内容正文:
丰城九中2026-2027学年上学期高二年级10月阶段性
物理检测
考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(本题共10个小题,共46分,其中1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
1. 我们的生活与电和磁紧密相关,下列关于磁场的说法正确的是( )
A. 磁场是科学家假想出来的一种特殊物质
B. 安培发现了电流的磁效应,并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律
C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似,奥斯特受到启发提出了分子电流假说
D. 因受地磁场的影响,在做奥斯特实验时,通电导线南北方向放置时实验现象最明显
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁场是客观存在的,不是科学家假想出来的,故A错误;
B.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,安培发现了通电导线周围磁场的分布规律,并总结出了右手螺旋定则,故B错误;
C.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似,安培受到启发提出了分子电流假说,故C错误;
D.地球表面磁场的方向从南向北,根据安培定则可知,在进行奥斯特实验时,通电导线南北放置时实验现象最明显,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为−q,求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。( )
A. qv,向右 B. qv,向左
C. ,向右 D. ,向左
【答案】B
【解析】
【详解】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时,通过横截面的电量大小为
根据电流的定义式可得等效电流为
由于棒带负电,则电流的方向与棒运动的方向相反,即与v的方向相反。
故选B。
3. 小马在综合实践课上制作了一个长方体的均匀金属块,长宽高如图所示。为研究金属块的电阻,他将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A. B. I
C. 2I D. 4I
【答案】A
【解析】
【详解】将A与B接入电路中时,金属块的电阻为
将C与D接入电路中时,金属块的电阻为
联立,可得
依题意,有
解得
故选A。
4. 如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是电阻,电源电压为U保持恒定。如果滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是( )
A. 输出端的电压大于 B. 输出端的电压等于
C. 滑动片P向上移动,输出电压增大 D. 负载电阻R的阻值越大,输出电压越小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路可知,电阻R与滑动变阻器的下半部分并联,并联后再与上半部分串联,由并联电路特点可知,并联部分的电阻小于滑动变阻器电阻的一半,再由串联电路特点可知,输出端的电压即为并联部分的电压小于,故AB错误;
C.滑动片P向上移动,并联部分的电阻变大,由串联电路特点可知,输出电压增大,故C正确;
D.负载电阻R的阻值越大,并联部分的电阻越大,由串联电路特点可知,输出电压越大,故D错误。
故选C。
5. 电路如图所示,为一平行板电容器。开始时闭合,单刀双掷开关接1位置。下列说法正确的是( )
A. 将电容器右侧极板右移,电容器电容变大
B. 仅增大的阻值,电容器的带电量变大
C. 仅增大的阻值,电容器两端的电压减小
D. 开关从1打到2过程中,中电流方向向右
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据,将电容器右侧极板右移,电容器的电容变小,故A错误;
B.仅增大的阻值,电容器的带电量变大,两端电压变大,两端电压变小,根据Q=CU,电容器的带电量变小,故B错误;
C.电容器两端的电压等于两端电压,仅增大的阻值,电容器两端的电压不变,故C错误;
D.刀双掷开关接1位置电容器右极板与电源正极相连,刀双掷开关接1位置电容器右极板与电源负极相连,开关从1打到2过程中,中电流方向向右,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,电源电动势E及内电阻r恒定不变,R、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V及电流表A1、A2均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,两电流表A1、A2的示数变化量ΔI1>ΔI2
B. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比不断改变
C. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比不变
D. 若R2接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变,将开关S由断开转为闭合,则电流表A1的示数变小,电压表V、电流表A2的示数均变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,的有效阻值减小,故总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律
