精品解析：辽宁省沈阳市第二中学2023-2024学年高二上学期第一次月考物理试卷

沈阳二中2023-2024学年度上学期第一次阶段测试 物理试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题（本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第 8~10小题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于磁场，下列说法正确的是（　　） A. 通电导线在磁场中受到的安培力越大，该位置的磁感应强度越大 B. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C. 垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 D. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 2. 有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ） A. E=2.4V，r=1.0Ω B. E=2.4V，r=2.0Ω C. E=3.0V，r=2.0Ω D. E=3.0V，r=1.0Ω 3. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，图中倾斜虚线为曲线AB在B点的切线，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　） A. B点的电阻为 B. B点的电阻为 C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 曲线由A到B，导体的电阻逐渐变大 4. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为 A. B. C. D. 5. 在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（　　） A. 电源的输出功率减小 B. A灯和B灯都变亮 C. A灯变亮，B灯变暗 D. 电源的工作效率减小 6. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A. R接到a电源上，电源的效率较高 B. R接到b电源上，电源的输出功率较大 C. R接到a电源上，电源输出功率较大 D. R接到b电源上，电阻的发热功率较高 7. 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. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中 C. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D. 调整滑动变阻器RP阻值，可以使电源的输出电流达到2A 8. 如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F．调节、，关于F的大小判断正确的是 A. 保持不变，缓慢增大时，F将变大 B 保持不变，缓慢增大时，F将变小 C. 保持不变，缓慢增大时，F将变大 D 保持不变，缓慢增大时，F将变小 9. 两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路测量定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。并根据数据描绘了如图（b）所示的两条图线。根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（　　） A. 甲同学是根据电压表和电流表A的数据 B. 甲同学是根据电压表和电流表A的数据 C. 该实验电动势的测量值小于真实值 D. 两条图线的交点，代表此时滑动变阻器的滑片滑到了最右端 10. 如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表V及电流表、均为理想电表，则下列说法正确的是（　　） A. 若S闭合，当的滑片下滑时，两电流表、的示数变化量 B. 若S闭合，当滑片下滑时，电压表V和电流表的示数变化量之比减小 C. 若S闭合，当的滑片下滑时，电压表V和电流表的示数变化量之比不变 D. 将的阻值调节成某一不为零的值不变，当开关S由断开转为闭合，则电流表的示数变大，电压表V、电流表的示数均变小。 二、非选择题（共54分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 在“测定金属导体的电阻率”实验中，待测金属丝的电阻约为，实验室备有下列实验器材 A.电压表 （量程0~3V，内阻约为） B.电压表 （量程0~15V，内阻约为） C.电流表 （量程0~3A，内阻约为） D.电流表（量程0~0.6A，内阻约为） E.变阻器（，0.6A） F.变阻器（，0.1A） G.电池组E（电动势为3V，内阻约为） H.开关S，导线若干 （1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）________________。 （2）为减小实验误差，应选用图中______________（填甲或乙）为该实验的电路原理图。 （3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为______________mm，电阻值为___________（保留两位有效数字）。 12. 为了测量一微安表A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表，是滑动变阻器，是电阻箱，S是单刀双掷开关，是单刀单掷开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）接通，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I； （2）然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时的读数； （3）多次重复上述过程，计算读数的______，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 13. 如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求： (1)金属棒ab的电功率； (2)金属棒ab的加速度. 14. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一定值电阻，直流电压，理想电压表示数，试求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机的输入电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，不计空气阻力，求该重物的质量？（取） 15. 如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 （1）求A、B之间的电场强度的大小； （2）设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈阳二中2023-2024学年度上学期第一次阶段测试 物理试题 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、选择题（本题共10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第 8~10小题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 关于磁场，下列说法正确是（　　） A. 