内容正文:
黄梅县育才高中2025年9月月考
高二物理
一、选择题:本大题共10小题,共40分。
1. 下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A. 电动势是矢量
B. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C. 电动势的单位与电势差的单位相同,所以电动势就是电势差
D. 电源的电动势越大,非静电力做功越多
2. 两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为( )
A. 4R B. R
C. D. 无法计算
3. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是( )
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
4. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,由实验数据画出路端电压与干路电流的U-I图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为10.0Ω B. 电源的电动势为2.4V
C. 短路电流为0.4A D. 电源的电动势为3.0V
5. 如图甲所示为某种灯泡的伏安特性曲线,将四个相同的此种灯泡按图乙所示连接电路,在电路两端加上3V的电压,则每个灯泡的功率为( )
A. 0.14W B. 0.30W C. 0.60W D. 0.75W
6. 如图所示,在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线,导线中电流的大小相等,方向相反,,D为AB边中点,已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0,则D点的磁感应强度大小为( )
A. 0 B. B0 C. D. 2B0
7. 如图所示的图像中,直线①为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线②为某一电阻R的图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路。由图像可知( )
A. 此状态下R的阻值为 B. 电源电动势为,内阻为
C. 电源的输出功率为 D. 电源内部消耗功率为
8. 小明同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的、、所示,以下判断正确的是( )
A. 直线表示电源的总功率图线
B. 曲线表示电源的输出功率图线
C. 电源的电动势,内电阻
D. 电源的最大输出功率
9. 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后,若减小R的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数一定变小
B. 电压表的示数一定变小
C. 电源的输出功率一定减小
D. R1两端的电压一定减小
10. 如图所示,纸面上a、b、c三点构成一个等边三角形,a、b、d三点构成一个等腰直角三角形,两根长直导线垂直纸面分别放置在a、b两点处,通以图示方向的大小相等的电流,整个装置处在一匀强磁场当中,c点处磁感应强度为零。已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度的大小满足 (式中I为电流强度,r为该点到导线的距离,k为常量且大于零),a、b间的距离为L,导线中电流强度大小为 。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向垂直ab向右
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向平行于ab向上
C. 点的磁感应强度大小为 ,方向平行于ab向上
D. 点的磁感应强度大小为 ,方向垂直ab向右
第II卷(非选择题)
二、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某同学用电压表和电流表测一节电池的电动势和内阻,并按照图甲所示的电路图进行实验,所用电压表可视为理想电压表。
(1)图乙为根据实验数据绘制的图像,从图像中可知该电池电动势__________V,内阻__________Ω。(均保留小数点后一位)
(2)该同学找资料查证量程为的电流表内阻比较小,接近电池内阻,则该电池内阻的测量值__________(填“”“”或“”)真实值。
(3)该同学放弃电压表,并且将滑动变阻器更换为电阻箱R,采用如图丙所示电路进行实验,经多次测量并记录电阻箱阻值R及对应的电流强度I,重新绘制出如图丁所示的图像(忽略电流表的内阻),已知图线斜率为k,图线与纵坐标轴的截距为b,则电池电动势__________,内阻__________。(用k、b中的物理量表示)
12. 某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图,如图甲所示,现提供的器材如下∶
A.待测电源(电动势约为3V);
B.电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
C.电压表(量程为0~6V,内阻约为10kΩ);
D.定值电阻R1=10Ω;
E.定值电阻R2=1000Ω;
F.电阻箱R(0~99.9Ω);
