江苏省南京市雨花台区2026-2027学年高二上学期10月月考模拟物理练习卷（人教版必修第三册第11章和12章）

2026-2027学年南京市雨花台区高二物理10月份月考模拟练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （测试范围：人教版2019版必修三第11章和第12章） 一、单选题（本部分每题4分，共11小题44分，注意每题只有一个正确选项。） 1．如图，来自质子源的质子（初速度为零）经、两板间的匀强电场加速，形成电流强度为的细柱形质子流。质子电荷量为，不计质子的重力和质子间相互作用力，下列说法中正确的是（     ） A．时间内质子流打到靶板的质子数为 B．时间内质子流每秒打到靶板的质子数为 C．到板和的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为 D．到板和的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为 2．我国科研团队成功研发了一种新型高效晶体二极管，广泛应用于新能源电路中。该二极管具有更低的能耗和更高的稳定性。实验人员测量了该二极管的伏安特性曲线，如图所示，则（     ） A．加1 V正向电压时，二极管的电阻为100 Ω B．加1 V正向电压时，二极管的电阻为50 Ω C．加正向电压时，二极管的阻值随着电压的增大而增大 D．若二极管两端的电压增加为原来的两倍，则流过二极管的电流也增加为原来的两倍 3．某实验小组在“测定某金属丝的电阻”的实验中，设计了如下所示的电路图。已知该金属丝的电阻约为，电源为蓄电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势，内阻很小。滑动变阻器阻值范围为，电流表内阻约几欧，电压表内阻约。则以下电路图中，哪个电路为本次实验应当采用的最佳电路（　　） 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．如图所示，E为电源，、为电阻，S为开关。现用多用电表测量流过电阻的电流，将多用电表的选择开关调至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是（     ） A．保持S闭合，将红表笔接在a处，黑表笔接在b处 B．保持S闭合，将红表笔接在b处，黑表笔接在a处 C．将S断开，红表笔接在a处，黑表笔接在b处 D．将S断开，红表笔接在b处，黑表笔接在a处 6．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图， 极板固定，当手机的加速度变化时， 极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中为定值电阻。下列对传感器描述正确的是（     ） A．由静止突然向前加速时，电流由向流过电流表 B．由静止突然向前加速时，电容器的电容增大 C．静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电 D．保持向前匀减速运动时，电阻以恒定功率发热 7．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L的额定功率为2W B．此时灯泡L的电阻大于1Ω C．此时电源内阻的热功率为4W D．若将灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻，电源的效率将降低 8．如图是某实验小组设计的天然气泄漏报警器的简化电路图，电源电压为6 V，定值电阻的阻值为，天然气气敏电阻R的阻值随空气中天然气浓度增大而增大，当电压表示数超过4 V时报警器报警。闭合开关S，下列说法正确的是（     ） A．天然气浓度增大，电压表示数减小 B．天然气浓度增大，电路中的电流增大 C．当电压表示数为4 V时，电阻R为 D．当电阻R为时，电路中的电流为0.04 A 9．小华利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻，实验得到图乙所示的U-I图线，下列说法中正确的是（     ） A．干电池内阻的测量值为3Ω B．干电池电动势的测量值偏大 C．系统误差来源于电压表分流 D．系统误差来源于电流表分压 10．风力发电机是将风能转化为电能的装置。风能就是气流的动能，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。若空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r，则时间t内流向风轮机的最大风能为（　　） A． B． C． D． 11．如图的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴M保持静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则（     ） A．带电液滴M带正电 B．的滑片向上端移动过程中，电流表示数增大，电压表示数增大 C．的滑片向上端移动过程中，电压表示数的变化为，电流表示数变化为，则变大 D．若将开关S断开，带电液滴M将向上极板运动 二、解答题（本部分共5小题，共56分。） 12．车辆超载运输会导致道路安全风险，由普通水泥复合导电材料制成的导电水泥具备一定的道路超载实时监测的潜力。某中学兴趣小组选择一块均匀的正方体导电水泥块样品进行研究。 (1)如图甲所示，用游标卡尺测得正方体水泥块的边长______cm。 (2)如图乙所示，用多用电表电阻“”挡粗测其电阻，测得其阻值为______。 (3)为进一步提高实验精度，使用图丙所示电路测量水泥块电阻，电源电动势为6V，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。