通电导线在磁场中受到的安培力越大，该位置的磁感应强度越大 B. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C. 垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向 D. 小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．安培力公式为，安培力大小与磁感应强度、电流、导线长度及电流与磁场的夹角均有关。若（导线与磁场平行），即使很大，仍为零。因此安培力大不能直接说明大，故A错误； B．当导线与磁场方向平行时（或），，此时，但可能不为零。因此不受力不代表为零，故B错误； C．根据左手定则，安培力方向垂直于磁场方向和电流方向构成的平面。当导线垂直磁场放置时，安培力方向与磁场方向垂直，而非相同，故C错误； D．物理学上磁场中某点的磁感应强度方向规定为小磁针N极静止时所指的方向，故D正确。 故选D。 2. 有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ） A. E=2.4V，r=1.0Ω B. E=2.4V，r=2.0Ω C. E=3.0V，r=2.0Ω D. E=3.0V，r=1.0Ω 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，电池外电路断开时的路端电压为3.0V，则电池的电动势E=3.0V。当外电路接上阻值为的负载电阻后路端电压降为2.4V，由 得 故C正确，ABD错误。 故选C。 3. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，图中倾斜虚线为曲线AB在B点的切线，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　） A. B点的电阻为 B. B点的电阻为 C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 曲线由A到B，导体的电阻逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电阻的定义可知，B点的电阻为，不能用切线斜率表示电阻，故AB错误； C．同理，A点的电阻为，故导体的电阻因温度的影响改变了，故C错误； D．曲线由A到B，曲线上各点与原点连线的斜率在变小，根据斜率，可知导体的电阻逐渐变大，故D正确。 故选D。 4. 图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由上图可知电源电动势为，电源内阻为． A．三电阻并联，，，； B．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，，，； C．三电阻串联，，，； D．两电阻并联后与第三个电阻串联，，，； 【点睛】根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可． 5. 在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则（　　） A. 电源的输出功率减小 B. A灯和B灯都变亮 C. A灯变亮，B灯变暗 D. 电源的工作效率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化，故A错误； BC．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，则外电阻增大，根据 可知干路电流减小，则内电压减小，外电压增大，根据 可知增大，则通过A灯和的电流增大，由于通过B灯电流等于干路电流减去通过和A的电流，而干路电流减小，通过和A的电流增大，则通过B灯电流减小，即B灯变暗，综合可知B灯变暗、A灯变亮，故B错误，C正确； D．电源的工作效率 由于外电路的总电阻R增大，电源的工作效率增大，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A. R接到a电源上，电源的效率较高 B. R接到b电源上，电源的输出功率较大 C. R接到a电源上，电源的输出功率较大 D. R接到b电源上，电阻的发热功率较高 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可判断出电源a的内阻大，在纯电阻电路中，电源效率为 内阻越大，效率越低，故R接在a电源上电源的效率较低，A错误； BCD．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U­I图像与电源的U­I图像的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a电源上，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大，电阻的发热功率较高，BD错误，C正确。 故选C。 7. 如图甲所示电路，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. 图乙中滑动变阻器的最大功率 B. 图乙中 C 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R也消耗功率最大 D. 调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A 【答案】B 【解析】 【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，把定值电阻看成电源内阻的一部分，由图乙可知，当 时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 故A错误； B．由A可知 滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故B正确； C．当回路中电流最大时，即时定值电阻R消耗的功率最大，故滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻R消耗功率不是最大，故C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为 则调整滑动变阻器RP的阻值，不可以使电源的输出电流达到2A，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F．调节、，关于F的大小判断正确的是 A. 保持不变，缓慢增大时，F将变大 B. 保持不变，缓慢增大时，F将变小 C. 保持不变，缓慢增大时，F将变大 D. 保持不变，缓慢增大时，F将变小 【答案】B 【解析】 【详解】保持不变，缓慢增大时，电路的总电阻增大，电流减小，因此两端电压减小，因此可知电场强度减小，则小球收到的电场力减小，绳拉力等于电场力和重力的合力，因此拉力F减小，故A错B正确；保持不变，没有接到电路，其变化不影响电路的变化，因此电容器的电压不变，拉力F不变，CD错误 9. 两位同学在实验室中利用如图（a）所示的电路测量定值电阻、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据。并根据数据描绘了如图（b）所示的两条图线。根据甲、乙两同学描绘的图线，可知（　　） A. 甲同学是根据电压表和电流表A的数据 B. 甲同学是根据电压表和电流表A的数据 C. 该实验电动势的测量值小于真实值 D. 两条图线的交点，代表此时滑动变阻器的滑片滑到了最右端 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大，可知甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，故A正确，B错误； C．由电路图可知，测电源电动势时，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表的分流，所测电流偏小，使所测电源电动势偏小，测量值小于真实值，故C正确； D．