内容正文:
新泰中学2024级高二上学期第一次大单元测试
物理试题
1、 选择题(每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题3分,共24分。)
1.下列关于电动势和电流的说法正确的是( )
A.电流总是由电源正极流向电源负极
B.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
C.电源短路时,路端电压为零,电路电流也为零
D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2.节约用电不仅可以减少能源消耗,缓解能源紧张问题,还可以减少环境污染。下列做法属于节约用电的是( )
A.让长期不用的家电处于待机状态 B.将热的食物直接放进冰箱
C.夏季将空调温度设置尽量调低 D.尽量减少冰箱门开关次数及敞门时间
3.某户家庭安装了一台风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为的圆面,风向与叶片转动的圆面垂直,假设这个风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。已知空气的密度为1.2,当风速是时,此发电机的功率约为( )
A.
B.
C.
D.
4.某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电池内阻的测量值为
B.外电路发生短路时的电流为0.40A
C.电池电动势和内阻的测量值均偏小
D.电池电动势的测量值准确,内阻的测量值偏大
5.如图所示,,为最大阻值是的滑动变阻器,E为电源电动势,电源内阻,下列说法正确的是( )
A.,电源的输出功率最大
B.时,消耗的功率最大
C.时,电源的效率最高
D.时,电源的输出功率最小
6.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图.机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动,电源电压保持不变,电流表量程为,电压表量程为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的规格为“”.闭合开关S,随着水流速度的改变,下列说法正确的是( )
①当水流速度增大时,电压表与电流表的示数之比变大
②当水流速度增大时,电流表的示数变大
③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为
④电阻的电功率的变化范围为
A.①②④ B.①④ C.②③④ D.②④
7.短道速滑比赛中“接棒”运动员(称为“甲”)在前面滑行,“交棒”运动员(称为“乙”)从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程,如图所示。假设甲的质量小于乙的质量、交接棒过程中甲、乙速度方向均在同一直线上,忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程,下列说法中正确的是( )
A.乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力
B.甲的动量增加量大于乙的动量减少量
C.甲的速度增加量大于乙的速度减少量
D.甲、乙两运动员冲量之和不为零
8.质量为的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度。则( )
A.时物块的动量为
B.时物块的动量为零
C.时物块回到初始位置
D.时间内对物块所做的功为
2、 多项选择题(每小题有多项符合题目要求,共4小题,共16分,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有多选或选错不得分。)
9.如图所示,图像法是利用图像这种特殊且形象的工具,表达各科学量之间存在的内在关系或规律的方法。下列关于图像的解释,正确的是( )
A.甲图是某物体的熔化图像,其中B、C两点内能不相等
B.乙图是电阻和通电时间一定时,电热Q与电流I的关系图
C.丙图说明,当电阻一定时,电压与电流成正比
D.丁图表示物体由静止下落过程中,重力对物体做功与时间的关系
10.如图甲所示,R为电阻箱(0~99.9 Ω),置于阻值最大位置,Rx为未知电阻。(1)断开K2,闭合K1,逐渐减小电阻箱的阻值,得到多组R、I值,并依据R、I值作出了如图乙所示的R-图线。(2)断开K2,闭合K1,当R调至某一位置时,电流表的示数I1=1.0 A;保持电阻箱的位置不变,断开K1,闭合K2,此时电流表的示数为I2=0.8A.根据以上数据可知( )
A.电源电动势为3.0 V
B.电源内阻为0.5 Ω
C.Rx的阻值为0.5 Ω
D.K1断开、K2闭合时,随着R的减小,电源输出功率减小
11.如图所示,灯泡L标有“4V 8W”字样,滑动变阻器标有“12Ω 1A”字样,定值电阻的阻值为8Ω。当只闭合开关S、时,通电10s电路中电流所做的功为25J,此时电流表的示数为I,电压表的示数为U,灯泡的实际功率为;当只闭合开关S、时,定值电阻消耗的最小功率为,此时接入电路的电阻值为R。忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.灯泡L的电阻
B.,
C.,
D.
12.中科院研制的电磁弹射实验装置能构建微重力实验环境,实验装置像一个“大电梯”,原理如图所示,在电磁弹射阶段,系统推动实验舱竖直向上加速运动至A位置,撤除电磁作用。此后,实验舱做竖直上抛运动,到达最高点后返回A位置,再经历一段减速运动后静止。竖直上抛阶段,忽略阻力,实验舱处于完全失重状态,这一阶段持续的时间为4s,实验舱的质量为。取重力加速度,下列说法正确的是( )
A.实验舱向下运动的过程始终处于失重状态
B.竖直上抛阶段实验舱距A位置的最大距离为20m
C.向上弹射阶段,电磁弹射系统对实验舱做功等于
D.向上弹射阶段,电磁弹射系统对实验舱的冲量大于
三、实验(本题共2小题,共16分。请按题目要求作答)
13.(8分)某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻约为); 电流表(量程,内阻约为);
电阻箱(阻值); 干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图(a),完成图(b)中的实物图连线 。
(2)调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图(c)所示,则这一节干电池的电动势为 V(保留3位有效数字)、内阻为 (保留2位有效数字)。
(3)本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比 (填“偏大”或“偏小”)。
14.(8分)某同学是一名骑行爱好者,为了夜间骑行安全,他网购了一个太阳能车尾灯,如图甲所示,好奇心驱使他将太阳能尾灯拆开,发现其内部有一组光伏板,该同学想测量该光伏板的电动势(约为5V)和内阻,于是他从实验室借到了以下器材:电压表V(量程为0~3V,内阻为3kΩ);毫安表A(量程为0~100mA,内阻约为5Ω);滑动变阻器R1(阻值范围为0~500Ω);滑动变阻器R2(阻值范围为0~5Ω);定值电阻R01=4kΩ;定值电阻R02=12kΩ;开关、导线若干.
