2024-2025学年江西省抚州市四校高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年江西省抚州市四校高二（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )
A. 由电动势定义可知，电动势与非静电力做的功成正比，与所移动的电荷量成反比
B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同
2.电流表的内阻，满偏电流，把这个电流表改装成量程为的电压表，正确的方法是( )
A. 应并联一个的电阻 B. 应串联一个
C. 应串联一个的电阻 D. 应并联一个
3.如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。、为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A.
B.
C. 正电荷在点的电势能小于在点的电势能
D. 电子在点的受力方向与电场线方向相同
4.如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，电容。开关由断开到闭合达到稳定时，关于电容器电荷量的变化，下列说法正确的是( )
A. 减少 B. 减少 C. 增加了 D. 增加了
5.一台电风扇，内阻为，接上电压后正常工作，消耗功率，则下列说法正确的是( )
A. 电风扇正常工作时通过电动机的电流是
B. 电风扇正常工作时转化为机械能的功率是
C. 电风扇正常工作时电动机的效率是
D. 如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时电动机的发热功率是
6.如图为一种心脏除颤器的原理图，在一次模拟治疗中，先将开关接到位置，电容器充电后电压为，再将开关接到位置，电容器在内通过人体模型完成放电。已知电容器的电容为，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是( )
A. 这次电容器充电后带电量为
B. 这次放电过程的平均电流为
C. 人体模型起到绝缘电介质的作用
D. 若充电至，则该电容器的电容为
7.将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为 B. 该电源内阻为
C. 调整，电源最大输出功率为 D. 电阻箱功率最大时电源效率为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为。串联接在电路中电动机正常运转，则以下说法正确的是( )
A. 电炉和电动机两端电压相等
B. 电动机的电功率等于电炉的电功率
C. 在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等
D. 电炉两端电压与通过的电流的比值小于电动机两端电压与通过的电流的比值
9.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，、为电极，设，，，当里面注满某种电解液，且、加上电压后，其图线如图乙所示，当时，下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为 B. 电解液的电阻为
C. 电阻率是 D. 电阻率是
10.在如图所示的电路中，电源内阻为，是定值电阻，是灯泡。现闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动，电表、、、都是理想电表，测得电压表、、示数变化量的绝对值为、、，电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )
A. 、的示数都增大，的示数减小 B. 、、均不变
C. 电流表示数变小，灯泡变暗 D. 电源效率增大
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A.电流表内阻为 电流表内阻未知
C.定值电阻 滑动变阻器
E.干电池组 一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
如图甲所示，用螺旋测微器测金属棒直径为_____；如图乙所示，用游标卡尺测金属棒长为_____。
根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出电路图如图丙所示。若实验测得电流表的示数为，电流表的示数为，则金属棒电阻值的表达式为______。用、、、表示
12.太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，主要通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。某同学要测量光电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计实验方案。
光电池电动势约为，内阻约为
电压表量程，内阻约为
电流表量程，内阻
电流表量程，内阻约为
滑动变阻器 滑动变阻器
电阻箱 定值电阻
开关和导线若干
因电压表的量程太大，现将电流表改装成量程为的电压表，电阻箱的阻值需要调至_____。
为了准确测出电池组的电动势和内阻，设计电路如图甲所示，实验中应选用的滑动变阻器是_____。填写器材编号
该同学利用上述实验原理图测得相关数据，并作出相应的图像如图乙所示，根据图像可求出电源的电动势_____，电源的内阻_____。结果均保留三位有效数字
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.如图所示，电源电压恒定，，闭合开关，断开开关，电流表示数是；若再闭合，发现电流表示数变化了。
电源电压是多大
电阻的阻值是多少
14.抗击新冠肺炎期间，欢乐送机器人为数十家医院提供了无接触配送服务。该机器人正常工作时电源输出电压为，输出电流为，整机重量为。在某次无接触配送服务时承载药品重量为，匀速行驶速度为，在行驶过程中受到的阻力大小为总重力的倍，重力加速度取。不计其他能量损耗，则：
该机器人正常工作时电源的输出功率是多大：
该机器人匀速运行时的机械功率是多大；
该机器人内部电阻的阻值是多大？
15.如图所示，是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为，下端与水平绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为、带正电的小滑块可视为质点置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为。
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电势能变化量；
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，求滑块到达点时对轨道的作用力大小；
改变的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从点飞出轨道，求的最小值。
参考答案
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13.根据闭合电路欧姆定律，闭合开关，断开开关 ，故
若再闭合 ，发现电流表示数变化了 ，由于电路并联，总电阻变小，电流变大，根据电路规律知，此时通过 的电流为
根据闭合电路欧姆定律

14.解：电源的输出功率；
机器人匀速运行时的功率
代入数据得 ；
热功率
又有
解得 。

15.解：若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心等高的点这一过程的电场力做功为
电场力做正功则电势能减小，故电势能变化量为
若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，设滑块到达点时的速度为，从点到点过程运用动能定理，得
解得
在点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得
解得
滑块到达点时受到轨道的作用力大小为。
等效竖直平面圆周运动，要使滑块从点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的最小。
等效重力由重力和电场力的合力提供
因滑块受到的电场力大小为
等效重力与重力的夹角
所以
当恰好通过等效最高点时的速度设为，则此时满足
从点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得
解得
。
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