G.开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表应选择______。定值电阻R0应选择________。(均填写器材前的字母序号)
②改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的示数U,作出的图像如图乙所示,图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出,则该电源的电动势为______V、内阻为________。(结果均保留两位有效数字)
三、计算题:本大题共4小题,共42分。
13. 如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,线圈平面面积S=0.4m2。匀强磁场磁感线竖直向下,磁感应强度B=0.6T,求:
(1)穿过线圈的磁通量;
(2)把线圈以cd为轴逆时针转过60°,通过线圈磁通量的变化量。
14. 在如图所示的电路中,两电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的示数分别为;当滑动变阻器的滑片位于最右端时,两电表的示数分别为4V、0.5A。已知,求:
(1)的阻值;
(2)滑动变阻器的最大电阻值;
(3)电源的电动势E、内阻。
15. 在如图所示的电路中,直流电源,,,,,电容,求:
(1)当滑片置于b处,流过电流;
(2)在滑片从a向b滑动的过程中,端的最小电压;
(3)在滑片从a向b滑动的过程中,电容器C极板上的最小电荷量。
16. 如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为,重物的质量求:
(1)电动机输出的电功率。
(2)电动机消耗的电功率。
(3)电动机线圈的电阻。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
黄梅县育才高中2025年9月月考
高二物理
一、选择题:本大题共10小题,共40分。
1. 下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A. 电动势是矢量
B. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C. 电动势的单位与电势差的单位相同,所以电动势就是电势差
D. 电源的电动势越大,非静电力做功越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动势有大小无方向,是标量,选项A错误;
BD.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,所以非静电力做功与电动势和移动的电量都有关,电源的电动势越大,非静电力做功不一定越多,选项B正确,D错误;
C.虽然电动势的单位与电势差的单位相同,但是电动势与电势差有本质的不同,电动势是非静电力做功,电势差是静电力做功,选项C错误;
故选B。
2. 两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为( )
A. 4R B. R
C. D. 无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】根据闭合回路欧姆定律可得:当两电阻串联接入电路中时
当两电阻并联接入电路中时
由以上两式可得:,故B正确,ACD错误.
3. 下列关于磁场的相关判断和描述正确的是( )
A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实
B. 乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C. 丙图中导线通电后,其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实
D. 丁图中环形导线通电后,其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中导线中的电流反向,根据安培定则和左手定则可知,两导线应相互排斥,故A错误;
B.磁感线为闭合曲线,没有起点和终点,故B错误;
C.丙图中导线通电后导线下方的磁场垂直纸面向里,故小磁针N极向纸面内旋转,故C正确;
D.丁图中环形导线通电后,其轴心位置的磁场垂直纸面向外,故小磁针N极向纸面外旋转,故D错误。
故选C。
4. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,由实验数据画出路端电压与干路电流的U-I图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为10.0Ω B. 电源的电动势为2.4V
C. 短路电流为0.4A D. 电源的电动势为3.0V
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据闭合电路的欧姆定律,有
知图线的斜率表示内阻,得,故A错误;
BD.当I=0时,,故B错误,D正确;
C.当电路短路时,,得,故C错误;
故选D。
5. 如图甲所示为某种灯泡的伏安特性曲线,将四个相同的此种灯泡按图乙所示连接电路,在电路两端加上3V的电压,则每个灯泡的功率为( )
A. 0.14W B. 0.30W C. 0.60W D. 0.75W
【答案】B
【解析】
【详解】由图乙电路可知,每个灯泡两端的电压均为1.5V,结合图甲可知,每个灯泡中的电流为0.2A,则每个灯泡的功率为
故选B。
6. 如图所示,在直角三角形ABC的B、C处分别有垂直于三角形平面的通电长直导线,导线中电流的大小相等,方向相反,,D为AB边中点,已知C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小为B0,则D点的磁感应强度大小为( )
A. 0 B. B0 C. D. 2B0
【答案】C
【解析】
【详解】如图
C处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B0,方向与CD垂直;B处的电流在D点产生的磁场磁感应强度大小B1,方向与AB垂直;由于D点到B、C点的距离相等,则
B0=B1
由数学知识可知B0与B1的夹角为60°,则D点的磁感应强度大小为
故选C。
7. 如图所示的图像中,直线①为某电源的路端电压与电流的关系图线,曲线②为某一电阻R的图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路。由图像可知( )
A. 此状态下R的阻值为 B. 电源电动势为,内阻为
C. 电源的输出功率为 D. 电源内部消耗功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像交点坐标,可得此状态下R的阻值为
故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律可得
根据图像可得,电源电动势为纵截距3V,内阻为
故B错误;
C.电源的输出功率为
故C错误;
D.电源内部消耗功率为
故D正确。
故选D。
8. 小明同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的、、所示,以下判断正确的是( )
A. 直线表示电源的总功率图线
B. 曲线表示电源的输出功率图线
C. 电源的电动势,内电阻
D. 电源的最大输出功率
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.电源消耗总功率的计算公式,所以可知图线为直线,故A正确;
B.电源的输出功率,可知图线应为开口向下的曲线,所以曲线表示电源的输出功率图线,故B正确;
C.由图线可知,当时,,说明此时外电路短路,此时有,,故C错误;
D.电源的输出功率
由曲线可知,当时,电源的输出功率最大,代入公式可得,故D正确。
故选ABD。
9. 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后,若减小R的阻值,则下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数一定变小
B. 电压表的示数一定变小
C. 电源的输出功率一定减小
D. R1两端的电压一定减小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.减小R的阻值,电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中总电流增大,由
得路端电压减小,所以电流表的示数一定增大,电压表的示数一定减小,根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大,A错误,B正确;
C.根据数学知识分析得知,当电源的外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,由于不知外电阻与内电阻的大小关系,所以当电源的负载电阻减小,输出功率不一定减小,也可能增大,C错误;
D.电路中总电流I增大,R2的两端电压增大,又因为路端电压减小,由串联分压得R1电压减小,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,纸面上a、b、c三点构成一个等边三角形,a、b、d三点构成一个等腰直角三角形,两根长直导线垂直纸面分别放置在a、b两点处,通以图示方向的大小相等的电流,整个装置处在一匀强磁场当中,c点处磁感应强度为零。已知通电长直导线在周围某点产生的磁感应强度的大小满足 (式中I为电流强度,r为该点到导线的距离,k为常量且大于零),a、b间的距离为L,导线中电流强度大小为 。下列说法正确的是( )
A. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向垂直ab向右
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向平行于ab向上
C. 点的磁感应强度大小为 ,方向平行于ab向上
D. 点的磁感应强度大小为 ,方向垂直ab向右
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.根据安培定则,两通电导线在c点的磁场方向如图所示,则有
则两通电导线在c点的合磁场为
又因为整个装置处在一匀强磁场当中,c点处磁感应强度为零,则有匀强磁场的磁感应强度大小为
,方向平行于ab向上
所以A错误;B正确;
CD.根据安培定则,两通电导线在d点的磁场方向如图所示,则有
则两通电导线在d点的合磁场为
又因为整个装置处在一匀强磁场当中,则d点的磁感应强度大小为
,方向平行于ab向上
所以C正确;D错误;
故选BC。
第II卷(非选择题)
二、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 某同学用电压表和电流表测一节电池的电动势和内阻,并按照图甲所示的电路图进行实验,所用电压表可视为理想电压表。
(1)图乙为根据实验数据绘制的图像,从图像中可知该电池电动势__________V,内阻__________Ω。(均保留小数点后一位)
