2024-2025学年江苏省苏州市昆山中学高二（上）月考物理试卷（10月（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省苏州市昆山中学高二（上）月考物理试卷（10月（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.下列说法正确的是( )
A. 由R=UI知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流共同决定的
B. 在电源电动势的定义式E=Wq中，W指的静电力做功
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. 焦耳热计算式Q=I2Rt，只能在纯电阻电路中使用
2.2023年9月18日，中油测井使用电成像测井技术，通过微电阻率扫描为地热能储层成功完成“造影成像”。这种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。一钻孔如图所示，其形状为圆柱状，半径为r=20cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ=0.628Ω⋅m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U=80V，I=80mA，则该钻孔的深度ℎ约为( )
A. 250m
B. 200m
C. 150m
D. 100m
3.将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是( )
A. 对于电压表，是把灵敏电流计与大电阻并联改装而成的
B. A1的电阻小于A2的电阻
C. 定值电阻R两端的电压等于V1与V2的读数之和，通过的电流小于A1或A2的读数
D. V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏角大于V2指针的偏角
4.某同学用内阻Rg=200Ω、满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为600Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该电源电动势为3VB. 该电源电动势为4.5V
C. 刻度1mA处标注3000ΩD. 刻度1.5mA处标注1500Ω
5.如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映PI、PU关系的是( )
A. B. C. D.
6.某实验小组在“测定某金属丝的电阻”的实验中，设计了如下所示的电路图。已知该金属丝的电阻约为5Ω，电源为蓄电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E=4.5V，内阻很小。滑动变阻器阻值范围为0∼10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。则以下电路图中，哪个电路为本次实验应当采用的最佳电路( )
A. B. C. D.
7.如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为阻值为2r的定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2滑动触头P向右滑动时，电表示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小B. 电流表示数变大
C. ΔUΔI8.电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造而成的开关。下列有关说法中正确的是( )
A. 其中R1是供加热用的电阻丝
B. 当开关S断开时电饭锅为加热状态，S接通时为保温状态
C. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，R1R2应为2:1
D. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，R1R2应为( 2−1):1
9.在如图所示的电路中，电源电动势为5V，内阻不计，R1=2Ω，R2=8Ω，R3=4Ω，R4=6Ω，电容器的电容C=10μF。先将开关S闭合，待电路稳定后断开S，则断开S后流经R4的电荷量为
A. 2μCB. 3μCC. 4μCD. 5μC
10.如图所示，在平行板电容器中固定一个带负电质点P，电容器下极板接地，电源电动势和内阻分别为E和r，电流表和电压表均视为理想电表，电压表和电流表示数为U和I。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是( )
A. 电压表和电流表示数都变大
B. P质点的电势能增加
C. R3消耗的电功率变大
D. 电源的输出功率一定减小
11.如图所示，图甲中M为一电动机，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V1和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读数在0.2A以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确的是( )
A. 直线为V1读数随电流表读数的变化图线
B. 电路中电源电动势为3.4V
C. 此电路中，电动机的最大输入功率是0.9W
D. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
二、综合题：本大题共5小题，共56分。
12.为测量甲、乙金属丝的电阻率，小明同学设计了如图(a)、(b)所示的两种实验方案，已知电源的电动势E和内阻r在实验过程中保持不变。
(1)小明先进行了如图(a)方案的测量；
①他首先利用游标卡尺和螺旋测微器分别测出甲、乙两根不同金属丝的直径，示数分别如图(c)、图(d)所示。则两根金属丝直径的测量值分别为：d甲=______________mm，d乙=__________mm；
②实验过程中，小明先将甲金属丝接入电路，并用米尺测出接入电路中的甲金属丝的长度l=50.00cm。某次测量得到的电压为2.4V，电流为0.50A。
③该方案测得的甲金属丝的电阻率ρ=____________Ω⋅m(计算结果保留两位有效数字)；
(2)小明又用如图(b)方案测量乙金属丝的电阻率，实验中他可以通过改变接线夹以控制接入电路中金属丝的长度；
①实验操作步骤：
a.正确连接电路，设定电阻箱的阻值，闭合开关
b.读出电流表的示数，记录接线夹的位置
c.断开开关，测出接入电路的金属丝的长度
d.闭合开关，重复b、c的操作
②根据测得电流与金属丝接入长度关系的数据，绘出如图所示的关系图线，由图可以算出图线的斜率为k，若已测得乙金属丝的直径为d，已知电源的电动势为E、内阻为r。则乙金属丝的电阻率为_______；(写出电阻率的计算式)
(3)电表内阻可能对实验产生系统误差，图(b)方案电阻率测量值_______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
13.学习小组为研究黑盒a、b两端电压随电流变化的规律。实验室提供如下器材：
A.黑盒
B.电流表A(0.6A，内阻约0.5Ω)
C. 电压表V1(3V，内阻约3kΩ)
D.电压表V2(6V，内阻约6kΩ)
E. 滑动变阻器R(0∼20Ω)
F.开关，导线若干

(1)学习小组设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片，记录相应的电压表示数U和电流表示数I如下表，根据表中数据作出了U−I图线______。
(2)将黑盒视为一个电源，根据作出的图线可得黑盒的等效电动势E0=__________ V(结果保留三位有效数字)。
(3)图甲中电压表应选用__________(选填“C”或“D”)。
(4)因电表内阻影响，黑盒等效电动势E0测量值__________ (选填“偏大”或“偏小”)，原因是___________ 。
(5)打开黑盒，内部电路如图丙所示，其中电阻R₁=7.5Ω，R₂=7.5Ω，R₃=10.0Ω，电池E(电动势9.0V，内阻不计)。甲图中电压表的正、负接线柱分别与a、b相连，电阻R₄的阻值最接近_______
A.2.0Ω B.10.0Ω C. 50.0Ω
如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合开关S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，求：
(1)电源的输出功率P出；
(2)10s内电动机产生的热量Q；
(3)电动机的机械功率。
15.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.15V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为800Ω，
请计算：电鳗放电时，其首尾间的输出电压是多少？
试分析：为什么电鳗不会电伤自己？
提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知n个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的n分之一。
16.在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I与电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3).R2、R3为普通电阻都遵循欧姆定律，且R2=24Ω，R3=1000Ω，电源内电阻r=1Ω，电容C=1000μF.开始时S1和S2均断开，当闭合开关S1后理想电流表示数为0.16A．
试求：
(1)电源的电动势；
(2)电源的效率；
(3)已知电容器储存的电场能可表示为12CU2(C为电容器的电容，U为电容器两端的电压).现断开S1，闭合S2，待电路稳定后，求电容器的带电量和此过程中闭合回路产生的焦耳热(不考虑电磁辐射)．
参考答案
1.C
2.B
3.C
4.B
5.C
6.A
7.C
8.D
9.B
10.B
11.C
12.(1) 1.75 0.548 2.3×10−5
(2) ρ=kπd2E4
(3)等于

13. (1) ；(2) 2.95；(3) C；(4) 偏小； 电压表分流 ；(5) A
14.(1)由题意知，并联部分电压为
U=8V
内电压应为
U内=E−U=2V
总电流
I= U内r =2A
电源的输出功率
P出 =UI=16W
(2)流过灯泡的电流
I1= PU =1.5A
则流过电动机的电流
I2=I− I1=0.5A
电动机10s内产生的热量
Q= I22R0t =2.5J
(3)电动机的总功率
P′=UI2=4 W
电动机的机械功率
P机= P′−I 22R0=3.75 W

15.一行起电斑的电动势、内阻分别为
E=5000×0.15V=750V
r0=5000×0.25Ω=1250Ω
起电斑阵列的电动势、内电阻为
E=750V
r=1nr0=1140×1250Ω=8.93Ω
电鳗放电时，由闭合电路的欧姆定律得
I=ER+r=750800+8.93A=0.93A
首尾间的输出电压即路端电压为
U=IR=0.93×800V=744V
而电鳗本身分担的电压
Ur=I•r=0.93×8.93V=8.30V
所以电鳗不会被电死。

16.解：(1)当闭合开关S1后，电流I=0.16A，由闭合电路欧姆定律：
E=I(R2+r)+U1
又I=kU13
联立知，电源电动势E=6V；
(2)电源的斜率η=E−IrE×100％=97.3％;
(3)断开S1，闭合S2，电路稳定时，电容器两端的电压等于电源电动势，则
电容器所带的电荷量q=CE=6×10−3C
故回路产生的焦耳热Q=Eq−12CE2=1.8×10−2J。 U/V
1.95
1.73
1.52
1.30
1.10
0.88
I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
0.38