巨野县2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试题
2023.10
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列说法中正确的是
A. 通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
D. 电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
2. 关于能量耗散,下列说法中正确的是( )
A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了
B.能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性
C.能量耗散表明在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,因此,可利用的品质并未降低
D.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性
3. 如图所示,厚度均匀的矩形金属块棱长ab=10 cm,bc=5 cm,其左、右两端面为正方形.当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1 A;若将C与D接入同一电路中,则电流为( )
A. 4 A B. 2 A
C. A D. A
3题图 4题图
4.某导体中的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 对非线性元件,曲线上某点切线的斜率表示相应状态的电阻
B. 导体两端加电压时,导体的电阻为
C. 随着导体两端电压的增大,导体的电阻不断减小
D. 导体两端加电压时,每秒内通过导体横截面的电量为
5. 在图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r。在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中( )
A. 电路中的总电流变大
B. 路端电压变大
C. 通过电阻R2的电流变大
D. 通过滑动变阻器R1的电流变小
6. 关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.由B=可知,B与F成正比,与IL成反比
B.通电导线放在磁场中某点,该点就有磁感应强度,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度就变为零
C.通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场,通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场(即B=0)
D.磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定
7. 当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的是( )
8. 如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列情况中铜环A中没有感应电流的是( )
A.将开关突然断开的瞬间
B.线圈中通以恒定的电流
C.通电时,使变阻器的滑片P做匀速移动
D.通电时,使变阻器的滑片P做加速移动
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 关于电动势下列说法正确的是( )
A. 电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B. 用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值
C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关
D. 电动势的大小在数值上等于电路中通过1C的电荷时,电源所提供的能量
10. 在如图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断正确的是( )
A. 电源的电动势为3 V,内阻为0.5Ω
B. 电阻R的阻值为1Ω
C. 电源的效率为80%
D. 电源的输出功率为4W
11. 如图所示,甲、乙两个电路都由一个灵敏电流计G和一个电阻箱R组成,它们中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A.甲表是电流表,R增大时量程增大 B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,R增大时量程减小 D.乙表是电压表,R增大时量程增大
12. 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场
C.变化的电场周围一定产生变化的磁场
D.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108 m/s
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. (8分)某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。
(1)如图(a),先用多用电表“”挡粗测其电阻R=____Ω,然后用图(b)的螺旋测微器测其直径___________mm,再用毫米刻度尺测其长度为L。
为了减小实验误差,需进一步测其电阻R,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表量程,内阻约为;
B.电压表量程,内阻约为;
C.电流表量程,内阻约为;
D.电流表量程,内阻约为;
E.滑动变阻器;
F.滑动变阻器;
G.电池组电动势为;
H.开关,导线若干。
(2)为减小实验误差,选用如图(c)为该实验的电路原理图,则电压表应选___________,电流表应选___________,滑动变阻器应选___________。均填器材前的字母代号
(3)通过移动滑动变阻器测得多组电压U和电流I的值,并以U为纵轴、I为横轴建立图像,作出一条过原点的倾斜直线,若直线斜率大小为k,则该金属丝电阻率ρ=_____________用题中字母、k、L、d及数字表示。
14. (6分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
备有如下器材 : A.干电池节
B.滑动变阻器 C.滑动变阻器
D.电压表 E.电流表
F.电流表 G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选________,电流表应选________只填器材前的序号
为了最大限度的减小实验误差,请在虚线框中画出该实验最合理的电路图.
某同学根据实验数据画出的图象如图所示,由图象可得电池的电动势为________,内电阻为________.
15. (10分)如图所示,表头的内阻Rg=10 Ω,满偏电流Ig=3 mA,若要改装成0~3 V和0~15 V两个量程的电压表,R1和R2的值各为多少?
16. (12分) 如图所示电路中,电阻R2=15Ω,R3=10Ω,电源的电动势E=12V,内电阻r=1Ω,安培表的读数.I=0.4A求:
(1)流过电阻R1的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)电源的输出功率是多少?
17. (10分) 在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和 1.0 V;重新调节R使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V。求:
(1)电动机的线圈电阻。
(2)这台电动机正常运转时的输出功率。
18. (14分)如图所示,甲图中变阻器的滑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图乙中的、两直线所示.不考虑电表对电路的影响.
电压表、的示数随电流表示数的变化图象AC、BC应分别为图象中的哪一条直线?
定值电阻、变阻器的总电阻分别为多少?
求出电源的电动势和内阻.高二物理月考试题 答案
2023.10
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、【答案】D
解析:、根据电流的定义式可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流不一定越大,还与通电的时间有关,故A错误;
B、导体的电阻是由导体本身决定的,跟导体两端的电压无关,跟导体中的电流无关,故B错误;
C、电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻是表征导体对电流的阻碍作用的物理量,电阻越大的导体对电流的阻碍作用越大,电阻率大的导体电阻不一定大,还与长度、横截面积有关,故C错误;
D、电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置,电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功,故D正确;
故选:D
2、【答案】D
【详解】
A.根据能量守恒定律,能量的总量是保持不变的,故A错误;
B.能量守恒定律是普遍适用的定律,不存在局限性,故B错误;
C.能量耗散的本质是可利用的能量在数量上减少了,故C错误;
D.能量耗散说明能量的转化具有方向性,从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性,故D正确。
故选D。
3、【答案】A
【详解】设沿AB方向的横截面积为S1,沿CD方向的横截面积为S2,则:,
A、B接入电路中时的电阻为R1,C、D接入电路中时的电阻为R2,由电阻定律,可得:,
两种情况下电流之比为:
故:I2=4I1=4 A;
故选A。
4、【答案】D
解A.对非线性元件,曲线上某点切线的斜率表示斜率表示电阻增加的快慢程度,故A错误;
B.导体两端加5V电压时,导体的电阻为5V/1A=5Ω,故B错误;
C.由图象的斜率变化知,随着电压的增加,电阻的增大,故C错误;
D.导体两端加12V电压时,对应的电流时1.5A,故每秒内通过导体横截面的电量为1.5C,故D正确。
5、【答案】A
【详解】AB.在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中,滑动变阻器电阻减小,回路中总电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流增大,电源内阻分得电压增大,由U=E-Ir可知路端电压减小,A正确;B错误;
C.R2两端电压减小,流过R2的电流减小,C错误;
D.干路电流增大,R2支路电流减小,由此可判断流过电阻R1的电流增大,D错误;
故选A。
6、[答案] D
[解析] 由定义式B=可知,磁感应强度是属于比值定义的,B与F、Il均没有关系,故A错误;通电导线放在磁场中的某点,就有可能受到安培力,如果将通电导线拿走,该点的磁感应强度仍存在,故B错误;同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力不一定相同,受到放置的角度限制,若导线平行磁场方向放置在磁场中,即使此处的磁感应强度不为零,通电导线在该处所受安培力也一定为零,故C错误;磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定,其大小和方向是唯一确定的,故D正确。
7、答案:C
解析: 通电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里,所以小磁针静止时北极背离读者,故A错误;通电直导线电流竖直向上,根据右手螺旋定则,磁场的方向为逆时针(从上向下看),因此小磁针静止时北极背离读者,故B错误;环形导线的电流方向如题图C所示,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外,所以小磁针静止时北极指向读者,故C正确;根据右手螺旋定则,结合电流的方向,则通电螺线管的内部磁场方向由右向左,则小磁针静止时北极指向左,故D错误。
8、解析:选B 将开关突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无,穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流.线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳定的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生;通电时,使变阻器的滑片匀速或者加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流;故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9、【答案】BD
【详解】A.电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小,电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压,只有当电源处于断路状态时,电源的电动势才等于路端电压,故A错误;
B.电压表是有内阻的,跟电源连接后构成一个通路,测量的是电压表内阻的电压,所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势,故B正确;
C.电动势反映电源的特性,与外电路的结构无关,故C错误;
D.根据电动势的定义式可知电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量,故D正确。
故选BD。
10、【答案】ABD
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir
当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则:
A正确;
B.根据图像可知电阻:,B正确;
C.电源的效率:,C错误;
D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为:P出=UI=4W,D正确。
11、解析:选BD 电压表电阻分压,串联一个电阻;电流表电阻分流,并联一个电阻,所以甲表为电流表,乙表为电压表。并联电路电阻R大时分流少,所以R增大时量程减小,A错误,B正确;串联电路电阻R大时分压多,所以R增大时量程增大,C错误,D正确。
12、解析:选BD 根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,但变化的电场周围不一定产生变化的磁场,如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场,A、C错误,B正确;电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s,D正确。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13、(共8分)。【答案】6.0 (1分) 4.697—4.699都可以(2分) A(1分) D(1分) E(1分) (2分)
【详解】(1) 用多用电表“”挡粗测其电阻,由图所示可知,所测阻值为
由图示螺旋测微器可知,其示数
(2) 电源电动势为3V,电压表应选择A;
电路最大电流约为电流表应选择D;
由图示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选择E。
(3) 由欧姆定律可知,图象的斜率
由电阻定律得
解得,电阻率
14. (共6分)【答案】;;(2分)如图所示;(2分);。(2分)
解析 为方便实验操作及线路中的最大电流,滑动变阻器应选B,电流表应选E;
本实验中采用滑动变阻器改变电流,由闭合电路欧姆定律分析电源电动势及内电阻;考虑电表内阻的影响,因电流表内阻接近电源内阻,故应采用相对于电源来说的外接法。如图所示;
图象与纵轴交点的纵坐标表示电动势大小,由图可知,;
图中图线的斜率大小表示电源内阻,则电源内阻。
15、(10分) [解析]:由题意知电流表G的满偏电压
Ug=IgRg=0.03 V
改装成量程为0~3 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R1分担的电压UR1=U1-Ug=2.97 V
所以分压电阻阻值R1== Ω=990 Ω
改装成量程为0~15 V的电压表,当达到满偏时,分压电阻R2分担的电压UR2=U2-UR1-Ug=12 V
所以分压电阻阻值R2== Ω=4 000 Ω。
答案:990 Ω 4 000 Ω
16、(12分)[解析](1)(6分)并联部分电压为
通过的电流为
流过电阻的电流为
(2)(4分)两端的电压为
的阻值为
(3)(2分)电源的输出功率为
【答案】1A 11W
17、(10分)[解析] (1)(4分)当电流表和电压表的示数为0.5 A和1.0 V时,电动机停止工作,电动机中只有电动机的内阻消耗电能,其阻值r== Ω=2 Ω
(2)(6分)当电动机正常工作时,电流表、电压表示数分别为2.0 A和15.0 V,
则电动机的总功率P总=U2I2=15.0×2.0 W=30.0 W
线圈电阻的热功率P热=I22r=2.02×2 W=8.0 W
所以电动机的输出功率
P输出=P总-P热=30.0 W-8.0 W=22.0 W。
[答案] 22.0 W 2 Ω
18、(14分)[解析] 当变阻器的滑动片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻的电压增大,路端电压减小,由图分析可得对应、对应;
由题意得:,则
当滑动变阻器取最大值时,电流最小,
而
所以;
因为图线反映路端电压与电流的关系,其斜率大小等于电源的内阻,则内阻
所以。