山东省聊城市第一中学2024-2025学年高二上学期第一次月考(10月)物理试题
展开时间:90分钟 分值:100分
第Ⅰ卷(40分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.关于电动势,下列说法中正确的是( )
A.电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
B.因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差
C.一个电动势为1.5V的电池接入电路时,若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的化学能转变成电能
D.电压表接到电源两极时,测得的就是电动势
2.对一定质量的物体,下列说法不正确的是( )
A. 物体的动能发生变化,其动量一定变化
B. 物体的动量发生变化,其动能一定变化
C. 物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化
D. 物体所受的合外力为零时,物体的动量变化量一定为零
3.如图所示,一根横截面积为S的均匀带电长直橡胶棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。棒单位长度所带电荷量为-q,则由于棒的运动而形成的等效电流大小和方向是( )
A.vq,方向与v的方向相反
B.vqS,方向与v的方向相反
C. eq \f(vq,S),方向与v的方向相反
D. eq \f(vq,S),方向与v的方向相同
4.如图为戴森公司发售的360 Eye扫地机器人.360 Eye内置锂电池容量为2250mA·h,在一般状况下,充满一次电可供其运行的时间为45min.已知360 Eye扫地机器人额定功率54W,则下列说法正确的是( )
A. 扫地机器人正常工作时的电流是2.25A
B. 扫地机器人正常工作时额定电压18V
C. 扫地机器人工作时的内阻为6Ω
D. 扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374×105J
5.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A.甲表是安培表,R增大时量程增大
B.乙表是安培表,R增大时量程增大
C.在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D.在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
6.两个电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知( )
A.电阻R1=tan 45° Ω=1 Ω
B.R1的电阻为2 Ω
C.当U=1 V时,R2的电阻小于R1的电阻
D.当U=1 V时,R2的功率大于R1的功率
7.质量为m的物体,以初速度v0沿斜面开始上滑,到达最高点后再次返回到原出发点时速度大小为0.5v0,假设物体在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变,则( )
A.整个过程中合力的冲量大小为eq \f(1,2)mv0
B.整个过程中摩擦力冲量的矢量和为零
C.上滑过程中重力的冲量比下滑过程中重力的冲量小
D.上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零
8.在图示电路中,灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,变阻器的最大电阻为R0,且R0>R2,电容器的电容量为C。若有电流通过,灯就能发光,假设灯的电阻不变,当变阻器的滑动片P由a端向b端移动过程中,以下说法中正确的是( )
A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮
B.L1先变亮后变暗,L2先变暗后变亮
C.电容器极板所带的电量先减小后增大
D.电源的效率先减小后增大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.由关系式U=IR可知,导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定
B.由关系式R=eq \f(U,I)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.由关系式I=eq \f(U,R)可知,导体中电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.由关系式R=eq \f(U,I)可知,对一个确定的阻值不变的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
10.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,白炽灯的灯丝电阻RL为16Ω,电动机M线圈的电阻为2Ω。当开关S闭合后,白炽灯的电功率为4W。若灯丝电阻保持不变,电动机的机械损耗可忽略不计,则下列说法中正确的是( )
A.通过电源的电流约为3.1A
B.流过电动机M的电流为1.5A
C.电动机M输出的机械功率为12W
D.电源的总功率为24W
11.如图所示,直线A为某电源的UI图线,曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一部分,用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时,小灯泡L1恰好能正常发光,则下列说法不正确的是( )
A.此电源的内阻为eq \f(2,3) Ω
B.小灯泡L1的额定电压为3 V,额定功率为6 W
C.把小灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻,电源的输出功率将变小
D.若两个相同的小灯泡L1并联起来和该电源组成闭合回路,则每个灯泡的功率为6W
12.在如图所示电路中,电压表为理想电压表,两电流表由相同的表头改装而成,电流表A1量程为1A,电流表A2量程为0.6A,闭合开关S,滑动变阻器的滑片位于a点时,电压表的读数分别为U1、两电流表示数和为I1,滑动变阻器的滑片位于b点时,电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2,下列判断正确的是( )
A.U1>U2,I2>I1
B.两电流表A1与A2示数相同
C.滑片由a滑到b,不变
D.两电流表A1与A2指针偏角相同
第Ⅱ卷(60分)
三、实验题:本题共3小题,共25分。
13.(10分)某同学测量一段两端切割平整的铅笔芯的电阻率,需测量铅笔芯的尺寸和电阻.
