内容正文:
2025年秋季学期期中考试
高二年级平行班物理试题
时长:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(46分)
一、选择题(第1~7题,每题4分,只有一项符合题目要求,第8~10题,每题6分,有多项符合题目要求,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. 物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,表达式,动量的国际单位为( )
A. B. C. D.
2. 在测定电源电动势和内阻的实验中,测得某电源的两端电压和电流的关系如图所示。由图像可得出该电源的电动势和内阻分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 如图所示是两个定值电阻A、B的伏安特性曲线图像,下列说法正确的是( )
A.
B. 将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅲ
C. 将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅱ
D. 将电阻A、B并联,其图线应在区域Ⅲ
4. 如图所示,甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的电表,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电流表,R增大时量程增大
C. 甲表是电压表,R减小时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
5. 图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,为待测电阻.如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则( )
A. 电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
B. 电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
C. 电压表示数等于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
D. 电压表示等于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
6. 为描绘小灯泡L的伏安特性曲线,连好图示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,则应选用的电路图是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,电路中电表均可视为理想电表,闭合开关S后将滑动变阻器滑片向右滑动,下列结论正确的是( )
A. 电流表A的示数增大
B. 电阻R消耗的电功率增大
C. 电源的输出功率一定增大
D. 电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B. 适用于任何电路,而只适用于纯电阻的电路
C. 在不是纯电阻的电路中,
D. 焦耳热只适用于纯电阻电路
9. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A. 、两点的磁感应强度不相同
B. 、两点的磁感应强度相同
C. 点的磁感应强度的值最小
D. 点的磁感应强度的值最大
10. 如图所示的电路中,电压表、电流表均视为理想电表,电源的电动势,内阻,提升重物的直流电动机电阻,定值电阻,电压表的读数为,则( )
A. 电流表的示数为
B. 电动机的输入电功率为
C. 电动机的机械功率为
D. 电动机工作所产生的热量为
第Ⅱ卷(54分)
二、实验题(共2小题,共15分)
11. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,某同学截取了一段电线,并用米尺测出其长度为,用螺旋测微器测量电线的直径为,其刻度位置如图所示。
(1)测得的电线直径的示数为______。
(2)用伏安法测量这段电线的电阻为,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______(用题中所给字母表示)。
(3)如图b所示,在测金属的电阻实验中,按照图b连接好电路:在闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑至______(填:“a”或“b”)端。
(4)如图c所示,若电压表量程选择时,电压表的示数为______。
12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“,”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
直流电源(电动势,内阻不计)
电流表A1(量程,内阻约)
电流表A2(量程,内阻约)
电压表V1(量程,内阻约)
电压表V2(量程,内阻约)
滑动变阻器(阻值,定电流2A)
滑动变阻器(阻值,额定电流)
开关、导线若干
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用对应的字母表示)
(2)请在下图方框内完成电路图________,并在图中将相应的实验电路图连接好_________。
(3)下图是由实验测得的某电路元件的伏安特性曲线数据,由图线可知该原件的电阻随着电压的增大而________(选填“变大”、“变小”或“不变”),在电压为时,电阻值为________。
三、计算题(本大题共3小题,共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平速度击中质量为24g,静止在光滑水平桌面上的木块;
(1)若子弹留在木块中,则木块运动的速度是多大?
(2)若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?
14. 如图所示,定值电阻,为电阻箱,其最大阻值为,电压表为理想电表,当电阻箱示数时,电压表读数为;当电阻箱示数时,电压表读数为,求:
(1)电源的电动势和内电阻。
(2)当上消耗的功率最大时,求电源的效率
15. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距离地表约的高度打开降落伞,速度减至后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约时,如图,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在内由降到。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为,g取。
(1)求反推发动机工作过程中返回舱的动量变化量;
(2)估算反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小;
(3)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的对时间平均的推力大小为,喷出气体的密度为,4台发动机喷气口的直径均为,喷出气体的重力忽略不计,喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度大小。请推导:喷出气体的速度大小,以及每台发动机提供功率的表达式。
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2025年秋季学期期中考试
高二年级平行班物理试题
时长:75分钟 满分:100分
第Ⅰ卷(46分)
一、选择题(第1~7题,每题4分,只有一项符合题目要求,第8~10题,每题6分,有多项符合题目要求,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. 物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,表达式,动量的国际单位为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由动量表达式,质量的国际单位为,速度的国际单位为,可得动量的国际单位为,故A正确,B错误;
CD.由,可得,与动量单位不符,故C错误;
D.是功的单位,,与动量单位不符,故D错误。
故选A。
2. 在测定电源电动势和内阻的实验中,测得某电源的两端电压和电流的关系如图所示。由图像可得出该电源的电动势和内阻分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由题图可知,
故选C。
3. 如图所示是两个定值电阻A、B的伏安特性曲线图像,下列说法正确的是( )
A.
