内容正文:
孝感鲁迅高级中学2025年秋季学期九月质量检测
高二物理试题
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 下列不属于比值法定义的物理量是( )
A. 电阻 B. 真空中点电荷的场强
C. 电容 D. 电势
【答案】B
【解析】
【详解】电阻、电容、电势属于比值定义法,真空中点电荷的电场强度不属于比值定义法。
故选B。
2. 某品牌新能源车使用闪充技术,时间充电,则平均充电电流约为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电流的定义式可得
各选项中985A最为接近计算结果。
故选D。
3. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,为图像上两点,坐标分别为、,为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 图像的切线斜率越小,小灯泡的阻值越小
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律有可知,图像中,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数,根据图像可知,随着所加电压的增大,图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小,即小灯泡的电阻增大,故A错误;
BC.根据欧姆定律有可知,图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数,则对应点,小灯泡的电阻为
则对应点,小灯泡的电阻为,故B正确,C错误;
D.小灯泡消耗的功率为,可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小,故D错误。
故选B。
4. 如图所示是双量程电压表的内部电路图,当使用两个端点时,量程为;当使用两个端点时,量程为;已知表头的内阻为,满偏电流为,则电阻的值( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】当使用时,根据欧姆定律
同理,当使用时,则有
代入数据解得
故选A。
5. 关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A. 测电压时,应按图甲连接方式测量 B. 测电流时,应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时,应按图丙连接方式测量 D. 图甲、乙、丙的连接方式都是错误的
【答案】B
【解析】
【详解】A.测电压时,多用表应与待测元件并联,根据“红进黑出”规律可知,红表笔应接高电势点,即红表笔连接电源正极一端,故A错误;
B.测电流时,多用表应与待测元件串联,根据“红进黑出”规律可知,红表笔应接高电势点,即红表笔连接电源正极一端,故B正确;
C.测电阻时,多用表应与待测元件串联,且应将电源与待测元件断开,故C错误;
D.结合上述可知,第二个选择项满足要求,故D错误。
故选B。
6. 如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 电源的输出电压为2V
B. 电源内部消耗的热功率为4.5W
C. 电源的输出功率为9.0W
D. 电源的效率为60%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知交点为电阻R接在这个电源上工作电压值,电流值,所以电源的输出电压为1.5V,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律可得
结合图Ⅰ可知,电源的电动势为3.0V,内阻为
电源内部消耗的热功率为
故B正确;
C.电源的输出功率为
故C错误;
D.电源的效率为
故D错误。
故选B。
7. 在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数不变
C. 电源的输出功率减小 D. R消耗的功率减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律
可知,当滑片向下滑动时,外电路的电阻减小,干路电流增大,故电源内阻分担的电压增大,外电路的电压减小,即电压表的示数减小,故A错误;
B.根据上述分析可知,外电路电压减小,通过定值电阻的电流减小,而干路电流增大,根据并联电路特点可知,电流表的示数增大,故B错误;
C.根据电源输出功率
可知,当时,电源的输出功率最大,由于不知道与的具体关系,因此无法确定电源输出功率的变化情况,故C错误;
D.R消耗的功率
结合上述分析可知,当滑片向下滑动时,外电路的电压减小,而定值电阻的阻值不变,因此R消耗的功率减小,故D正确。
故选D。
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分)
8. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据U=Ed可知,匀强电场中,任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比
C. 由知,当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0
D. 匀强电场中沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电场强度取决于电场本身,与试探电荷无关,故A错误;
B.根据可知,匀强电场中,任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比,故B正确;
C.当时,点电荷模型失效,公式不再适用,故C错误;
D.根据可知,匀强电场中沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等,故D正确。
故选BD。
9. 如图所示为某一电路的一部分,其中,,下列关于、、消耗的电功率、、,以及、、两端的电压、、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.和并联,并且它们的电阻也是相等的,设通过、的电流大小都为I,那么通过的电流大小为,所以两端的电压为
、两端的电压分别为
、
代入已知量得
故A错误,B正确;
CD.消耗的电功率为
、消耗的电功率分别为
、
代入已知量得
故C正确,D错误;
故选BC。