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量铅笔芯的长度和直径,测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度L= cm,直径d= mm.
(2)该同学按图(a)连接电路,若电压表读数为U,电流表读数为I,定值电阻R0已知,将电流表和电压表看作理想电表,则铅笔芯的电阻率ρ= (用L、d、U、I、R0表示).
(3)实际上,该实验中的电流表和电压表不是理想电表,且内阻未知,则用上述方法测得的 Rx (选填“大于”、“等于”或“小于”)其真实值.
(4)若电流表内阻为RA已知,定值电阻R0已知,为更准确地测量铅笔芯电阻,请将图(b)中的部分电路图补充完整,并标上仪器的符号.
14.(8分)如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图,图中E是电池,R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻。虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位,5个挡位分别为直流电压1 V挡和5 V挡、直流电流1 mA挡和2.5 mA挡、欧姆×100 Ω挡。改装多用表表盘如图(b)所示。
(1)测量时,A端接的是________(选填“红”或“黑”)表笔;若B端与触点“1”相连,则此时多用电表的挡位为________挡,若B端与触点“5”相连,则此时多用电表的挡位为________挡。(挡位填写要求具体到量程)
(2)若B端与触点“1”相连,进行相关测量时,多用电表指针指示位置如图(b)所示,则此时多用电表的读数为________mA。
(3)若电池E的电动势为1.5 V,当把B端接到触点“3”,短接红、黑表笔进行欧姆调零后,再用该挡测量一个未知电阻阻值,指针偏转到表头G满偏刻度的 eq \f(1,4)处,则该电阻的阻值为________ Ω。
(4)若电池E由于长时间使用后,电动势由1.5 V下降到1.2 V,但仍可欧姆调零。用重新欧姆调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为500 Ω,则这个待测电阻阻值的真实值为________ Ω。
15.(7分)现有某同学要测定一节干电池的电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为1Ω)。该同学采用如图所示电路。
(1)为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的a、b两点间可接入的器件是_____。
A.一个定值电阻 B.滑动变阻器
(2)为了调节方便且测量精度更高,实验中应选用的电流表为_____,电压表为_____(填写仪器前字母)。
A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A) C.电压表(0~3V) D.电压表(0~15V)
(3)经过多次测量,他们记录了多组电流表示数I和电压表示数U,并在图中画出了U-I图像。由图像可以得出,此干电池的电动势的测量值E=_____V,内阻的测量值r=_____Ω(结果均保留两位小数)。
(4)如果该同学的操作过程符合规范实验要求,请分析系统误差并比较电动势和内阻的测量值E、r与真实值E′、r′的大小:电动势E_____E′、内阻r_____r′(填“>”、“=”或“<”)。
四、计算题:本题共4小题,共35分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的,答案中必须写出数值和单位,只写出最后结果的不得分。
16.(8分)高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”.2020年5月28日十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》,自2021年1月1日起施行关于高空抛物的新规定,明确侵权人依法承担的责任.高空抛物的危害究竟有多大呢?让我们通过数据说明.若质量为0.2 kg的苹果,从一居民楼的16层坠下.假设每层楼的高度为3 m,则苹果下落的高度为45 m,重力加速度为10 m/s2.
(1)苹果撞击地面的过程中,求苹果的动量变化量(取竖直向下为正方向);
(2)若苹果与地面碰撞时间约为1.2×10-3 s,求苹果对地面的撞击力大小.
17.(9分)图甲为“风光互补路灯”的外形图,图乙是该路灯系统的简化电路原理图,光控开关S白天与触点a接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上与触点b接触,给路灯供电。太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能6 kW·h,能使“24 V 15 W”的路灯正常工作6天(路灯平均每天工作8 h)。则:
(1)该路灯正常工作时的电流是多少?
(2)该路灯正常工作一天平均消耗的电能是多少千瓦时?
(3)太阳能电池板把光能转化为电能的转化效率是多少?
