湖北随州市曾都区第一高级中学2026-2027学年上学期高二物理9月月考试题
2026-09-18
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摘要:
**基本信息**
聚焦电场与电路核心知识,通过北京正负电子对撞机、电动机提升重物等真实情境,以分层设问考查物理观念(场强与电势关系)、科学思维(电路动态分析)及科学探究(电动势测量实验)。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题|电场线、等势面、电流定义|第3题结合对撞机电流计算,体现科技情境|
|多选题|3题|电路功率、U-I图像分析|第9题通过功率曲线考查电源输出功率规律,培养科学推理|
|实验题|2题(约20分)|电表改装、电动势测量|第12题表头改装与校准,强化科学探究能力|
|解答题|3题(44分)|电路计算与力学综合|第14题平行板电容器中带电小球运动,体现跨模块应用|
内容正文:
曾都一中2026年秋高二物理9月月考试题
时间:2026-9-18
一、单选题()
1.下列说法正确的是( )
A.最早提出用电场线描述电场的物理学家是库仑
B.电势降落的方向一定是场强方向
C.场强处处为零的区域内,电势一定处处相等
D.同一电场中等势面分布越密的地方,电势一定越高
2.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,下列说法不正确的是( )
A. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
B. M点的电场强度比N点的小
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点
D.粒子带负电荷
3.北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道,当环中电子以速率v沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为I,已知电子电荷量为e,则环中运行的电子数目为( )
A. B. C. D.
4. 两根材料不同,横截面积相等的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中,沿长度方向的电势变化如图所示,已知A、B单位体积内的自由电荷个数之比为1∶2,下列说法正确的是( )
A.A和B两端的电压之比为4∶1
B.流过A和B的电流之比为3∶1
C.A和B的电阻率之比为6∶1
D.A和B中自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶2
5.两盏电灯L1、L2分别标有“110V,100W”、“110V,40W”,若将两盏电灯接在电压为220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示为一含电解槽A的工作电路,电源电动势,灯泡额定电压为3V,额定功率为0.6W,电解槽内阻为。现闭合开关S,再闭合,调节滑动变阻器电阻,当时,灯泡正常发光。若保持S闭合,断开,再闭合,电解槽工作,灯泡仍正常发光,此时以下说法正确的是( )
A.电解槽的输入功率为0.6W
B.电解槽的发热功率为0.2W
C.电源的热功率为0.02W
D.电解槽将电能转化为化学能的功率为0.38W
7.如图1所示,电源电动势为E、内阻为r,R为滑动变阻器,闭合开关S,改变滑动变阻器的阻值,测得电源的总功率、输出功率、电源内阻的热功率随电压表读数U的变化图线如图2所示。已知电压表为理想电表,下列说法正确的是( )
A.图线c为电源内阻的热功率 B.图2中
C.图2中 D.图2中
二、多选题()
8.在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r为定值,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合电键S,理想电流表A的示数为I,理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,各电表示数变化量分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3,下列说法正确的是( )
A.I变大,U2变大 B.U1变大,U3变小
C.不变 D.变小
9.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率与电阻箱读数变化的曲线如图所示,由此可知( )
A.当电阻箱的电阻增大时,电源的输出功率一定增大
B.电源内阻一定等于
C.电源电动势为 D.电阻箱所消耗功率最大时,电源效率等于
10.如图所示,,开关S闭合时,间距为的平行板电容器的正中间有一质量为、电荷量为的小球恰好处于静止状态;现将开关S断开,小球将向电容器某一极板运动。若不计电源内阻,重力加速度大小为。则( )
A.电源的电动势为 B.电源的电动势为
C.小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小为
D.小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小为
三、实验题()
11.精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有:电压表(量程1.5V,内阻约为)、电流表(量程0.6A,内阻为1.0)、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。
(1)考虑电流表内阻影响
①用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用U、I、r和表示。则干电池电动势______(用I、r和表示)。
②调节滑动变阻器测得多组电表读数,作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V(保留3位有效数字)、内阻______(保留1位小数)。
12.“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0~250μA、内阻为1000Ω的表头,首先把表头改装为0~3V的电压表,小组同学经过计算后将一阻值为的定值电阻与表头连接,进行改装。
(1)小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准,当标准电压表读数为2.9V时表头满偏,则定值电阻的实际阻值为______Ω,在定值电阻旁______(填“串联”或“并联”)一阻值大小为______Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V。
(2)小组同学将校准之后的改装电压表V与电阻箱R(最大阻值为99.99Ω)、待测电源按图甲连接,闭合开关S,调节电阻箱,记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数,作出相应的图像如图乙所示,结合图乙可知这两节串联干电池的电动势______V,总内阻______Ω。(结果均保留三位有效数字)
四、解答题(14+14+16)
13.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻,电路中另一电阻,直流电压,电压表示数(g取)。试求:
(1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量。
14.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离。电源电动势,内阻,电阻。闭合开关,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度 竖直向上射入板间。小球的电荷量,质量,不考虑空气阻力,取重力加速度大小。滑动变阻器接入电路的阻值为。
(1)当 时,求A、B两板间的电压;
(2)在(1)问的下,求电源的输出功率;
(3)为了使小球不与A板碰撞,求的最小值。
15.R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,3个电阻采用如图甲所示方式接在E=8 V、r=2 Ω的电源上。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像为如图乙所示的一条直线(实线部分)。求:
(1)R1的阻值。
(2)R2的阻值。
(3)R3的最大阻值。
《曾都一中2026年秋高二物理9月月考试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
C
C
D
D
BC
BD
BC
1.C
【详解】A.最早提出用电场线描述电场的物理学家是法拉第,故A错误;
B.电势降落的方向不一定是场强方向,只有电势降落最快的方向才是场强方向,故B错误;
C.场强处处为零的区域内,任意两点的电势差为零,则电势一定处处相等,故C正确;
D.同一电场中等势面分布越密的地方,场强一定越大,但电势不一定越高,故D错误。
故选C。
2.B
3.B
【详解】电子运动的周期
等效电流
解得
故选B。
4.C
5.C
【详解】根据可得,两灯泡的电阻分别为,
所以R2>R1。
A图中灯泡L1和灯泡L2串联,然后接到220V的电源上,根据串联电路的分压特点可知,灯泡L2两端的电压大于110V,所以都不能正常发光;
B图中灯泡L1和可变电阻R并联后又和灯泡L2串联,要使灯泡正常发光,必须满足灯泡与L1可变电阻R并联后和灯泡L2的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以灯泡L1与可变电阻R并联后的电阻小于灯泡L2的电阻,此电路中灯泡L1和灯泡L2也不能正常发光;
C图中灯泡L2和可变电阻R并联后又和灯泡L1串联,要使灯泡正常发光,必须满足灯泡L2与可变电阻R并联后和灯泡L1的电阻相等;并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以灯泡L2与可变电阻R并联后的电阻可以等于灯泡的L1电阻,可以使灯泡L1和灯泡L2正常发光;此时灯泡L2与可变电阻R消耗的总功率等于灯泡L1的功率,则电路消耗的总功率为2×100W=200W。
D图中灯泡L1和灯泡L2并联后又与可变电阻R串联,要使两灯泡正常发光,必须满足灯泡L1和灯泡L2并联后和可变电阻R的阻值相等,通过调节变阻器的阻值可以做到,即两灯泡可以正常发光;整个电路消耗的电功率为2×(100W+40W)=280W;
综上所述,C图既能使两灯泡正常发光且消耗的总功率最小。故选C。
6.D
【详解】A.电源的总功率为
由此可知,电源总功率与路端电压的图线为一次函数,倾斜直线,则图线c为电源的总功率与路端电压的关系,故A错误;
BCD.电源的输出功率为
电源的热功率为
由此可知,电源的输出功率与路端电压成二次函数关系,图线为开口向下的抛物线,即图线a,电源的热功率与路端电压成二次函数关系,图线为开口向上的抛物线,即图线b,由图可知,当路端电压为U1时,电源的输出功率达到最大,则此时外电阻与电源内阻相等,且
当路端电压为0时,电源总功率等于电源的热功率,此时外电阻为零,且
所以,故BC错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】AC.灯泡的额定电流
电源内阻
由题可知电解槽工作,灯泡仍正常发光,此时通过灯泡的电流
电源的热功率为
电解槽的输入功率为,故AC错误;
B.电解槽的发热功率为,故B错误;
D.电解槽将电能转化为化学能的功率为,故D正确。
故选D。
8.BC
【详解】AB.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可得,回路中电流I增大,内电压增大,路端电压减小,即U3减小,U1增大,U2减小,故A错误,B正确;
C.根据欧姆定律
所以
则不变,故C正确;
D.根据闭合电路欧姆定律可得
所以
则不变,故D错误。
故选BC。
9.BD
【详解】A.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率等于电源的输出功率,当电阻箱的电阻小于电源内阻,电阻箱的电阻增大时,电源的输出功率可能逐渐增大;当电阻箱的电阻大于电源内阻,电阻箱的电阻增大时,电源的输出功率逐渐减小,故A错误;
B.当外电路电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,即测得电阻箱所消耗功率最大,电源内阻为
故B正确;
C.电阻箱所消耗的最大功率为
解得电流为
根据闭合电路的欧姆定律,电源电动势为
故C错误;
D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为
故D正确。
故选BD。
10.BC
【详解】AB.开关S闭合时,、并联后再与串联(中没有电流通过),此时,对带电小球有
解得,A错误,B正确;
CD.开关S断开后,、串联,则
小球向下运动与下极板碰撞前瞬间,由动能定理有
解得,故C正确,D错误。
故选BC。
11.②. ③. 1.40 ④. 1.0
12. 10600 串联 400 2.78 0.200
【详解】(1)[1][2][3]校准时,标准电压表的读数
表头满偏
根据欧姆定律,改装后电压表的内阻
则实际的
表头应该串联的电阻为
解得
所以在旁串联
R=
的电阻即可使改装后的电压表量程变为0~3V
(2)[4][5]由题图甲,根据欧姆定律得
整理得
题图乙的斜率
题图乙的纵轴截距
代入数据解得
13.(1)5A;(2)550W;(3)53kg
【详解】(1)电动机与电阻R串联,通过电动机的电流
(2)电动机的输入功率
(3)电动机的发热功率
则电动机的输出功率
而
解得
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电路稳定时A、B板间电压等于两端电压,由闭合电路欧姆定律得电路总电流:
板间电压:
(2)外电路总电阻:
电源输出功率:
(3)小球刚好到达A板时速度为0,对应最小,由动能定理得:
解得临界板间电压:
由闭合电路欧姆定律
解得
15. 解析:(1)由题图乙可知,当U=0时,I=2 A,此时R3阻值为0, 根据闭合电路的欧姆定律则有I=
代入数据解得R1=2 Ω。
(2)根据题图乙,若R3无限增大时,电压U=6 V的时候电流为0,此时R3视为断路,则有=
联立解得R2=12 Ω。
(3)根据U-I图像和电路图的动态变化判断,R3可获得的最大电压是Um=4 V,此时R3最大,则有=
联立解得R3=6 Ω。
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