电压表的右接线柱应与______（填“”或“”）点连接，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于______（填“左”或“右”）端。 (4)若某次测量中，电压表和电流表示数分别为和，请用上述直接测得的物理量（、、）写出该水泥块电阻率的表达式，即______。 13．（6分）如图为物理教材中的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。试通过运算求： (1)两电阻R1、R2的阻值各为多少？ (2)两电阻R4和R5的阻值各为多少？ 14．（8分）如图所示，电路中、、是阻值均为的定值电阻，在、两端加上6V的恒定电压。 (1)若、端接理想电流表，求电流表的示数I； (2)若、端接理想电压表，求电压表的示数U。 15．（12分）如图甲所示，电动势为、内阻为的电源与的定值电阻、滑动变阻器、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。当=10时滑动变阻器消耗的功率达到最大值0.4W；滑动变阻器接入阻值为4与时，消耗的功率相等。 (1)求电源的电动势E和内阻r； (2)求图乙中Rx的大小； (3)调节滑动变阻器，求该电源能够获得的最大输出功率。 16．（14分）日常应用电动机提升物体来研究微型电动机的性能。如图所示是采用的原理电路，初始时使电动机停止转动时，此时电压表和电流表的示数分别为和。重新调整后，滑动变阻器也能按照工作要求进行调节，使电动机恢复正常运转，电动机的输出功率全部转化为机械功率，稳定工作后电动机能拉着原来静止重物匀速上升，速度大小为，此时电压表和电流表的示数分别为和，取。求： (1)电动机的内电阻； (2)电动机的输出功率； (3)重物的质量。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C C A D C C B 题号 11 答案 D 1．C 【知识点】带电粒子在匀强电场中做直线运动、电流强度的定义及单位、电流的微观表达式及其应用 【详解】A．时间内打到靶板上的质子总电量为 则质子个数为，故A错误； B．时间内质子流每秒打到靶板的质子数为，故B错误； CD．设P板到和的两处的速度分别为、，因为电流相等，则根据电流的微观表达式可得 解得到板和的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为 根据动能定理有， 解得 则，故C正确，D错误。 故选C。 2．A 【知识点】欧姆定律的内容、表达式及初步应用、非线性元件的伏安特性曲线 【详解】AB．加1 V正向电压时，二极管的电阻为，故A正确B错误； C．随增大，图像斜率变大，即电阻的倒数变大，二极管电阻变小，故C错误； D．二极管为非线性元件，当电压增加为原来的两倍时，流过的电流大于原来的两倍，故D错误。 故选A。 3．A 【知识点】测量电阻丝的电阻率 【详解】因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法（滑动变阻器必须接成分压电路的情况：①要求电压表能从零开始读数；②当待测电阻（滑动变阻器的最大阻值）时；③若采用限流式接法，电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流。滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化，通常情况下，由于限流式结构简单、耗能少，使用限流接法最佳）；由于待测电阻的阻值约为，与电流表内阻接近，故采用电流表外接法误差较小。 故选A。 4．C 【知识点】电流的微观表达式及其应用、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、电阻定律 【详解】A．由图像可知A和B两端的电压之比为，故A错误； B．串联电路各处的电流相等，则流过A和B的电流之比为1∶1，故B错误； C．由欧姆定律可得电阻之比等于电压之比为3∶1，由可得 则A和B的电阻率之比为6∶1，故C正确； D．由电流的微观表达式，可得 已知A、B单位体积内的自由电荷个数之比为1∶2，则自由电荷定向移动的平均速率之比为2∶1，故D错误。 故选C。 5．C 【知识点】用多用电表测量电学中的物理量 【详解】电流表应串联在电路中，故应将S断开，将多用电表的两个表笔接入电路时应遵循“红入黑出”的原则，所以红表笔接在a处，黑表笔接在b处。 故选C。 6．A 【知识点】电容器的动态分析(U不变）、电功和电功率定义、表达式及简单应用 【详解】AB．由静止突然向前加速时，N板向后运动，则板间距变大，根据可知，电容器的电容减小，电容器保持与电源连接不变，根据知，电容器带电量减小，则电容器放电，则电流由向流过电流表，故B错误，A正确； C．静止时，板不动，电容器的电容不变，则电容器电量不变，电流表示数为零，但电容器两极板带电，故C错误； D．保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，则 板的位置在某位置不动，电容器电量不变，电路中无电流，则电阻发热功率为零，故D错误。 故选A。 7．D 【知识点】利用电源的U-I图像求解可变电阻的实际功率、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率 【详解】A．由图像交点可知，灯泡L的额定电压为2V，额定功率为，故A错误； BC．根据闭合电路欧姆定律可得 可得此电源的电动势为，内阻为 此时灯泡L的电阻为 此时电源内阻的热功率为，故BC错误； D．电源的效率为 可知外接电阻R减小，电源效率降低，故D正确。 故选D。 8．