18.(9分)如图所示的电路中,电源的电动势,内阻;电阻,,,;电容器的电容,闭合开关,求:
(1)通过电源的电流;
(2)电容器两端的电压;
(3)当断开开关后,通过电阻的电量。
19.(9分)某同学利用图甲所示装置测定某电动机的效率.分别用电压表和电流表测得电动机的输入电压和输入电流与时间的关系图像分别如图丙、丁所示,当重物匀速上升时,重物上升的位移与时间的关系图像如图乙所示,电动机提升的重物的质量为91.2 g,不计一切摩擦,电表均为理想电表,g取10 m/s2.求:
(1)该电源的电动势与内阻;
(2)该电动机在图乙所示时间内的效率;
(3)该电动机的内阻(保留2位有效数字).
聊城一中2023级高二上学期第一次阶段性测试物理试题参考答案
1.C 2. B
3.A [解析] 在时间Δt内流过某截面的电荷量为q′=vΔtq,则等效电流I=eq \f(q′,Δt)=vq,方向与v的方向相反。
4.B
【解析】A.根据电流的定义式可得工作电流为
故A错误;
B.机器人额定功率54W,则工作电压
故B正确;
C.机械人消耗的电功率大部分转化为机械能,所以其电阻值一定小于
故C错误;
D.机器人电池充满电之后的电能等于放电过程中消耗的电能E=Pt=54×2700J=1.458×105J
故D错误。
5.D
【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程
可知当R增大时,量程I减小,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表,伏特表的量程
故B错误;
C.由公式
知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
故C错误;
D.由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
故D正确。
故选D。
6.B
【详解】AB.是定值电阻,图线斜率倒数表电阻,所以
故A错误,B正确;
CD.当U=1 V时
所以此时两电阻相等,由功率公式
可知此时两电阻的功率也相等。故CD错误。
故选B。
7. C
解析 以沿斜面向下为正方向,根据动量定理有I合=Δp=0.5mv0-(-mv0)=1.5mv0,A错误;设物体上滑过程时间为t1,下滑回到出发点时间为t2,位移大小为x,则x=eq \f(v0,2)t1=eq \f(0.5v0,2)t2,得t1=eq \f(1,2)t2,整个过程中摩擦力冲量的矢量和为If1+If2=Fft1-Fft2≠0,B错误;上滑过程中重力的冲量为mgt1,下滑过程中重力的冲量为mgt2,由于t1
【解析】AB. R0>R2时,灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻,当变阻器的滑片P由a向b端移动时,总电阻先增大,后减小,所以总电流先减小后增大,所以通过灯L1的电流先减小后增大,故L1先变暗后变亮,而通过L2的电流一直变大,L2不断变亮,所以A正确;B错误;
C.电容器C上的电压
总电流先减小后增大,所以电容器C上的电压先增大后减小,则电容器极板所带的电量先增大后减小,所以C错误;
D.电源的效率
因为总电流先减小后增大,所以由源的效率先增大后减小,则D错误;
故选A。
9.CD.
解析:U=IR和I=eq \f(U,R)的意义不同,可以说I由U和R共同决定,但不能说U由I和R共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,A错误,C正确;可以利用R=eq \f(U,I)计算导体的电阻,但R与U和I无关,B错误,D正确 .
