2021-2022学年陕西省西安市雁塔区第二中学高二上学期第一次月考物理试题含解析

这是一份2021-2022学年陕西省西安市雁塔区第二中学高二上学期第一次月考物理试题含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
雁塔区第二中学2021-2022学年度第一学期第一次月考高二年级物理试题一、选择题（本题共12小题，满分48分。其中1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 以下说法正确的是A. 导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B. 电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C. 导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大【答案】D【解析】【详解】电荷的定向移动形成电流，在金属导体中形成电流时，定向移动的是电子．在电解液中形成电流时，正离子和负离子都在定向移动，故A错误；电流的传递速率等于光速，电荷定向移动的速度很小，远远小于电流传导的速度，故B错误；由电流的微观表达式可知，I=nqvS可知，导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越小，故C错误；根据电流的定义 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大，故D正确．【名师点睛】本题要注意无论是正电荷还是负电荷，只要定向移动都会形成电流，不要将电流的形成速度与电流的方向的规定混淆；同时注意电流的微观表达式的应用．2. 如图所示是某导体伏安特性曲线，由图可知下列结论正确的是(　　)A. 导体的电阻是0.02ΩB. 导体的电阻是5ΩC. 当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2AD. 当导体中的电流为0.2A时，导体两端电压为15V【答案】C【解析】【详解】当电压为5V时，电流值为0.1A，则由欧姆定律可知，，AB错误；当电压为10V时，电流，C正确；当电流为0.2A时，，D错误．3. 现有一只内阻为500Ω，满偏电流为1mA的电流表，要求改装成量程是0~10V的电压表，改装方法为（　　）A. 与电流表串联9500Ω的定值电阻B. 与电流表串联10000Ω的定值电阻C. 与电流表并联9500Ω的定值电阻D. 与电流表并联10000Ω的定值电阻【答案】A【解析】【详解】已知Ω，改装成电压表需要串联一个电阻，改装后的电压表满偏电流仍为，根据欧姆定律得Ω=9500Ω故BCD错误，A正确。故选A。4. 现有同种材料制成的圆柱形导体甲乙，它们的横截面积之比，长度之比，下列有关说法正确的是（　　）A. 甲乙的电阻之比B. 甲乙并联时总电阻与甲乙串联时总电阻之比C. 甲乙串联接入电路，相同时间内它们产生的焦耳热之比为D. 甲乙并联接入电路，相同时间内通过横截面的电荷量之比为【答案】D【解析】【详解】A．根据电阻定律可得甲乙电阻之比选项A错误；B．设甲乙的电阻分别为R和4R，则甲乙并联时总电阻与甲乙串联时总电阻之比选项B错误；C．甲乙串联接入电路，根据Q=I2Rt则相同时间内它们产生的焦耳热之比为选项C错误；D．甲乙并联接入电路，根据相同时间内通过横截面的电荷量之比为选项D正确。故选D。5. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（　　）A. 充电宝输出的电功率为 B. 充电宝产生的热功率为C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为UI，故A错误；B．充电宝内的电流也是I，但其内阻未知，所以无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；C．U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用，计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热应为，故C错误；D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为：，故D正确。故选D。6. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）A. R1：R2=3：1B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C 将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3【答案】C【解析】【详解】A．根据Ⅰ―U图像知，图线的斜率表示电阻的倒数﹐所以。故A错误；B．把R1拉长到原来的3倍长后﹐截面积变为原来的，根据可知，电阻变为原来的9倍，为R2的3倍，故B错误﹔C.串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比。根据可知，功率之比，故C正确；D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比。故D错误。故选C。7. 在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（  ）A. 灯泡L变亮B. 电源的输出功率变小C. 电流表读数变大D. 电容器C上电荷量减小【答案】B【解析】【详解】AC.当滑动变阻器滑片向左移动，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻总增大，总电流减小，即电流表读数变小，根据可知灯泡的功率减小，灯泡变暗，故A、C错误；B.因灯泡内阻大于电源内阻，则滑片向左移动时，外电阻增大，因此电源的输出功率一定减小，故B正确；D.因总电流减小，则由可知，路端电压增大，根据欧姆定律可知灯泡两端电压及内电压减小，故变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误．8. 