山东省济南市平阴县实验高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题(无答案)

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1．下列关于电源和电动势的说法中正确的是（ ）
A．电动势就是电势差，也叫电压
B．电动势大的电源，其内部非静电力做功一定多
C．在外电路中和电源内部，因为正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流
D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功
2．某同学用一个微安表头（量程1mA，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“10mA”和电压“3V”两挡，改装电路如图所示，则，应调到的阻值为（ ）
A．，B．，
C．，D．，
3．如图所示，闭合线圈abcd水平放置，其面积为S，匝数为n，线圈与匀强磁场B、的夹角为。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量的大小为（ ）
A．0B．C．D．无法计算
4．电源、开关、电阻、电动机、平行板电容器、二极管D组成电路如图所示，电源电动势为12V，内阻为，电阻R为，开关闭合后，电动机恰好正常工作，平行板电容器内的一带电液滴恰能处于静止状态已知电动机额定电压U为6V，线圈电阻为。下列说法正确的是（ ）
A．正常工作时，电动机输出的机械功率为6W
B．若电动机因故障卡住，电动机的发热功率为12W
C．若电动机因故障卡住，电源的总功率保持不变
D．若电动机因故障卡住，带电液滴仍保持静止状态
5．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是通电螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．条形磁铁的机械能不变B．电路中消耗的总功率变小
C．电压表与电流表示数的比值变大D．通电螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
6．如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等。方向相反的电流，P、Q为MN连线上两点，且，则下面说法正确的是（ ）
A．磁感应强度
B．磁感应强度
C．将同一电流元分别放置于P、Q两点、所受安培力一定有
D．将同一电流元分别放置于P、Q两点，所受安培力一定有
7．将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极（N极在上，S极在下）线框下面的两端P，Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（ ）
A．线框转动的原因是由于受到电场力的作用
B．从上向下看，线框沿顺时针方向转动
C．从上向下看，线框沿逆时针方向转动
D．仅将磁铁的磁极调换，线框转动的方向不变
8．如图所示，条形磁铁放置在固定斜面上，在其上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以方向垂直纸而向外的电流，条形磁铁始终静止。在导线通电前后关于条形磁铁的受力，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对磁铁的支持力一定减小，磁铁可能受到斜面的摩擦力作用
B．斜面对磁铁的支持力一定增大，磁铁可能受到斜面的摩擦力作用
C．斜面对磁铁的支持力一定减小，磁铁一定受到斜面的摩擦力作用
D．斜面对磁铁的支持力一定增大，磁铁一定受到斜面的摩擦力作用
9．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9VB．该电源内阻为
C．R的功率最大时，电路中的电流为2AD．R的功率最大时，两端的电压为4V
10．如图所示，绝缘杆MN沿水平方向固定，质量、长度的导体棒ab用两条不可伸长的轻质绝缘丝线悬挂，两丝线的长度均为，导体棒静止时丝线沿竖直方向。现在空间加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，同时导体棒中通有恒定的电流I，导体棒向右偏转的最大角度为，重力加速度，忽略空气阻力，则该过程中（ ）
A．导体棒中电流的方向由b到a
B．导体棒中电流的大小为
C．导体棒机械能的增加量为
D．导体棒的速度最大时，每条丝线的拉力大小为
二、多选题（每题4分，共20分。选不全得2分）
11．关于对磁场、磁通量及磁感应强度的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场及磁感线均是真实存在的物质
B．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，且从N极发出终止于S极
C．磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向
D．当导线与磁场垂直时，某处的磁感应强度大小可由求解
12．如图所示，一根足够长通以图示方向电流的直导线水平放置，直导线的正上方某处有悬点，用绝缘细线悬挂一钢圆环从图示A点由静止释放，在圆环运动到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．圆环中感应电流沿顺时针方向
B．圆环中感应电流沿逆时针方向
C．圆环所受安培力的方向总是与圆环的运动方向相反
D．圆环所受安培力的方向总是竖直向上
13．如图所示，将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中，若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路，下列分析中正确的是（ ）
A．甲反映定值电阻R的U-I关系，
B．乙反映电源的U-I关系，其电动势
C．通过定值电阻R的电流大小一定为1.2A
D．电源内阻
14．2023年2月，科创数据研究中心（SMDC）对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图甲所示。测试过程中系统输出的图像如图乙所示，其中P为直流电源的输出功率、I为总电流，下列说法正确的是（ ）
A．该蓄电池的电动势为24VB．该蓄电池的内阻为
C．该蓄电池的最大输出功率为72WD．该蓄电池的短路电流为6A
15．间距为L的平行金属导轨CD、FG位于同一水平面上，其中DG（垂直于CD）之间接一电源电动势为E、内阻为R的直流电源，长度也为L、电阻也为R、质量未知的金属棒垂直放置于导轨上且接触良好，与导轨间的动摩擦因数，空间存在垂直于DG边、斜向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场，与水平面夹角。已知重力加速度为g，导轨CD、FG及电源均固定，导轨电阻不计，金属棒始终静止，金属棒与导轨间接触良好，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒所受安培力大小为
B．金属棒所受安培力大小为
C．金属棒维持静止状态时，其质量的最小值为
D．金属棒维持静止状态时，其质量的最小值为
三、实验题（共14分）
16．（6分）为测量一大捆铜导线的长度，实验小组设计方案如下：
（1）割去该铜导线的外皮，用螺旋测微器测定裸露铜丝的直径，如图（甲）所示，直径______mm。
（2）设计如图乙的电路图测定铜丝电阻．闭合开关，把单刀双掷开关拨向______（选填“1”、“2”），调节电阻箱，记下电流表读数为；把开关拨向另一位置，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数也为，则电阻的阻值为______的示数。（选填“”、“”）
（3）根据以上测得的数据和铜的电阻率，得出铜导线长度______（用，d，表示）。
17．（8分）科技实践小组的同学们应用所学电路知识，对“一抽到底”的纸巾盒进行改装，使纸巾剩余量可视化。同学们使用的器材有：电源（，内阻不计）、定值电阻（），多用电表、铅笔芯如图中AB所示、导线若干、电键开关。
（1）用多用电表测量整一根铅笔芯的电阻，选用“”倍率的电阻档测量，发现多用电表指针的偏转角度很大，因此需选择______（选填“”或“”）倍率的电阻档，并需____________（填操作过程）后，再次进行测量，多用电表的指针如图所示。
（2）将铅笔芯固定在纸巾盒侧边，截取一段导线固定在挡板C，并保证导线与铅笔芯接触良好且能自由移动。
（3）不计多用电表内阻，多用电表应该把选择开关打在“mA档”，量程为______（选填“2.5”、“25”或“250”）。
（4）将以上装置调试完毕并固定好，便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度，设铅笔芯总电阻为R，总长度为L，不计多用电表内阻，则多用电表示数I与纸巾剩余厚度h的关系式为____________（用题中物理量符号表达）。依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数一一记录下来，并进行标识，从而完成“一抽到底”纸巾盒的可视化改装探究。
四、解答题（共36分）
18．（6分）如图所示的电路中，电源电动势，内阻，电动机的电阻，定值电阻。电动机正常工作时，理想电压表的示数。求：
（1）电源的总功率；
（2）电动机消耗的电功率。
19．（8分）如图甲所示，用绝缘轻杆OP将一个匝的矩形线圈固定在竖直平面内，悬点P为AB边的中点。矩形线圈水平边，竖直边，E、F分别为AC边和BD边的中点，在EF下方有一个范围足够大、方向垂直于纸面的匀强磁场。矩形线圈的质量，总电阻，取垂直于纸面向外为磁感应强度的正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。重力加速度g取，求：
（1）时线圈的磁通量大小；
（2）时线圈中的感应电流的大小和方向；
（3）时轻杆对线圈的作用力大小。
20．（10分）如图所示，两根倾斜放置与水平面成30°角的平行光滑导轨间距为l，导轨间接一阻值为R的电阻，整个空间分布着匀强磁场，磁场方向垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度大小为B，一质量为m、电阻也为R的金属杆ab，以某一初速度沿轨道上滑，直至速度减为零。已知上述过程中电阻R产生的热量为Q，其最大瞬时电功率为P，设导轨电阻不计，ab杆向上滑动的过程中始终与导轨保持垂直且接触良好。设，，，，，。
（1）试分析说明向上滑动的过程中，ab杆的加速度变化情况；
（2）求金属杆ab上滑的初速度；
（3）求金属杆ab上滑的最大距离x。
21．（12分）如图所示，足够长的金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度、竖直向下的匀强磁场。连接在导轨左端的电阻，金属杆的电阻，其余部分电阻不计，某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的v-t图像，导轨与金属杆间的动摩擦因数，在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为，重力加速度g取，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）金属杆运动的最大加速度的大小；
（3）前4s内电阻R上产生的热量。