10.BD
11.ACD
12.CD
解析:A.让滑动变阻器的滑片从a点移动到b点,滑动变阻器的阻值增大,由串反并同规律,与滑动变阻器并联的电压表的读数增大,U2>U1 ,A错误;
B.两个电流表的量程不同,内阻不同,并联时电压相同,电流一定不同,B错误;
C.由闭合回路的欧姆定律可知
两电流表内阻的并联值
保持不变,C正确;
D.两电流表由相同的表头改装而成,并联时所加电压相同,电流相同,两电流表指针偏角一定相同,D正确。
故选D。
(10分)每空2分
[答案](1)5.015;1.753-1.755 (2)πd24L(UI-R0)
(3)小于
(4)
14.(8分)[答案] (1)黑 2.5 mA 5 V (2)1.50 mA (3)4 500 (4)400
(3)(4)每空2分,其余每空1分
[解析] (1)根据欧姆表内部结构可知,黑表笔接电源正极,红表笔接电源负极,所以与A端相连的是黑表笔;若B端是与“1”相连的,则此时应为量程较大的电流表,所以多用电表的挡位为2.5 mA;若B端与触点“5”相连,则此时应为量程较大的电压表,所以多用电表的挡位为5 V。
(2)此时多用电表的读数为1.50 mA。
(3)当把B端接到触点“3”,短接红、黑表笔时,有E=IR内,其中I=1 mA,R内=1 500 Ω,用该挡测量一个未知电阻阻值,指针偏转到表头G满偏刻度的 eq \f(1,4)处,有E= eq \f(1,4)I(R+R内),联立解得R=4 500 Ω。
(4)若欧姆表长时间不用,电动势变为E′=1.2 V,那么中值电阻R内′= eq \f(E′,I),而指针所指处的电流为I′= eq \f(E,R内+Rx),当电动势降低后有I′= eq \f(E′,R内′+Rx′),解得Rx′=400 Ω。
15.(7分)
[答案] (1) B (2) A C (3) 1.48 0.80 (4) < <
每空1分
16.(8分)答案 (1)-6 kg·m/s,方向竖直向上 (2)5 002 N
解:(1)设苹果撞击地面前瞬间速度为v, 由v2=2gh,解得v=30 m/s,⋯⋯⋯⋯⋯2分
苹果的末速度为0,则苹果撞击地面的过程中
动量变化量 Δp=0-mv=-6 kg·m/s,方向竖直向上. ⋯⋯⋯⋯⋯2分
(2)设苹果撞击地面的过程中,地面对苹果的撞击力大小为F,
由动量定理(mg-F)Δt=0-mv, ⋯⋯⋯⋯⋯2分
代入数据,得F=5 002 N, ⋯⋯⋯⋯⋯1分
根据牛顿第三定律,苹果对地面的撞击力大小F′=5 002 N ⋯⋯⋯⋯⋯1分
17.(9分)答案:(1)0.625 A (2)0.12 kW·h (3)12%
解:(1)由P=UI可得,路灯正常工作时的电流I=eq \f(P,U)=eq \f(15,24) A=0.625 A。 ⋯⋯⋯⋯⋯3分
(2)路灯正常工作时的功率P=15 W=0.015 kW,该路灯正常工作一天消耗的电能W=Pt=0.015 kW×8 h=0.12 kW·h。 ⋯⋯⋯⋯⋯3分
(3)路灯正常工作6天消耗的电能W电=nW=6×0.12 kW·h=0.72 kW·h
太阳能电池板把光能转化为电能的转化效率η=eq \f(W电,W太)×100%=eq \f(0.72 kW·h,6 kW·h)×100%=12%。
⋯⋯⋯⋯⋯3分
18.(9分)
解:(1)开关闭合,外电路电阻
由闭合电路欧姆定律得
⋯⋯⋯⋯⋯3分
(2)电路的路端电压
通过的电路
电容器两端电压,U3 = I3R3
⋯⋯⋯⋯⋯3分
(3)电路闭合时,电容器的电量
断开开关通过的电量 ⋯⋯⋯⋯⋯3分
(9分)
解: (1)电动机与电源构成闭合回路
刚启动时U1=2.8 V, I1=0.32 A, E=U1+I1r
电动机稳定工作时U2=3.0 V, I2=0.16 A, E=U2+I2r
联立解得E=3.2 V, r=1.25 Ω ⋯⋯⋯⋯⋯3分
(2)电动机的输入功率为P入=U2I2=0.48W
由题图乙可知重物匀速上升时的速度为v=ΔhΔt=0.5 m/s
电动机的输出功率为P出=mgv =0.456W
电动机的效率为 η=P出P入×100%
联立解得 η=95% ⋯⋯⋯⋯⋯4分
(3)设电动机的内阻为r0
电动机稳定工作时,根据焦耳定律得P=I22r0
P=P入-P出
联立解得r0≈0.94 Ω. ⋯⋯⋯⋯⋯2分
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山东省聊城市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题(解析版): 这是一份山东省聊城市第二中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题(解析版),共18页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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