(2)该同学找资料查证量程为的电流表内阻比较小,接近电池内阻,则该电池内阻的测量值__________(填“”“”或“”)真实值。
(3)该同学放弃电压表,并且将滑动变阻器更换为电阻箱R,采用如图丙所示电路进行实验,经多次测量并记录电阻箱阻值R及对应的电流强度I,重新绘制出如图丁所示的图像(忽略电流表的内阻),已知图线斜率为k,图线与纵坐标轴的截距为b,则电池电动势__________,内阻__________。(用k、b中的物理量表示)
【答案】 ①. 1.5 ②. 2.0 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2]题图乙可知,图像的表达式为
所以图像与纵轴的交点为电动势,有
图像的斜率绝对值为电源内阻,有
(2)[3]该电路下,实际测量的是电源和电流表等效成的新电源,即测量的电源内阻实质为电源的内阻加上电流表的电阻,所以电源内阻的测量值大于真实值。
(3)[4][5]由公式
变形为
整理有
所以有
整理有
12. 某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图,如图甲所示,现提供的器材如下∶
A.待测电源(电动势约为3V);
B.电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);
C.电压表(量程为0~6V,内阻约为10kΩ);
D.定值电阻R1=10Ω;
E.定值电阻R2=1000Ω;
F.电阻箱R(0~99.9Ω);
G.开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻,电压表应选择______。定值电阻R0应选择________。(均填写器材前的字母序号)
②改变电阻箱的阻值R,记录对应电压表的示数U,作出的图像如图乙所示,图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出,则该电源的电动势为______V、内阻为________。(结果均保留两位有效数字)
【答案】 ①. B ②. D ③. 2.7 ④. 1.1
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]电源电动势约为3V,故电压表应选择B,定值电阻若选择E,比电阻箱的最大阻值大得多,调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小,不能有效测量多组数据,故定值电阻应选D。
(2)[3][4]由图示电路,据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
对比乙图可知,图线截距
斜率
联立可解得E=2.7V,r=1.1。
三、计算题:本大题共4小题,共42分。
13. 如图所示,线圈平面与水平方向夹角θ=60°,线圈平面面积S=0.4m2。匀强磁场磁感线竖直向下,磁感应强度B=0.6T,求:
(1)穿过线圈的磁通量;
(2)把线圈以cd为轴逆时针转过60°,通过线圈磁通量的变化量。
【答案】(1)0.12Wb;(2)0.12Wb
【解析】
【详解】(1)穿过线圈的磁通量为
(2)通过线圈磁通量的变化量为
14. 在如图所示的电路中,两电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,两电表的示数分别为;当滑动变阻器的滑片位于最右端时,两电表的示数分别为4V、0.5A。已知,求:
(1)的阻值;
(2)滑动变阻器的最大电阻值;
(3)电源的电动势E、内阻。
【答案】(1)8Ω (2)84Ω
(3)14V,20Ω
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电阻被短路。此时电压表测量电阻两端的电压,根据欧姆定律,有
解得
【小问2详解】
当滑动变阻器滑片位于最左端时,设滑动变阻器的最大阻值为,此时满足
根据电阻串并联关系,
解得滑动变阻器的最大阻值是
【小问3详解】
根据闭合电路欧姆定律
代入两组电压表与电流表的数据,满足
以及
解得,
15. 在如图所示的电路中,直流电源,,,,,电容,求:
(1)当滑片置于b处,流过电流;
(2)在滑片从a向b滑动的过程中,端的最小电压;
(3)在滑片从a向b滑动的过程中,电容器C极板上的最小电荷量。
【答案】(1)2.17A;(2)5V;(3)25C
【解析】
【详解】(1)当滑片置于最低b处,R3与R2串联后再R4并联再与R1串联,可知电流为
A
(2)若使端的最小电压,则电流最小,电阻最大,可知当滑片在上半部分电阻为3,下半部分电阻为2时电阻最大,此时电流为
A
端的最小电压为
V
(3)由于电容器与并联,则电容器两端电势差与两端电压相等,根据
可知端电压最小时,电容器C极板上的电荷量最小,为
16. 如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是和,重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为,重物的质量求:
(1)电动机输出的电功率。
(2)电动机消耗的电功率。
(3)电动机线圈的电阻。
【答案】(1)450W
(2)550W (3)
【解析】
【小问1详解】
以物体为研究对象,由于物体匀速上升,根据平衡条件有
根据
联立解得
故细绳对重物做功的机械功率为315W;电动机输出的功率为
【小问2详解】
根据电功率关系式有
故电动机消耗的功率为550W
【小问3详解】
根据功能关系有
其中
联立解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$