内容正文:
2026-2027学年南京市栖霞区高二物理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.导体中定向运动的自由电子频繁地与金属正离子碰撞,失去了之前定向移动的特性,又要重新开始做初速度为零的定向加速运动,这就是金属有电阻的原因。假设导体两端所加电压为U,导体长为L,电子在两次碰撞之间的时间为τ,电子的质量为m,电荷量大小为e,则自由电子的平均移动速率为( )
A. B.
C. D.
2.一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为,电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时,棒内自由电子定向运动的平均速率为,则金属棒的电阻率为( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式。下列说法正确的是( )
A.乙图电路中的滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式
B.在闭合开关前,甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.阻值远远大于滑动变阻器阻值时,选择甲图电路连接
D.甲、乙两图中待测电阻两端的电压都可以调到零
4.小郴同学学习了电路知识后,欣喜地发现可以将实验室的表头改装成所需量程的电流表和电压表、如图所示,是内阻为100Ω,满偏电流为3mA的表头刻度盘,现指针指着某一电流刻度。下列说法正确的是( )
A.流过表头的电流为0.700mA
B.表头通过如图所示的电流时,两接线柱之间电压300mV
C.如果要把它改装为0~3V 的电压表,需串联900Ω 的电阻
D.如果要把它改装为0~0.6A 的电流表,需并联1.0Ω 的电阻
5.如图所示,长度和材料均相同且粗细均匀的金属导线、串联在电路中。已知金属导线、单位体积内的自由电子数相等,横截面积之比为。当金属导线、中有电流通过时,下列说法正确的是( )
A.金属导线、中自由电子定向移动的速率之比为
B.金属导线、中自由电子定向移动的速率之比为
C.金属导线、中通过的电流之比为
D.金属导线、两端的电压之比为
6.下列关于欧姆表的使用和操作不正确的是( )
A.若操作步骤规范,欧姆挡及指针位置如图甲、乙所示,则测量阻值为160 Ω
B.用多用电表测量电阻R时,若红表笔插入正(+)孔,则电流从红表笔流入
C.欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度极小,为了把电阻测得更准一些,应换用“×1”挡,重新调零后再测量
D.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图丙所示,由图丙可知该二极管的正极为A端
7.如图甲所示,Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图,线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U,电流I为时,电动机恰好能正常工作,下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为 B.电源的输出功率为
C.电动机消耗的总功率为 D.电动机的输出功率为UI
8.如图,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,电容器的电容为C,现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动,电压表示数变化量的绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.、、A的示数均减小 B.、、A的示数均增大
C.电容器增加的电荷量为 D.两端电压增大
9.某智能水族箱的温度响应电路简化电路如图所示。循环水泵电动机带动水流使缸内水温均匀,加热电阻用于水体加热,为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随水温的升高而减小。电源的电动势恒为,内阻为。闭合开关,温度升高时,下列说法正确的是( )
A.通过的电流减小 B.电动机两端的电压变大
C.加热电阻的热功率增大 D.电源的总功率变小
10.某实验小组通过如图所示的实验电路测量干电池的电动势和内阻,并根据测得的数据作出了图像,下列正确的是( )
A.横轴截距表示短路电流,即
B.根据,计算出待测电池内电阻为
C.电池电动势测量值小于真实值
D.本实验的系统误差来源于电流表的分压作用
11.某学习小组的四位同学将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个量程不同的电流表、,以及两个量程不同的电压表、,其中的量程大于的量程,的量程大于的量程。改装好后将电表和其他合适器材按如图所示电路连接,R为滑动变阻器,为阻值不变的保护电阻,下列说法正确的是( )
A.电流表是灵敏电流计并联一个电阻改装而成的,改装后表的电阻大于表的电阻
B.电压表是灵敏电流计与一个电阻串联而成的,表串联的电阻小于表串联的电阻
C.电流表的示数等于电流表的示数,指针的偏转角度等于指针的偏转角度
D.两电压表指针偏角相等,的示数大于的示数
二、解答题(本部分共5小题,共56分。)
12.重庆实验外国语学校2号实验小组测量某一金属丝的电阻率,除了被测金属丝以外,还有以下实验器材可供选择:
(1)如图甲所示,先用游标卡尺测圆柱体长度________mm;如图乙所示,用螺旋测微器测圆柱体直径________mm;如图丙所示,用多用电表×1Ω挡粗测其电阻________Ω。
(2)为了减小实验误差,要用伏安法较准确地测出其阻值,除待测圆柱体外,实验室还备有的实验器材如下:
A.两节新的干电池
B.电压表(量程3V,内阻约为1kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约为5kΩ)
D.电流表A(量程100mA,内阻)
E.定值电阻(5Ω)
F.定值电阻(2Ω)
G.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流1A)
H.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.1A)
I.开关和若干导线
(3)请在虚线框内画出测量圆柱体电阻R的实验电路图,要求尽可能地提高测量准确度(所选器材用题目中给出的符号表示)________。
(4)若电流表的示数为I,电压表的示数为U,则该圆柱体材料的电阻率________(用U、I、D、L、RA表示,不需要考虑单位换算)。
13.(6分)在电学实验中,将灵敏电流计(符号为G)串联一个大阻值电阻可以改装成大量程的电压表,而并联一个小阻值的电阻可以改装成大量程的电流表。现将一个内阻为,满偏电流的灵敏电流计进行如下改装。
(1)串联一个电阻,使之变成量程为的电压表,如图甲所示。求的阻值;
(2)并联两个电阻、,使之变成量程分别为和的双量程电流表,如图乙所示。试在图中接线柱旁的方框内标上对应的最大量程值,并求出相应、的阻值。
14.(8分)在图所示的电路中,已知,,,,间的电压,在间接一导线,则通过的电流的大小是多少?方向如何?
15.(12分)利用电动机通过如图所示电路提升重物,已知电源电动势,电源内阻,电动机内阻,电阻,重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,理想电压表的示数为,不计空气阻力和摩擦,g取。求:
(1)流经电动机的电流I;
(2)电动机的输出功率;
(3)重物上升的速度。
16.(14分)有如图所示的电路,其中E为内阻可以忽略的电源的电动势,R为电阻的阻值;K为开关;右边是由如图所标的8个完全相同的电容均为C的理想电容器组成的电路,问从合上K到各电容器充电完毕,电阻R上发热消耗的能量是多少?
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
D
C
A
C
C
C
题号
11
答案
D
1.B
【知识点】电流的微观表达式及其应用
【详解】导体中的电场强度大小
电子的加速度大小
经过时间τ,电子的速率
可得平均移动速率
故选B。
2.A
【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律
【详解】导体棒中的电流
则电阻
而
解得
故选A。
3.B
【详解】A.乙图电路中的滑动变阻器电阻全部连入电路,采用并联分压接法,没有采用“一上一下”的连接方式,故A错误;
B.在闭合开关前,为了保护电路,要保证两端的电压最小,即甲图中滑动变阻器连入电路的阻值应该最大,乙图中与滑动变阻器部分并联,所以甲、乙两图中滑片P都应置于b端,故B正确;
C.当阻值远远大于滑动变阻器阻值时,如果选择甲图电路连接,则通过待测电阻的电流变化很小,所以应选择分压式电路,即选择乙图电路,故C错误;
D.甲图电路为限流式电路,滑片滑到b端时,加在两端的电压最低但达不到零,故D错误。
故选B。
4.C
【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
【详解】A.表盘的最小刻度为0.1mA,则流过表头的电流为0.70mA,A错误;
B.表头通过如图所示的电流时,两接线柱之间电压U=IRg=70mV,B错误;
C.如果要把它改装为0~3V 的电压表,需串联的电阻,C正确;
D.如果要把它改装为0~0.6A 的电流表,需并联的电阻,D错误。
故选C。
5.D
【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】AB.电流的微观表达式为(为单位体积自由电子数,为电子电荷量,为横截面积,为定向移动速率)
本题中、、均相等,因此
已知
得,故A错误,B错误;
C.A、B串联在电路中,根据串联电路的特点,电流处处相等,因此A、B的电流之比为,故C错误;
D.根据电阻定律
A、B材料相同(电阻率相同)、长度相同,因此
得
串联电路电流相同,由欧姆定律
得,故D正确。
故选D。
6.C
【知识点】用多用电表测量电学中的物理量、多用电表
【详解】A.如图甲所示选择开关旋转到欧姆挡倍率“×10”的位置,如图乙所示,指针指到,故测量阻值为,故A正确;
B.黑色表笔连接欧姆表内部电源的正极,故用多用电表测量电阻R时,若红表笔插入正(+)孔,则电流从红表笔流入,故B正确;
C.欧姆表欧姆调零后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现指针偏转角度极小,说明电阻较大,为了把电阻测得更准一些,应换用“×100”挡,重新调零后再测量,故C错误;
D.若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管,结果如图丙所示,左边图表示给二极管加的是反向电压,右图二极管加的是正向电压,因“-”极接内部电源的正极,则由图丙可知该二极管的正极为A端,故D正确。
选不正确的,故选C。
7.A
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得
解得
故A正确;
B.电源的输出功率为总功率与内阻热功率之差,即
故B错误;
C.电动机消耗的总功率为电动机的电压与电流的乘积,即
故C错误;
D.电动机的总功率等于热功率与输出功率之和,可知电动机的输出功率为
故D错误。
故选A。
8.C
【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】AB.测路端电压,测两端电压,电流表测干路电流,电容器两端电压等于两端电压。滑片向下滑动,增大,电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知干路电流减小,故示数减小;两端电压减小,内阻分压减小,路端电压增大,故示数增大;由得,因增大而减小,故增大,示数增大,故AB均错误;
C.电容器与并联,其两端电压等于,因增大,电容器充电,增加的电荷量,故C正确;
D.两端电压减小,故D错误。
故选C。
9.C
【知识点】含有电动机电路综合计算、闭合电路欧姆定律的内容及公式、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A.闭合开关,温度升高时,的阻值减小,并联部分的总电阻减小,故电路总电阻减小,干路总电流(即通过的电流)增大,故A错误;
B.干路电流增大,根据闭合电路的欧姆定律可知,并联部分的电压满足
因此电动机两端的电压变小,故B错误;
C.干路总电流是电动机支路电流与加热支路电流之和,电动机两端电压减小,因此流过电动机的电流减小;而干路总电流增大,因此加热支路的电流一定增大,加热电阻的热功率
因此加热电阻的热功率增大,故C正确;
D.电源的总功率
电动势不变、干路总电流增大,因此电源总功率变大,故D错误。
故选C。
10.C
【知识点】利用伏安法测量电源的电动势和内阻
【详解】A.因纵轴起点坐标不是从零开始的,此图象的横轴截距不表示短路电流,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律,可以写出
所以图像的斜率
代入数据后,可计算出待测电池内电阻为,故B错误;
CD.由于电压表的分流,使得电流表的测量值偏小,导致电池电动势测量值小于真实值,故C正确,D错误。
故选C。
11.D
【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
【详解】A.电流表是灵敏电流计并联一个电阻改装而成的,可知,
由于的量程大于的量程,则
所以
故改装后表的电阻小于表的电阻,故A错误;
B.电压表是灵敏电流计与一个电阻串联而成的,则有
由于的量程大于的量程,则
所以
故表串联的电阻大于表串联的电阻,故B错误;
C.两电流表串联,电流相等,故读数相等,但由于表量程大,所以指针的偏转角度小于指针的偏转角度,故C错误;
D.电压表串联,流过灵敏电流计的电流相等,指针偏角相等,但由于表的量程大,故的示数大于的示数,故D正确。
故选D。
12. 49.15 4.700/4.701/4.699 5
【知识点】游标卡尺的使用与读数、测量电阻丝的电阻率、伏安法测量未知电阻
【详解】[1]游标卡尺主尺读数为,游标分度值为,第条游标刻线与主尺刻线重合,故长度为
[2]螺旋测微器固定刻度读数为,可动刻度读数为格,故直径为
[3]多用电表使用挡,欧姆表指针示数为5,故粗测电阻为
[4]应选用两节新干电池、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和导线。两节新干电池的电动势约为,选用量程的可充分利用量程。粗测电阻约为,用与电流表内阻并联,可使电流表分流并扩大量程;的阻值范围和额定电流适合调节待测支路电流。将待测电阻与电流表、定值电阻组成的并联部分串联,电压表并联在待测电阻与并联部分的两端,滑动变阻器采用分压接法,使待测支路电压可以从零开始调节。闭合开关前,应将滑片置于待测支路两端电压为零的位置,电路图如图所示
[5]电流表与并联,两支路电压相等。由欧姆定律得通过的电流为
根据并联电路的电流特点,通过待测电阻的电流为
电压表的示数包括待测电阻两端电压和电流表内阻两端电压,由串联电路的电压特点得
由欧姆定律得待测电阻的阻值为
圆柱体横截面积为
由电阻定律得
解得材料的电阻率为
13.(1)
(2),,
【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、灵敏电流计改装成电流表、灵敏电流计改装成电压表
【详解】(1)令,由电压分配关系可得
解得
(2)由电流分配关系可知:支路只有时分流更大,因而对应的电流表量程更大。
故最大量程如图所示。
令,,则 ,
联立两个方程,解得,
14.,方向从a到b
【知识点】计算电阻混联时的电压、电流和电阻
【详解】在间接一导线时,电路结构是、并联,、并联,两部分再串联。
两部分各自的并联电阻,
所以,
中的电流大小
电流方向从a到b。
15.(1)0.5A
(2)1.5W
(3)1.5m/s,方向竖直向上
【知识点】含有电动机电路综合计算
【详解】(1)电路为串联电路,电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律可得
代入已知数据可得
(2)根据焦耳定律可得,电动机的热功率为
电动机两端的电压为
电动机的输入功率为
可得电动机的输出功率为
(3)由于电动机的输出功率,等于匀速提升重物做功的功率,则有
可得重物上升的速度,方向竖直向上
16.
【知识点】常见力做功与相应的能量转化、电容器的充放电与储能、电容的概念、定义式、单位和物理意义、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比
【详解】根据电源正负,标出各个电容器极板所带电荷的正负,如图1所示
化简之后的电路,如图2所示
根据串并联电压关系,有,,,
设第个电容器所带的电量为,电容器的电容均为C,根据电容定义式,电压关系式可化简为,,,
设经过A、B两点间的总电荷量为,根据上图,有,,,
综上,得
电路最终可以化简为如图3所示电路
对比上面的电路可知,充电完毕,电容2两端的电压与等效电容两端的电压相等,都等于电源电动势,有,
得
电源对外输送电荷量过程中,对外所做的功
根据电容器的储能公式,、间等效电容器中储存的能量
根据功能关系,有
得
答案第1页(共2页)
答案第1页(共2页)
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