C 【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、光敏电阻和热敏电阻、闭合电路欧姆定律的内容及公式 【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与天然气气敏电阻串联，电压表测两端的电压， 当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值变大，电路中的总电阻变大， 由可知，电路中的电流变小； 根据串联电路的分压原理可知，气敏电阻的阻值变大，两端电压增大，AB错误； C．由可知通过定值电阻的电流 串联电路电流处处相等，气敏电阻两端的电流，解得，C正确； D．当电阻时，电路中的电流为，D错误； 故选C。 9．C 【知识点】误差和有效数字、闭合电路欧姆定律的内容及公式、电源的U-I图像、利用伏安法测量电源的电动势和内阻 【详解】A．由图乙可知，干电池电动势的测量值为，图像斜率的绝对值表示干电池内阻的测量值，根据图像数据有 代入数据解得 可知干电池内阻的测量值为，故A错误； B．由图甲可知实验电路采用电流表外接法，设干电池的真实电动势和内阻分别为和，电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律有 变形推导得 结合图像纵轴截距的意义可解得干电池电动势的测量值为 由于和均为正值，可知，即干电池电动势的测量值偏小，故B错误； C．由对B选项的分析可知，电压表并联在干电池两端，由于电压表不是理想电表，其分流作用导致电流表测得的电流小于流过干电池的真实电流，则系统误差来源于电压表分流，故C正确； D．电流表与滑动变阻器串联，其分压作用不影响干电池路端电压的直接测量，即系统误差不是来源于电流表分压，故D错误。 故选C。 10．B 【知识点】能量的多种形式 【详解】时间t内流向风轮机的最大风能， 联立得 故选B。 【点睛】 11．D 【知识点】利用局部→整体→局部的方法分析动态电路、含容电路中有关电荷量及其变化的计算 【详解】A．电容器下极板与电源负极相连，故电容器上极板电压比下极板电压高，故电容器内电场方向向下；又有液滴受重力和电场力作用保持静止状态，所以电场力方向向上，故液滴M带负电，故A错误； B．R4的滑片向上端移动时，接入电路的电阻增大，故总电阻增大，那么总电流减小，所以R1和内阻r上的电压减小，则R3两端电压增大，所以经过R3的电流增大，所以电流表读数减小；那么R2两端电压减小，电压表读数增大，故B错误； C．将R1、R2、R3部分均等效为电源内阻R等，可知 可得不变，故C错误； D．若将开关S断开，那么电容器两极板电压和电源电动势相同，故电压增大，电容器中场强增大，所以电场力大于重力，合外力向上，液滴向上运动，故D正确。 故选D。 12．(1)14.240 (2)7 (3) 左 (4) 【知识点】测量电阻丝的电阻率 【详解】（1）游标卡尺的游标有20个分格，分度值为。游标零刻度线左侧的主尺读数为，第8条游标刻度线与主尺刻度线对齐，故测量值为 （2）欧姆表的表盘读数为7，所用倍率为“”挡，故待测电阻为 （3）[1]设水泥块电阻为，电流表和电压表内阻分别为和。电流表内接时，电压表测得水泥块与电流表的总电压，相对误差为 电流表外接时，电流表测得水泥块与电压表的总电流，相对误差为 内接法的误差较小，图示中应将电压表的右接线柱接到点。 [2]图示滑动变阻器采用分压接法。闭合开关前，应使水泥块两端的电压为零，因此滑片应置于左端。 （4）正方体中电流通过的长度为，横截面积为边长的平方。由电阻定律可得水泥块电阻为 由欧姆定律并结合上述结果可得 解得 13．(1)， (2)， 【知识点】灵敏电流计改装成电流表、灵敏电流计改装成电压表、多用电表 【详解】（1）挡位1、2为直流电流挡：接1时，表头和先串联，再与并联，对应更大的量程2.5mA；接2时，和先串联，再与表头并联，对应量程1mA。已知表头参数：满偏电流，内阻 对1mA挡（接2），表头满偏时，总电流，根据并联电路电压相等 对2.5mA挡（接1），表头满偏时，总电流，同理 联立解得， （2）挡位4、5为直流电压挡：在已改装好的1mA电流表基础上串联分压电阻实现电压扩程，量程越大，串联的分压电阻越大。 接1V挡（挡位4）时，是在1mA量程电流表基础上串联，该1mA挡的总内阻 根据串联分压规律，满偏时总电压满足 解得 接5V挡（挡位5）时，是在1mA挡的基础上串联，满偏时总电压满足 解得 14．(1)0.5A (2)3V 【知识点】计算电阻混联时的电压、电流和电阻 【详解】（1）若、端接理想电流表，根据电路结构可知 解得电流表的示数 （2）若、端接理想电压表，根据电路结构可知 解得电压表的示数 15．(1)4V,4 (2)25 (3)0.96W 【知识点】计算串联和并联电路的电功和电功率、计算电源的电动势和内阻、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、电源的最大输出功率及其条件 【详解】（1）当=10时，滑动变阻器消耗的功率达到最大值0.4W。滑动变阻器消耗的功率为 当时有最大功率，最大功率为 因此功率最大时满足 代入数据解得电源的内阻为 输出功率最大值满足 代入数据解得电源的电动势为 （2）对于等效电源，若两个不同外阻、对应的输出功率相等，可推导得 代入数据解得 （3）当外电路电阻与内阻相等时，电源输出功率最大，本题中定值电阻的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为 【点睛】 16．(1) (2) (3) 【知识点】含有电动机电路综合计算 【详解】（1）电动机不转时，电动机作为纯电阻，故电动机的内电阻 （2）正常工作时，电动机总功率 电动机热功率为 电动机输出功率为 （3）根据机械功率可知 联立解得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $