电容 瑞的电压变小，根据E名，可知电容玉 1 衡水真题密卷 极板间的电场强度变小，因为油滴A开始时受到 的重力和电场力平衡，当电场强度变小后，根据 F=Eq,可知油滴受到的电场力变小，所以油滴 向下运动，D错误。 5.AC【解析】根据题意可知，直流电源的输出功 率P=E1-1,变形可得号-=E·7-1,皓合 题图可得E=12V,r=0.52,A正确，B错误；根据 E12,E2 E P=EI-I1,=-(-r+可知，当1= 12A时有最大的输出功率，最大输出功率Pmx= E Ar =72W,C正确；该蓄电池的最大电流即为短 路电流，短路电流I=E-24A,D错误。 6.AC【解析】断开开关，红表笔接B点，若电表示 数接近电源电动势，可知电压表与电源接通，则 电源正常；若电表无示数，则电源有故障，A正 确；电源正常，闭合开关，红表笔接C点，若电表 无示数，可知电压表与电源没有接通，则开关接 触不良，B错误，C正确；电源正常，闭合开关，红 表笔接C点，若电表有示数，可知电压表与电源 接通，则开关正常，灯泡和灯座接触不良，D错误。 二、非选择题 7.D1700(2)VR(3)6-a)r (4)= 【解析】(1)首先用欧姆挡“×10”倍率，此时欧姆 表的指针偏角很小，说明待测电阻阻值较大，为 了减小误差，应换用“X100”倍率，由题图甲可知， 待测电阻的阻值约为17.0×1002=17002。 (2)根据题图乙，结合欧姆定律可估算通过电阻的 U_5 景大电流为1.-尺=170A≈0.029A,可知， 电流表量程过大，由于电压表V2的内阻已知，可 以将电压表V2作电流表使用，电压表V1用于测 量总电压，即电表1选择V2;根据串联电阻电压 的分配原则，保证滑动变阻器要便于调节，定值 电阻R,与滑动变阻器最大电阻相当，即保护电 路的电阻选择R2。 (3)根据串联分压原理可知，电阻R,两端的电压 为U=b一a,通过电阻R.的电流为Iz=Iv2= a,则待测电阻的阻值为R: _U:(6-a)r2 a (4)根据(3)中待测电阻表达式R= (b一a)r2可 知，电表示数和内阻r2都是真实值，则计算出的 电阻R=R真。 8.(1)4(2)36V32 【解析】(1)由于两次电动机均恰好能以2m/s 学科素养周测评 的速度匀速提升重4N的物体，故两次流过电动 机的电压相等。故当S。、S、S2均闭合时，流过电 阻箱R,的电流为 I=1.6A-1A=0.6A 此时电阻箱R,两端电压为 U=IR=12 V 根据并联电路的规律可知，电路中电动机两端的 电压为 U电动=U=-12V 故根据只闭合S。、S2,断开S时情况可知，电动 机的总功率为 P&=UI,=12 W 故根据物体的运动情况可知，电动机的输出功率 与牵引力的功率相等，故电动机的输出功率为 P数=FU=8W 故电动机内阻消耗的热功率为 P热=P总一P机=4W 根据非纯电阻电路热功率的公式，在只闭合S。、 S2,断开S时有 P熟-IRM 解得RM=42 (2)当只闭合S。、S2,断开S,时，由闭合电路欧姆 定律及串、并联电路的规律得 E=U+I(R。十r) 当S。、S2、S均闭合时，由于电动机两端的电压不 变，由闭合电路的欧姆定律及串、并联电路的规 律得 E=U+I2(R。+r) 解得E=36V,r=3n. 9.(1)P光减小U2增大(2)18V102 (3)3.5W 【解析】(1)将滑动变阻器的滑片向左移动，R。增 大，根据“串反并同”可知，P光减小，U2增大。 (2)根据题图表可知R-Iv关系为 R=-0.5Iv+10 当Iv=4cd,则有 R=82 当V1=V2时，根据串、并联规律可知 R并=R=82 同理当V1=4V2时，有 Ri-iR-20 根据闭合电路欧姆定律有 E=I1(R1+r） E=I2(R外2+r） 其中 R外1=R十R十R。=262 R外2=R+R#十R。=202 联立解得E=18V,r=102。 。 ·物理· (3)根据电功率的计算公式可知 &月 解得R=42 R灯R' R除=R为十R 解得R4=3.22 根据功率的计算公式有 2024一2025学年度学科素养周测识 一、选择题 1.D【解析】根据电荷q受 到的电场力方向，可以判断 出点电荷Q1、Q2对q的电Q, 场力分别为F1和F2,如图 A B 所示。可知Q1、Q2带同种 电荷，它们分别对q有吸引力，故Q1、9带异种电 荷，A、B错误；根据库仑定律有F1= Q9,F,= AC2 kg,根据几何关系AB:AC1BC=5·4·3 可和∠A=3rm8r是联立解5号-言C 错误，D正确。 2.B【解析】粒子所受电场力指向轨迹凹侧，由于 粒子带正电，则电场线大致向右下，沿着电场线 方向电势逐渐降低，所以P点的电势高，A错误； 等势面越密集的地方电场强度越大，则带电微粒 通过P点时的电场力较大，根据牛顿第二定律可 知加速度大，B正确；若带电微粒从P运动到Q 则电场力做正功，电势能减小，动能增大，则通过 P点时的速度小，在P点时的电势能较大，C、D 错误。 3.D【解析】电压表读数不为零，说明x在变化， 但不一定在增大，A错误；若x保持不变，则电容 器电容不变，电容器所带电荷量不变，电路中没 有电流，则电压表示数一定为零，B错误；在x增 大的过程中，根据C=C-吕，可知电容器 电容增大，电容器电荷量增大，电容器充电，通过 R的电流方向由b指向a,则a,点电势始终低于b ,点电势，C错误，D正确。 4.D【解析】该电阻两端的电压为5V时，导体的 U5 电阻为R=7=:00=5,A正确；该电阻两 端的电压为12V时，电流为1.5A,功率P= IU=18W,B正确；该电阻是非线性元件，可用 欧姆定律计算其在某状态下的电阻，C正确；该电 ·47 参考答案及解析 E 、2 P-(R:+R+R 根据数学方法可知当R并十R。十r=R时，电功率 最大，即 E Pm=4(R4+Ro+r） 解得Pm≈3.5W。 (二十五)物理·阶段检测（七） 阻两端的电压由5V变化到12V的过程中，其 5 电阻值改交了△R气是卫1.0卫=30，D错 误。本小题选择不正确的一项，故选D。 5.ABC【解析】根据题意可得，重力和电场力的合 力大小为F合=√(mg)十(Eq)7=0.5N,设合 力与竖直方向的夹角为a,则an。一心g=号，所 以合力与竖直方向的夹角为37°，所以在A点有 F,=m爱，解得e,=5ms,A正确：由C到A,派 帮动能定理可得-R,R1+c3门=名m暖 2mu2,解得vc-√I5m/s,B正确；小球经过 1 A点后做斜下抛运动，则R(1十c0s37)= 1 (vAsin37)t+2gt,解得t=0.6s,C正确；小球落 地，点距离C点的距离为x=Rsin37°+VACOS37°· 4一号兴，期得x=225m,D错。 6.AB【解析】由题图甲可知圆周上电势最高的点 和电势最低的点所在的直径与x轴的夹角为日= 否，且电势差的值为一（一9：）=9十9：由与 强电场的电场强度和电势差的关系，可得电场强 度的大小E=,方向与工轴三方向的夫 角为石，A正痛；根据匀强电场电势分布特点，0 点的电势-+9_92，B正确：a、 2 e两点的电势差U。=E·2R0s晋- 5(9十9》，C错误；根据选项A的分析，可画 2 出如图所示电场线。根据沿着电场线方向电势 逐渐降低，可知从e到f,电势先降低再升高，从 入