如图列出了FS­69小电风扇铭牌上的主要参数，当在小电风扇上加1.5 V电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为0.3 A，根据题中和铭牌上提供的信息可知A. 小电风扇的内阻为0.5 ΩB. 当在小电风扇上加6 V电压时通过的电流为1.2 AC. 小电风扇正常工作时的机械功率为2.4 WD. 小电风扇正常工作时的热功率为0.8 W【答案】D【解析】【详解】A．在小电风扇上加1.5 V电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为0.3 A，根据欧姆定律，有：故A错误；B．当在小电风扇上加6 V电压时，由图可知功率为2.4 W，故电流为：故B错误；C．小电风扇正常工作时的机械功率：机故C错误；D．小电风扇正常工作时的热功率：热故D正确；故选D。9. 如图所示，为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是（　　）A. 该电池的容量为500mAhB. 该电池的电动势为3.6VC. 该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD. 若电池以10mA的电流工作，可用50小时【答案】ABD【解析】【详解】电池上的3.6V表示电动势，500mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500mAh=t×10mA得t=50h故选ABD。10. 用伏安法测电阻，当对被测电阻的阻值一无所知而无法选择用何种接法时，可采用试触的方法。如图所示，某同学测量未知电阻R时，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点；他发现电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，则下列说法中正确的是（　　）A. R与电压表阻值接近，应选择电流表内接电路B. 如果选择电流表内接电路，测量值大于真实值C. R与电流表阻值接近，应选择电流表外接电路D. 如果选择电流表外接电路，测量值大于真实值【答案】AB【解析】【详解】由图示电路图可知，电压表的一端接A点，另一端接到B点时，电压表与电阻并联，电流表测电阻与电压表电流之和，另一端接到C点时，电流表测通过电阻的电流；若电流表示数有明显变化，而电压表示数无明显变化，说明电压表分流较大，而电流表分压较小，故R阻值较大，与电压表阻值较近；故应选择电流表内接电路；如果选择电流表内接法，测量值是待测电阻和电流表电阻的串联总电阻，大于真实值，如果选择电流表外接法，测量值是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻，小于真实值，故AB正确，CD错误；故选AB。11. 如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0～3A）和电流表A2（0～0.6A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法中正确的是（　　）A. A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B. A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏C. A1的读数为1A时，A2的读数为0.6AD. A1的读数为1A时，干路中的电流为1.2A【答案】AD【解析】【详解】AB．电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，所以两表头也并联，流过两表头的电流相等，A1的指针半偏时，A2的指针也半偏，故A正确，B错误；CD．两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1，A1的读数为1A时，A2的读数为0.2A，干路中的电流为1.2A，故D正确，C错误。故选AD。12. 如图所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，C为平行板电容器，电源电动势为E、内阻为r，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S后，电流表A的示数为I，电压表V的示数为U。现将滑动变阻器R的滑动触头向左移动一小段距离，稳定后，电流表A的示数变化量的绝对值为，电压表V的示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　）A. 电流表A示数增大，电压表V示数增大 B. 与的比值不变C. 电源的总功率减小 D. 电容器的带电量增大【答案】BD【解析】【详解】A．将滑动变阻器R的滑动触头向左移动一小段距离，则R减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表A读数变大，R0以及内阻r上的电压变大，则R上的电压减小，即电压表V读数减小，选项A错误；B．根据U=E-I(R0+r)可知不变，选项B正确；C．电源总功率P=IE总电流I变大，则电源总功率变大，选项C错误；D．因为电阻R0上的电压变大，则电容器两端电压变大，则根据Q=CU可知，电容器的带电量增大，选项D正确。故选BD。二、实验题（共2小题，第13题8分，第14题8分，共16分）13. 某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时：(1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为______cm.(2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为______mm.(3）用电压表和电流表分别测量其两端的电压和流过其中的电流如图丙、丁所示，由图可知电压为______V，电流为________A.