图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，即滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表V及电流表、均为理想电表，则下列说法正确的是（　　） A. 若S闭合，当的滑片下滑时，两电流表、的示数变化量 B. 若S闭合，当的滑片下滑时，电压表V和电流表的示数变化量之比减小 C. 若S闭合，当的滑片下滑时，电压表V和电流表的示数变化量之比不变 D. 将的阻值调节成某一不为零的值不变，当开关S由断开转为闭合，则电流表的示数变大，电压表V、电流表的示数均变小。 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．若S闭合，当的滑片向下滑动时，接入电路阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；可知电流表示数增大，由于定值电阻两端电压增大，则并联部分电压减小，通过定值电阻的电流减小，所以的示数增大，又 可知两电流表、的示数变化量关系为，故A正确； BC．若S闭合，当的滑片下滑时，，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 可知电压表V和电流表的示数变化量之比为 则不变，故B错误，C正确； D．若接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变，将开关S由断开转为闭合，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电流表的示数变大，由于定值电阻两端电压增大，则并联部分电压减小，即电压表V示数变小；由于保持不变，所以通过的电流减小，即电流表的示数变小，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题（共54分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 在“测定金属导体的电阻率”实验中，待测金属丝的电阻约为，实验室备有下列实验器材 A.电压表 （量程0~3V，内阻约为） B.电压表 （量程0~15V，内阻约为） C.电流表 （量程0~3A，内阻约为） D.电流表（量程0~0.6A，内阻约为） E.变阻器（，0.6A） F.变阻器（，0.1A） G.电池组E（电动势为3V，内阻约为） H.开关S，导线若干 （1）为减小实验误差，应选用的实验器材有（填代号）________________。 （2）为减小实验误差，应选用图中______________（填甲或乙）为该实验的电路原理图。 （3）若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示，则金属丝的直径为______________mm，电阻值为___________（保留两位有效数字）。 【答案】（1）ADEGH （2）乙 （3） ①. 0.635##0.634##0.636 ②. 2.4 【解析】 【小问1详解】 由于电源电动势为3V，则电压表应选用；待测金属丝的电阻约为，根据 可知电流表应选用；为了方便调节，滑动变阻器应选择阻值较小的。 故应选用的实验器材有ADEGH。 小问2详解】 根据 可知电流表应采用外接法，则为减小实验误差，应选用图中乙为该实验的电路原理图。 【小问3详解】 [1]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为 [2]由题图可知，电压表和电流表读数分别为，，则电阻值为 12. 为了测量一微安表A的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中A0是标准微安表，是滑动变阻器，是电阻箱，S是单刀双掷开关，是单刀单掷开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）接通，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时______的读数I； （2）然后将S拨向接点2，调节______，使______，记下此时的读数； （3）多次重复上述过程，计算读数的______，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 【答案】（1）A0 （2） ①. R1 ②. A0的读数仍然为I （3）平均值 【解析】 【小问1详解】 实验采用的是替代法测电阻，其中标准微安表A0作为显示功能，可知，将S拨向接点1，调节阻值，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时A0的读数I。 【小问2详解】 [1][2]替代法中，作为显示功能的标准微安表A0的示数应保持不变，可知，将S拨向接点2，调节，使A0的读数仍然为I，记下此时的读数。 【小问3详解】 为了减小测量误差，实验中应多次重复上述过程，计算读数的平均值，此即为待测微安表表头内阻的测量值。 13. 如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B=3T的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为μ=0.1的平行金属导轨，两轨间距为l=50cm，左端接有电动势E=2V、内阻r=0.5Ω的电源，现将一质量m=1kg、接入电路的电阻R0=1.5Ω的金属棒ab放置在导轨上，其余电阻不计，开关闭合的瞬间，求： (1)金属棒ab的电功率； (2)金属棒ab的加速度. 【答案】(1)1.5W； (2) 0.5m/s2 方向水平向右 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 在金属棒两端的电压为 则金属棒ab的电功率为 (2)根据安培力公式 则摩擦力为 水平方向根据牛顿第二定律 所以 方向水平向右． 14. 如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻，电路中另一定值电阻，直流电压，理想电压表示数，试求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机的输入电功率； （3）若电动机以匀速竖直向上提升重物，不计空气阻力，求该重物的质量？（取） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电路中的电压关系可得电阻的分压 则流过电阻的电流 可知通过电动机的电流为 【小问2详解】 电动机的分压为 则电动机的输入电功率为 【小问3详解】 电动机的发热功率 电动机输出的机械功率 又因为 可得 15. 如图所示，金属板A、金属网B组成平行板电容器，并与荧光屏C彼此平行，A、B之间的距离，B、C之间的距离为，电源电动势，内阻，滑动变阻器在之间可调，图中滑片置于滑动变阻器的中点，金属板A中央有一小孔S，从S孔向各个方向以速度向电场中射入电子，电子的比荷，不计重力。 （1）求A、B之间的电场强度的大小； （2）设金属板A、金属网B的正对面积足够大，所有电子都能无碰撞的穿过金属网B，且都能打在荧光屏C上，求屏上有电子出现的面积是多大。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律有 由题可知电容器两端的电压为 故A、B之间的电场强度的大小 【小问2详解】 作出粒子运动的轨迹，如图所示 粒子从A到B做类平抛运动，则有 根据牛顿第二定律有 联立解得 则粒子沿水平方向的速度为 点偏离S点的竖直距离为 又 然后粒子离开点直线射到板上的点，根据几何关系有 解得 故亮圆的半径 面积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $