内容正文:
苏州实验中学太湖科学城校
高二物理月考模拟试题(一)
一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 4分,共 40 分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于电功、电功率和焦耳热,下列说法正确的是( )
A. 电功率越大的用电器,电流做的功一定越多
B. 由可知,电功率大的用电器在相同时间内电流做的功多
C. 焦耳定律只适用于纯电阻电路
D. 1 kW·h 是电功率的单位
2. 一台直流电动机,额定电压 U=220V,额定电流 I=10A,线圈电阻 r=2Ω。电动机正常工作时,输出的机械功率为( )
A. 2200W B. 200W C. 2000W D. 2400W
3. 下列哪组物质属于不可再生能源( )
A. 风能、核能、太阳能 B. 煤、沼气、石油
C. 石油、天然气、煤 D. 太阳能、地热能、核能
4. 如图为多用表欧姆挡的原理图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻的最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是( )
A. 30kΩ~80kΩ B. 3kΩ~8kΩ
C. 300Ω~800Ω D. 30Ω~80Ω
5. 如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
6. 如图甲所示,电动势为 E、内阻为 r 的电源与 R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器 RP、开关 S 串联组成回路,已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效阻值 RP 的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势 E=4V,内阻 r=2Ω
B. 图乙中 Rx=20Ω
C. 滑动变阻器的滑片向左移动时,R 消耗的功率先增大后减小
D. 调整滑动变阻器RP的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1.8W
7. 如图所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面上,圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是( )
A. F>G1,F′>G2
B. F<G1,F′>G2
C. F<G1,F′<G2
D. F>G1,F′<G2
8. 如图所示,把一根匝数较多的弹簧悬挂起来,弹簧下端和圆柱形水银槽底圆心相连。现给弹簧通入方向如图的较大恒定电流,水银槽不离开桌面。稳定后槽中水银的状态为( )
A. 水银面保持静止 B. 水银面上下振动
C. 自上向下看顺时针转动 D. 自上向下看逆时针转动
9. 1820年奥斯特发现了电的磁效应,从此人类开始进入电磁时代。下列关于磁场的表述正确的是( )
A. 为了形象的描述磁场安培提出了磁感线的概念
B. 两个磁极相近的地方,磁感线可以相交
C. 由B=可知B由F、I、L决定
D. 磁通量虽然有大小和方向,但是是标量
10. 如图,1831年,法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈和。与电池、开关组成回路,的两端用导线连接,导线正下方有一枚小磁针。使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是( )
A. 闭合开关瞬间,观察到小磁针不发生偏转
B. 闭合开关后,观察到小磁针保持偏转状态
C. 断开开关瞬间,观察到小磁针发生偏转
D. 断开开关后,观察到小磁针保持偏转状态
二、实验题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)
11. 某同学用螺旋测微器、游标卡尺测量工件的厚度和直径,并用电压表、电流表读取电表示数,各示数分别如图(1)(2)(3)所示。
(1)图(1)中工件的厚度为 ______ mm;
(2)图(2)中工件的直径为 ______ cm;
(3)图(3)中电压表(量程 3 V)读数为 ______ V,电流表(量程 0.6 A)读数为 ______A。
12. 某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω 的电阻的阻值。
(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流 2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约 0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约 0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约 3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约 15 kΩ)
为减小测量误差,电流表应选用 ______,电压表应选用 ______(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 ______(选填“甲”或“乙”)。
(2)若在(1)中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ______;若选用乙电路,产生误差的主要原因是 ______。(选填下列选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值
(3)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端,随滑片移动距离 x 的增加,被测电阻两端的电压 U 也随之增加,则 U–x 关系图像大致为 ______。(选填“A”“B”或“C”)
A. B. C.
三、计算题(本题共 4小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)
13. 2024年12月2日《网易》发表文章,《1.2万买个蛋?继“剁椒鱼头”后,五菱再出“停车场刺客”?网友:坏了,这真买得起…》。如果零蛋电动汽车电源、车灯、电动机构成的电路简化为如图所示,电源的电动势,内阻,电动机的线圈电阻,车灯电阻保持不变,电流表内阻忽略不计。当开关S1、S2都接通时,电流表的示数为,此时电动机正常工作。求:
(1)当只有开关S1接通时,电流表的示数及此时车灯的两端电压;
(2)当开关S1、S2都接通时,电动机的输出功率。
14. 玩具厂出厂一批会发光的电动玩具汽车时,其玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8V,4W”的灯泡恰能正常发光(小灯泡电阻不随温度变化),且电动机M带动车轮转动,已知电动机的内阻,求:
(1)小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S后,电源的输出电流;
(3)闭合开关S后,车轮电动机的输出功率;
15. 氦氖激光器发射波长为的单色光,这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为,则每秒发射多少个光子?
16. 如图所示,面积 S=0.04 m2 的单匝矩形闭合线圈放在磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。求:
(1)求穿过线圈的磁通量 ;
(2)将线圈绕垂直于磁场的轴顺时针转过 60°,求此时穿过线圈的磁通量 及磁通量的变化量 ;
(3)判断在转动过程中线圈中是否有感应电流产生,并说明理由。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
苏州实验中学太湖科学城校
高二物理月考模拟试题(一)
一、单项选择题(本题共 10 小题,每小题 4分,共 40 分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 关于电功、电功率和焦耳热,下列说法正确的是( )
A. 电功率越大的用电器,电流做的功一定越多
B. 由可知,电功率大的用电器在相同时间内电流做的功多
C. 焦耳定律只适用于纯电阻电路
D. 1 kW·h 是电功率的单位
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,电流做功的多少不仅取决于电功率,还与通电时间有关,A错误;
B.由可知,电功率大的用电器在相同时间内电流做的功多,B正确;
C.焦耳定律是电流热效应的普遍规律,对纯电阻电路和非纯电阻电路都适用,C错误;
D.kW·h 是电功(电能)的单位,电功率的单位是瓦特(W),D错误。
故选B。
2. 一台直流电动机,额定电压 U=220V,额定电流 I=10A,线圈电阻 r=2Ω。电动机正常工作时,输出的机械功率为( )
A. 2200W B. 200W C. 2000W D. 2400W
【答案】C
【解析】
【详解】电动机的输入功率(总功率)
线圈的发热功率
电动机是非纯电阻用电器,其输出功率(机械功率)
故选 C。
3. 下列哪组物质属于不可再生能源( )
A. 风能、核能、太阳能 B. 煤、沼气、石油
C. 石油、天然气、煤 D. 太阳能、地热能、核能
【答案】C
【解析】
【详解】水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、煤、核能、天然气等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。
故选C。
4. 如图为多用表欧姆挡的原理图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻的最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V。用它测量电阻Rx,能准确测量的范围是( )
A. 30kΩ~80kΩ B. 3kΩ~8kΩ
C. 300Ω~800Ω D. 30Ω~80Ω
【答案】B
【解析】
【详解】欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小,欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总,根据闭合电路欧姆定律,满偏时
即此欧姆表的中值电阻
为使读数准确,测量电阻应在5kΩ附近。
故选B。
5. 如图所示,用Oa两端时为电流表,用Ob两端时为电压表;已知表头满偏电流为Ig=100mA,内阻Rg=100Ω,定值电阻R1=25Ω,R2=200Ω,下列说法正确的是( )
A. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为22V
B. 用Oa两端时量程为0.5A;用Ob两端时量程为110V
C. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为22V
D. 用Oa两端时量程为0.6A;用Ob两端时量程为110V
【答案】B
【解析】
【详解】用Oa两端时,改装的是电流表,表头两端电压为
电阻R1的电流为
电流表的量程为
用Ob两端时,改装的是电压表,电阻R2的电压为
电压表的量程为
故选B。
6. 如图甲所示,电动势为 E、内阻为 r 的电源与 R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器 RP、开关 S 串联组成回路,已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效阻值 RP 的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势 E=4V,内阻 r=2Ω
B. 图乙中 Rx=20Ω
C. 滑动变阻器的滑片向左移动时,R 消耗的功率先增大后减小
D. 调整滑动变阻器RP的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1.8W
【答案】A
【解析】
【详解】A.把定值电阻和电源内阻等效为新电源,等效内阻
滑动变阻器消耗的功率为
根据等效电源结论,当滑动变阻器阻值等于等效内阻,即时,滑动变阻器消耗的功率最大,由图乙,最大功率对应,则电源内阻
最大功率
代入数据,则
解得电源的电动势,故A正确;
B.滑动变阻器的阻值为4 Ω与阻值为时消耗的功率相等,则有
代入数据,即
解得,故B错误;
C.当滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入电路的电阻增大,电路中电流减小,所以上消耗的功率减小,故C错误;
D.当外电路电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大,本题,外电路总电阻
外阻越接近内阻,输出功率越大。当,外阻最小为8Ω,输出功率最大,最大功率为,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面上,圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是( )
A. F>G1,F′>G2
B. F<G1,F′>G2
C. F<G1,F′<G2
D. F>G1,F′<G2
【答案】D
【解析】
【详解】由安培定则可知:通电圆环产生的磁场N极向下,S极向上,由磁极的相互作用可知,同名磁极相互排斥;则通电圆环产生的磁场会对磁铁产生向上的排斥力,因此磁铁对轻绳拉力;由力的作用是相互的,可知磁铁也会对圆环产生向下的排斥力,因此圆环对桌面压力为,故选D。
8. 如图所示,把一根匝数较多的弹簧悬挂起来,弹簧下端和圆柱形水银槽底圆心相连。现给弹簧通入方向如图的较大恒定电流,水银槽不离开桌面。稳定后槽中水银的状态为( )
A. 水银面保持静止 B. 水银面上下振动
C. 自上向下看顺时针转动 D. 自上向下看逆时针转动
【答案】C
【解析】
【详解】根据安培定则,螺线管内部的磁场竖直向上,水银中的电流从圆心向外流动,根据左手定则,水银受到安培力的方向为顺时针。
故选C。
9. 1820年奥斯特发现了电的磁效应,从此人类开始进入电磁时代。下列关于磁场的表述正确的是( )
A. 为了形象的描述磁场安培提出了磁感线的概念
B. 两个磁极相近的地方,磁感线可以相交
C. 由B=可知B由F、I、L决定
D. 磁通量虽然有大小和方向,但是是标量
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁感线是法拉第为形象描述磁场而提出的,并非安培,故A错误;
B.磁场中任意一点的磁场方向唯一,磁感线不可能相交,故B错误;
C.公式是磁感应强度的定义式,由磁场本身决定,与、、无关,故C错误;
D.磁通量是标量,其正负仅表示磁感线穿过面的方向,运算遵循代数法则,故D正确。
故选D。
10. 如图,1831年,法拉第在一个软铁圆环上绕两个互相绝缘的线圈和。与电池、开关组成回路,的两端用导线连接,导线正下方有一枚小磁针。使法拉第在“磁生电”方面取得突破性进展的现象是( )
A. 闭合开关瞬间,观察到小磁针不发生偏转
B. 闭合开关后,观察到小磁针保持偏转状态
C. 断开开关瞬间,观察到小磁针发生偏转
D. 断开开关后,观察到小磁针保持偏转状态
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.闭合开关瞬间,观察到小磁针发生偏转,故A错误;
B.闭合开关后,观察到小磁针不在偏转状态,故B错误;
C.断开开关瞬间,观察到小磁针发生偏转,故C正确;
D.断开开关后,观察到小磁针不再保持偏转状态,故D错误。
故选C。
二、实验题(本题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)
11. 某同学用螺旋测微器、游标卡尺测量工件的厚度和直径,并用电压表、电流表读取电表示数,各示数分别如图(1)(2)(3)所示。
(1)图(1)中工件的厚度为 ______ mm;
(2)图(2)中工件的直径为 ______ cm;
(3)图(3)中电压表(量程 3 V)读数为 ______ V,电流表(量程 0.6 A)读数为 ______A。
【答案】(1)6.122
(2)10.230 (3) ①. 2.20 ②. 0.48
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为,固定刻度读出,可动刻度约格,故厚度为(估读,)
【小问2详解】
分度游标卡尺的精度为,主尺读出,游标第格对齐,故直径为
【小问3详解】
[1]电压表量程,最小分度,估读到,读数为
[2]电流表量程,最小分度,读数为
12. 某同学通过实验测定一个阻值约为 5 Ω 的电阻的阻值。
(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流 2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约 0.025 Ω)
B.电流表(0~0.6 A,内阻约 0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约 3 kΩ)
D.电压表(0~15 V,内阻约 15 kΩ)
为减小测量误差,电流表应选用 ______,电压表应选用 ______(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的 ______(选填“甲”或“乙”)。
(2)若在(1)中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ______;若选用乙电路,产生误差的主要原因是 ______。(选填下列选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经的电流值 B.电流表测量值大于流经的电流值
C.电压表测量值小于两端的电压值 D.电压表测量值大于两端的电压值
(3)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端,随滑片移动距离 x 的增加,被测电阻两端的电压 U 也随之增加,则 U–x 关系图像大致为 ______。(选填“A”“B”或“C”)
A. B. C.
【答案】(1) ①. B ②. C ③. 甲
(2) ①. B ②. D (3)A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电源电动势 4 V,15 V 的电压表量程太大、读数误差大,故电压表选C;电压表满偏时电路最大电流约,故电流表选B。
[3]因 约为5 Ω,而电压表内阻3 kΩ、电流表内阻约为0.125 Ω,,应采用电流表外接法,即甲电路。
【小问2详解】
[1]甲电路(外接法)中,电压表的分流使电流表测量值大于流经的电流。
故选B。
[2]乙电路(内接法)中,电流表的分压使电压表测量值大于两端电压。
故选D。
【小问3详解】
滑动变阻器接入阻值随 x 增大而减小(滑片由右向左),两端电压 U 增大,且增大得越来越快,U–x 图像应为向上弯曲的曲线。
故选A。
三、计算题(本题共 4小题,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。)
13. 2024年12月2日《网易》发表文章,《1.2万买个蛋?继“剁椒鱼头”后,五菱再出“停车场刺客”?网友:坏了,这真买得起…》。如果零蛋电动汽车电源、车灯、电动机构成的电路简化为如图所示,电源的电动势,内阻,电动机的线圈电阻,车灯电阻保持不变,电流表内阻忽略不计。当开关S1、S2都接通时,电流表的示数为,此时电动机正常工作。求:
(1)当只有开关S1接通时,电流表的示数及此时车灯的两端电压;
(2)当开关S1、S2都接通时,电动机的输出功率。
【答案】(1)10A;300V
(2)6448W
【解析】
【小问1详解】
当只有S1接通时,由闭合电路欧姆定律得
由部分电路欧姆定律得,此时车灯的两端电压为
【小问2详解】
根据题意,由闭合电路欧姆定律得
根据题意,由闭合电路欧姆定律得
此时通过车灯的电流为
因此通过电动机的电流为
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
14. 玩具厂出厂一批会发光的电动玩具汽车时,其玩具汽车的简化电路如图所示,电源电动势,内阻,闭合开关S后,标有“8V,4W”的灯泡恰能正常发光(小灯泡电阻不随温度变化),且电动机M带动车轮转动,已知电动机的内阻,求:
(1)小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S后,电源的输出电流;
(3)闭合开关S后,车轮电动机的输出功率;
【答案】(1)0.5A,16Ω (2)2A (3)7.5W
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时,电压等于额定电压,功率等于额定功率,由
得
由欧姆定律得小灯泡电阻
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律 ,外电路并联部分电压等于灯泡额定电压
代入得
【小问3详解】
电动机与灯泡并联,因此电动机两端电压也为,流过电动机的电流
电动机的输入功率为 ,内阻热功率为
输出功率等于输入功率减去热功率
15. 氦氖激光器发射波长为的单色光,这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为,则每秒发射多少个光子?
【答案】,个
【解析】
【详解】光子能量为
每秒发射光子数为
个
16. 如图所示,面积 S=0.04 m2 的单匝矩形闭合线圈放在磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。求:
(1)求穿过线圈的磁通量 ;
(2)将线圈绕垂直于磁场的轴顺时针转过 60°,求此时穿过线圈的磁通量 及磁通量的变化量 ;
(3)判断在转动过程中线圈中是否有感应电流产生,并说明理由。
【答案】(1)0.02 Wb
(2)0.01 Wb,减少了 0.01 Wb
(3)有感应电流。由于闭合回路中磁通量发生变化,所以线圈中会产生感应电流
【解析】
【小问1详解】
线圈平面与磁场垂直,磁通量Φ₁=BS=0.5×0.04Wb=0.02Wb
【小问2详解】
如题图线圈绕垂直于磁场的轴顺时针转过转过60°后,磁通量Φ2=BScos60°=0.02×0.5Wb=0.01Wb
磁通量变化量ΔΦ=Φ2-Φ1=0.01Wb-0.02Wb=-0.01Wb(即减少了0.01Wb)
【小问3详解】
有感应电流。理由:线圈回路闭合,在转动60°的过程中,穿过线圈的磁通量由0.02Wb减小到0.01Wb,发生了变化。根据产生感应电流的条件:闭合回路中磁通量发生变化,线圈中会产生感应电流。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$