(1)该同学设计了如图乙所示的电路,为了电路安全,滑动变阻器应选 (选填“R1”或“R2”);为了精确测量电路电压,与电压表V串联的定值电阻应选 (选填“R01”或“R02”).
(2)正确选择实验器材后,给光伏板一定的光照进行实验,将电压表的读数记为U,毫安表的读数记为I,通过改变滑动变阻器的阻值,测得多组U、I值,根据记录的实验数据作出U-I图像如图丙所示,通过图像可得光伏板的电动势E= V,图中线性段(0~40mA范围内的图像可视为直线)时光伏板的内阻r= Ω.(结果均保留两位有效数字)
四、计算题(本题共4小题,共44分)
15.(9分)小明家新买的一辆汽车,具有后视镜加热功能(如图甲)。他查询资料,了解到加热电路简化图如图乙所示,S为挡位切换开关,根据气温、雨水情况可切换高温、低温和关三个挡位,高温挡功率为12W,低温挡功率为9W。电源电压恒为12V,和均为阻值不变的电热丝。求:
(1) 当后视镜处于高温挡时,通过电路的电流;
(2)电热丝的阻值;
(3)当后视镜处于低温挡时,工作5min电热丝产生的热量。
16.(9分)在传统制作糍粑的过程中,质量的木槌从某一高度自由落下,刚接触糍粑时的速度大小,木槌与糍粑的相互作用时间,重力加速度。
(1)求木槌刚接触糍粑时的动量大小。
(2)若打击糍粑后木槌速度变为且方向竖直向上,求此过程中糍粑对木槌的平均作用力大小。
(3)若在打击糍粑过程中,木槌还受到操作人员竖直向下的作用力,且打击后木槌静止,求木槌与糍粑相互作用的平均作用力大小;
17.(12分)图1是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“48V24W”字样,R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图2所示。滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。当光照强度为E1时,R2连入电路的阻值为24Ω时,灯正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯泡正常发光5分钟消耗的电能;(2)电源电压;
(3)光照强度在E1~E2之间,通过调节R2灯泡实际功率的变化范围。(灯泡两端的电压不能超过额定电压)
18.(14分)如图甲所示,直流电源电压U恒定,电阻为,为。闭合开关S,理想电压表的示数为。
(1)求通过的电流。(2)求电源电压U。
(3)如图乙所示,将图甲电路中的和电压表替换为两极板水平放置的平行板电容器,两板间距,A、B为板间的两位置,其连线与水平方向的夹角。闭合开关S,待电容器充电完毕后,一带电液滴以的初速度,从A处以垂直于连线方向斜向上飞出,恰好经过B处,此运动过程中未与上极板相碰。已知带电液滴所受电场力方向竖直向下,其质量、电荷量。不计空气阻力,板间的电场可视为匀强电场,重力加速度大小g取。求A、B间的距离。(结果可用分式表示)
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2025-2026学年高二年级选择性必修一物理
单元检测卷答案
一、选择题:本题共12小题,共40分,在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求,每小题3分,9~12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
C
C
B
D
C
D
AD
BC
ABD
BD
二、实验题:本题共2小题,共16分。
13.
(2) 1.58 0.64(0.56-0.66范围内都可以)(3)偏小
14.【答案】(1) R1 R01(2) 4.9 18
三、计算题:本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)当后视镜处于高温挡时,通过电路的电流为
(2)当开关S接“2”时,只有R1接入电路,此时电路中电阻最小,由可知,此时为高温挡,电热丝R1的阻值为
(3)当开关 S 接“1”时,R1、R2串联接入电路,此时电路中电阻最大,由可知,为低温挡,此时电路的电流为
电路的总电阻为R2的阻值为
工作5min电热丝R2产生的热量为
16【答案】(1)240kg∙m/s(2)(3)1780N
【详解】(1)木槌刚接触糍粑时的动量大小(2分)
(2)设竖直向下为正方向,木槌的末动量为(2分)
根据动量定理(2分)
代入数据解得(1分)
(3)
设竖直向下为正方向,木槌的初动量为,末动量, 根据动量定理(2分)代入数据解得(1分)
17.【答案】(1)7200J(2)72V(3)
【详解】(1)灯泡正常发光5分钟消耗的电能为
(2)灯正常发光时的电流为
电源电压为
(3)灯泡的电阻为
光照强度在E2时,R1的阻值为84Ω,此时,R1+R2的最大值为
此时灯泡的电流最小
灯泡的最小功率为
灯泡实际功率的变化范围
18【答案】(1)2A;(2)1500V;(3)
【详解】(1)通过R1和R2的电流相等,则
(2)电源电压
(3)两板间场强为
液滴的加速度为
则垂直AB方向
沿AB方向
解得
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