【点睛】分析清楚电路的串并联关系,根据它们之间的电流和电压的关系,利用电压和电功率的公式可以求得它们的电压和电功率的大小关系。
10. 如图所示,半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动,将产生等效电流。下列说法正确的是( )
A. 使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
C. 若、Q不变,使环的半径增大,电流将变大
D. 若、Q不变,使环的半径增大,电流将变小
【答案】AB
【解析】
【详解】在圆环上取很小的一段长度,根据电流的定义可得等效环形电流为
所以使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,若电荷量Q不变而使变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍,而I与R无关,所以若、Q不变,使环的半径增大,电流不变。
故选AB。
三、实验题(6+10分=16分)
11. 某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。
(1)他先用螺旋测微器测量该材料的直径,测量结果如图甲所示,则该导体材料的直径_____mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该圆柱体的电阻,他进行了如下操作:
他先用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用(填“×1”或“×100”)______挡。换挡重新调零后再进行测量,指针静止时位置如图乙所示。
(3)为了进一步准确测量该圆柱体的电阻,实验室用伏安法测量金属丝的电阻,实验中除开关、若干导线之外还提供:电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);滑动变阻器R(0~15Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验?_____(填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 2.936##2.935##2.937##2.938 ②. ×1 ③. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]螺旋测微器读数为
(2)[2]该同学先用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,说明电阻较小,他应该换用×1挡,换挡后调零后再进行测量。
(3)[3]根据图乙所示,则该圆柱体的电阻为,
根据可知电流表应采用外接法,应选用甲电路图进行实验。
12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻很大);
电流表(量程,内阻很小);
滑动变阻器(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图甲,完成图乙中的实物图连线。
(2)调节滑动变阻器到最大阻值,闭合开关。改变滑动变阻器的电阻,记录相应的电流表示数I和电压表示数U。图丙是某次测量的电压表和电流表的示数,其读数分别为________、________。
(3)用测得的7组数据作出图像如图丁所示,由图像可以求出干电池的电动势________和内阻________。(结果均保留2位小数)
【答案】(1)见解析 (2) ①. 1.10 ②. 0.26
(3) ①. 1.50##1.49 ②. 1.04(1.02~1.06)
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图,完整的实物连线如图所示
【小问2详解】
[1][2]图丙是某次测量的电压表和电流表的示数,其读数分别为、
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可知
则有
由图像可得,
四、解答题
13. 电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态,如图所示是电饭锅的电路图,R1是一个电阻,R2是加热用的电阻丝。
(1)自动开关K接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态?
(2)要使R2在保温状态下的功率是加热状态时的一半,R1:R2应该是多大?
【答案】(1) K接通时电饭锅处于加热状态,K断开时电饭锅处于保温状态;(2)
【解析】
【详解】(1)自动开关K接通时,R1被短路,电路中只有加热用的电阻丝R2接入电路,由电功率公式可知,电阻丝R2的功率大,电饭锅处于加热状态;
K断开时,R1与R2串联,电路中电阻变大,电热丝R2两端电压减小,电功率变小,电饭锅处于保温状态。
(2)电饭锅加热时,R2的功率为
保温时,R2的功率为
要使R2在保温状态下的功率是加热状态时的一半,即
联立解得
14. 如图所示,电源的电动势E和内阻r未知,定值电阻和的阻值也未知,电压表和电流表均为理想电表。当闭合开关,断开开关时,电流表示数,电压表示数:当同时闭合开关和时,电流表示数,电压表示数。求:
(1)定值电阻和的阻值;
(2)电源的电动势E和内阻r。
【答案】(1),;(2)3V,
【解析】
【详解】(1)当闭合开关,断开开关时,电流表示数,电压表示数,则有
当同时闭合开关和时,电流表示数,电压表示数,则定值电阻的阻值为
则定值电阻的阻值为
(2)当闭合开关,断开开关时,电流表示数,电压表示数,根据闭合电路欧姆定律有
当同时闭合开关和时,电流表示数,电压表示数,据闭合电路欧姆定律有
联立解得
,
15. 利用电动机通过如图所示的电路提升物块,已知电源电动势,电源内阻,定值电阻,物块的总质量。当电动机以稳定的速度匀速提升物块时,理想电压表的示数。不计空气阻力和摩擦,取重力加速度大小。求:
(1)定值电阻R两端的电压;
(2)电动机的内阻。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律得
解得
则干路电流
定值电阻R两端的电压
【小问2详解】
对电动机有
解得
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高二物理试题
一、单选题(共7小题,每题4分,共28分)
1. 下列不属于比值法定义的物理量是( )
A. 电阻 B. 真空中点电荷的场强
C. 电容 D. 电势
2. 某品牌新能源车使用闪充技术,时间充电,则平均充电电流约为( )