可知干路电流增大,由闭合电路欧姆定律有
可知电压示数减小,即并联部分电压减小,则流过的电流减小,根据
可知流过的电流变大,即A2的示数变大,而
可得
故A错误;
BC.若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,由闭合电路欧姆定律有
可得电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比为
可知比值不变,故B错误,C正确;
D.若R2接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变,将开关S由断开转为闭合,则干路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知电流表的示数变大,电源的内电压和R两端的电压增大,电压表V减小,电流表的示数也变小,故D错误。
故选C。
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
【答案】D
【解析】
【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. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
【答案】AD
【解析】
【详解】A.因为图像上某点与原点连线的斜率为该状态下电阻的倒数,由图可知,随电流的增大,a的图像上的点与原点连线的斜率越来越大,即a的电阻随电流的增大而减小,故A正确;
B.图像某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,则电阻b的阻值
故B错误;
C.两图像的交点处,电流和电压均相同,则由欧姆定律可知,两电阻的阻值大小相等,故C错误;
D.由于b电阻的阻值为2.0,在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流为
故D正确。
故选AD。
9. 图所示为某款电热水壶的简化电路图,额定电压为为感温开关,1、2是开关连接的触点,和为加热电阻,且阻值保持不变。已知该电热水壶加热挡的额定功率为,保温挡正常工作时的电流为。下列说法正确的是( )
A. 电阻的阻值为
B. 加热挡正常工作时的电流为
C. 加热挡和保温挡正常工作时功率之比为10:1
D. 保温挡正常工作,产生的热量为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.因电源电压不变,由
可知总电阻最小时功率最大,故当开关接时,被短路,只有接入电路,为加热挡,故可得
当接时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温挡。保温挡总电阻
因此
故A错误;
B.加热挡正常工作电流,故B正确;
C.保温挡功率,因此功率比:,故C正确。
D. ,保温挡产生的热量,故D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示电路中,定值电阻与滑动变阻器串联在电动势为、内阻为的电源两端,所有电表均为理想电表,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的,两直线所示,根据图上的已知信息,判断下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值是
B. 电源的电动势,内阻
C. 当滑动变阻器时,定值电阻上消耗的电功率最大
D. 在电流表示数逐渐减小的过程中,电源的输出效率逐渐增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当I1=1.0A时,电流最小,回路阻值最大,故滑动变阻器的触头在最右端,此时据欧姆定律可得
可得
A错误;
B.当I2=4.0A时,电流最大,回路阻值最小,故滑动变阻器的触头在最左端,据欧姆定律可得
联立解得
,
B正确;
C.当滑动变阻器阻值为零时,回路电流最大,据可知,定值电阻上消耗的电功率最大,C错误;
D.在电流表示数逐渐减小的过程中,外电路的阻值从增大到,电源的效率随外电阻的增大而增大,D正确。
故选BD。
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 某实验小组在常温20℃环境中,测量一根长为50.00cm的合金丝电阻率。
(1)先用多用电表粗测合金丝电阻,将选择开关调至欧姆档“”档,并进行正确操作后指针位置如图1,则合金丝电阻为___________。
(2)用螺旋测微器测量合金丝直径时刻度如图2,读数为___________mm。
(3)为精确测量电阻,采用如图3的电路,其中滑动变阻器调节范围0~10Ω,电流表内阻为0.5Ω,导线连接正确的是___________。
A. ①连a,②不连 B. ①连a,②连c C. ①连b,②不连 D. ①连b,②连d
(4)经正确操作后,测得多组数据,并在图4的坐标系中描点作图,则该合金丝的电阻率___________。(结果保留1位有效数字)
(5)查阅资料后发现该合金丝电阻随温度的变化关系为,随后利用该合金丝、数字电压表(内阻极大)、恒流电源(输出电流)、开关和导线,将合金丝做测温探头,设计了一个电阻温度计,请根据图5的电路在答题纸上写出温度t与电压U的关系式。
【答案】(1)5.0##5
(2)0.603##0.602##0.604 (3)C
(4)或
(5)或
【解析】
【小问1详解】
选择开关为欧姆×1档,指针示数为,故电阻为
【小问2详解】
固定刻度已露出刻度线,可动刻度读数为
总读数为
【小问3详解】
电流表接法:电流表内阻已知,内接法可以消除电流表内阻带来的系统误差,因此电流表内接,即连。