B. 将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅲ
C. 将电阻A、B串联,其图线应在区域Ⅱ
D. 将电阻A、B并联,其图线应在区域Ⅲ
【答案】B
【解析】
【详解】A.因I-U图像斜率的倒数等于电阻,图像A斜率较大,可知,A错误;
BC.将电阻A、B串联,则总电阻变大,其图线应在区域Ⅲ,B正确,C错误;
D.将电阻A、B并联,则总电阻变小,其图线应在区域Ⅰ,D错误。
故选B。
4. 如图所示,甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的电表,下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电流表,R增大时量程增大
C. 甲表是电压表,R减小时量程减小
D. 乙表是电压表,R增大时量程增大
【答案】D
【解析】
【详解】根据电表改装原理可知,甲是电流表,R减小时分流变大,则电流表量程增大;乙表是电压表,R增大时分压变大,则电压表量程增大。
故选D。
5. 图是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法,为待测电阻.如果考虑到电表内阻对测量结果的影响,则( )
A. 电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
B. 电压表示数大于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
C. 电压表示数等于两端的实际电压,电流表示数大于通过的实际电流
D. 电压表示等于两端的实际电压,电流表示数等于通过的实际电流
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图知,电流表与待测电阻串联,所以电流表的读数等于通过待测电阻的实际电流;电压表测量的是待测电阻与电流表的串联电压,所以电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压.故B项正确,ACD三项错误.
6. 为描绘小灯泡L的伏安特性曲线,连好图示的电路后闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,则应选用的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】要求小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,故滑动变阻器应该采用分压式接法。
故选A。
7. 如图所示,电路中电表均可视为理想电表,闭合开关S后将滑动变阻器滑片向右滑动,下列结论正确的是( )
A. 电流表A的示数增大
B. 电阻R消耗的电功率增大
C. 电源的输出功率一定增大
D. 电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.将滑动变阻器滑片向右滑动,则RP阻值增大,电路总电阻增大,总电流减小,则电流表A的示数减小,电阻R两端的电压变小,即电压表V1示数减小,则电阻R消耗的电功率变小;根据U=E-Ir可知,电压表V2示数增大,AB错误,D正确;
C.当外电阻与电源内阻相等时电源输出功率最大,因外电阻与内阻关系不确定,则不能判断电源输出功率的变化,C错误。
故选D。
8. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
A. 电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多
B. 适用于任何电路,而只适用于纯电阻的电路
C. 在不是纯电阻的电路中,
D. 焦耳热只适用于纯电阻电路
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电功率指的是电流做功的快慢,做功的多少还与时间有关,故A错误;
B.纯电阻电路消耗的电能转化为电热,则有
而非纯电阻电路消耗的电能部分转化为电热,则有,故B正确;
C.非纯电阻电路消耗的电能部分转化为电热,则有,即,故C正确;
D.适用于任何电路计算电热,故D错误。
故选 BC。
9. 在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,、、、是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A. 、两点的磁感应强度不相同
B. 、两点的磁感应强度相同
C. 点的磁感应强度的值最小
D. 点的磁感应强度的值最大
【答案】AC
【解析】
【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在、、、四个点上所产生的磁场方向,如图所示
点有向上的磁场,还有电流产生的向上的磁场,电流产生的磁场和原磁场方向相同,叠加变大;点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,叠加后磁感应强度的方向斜向左上;点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小;点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的磁场,叠加后磁感应强度的方向斜向右上;点与点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同;、两点叠加后的磁感应强度大小不相等;点叠加后的磁感应强度的值最大,点叠加后的磁感应强度的值最小。
故选AC。
10. 如图所示的电路中,电压表、电流表均视为理想电表,电源的电动势,内阻,提升重物的直流电动机电阻,定值电阻,电压表的读数为,则( )
A. 电流表的示数为
B. 电动机的输入电功率为
C. 电动机的机械功率为
D. 电动机工作所产生的热量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得
解得电路电流为,故A正确;
B.电动机的输入电功率为,故B错误;
C.电动机的机械功率为,故C错误;
D.电动机工作1h所产生的热量为,故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(54分)
二、实验题(共2小题,共15分)
11. 为了测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率,某同学截取了一段电线,并用米尺测出其长度为,用螺旋测微器测量电线的直径为,其刻度位置如图所示。
(1)测得的电线直径的示数为______。