A. B. C. D.
3. 如图所示为小灯泡通电后其电流随电压变化的图像,为图像上两点,坐标分别为、,为图像上点的切线。下列说法正确的是( )
A. 图像的切线斜率越小,小灯泡的阻值越小
B. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
C. 当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻
D. 小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
4. 如图所示是双量程电压表的内部电路图,当使用两个端点时,量程为;当使用两个端点时,量程为;已知表头的内阻为,满偏电流为,则电阻的值( )
A. B.
C. D.
5. 关于多用电表的使用,下列说法正确的是( )
A. 测电压时,应按图甲连接方式测量 B. 测电流时,应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时,应按图丙连接方式测量 D. 图甲、乙、丙的连接方式都是错误的
6. 如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知( )
A. 电源的输出电压为2V
B. 电源内部消耗的热功率为4.5W
C. 电源的输出功率为9.0W
D. 电源的效率为60%
7. 在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数增大 B. 电流表示数不变
C. 电源的输出功率减小 D. R消耗的功率减小
二、多选题(共3小题,每题6分,共18分)
8. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A. 由知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B. 根据U=Ed可知,匀强电场中,任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比
C. 由知,当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0
D. 匀强电场中沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必定相等
9. 如图所示为某一电路的一部分,其中,,下列关于、、消耗的电功率、、,以及、、两端的电压、、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,半径为R(远大于圆环横截面半径)的橡胶圆环带均匀正电荷,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动,将产生等效电流。下列说法正确的是( )
A. 使电荷量Q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量Q不变而使变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
C. 若、Q不变,使环的半径增大,电流将变大
D. 若、Q不变,使环的半径增大,电流将变小
三、实验题(6+10分=16分)
11. 某同学要测定一圆柱形导体材料的电阻率。
(1)他先用螺旋测微器测量该材料的直径,测量结果如图甲所示,则该导体材料的直径_____mm。
(2)该同学接着用欧姆表粗测该圆柱体的电阻,他进行了如下操作:
他先用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用(填“×1”或“×100”)______挡。换挡重新调零后再进行测量,指针静止时位置如图乙所示。
(3)为了进一步准确测量该圆柱体的电阻,实验室用伏安法测量金属丝的电阻,实验中除开关、若干导线之外还提供:电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω);电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ);滑动变阻器R(0~15Ω);电源E(电动势为3.0V,内阻不计)。
根据所选用的实验器材,应选用以下哪个电路图进行实验?_____(填“甲”或“乙”)
12. 某实验小组为测量干电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示电路,所用器材如下:
电压表(量程,内阻很大);
电流表(量程,内阻很小);
滑动变阻器(阻值);
干电池一节、开关一个和导线若干。
(1)根据图甲,完成图乙中的实物图连线。
(2)调节滑动变阻器到最大阻值,闭合开关。改变滑动变阻器的电阻,记录相应的电流表示数I和电压表示数U。图丙是某次测量的电压表和电流表的示数,其读数分别为________、________。
(3)用测得的7组数据作出图像如图丁所示,由图像可以求出干电池的电动势________和内阻________。(结果均保留2位小数)
四、解答题
13. 电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态,如图所示是电饭锅的电路图,R1是一个电阻,R2是加热用的电阻丝。
(1)自动开关K接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态?
(2)要使R2在保温状态下的功率是加热状态时的一半,R1:R2应该是多大?
14. 如图所示,电源的电动势E和内阻r未知,定值电阻和的阻值也未知,电压表和电流表均为理想电表。当闭合开关,断开开关时,电流表示数,电压表示数:当同时闭合开关和时,电流表示数,电压表示数。求:
(1)定值电阻和的阻值;
(2)电源的电动势E和内阻r。
15. 利用电动机通过如图所示的电路提升物块,已知电源电动势,电源内阻,定值电阻,物块的总质量。当电动机以稳定的速度匀速提升物块时,理想电压表的示数。不计空气阻力和摩擦,取重力加速度大小。求:
(1)定值电阻R两端的电压;
(2)电动机的内阻。
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