【答案】    ① (1)5.015；    ②. (2)4.700；    ③. (3)2.19V(2.16～2.20V 均 可 )，    ④. 0.45A(或0.44A)【解析】【详解】（1）[1]题中为20分度游标卡尺，其读数为：50mm+1×0.05mm=50.15mm=5.015cm；（2）[2]螺旋测微器的读数为：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；（3）[3]电压表的分度值为0.1V，要估读到下一位，故其读数为2.19V(2.16～2.20V 均 可)；[4]电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，，应进行估读，即估读到0.01A，故其读数为0.45A(或0.44A)14. （1）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图所示，请根据下列步骤完成电阻测量：①将K旋转到电阻挡“”的位置。②将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件______（选填“C”或“D”），使指针对准电阻的“0”刻度线。③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到_______（选填“”、“”、“”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。（2）多用电表电阻挡的内部电路如图虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，为调零电阻，为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值的关系式为_________；【答案】    ①. D    ②.     ③. 【解析】【分析】【详解】（1）[1]在进电阻测量时，每次调整档位均应进行欧姆调零，即旋转D旋钮；[2]由图知测电阻时指针的偏角太大，说明电阻较小，应换挡，并需重新欧姆调零；（2）[3]由闭合电路欧姆定律可知：电流15. 将铜丝和铁丝插入水果中定制水果电池，某中学的三位同学想通过实验测量水果电池的电动势和内阻。（1）甲同学先用量程为3V的电压表，直接测量水果电池两极的电压，电压表的示数为1.8V，则水果电池的电动势应____（填“大于”“等于”或“小于”）1.8V。（2）乙同学借鉴物理教材中“测定一节干电池的电动势和电阻”的思路用以下器材：电压表（0~3V，内阻约6kΩ）；电流表（0~0.6A，内阻较小，约几欧姆）；滑动变阻器（0-10Ω）；开关1个、导线若干，采用图a所示电路测量水果电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变滑动变阻器的滑片的位置，电流表与电压表示数都很小且几乎不变（经检查，电路无故障）由此判断原因是_______。（3）丙同学使用1个电阻箱（0~9999Ω）和1个电压表（0~3V，内阻很大，约几十千欧）设计了如图（b）所示的实验电路，改变电阻箱的阻值R得到多组电压表的示数U，以为纵坐标，为横坐标，得到如图（c）所示的图像，根据图像可得到水果电池的电动势为_______，内阻为_______。【答案】    ①. 大于    ②. 电源内阻远大于滑动变阻器接入电路中的电阻    ③.     ④. 【解析】【分析】【详解】(1)[1]因为电压表测得的是路端电压，故其读数小于电动势。(2)[2] 电流表与电压表示数都很小且几乎不变，说明电源内阻远大于滑动变阻器接入电路中的电阻。(3)[3][4]根据闭合电路的欧姆定律得变形后得根据图像得，解得，三、计算题（第15题8分，第16题9分，第17题9分，第18题10分，共36分 ）16. 如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，，电容器的电容，闭合开关，电路稳定后，求：（1）路端电压；（2）电容器所带的电荷量。【答案】（1）；（2）。【解析】【分析】【详解】（1）因为设干路中的电流为，有路端电压解得（2）两端的电压电容器所带电荷量解得17. 如图所示，电动机M的线圈电阻，定值电阻，电源电动势，断开开关S，理想电流表的示数；闭合开关S，理想电流表的示数为，求：（1）电源内阻r；（2）闭合开关S后，通过电阻R的电流；（3）闭合开关S后，电动机输入功率和输出功率。【答案】（1）；（2）；（3）90W，【解析】【详解】（1）电源电动势为，当S断开时，理想电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律可知解得电源内阻（2）开关S闭合时，理想电流表的示数，则电源内阻上的电压为路端电压为通过电阻R的电流为（3）通过电动机的电流电动机两端的电压电动机的输入功率输出功率18. 如图所示，图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线；OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压随电流变化的图线，电阻R和该电源组成电路，由图求：(1)R的阻值；(2)电阻R消耗的功率；(3)若在此电源的外电路接入一个可变电阻R1；当R1接入阻值为多少时电源有最大的输出功率，最大的输出功率是多少？【答案】(1)2Ω；(2)8W；(3) 当R1=1Ω时电源有最大的输出功率9W。【解析】【详解】(1)OM是电阻的U-I曲线，其斜率等于电阻，则电阻为 (2)交点C处为电阻R消耗的功率为PR=UcIc=4×2W=8W(3)由图可知E=6V根据闭合电路欧姆定律，可计算电源的电阻为电源的最大输出功率Pm，是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的，则当R1=r=1Ω时电源有最大的输出功率，最大的输出功率是19. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达A板． （1）两极板间的电场强度大小； （2）滑动变阻器接入电路的阻值； （3）此时，电源的输出功率．（取g=10m/s2）【答案】（1）20V/m（2）8Ω（3）23W【解析】【分析】(1)对小球分析,由动能定理可求得电容器两板间的电势差,从而求得场强；(2)电容器与并联,则电容器两端的电压等于两端的电压,则由闭合电路欧姆定律可求得电流,再由欧姆定律可求得滑动变阻器接入电阻;(3)由功率公式可求得电源的输出功率.【详解】解:(1)对小球恰能从B到A,有则由动能定理可得:得:则:(2)由闭合电路欧姆定律可得:计算得出:则有:(3)电源的输出功率等于外电路上消耗的功率,故电源的输出功率:.