(2)用伏安法测量这段电线的电阻为,则该铜芯电线材料的电阻率的表达式为______(用题中所给字母表示)。
(3)如图b所示,在测金属的电阻实验中,按照图b连接好电路:在闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片滑至______(填:“a”或“b”)端。
(4)如图c所示,若电压表量程选择时,电压表的示数为______。
【答案】(1)0.680##0.679##0.681
(2)
(3)a (4)0.60
【解析】
【小问1详解】
固定刻度露出0.5 mm刻度线,可动刻度对齐18.0格,因此电线直径
【小问2详解】
根据电阻定律,横截面积
整理得
【小问3详解】
图中滑动变阻器为分压式接法,闭合开关前为保护电路,需要让待测部分的电压为0,因此滑片应滑至 端。
【小问4详解】
电压表选择量程时,分度值为0.1 V,需估读一位,指针指向0.6 V位置,因此读数为 。
12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“,”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
直流电源(电动势,内阻不计)
电流表A1(量程,内阻约)
电流表A2(量程,内阻约)
电压表V1(量程,内阻约)
电压表V2(量程,内阻约)
滑动变阻器(阻值,定电流2A)
滑动变阻器(阻值,额定电流)
开关、导线若干
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用对应的字母表示)
(2)请在下图方框内完成电路图________,并在图中将相应的实验电路图连接好_________。
(3)下图是由实验测得的某电路元件的伏安特性曲线数据,由图线可知该原件的电阻随着电压的增大而________(选填“变大”、“变小”或“不变”),在电压为时,电阻值为________。
【答案】 ①. V1 ②. A2 ③. R1 ④. ⑤. ⑥. 变大 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]因为灯泡的额定电压为3V,则电压表选择V1;灯泡的额定电流为
则电流表选择A2;在实验中需要调节电压范围更大,则滑动变阻器要用分压接法,故滑动变阻器选择R1。
(2)[4]描绘灯泡的伏安特性曲线,滑动变阻器用分压式接法,灯泡电阻约为
且
所以电流表用外接法。电路图如图所示
[5]根据电路图连接实物图,如图所示
(3)[6]题中图线上的点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡的电阻,随着温度升高,图线上的点与原点连线的斜率减小,灯泡阻值变大;
[7]根据欧姆定律可知,在电压为时,电阻值为
三、计算题(本大题共3小题,共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13. 质量为10g的子弹,以300m/s的水平速度击中质量为24g,静止在光滑水平桌面上的木块;
(1)若子弹留在木块中,则木块运动的速度是多大?
(2)若子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为100m/s,这时木块的速度又是多大?
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)子弹击中木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mv0=(m+M)v
即
0.01×300=(0.01+0.024)v
解得
(2)子弹击穿木块过程系统动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得
mv0=mv1+Mv′
即
0.01×300=0.01×100+0.024v′
解得
14. 如图所示,定值电阻,为电阻箱,其最大阻值为,电压表为理想电表,当电阻箱示数时,电压表读数为;当电阻箱示数时,电压表读数为,求:
(1)电源的电动势和内电阻。
(2)当上消耗的功率最大时,求电源的效率
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
当,总外阻
根据欧姆定律,电路电流
根据闭合电路欧姆定律……(1)
当,总外阻
根据欧姆定律,电路电流
根据闭合电路欧姆定律……(2)
联立(1)(2)解得,
【小问2详解】
R0是定值电阻,其功率,电流越大,功率越大。总电阻最小对应电流最大,因此当电阻箱时,功率最大。
电源效率
此时
代入得
15. 2025年4月30日13时08分,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在距离地表约的高度打开降落伞,速度减至后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约时,如图,返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气,使返回舱的速度在内由降到。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态,此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为,g取。
(1)求反推发动机工作过程中返回舱的动量变化量;
(2)估算反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小;
(3)若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的对时间平均的推力大小为,喷出气体的密度为,4台发动机喷气口的直径均为,喷出气体的重力忽略不计,喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度大小。请推导:喷出气体的速度大小,以及每台发动机提供功率的表达式。
【答案】(1),方向竖直向上
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
取竖直向下为正方向,则有
解得
即大小为,方向竖直向上。
【小问2详解】
设返回舱受到的平均推力大小为,取竖直向下为正方向,根据动量定理有
解得
【小问3详解】
很短的时间内,以喷出的气体为研究对象,喷气质量
根据牛顿第三定律,返回舱对气体的平均推力大小为,方向竖直向下,取竖直向下为正方向,根据动量定理有
解得
根据动能定理有
每台发动机提供的功率
解得
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