滑动变阻器最大阻值 10Ω,与Rx相当,为方便调节,采用限流式接法(②不连)。
故选C。
【小问4详解】
由图得斜率,已知
可得
根据电阻定律,,由题意知
可得
保留1位有效数字得 或
【小问5详解】
电压表内阻极大,因此流过合金丝的电流等于恒流源输出电流
根据欧姆定律得 ,代入
整理得
12. 某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V,内阻为几欧姆)的电动势和内阻。其中:电流表A(量程IA=200 mA,内阻RA=10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω,额定电流1 A)、定值电阻R0(R0=5 Ω)。
闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的读数I。然后再把相应的数据转换成和,填入如下表格中。
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10-2Ω-1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A-1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题:
(1)请把第4组数据点补充在 图中,并画出 的图线___________。
(2)根据 图线求出电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(保留2位有效数字)
【答案】 ①. ②. 1.5 ③. 6.0
【解析】
【详解】(1)[1]根据描点法将第4组数据画在图中,并用直线将各点相连。
(2)[2][3]设
RA+R0=R1=(10+5)Ω=15 Ω
由闭合电路欧姆定律得
E=IR1+(+I)r
由上式可得
则在 图像中,图像的斜率
图像的截距
a=
根据(1)中图像可求出电源的电动势
E=1.5 V
内阻
r=6.0 Ω
三、解答题(12分12分14分38分)
13. 如图所示电路,已知UAB=12V,R1=10Ω,R2=R3=20Ω,电表均为理想电表,求:
(1)A、B间的总电阻;
(2)经过每个电阻上的电流大小;
(3)电流表和电压表的示数。
【答案】(1)12Ω;(2)通过R2的电流为,通过R1、R3的电流为;(3)1.0A,8V
【解析】
【详解】(1)由电路图可知,A、B间的总电阻为
(2)由欧姆定律可得,通过R2的电流为
通过R1、R3的电流为
(3)电流表测干路电流
电压表测量R3两端的电压
14. 直流电动机提升重物的装置图如图所示,重物的质量为,电源的电动势,内阻为,当电动机以的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)电动机的输入功率P;
(2)电动机的工作效率;
(3)电动机的线圈内阻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电动机两端的电压为
电动机的输入功率为
【小问2详解】
电动机的输出功率为
电动机的工作效率为
【小问3详解】
电动机的热功率为
根据
解得
15. 如图甲所示的电路中,R1、R2为定值电阻,且,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)求电源有最大输出功率时,R3接入电路的阻值;
(4)R3接入电路的阻值为多少时,R3的功率最大。
【答案】(1)20V,20Ω;(2)5Ω;(3)20Ω;(4)17.65Ω
【解析】
【详解】(1)电源的电动势为
电源的内阻为
(2)当 时, 根据闭合电路欧姆定律得
解得
(3)外电阻等于电源内阻时,电源有最大输出功率
解得
(4)将R3看成外电阻,R1和R2看成等效电源内阻,外电阻等于内阻时, R3的功率最大
解得
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考试时间:75分钟 考试总分:100分
一、选择题(本题共10个小题,共46分,其中1-7为单选题,每题4分;8-10为多选题,全部选对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。)
1. 我们的生活与电和磁紧密相关,下列关于磁场的说法正确的是( )
A. 磁场是科学家假想出来的一种特殊物质
B. 安培发现了电流的磁效应,并且总结得出了通电导线周围磁场的分布规律
C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似,奥斯特受到启发提出了分子电流假说
D. 因受地磁场的影响,在做奥斯特实验时,通电导线南北方向放置时实验现象最明显
2. 如图所示,一根均匀带电的长直橡胶棒沿着轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为S,单位长度所带的电荷量为−q,求由于棒的运动形成的等效电流大小和方向。( )
A. qv,向右 B. qv,向左
C. ,向右 D. ,向左
3. 小马在综合实践课上制作了一个长方体的均匀金属块,长宽高如图所示。为研究金属块的电阻,他将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A. B. I
C. 2I D. 4I
4. 如图所示,是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,R是电阻,电源电压为U保持恒定。如果滑动片P位于变阻器的中央,下列判断正确的是( )
A. 输出端的电压大于 B. 输出端的电压等于
C. 滑动片P向上移动,输出电压增大 D. 负载电阻R的阻值越大,输出电压越小
5. 电路如图所示,为一平行板电容器。开始时闭合,单刀双掷开关接1位置。下列说法正确的是( )
A. 将电容器右侧极板右移,电容器电容变大
B. 仅增大的阻值,电容器的带电量变大
C. 仅增大的阻值,电容器两端的电压减小
D. 开关从1打到2过程中,中电流方向向右
6. 如图所示,电源电动势E及内电阻r恒定不变,R、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V及电流表A1、A2均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,两电流表A1、A2的示数变化量ΔI1>ΔI2
B. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比不断改变
C. 若S闭合,当R2的滑片向下滑动时,电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比不变
D. 若R2接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变,将开关S由断开转为闭合,则电流表A1的示数变小,电压表V、电流表A2的示数均变大
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. 如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线,图中,关于两电阻的描述正确的是( )
A. 电阻a的阻值随电流的增大而减小
B. 电阻b的阻值
C. 在两图线交点处,电阻a的阻值大于电阻b的阻值
D. 在电阻b两端加4V电压时,流过电阻的电流是2A
9. 图所示为某款电热水壶的简化电路图,额定电压为为感温开关,1、2是开关连接的触点,和为加热电阻,且阻值保持不变。已知该电热水壶加热挡的额定功率为,保温挡正常工作时的电流为。下列说法正确的是( )
A. 电阻的阻值为
B. 加热挡正常工作时的电流为
C. 加热挡和保温挡正常工作时功率之比为10:1
D. 保温挡正常工作,产生的热量为
10. 如图甲所示电路中,定值电阻与滑动变阻器串联在电动势为、内阻为的电源两端,所有电表均为理想电表,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的,两直线所示,根据图上的已知信息,判断下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值是
B. 电源的电动势,内阻
C. 当滑动变阻器时,定值电阻上消耗的电功率最大
D. 在电流表示数逐渐减小的过程中,电源的输出效率逐渐增大
二、实验题(每空2分,共16分)
11. 某实验小组在常温20℃环境中,测量一根长为50.00cm的合金丝电阻率。
(1)先用多用电表粗测合金丝电阻,将选择开关调至欧姆档“”档,并进行正确操作后指针位置如图1,则合金丝电阻为___________。
(2)用螺旋测微器测量合金丝直径时刻度如图2,读数为___________mm。
(3)为精确测量电阻,采用如图3的电路,其中滑动变阻器调节范围0~10Ω,电流表内阻为0.5Ω,导线连接正确的是___________。
A. ①连a,②不连 B. ①连a,②连c C. ①连b,②不连 D. ①连b,②连d
(4)经正确操作后,测得多组数据,并在图4的坐标系中描点作图,则该合金丝的电阻率___________。(结果保留1位有效数字)
(5)查阅资料后发现该合金丝电阻随温度的变化关系为,随后利用该合金丝、数字电压表(内阻极大)、恒流电源(输出电流)、开关和导线,将合金丝做测温探头,设计了一个电阻温度计,请根据图5的电路在答题纸上写出温度t与电压U的关系式。
12. 某物理研究小组尝试利用图甲所示电路测量一节干电池(电动势约1.5 V,内阻为几欧姆)的电动势和内阻。其中:电流表A(量程IA=200 mA,内阻RA=10 Ω)、电阻箱R(99.99 Ω,额定电流1 A)、定值电阻R0(R0=5 Ω)。
闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,读出对应的电流表的读数I。然后再把相应的数据转换成和,填入如下表格中。
数据组
1
2
3
4
5
6
7
/(×10-2Ω-1)
2.5
3.3
4.0
5.0
6.7
8.3
10.0
/A-1
15.5
16.0
16.4
17.0
18.0
19.0
20.0
回答下列问题:
(1)请把第4组数据点补充在 图中,并画出 的图线___________。
(2)根据 图线求出电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(保留2位有效数字)
三、解答题(12分12分14分38分)
13. 如图所示电路,已知UAB=12V,R1=10Ω,R2=R3=20Ω,电表均为理想电表,求:
(1)A、B间的总电阻;
(2)经过每个电阻上的电流大小;
(3)电流表和电压表的示数。
14. 直流电动机提升重物的装置图如图所示,重物的质量为,电源的电动势,内阻为,当电动机以的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流为。不计摩擦阻力与空气阻力,取重力加速度大小。求:
(1)电动机的输入功率P;
(2)电动机的工作效率;
(3)电动机的线圈内阻。
15. 如图甲所示的电路中,R1、R2为定值电阻,且,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器,当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)求电源有最大输出功率时,R3接入电路的阻值;
(4)R3接入电路的阻值为多少时,R3的功率最大。
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