2024-2025学年江西省乐平中学高二（上）月考物理试卷（9月）（含解析）

这是一份2024-2025学年江西省乐平中学高二（上）月考物理试卷（9月）（含解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。

1.某款手机搭载了一块5000mA·ℎ的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为( )
A. 0.35AB. 0.42AC. 0.48AD. 0.55A
2.能源是人类社会活动的基础，节约能源应成为公民的行为习惯。下列说法中正确的是( )
A. 太阳能转化为电能过程中能量增加B. 能量耗散过程中能量在不断减少
C. 能量耗散会降低能源的利用品质D. 能量转化在宏观上没有方向性
3.金属丝电阻约为5Ω，电流表电阻约0.1Ω，电压表电阻约3kΩ。要求金属丝两端电压从0开始，能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用下面哪个图( )
A. B.
C. D.
4.一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后正常工作，消耗功率66W，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0.2A
B. 电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W
C. 电风扇正常工作时电动机的效率是90.3%
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220W
5.关于多用电表的使用，下列操作不正确的是( )
A. 测电压时，图甲连接方式红、黑表笔接法正确
B. 测电流时，应按图乙连接方式测量
C. 测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D. 测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量
6.如图所示的电路中，通过R1的电流是3A，已知R1=4Ω，R2=15Ω，R3=10Ω，则( )
A. 电路的总电阻是6ΩB. 通过R2的电流是4.5A
C. ab两端的电压是12VD. ac两端的电压是18V
7.某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是( )
A. B点对应的电阻为12Ω
B. B点对应的电阻为0.25Ω
C. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω
D. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，直线A为电源的U−I图线，曲线B为灯泡电阻的U−I图线。用该电源和小灯泡组成闭合电路时( )
A. 电源的电动势3V
B. 电源内阻为0.5Ω
C. 电源的输出功率为6W
D. 灯丝的电阻随电压升高而增大
9.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小
B. 电压表的示数减小，电流表的示数增大
C. R1上消耗的功率增大
D. R2上消耗的功率增大
10.用伏安法测电源电动势和内阻，由于没考虑电表内阻造成的误差，下列说法正确的是( )
A. 用甲图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
B. 用甲图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
C. 用乙图电路时，电源电动势的测量值小于真实值
D. 用乙图电路时，电源内阻的测量值小于真实值
二、综合题：本大题共5小题，共54分。
11.某物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。
(1)用螺旋测微器测其直径，如图甲所示，为_______mm，用游标卡尺测其长度，如图乙所示，为_______cm。
(2)为了尽可能准确测量其电阻，电源选用2节干电池，滑动变阻器采用分压接法，请完成实物图的连线_______。
(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(纵坐标I−横坐标U)为过原点的直线，其直线的斜率为k，由d表示电阻丝的直径，L表示电阻丝的长度，其电阻率的表达式为__________。
12.为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：
A.被测干电池一节；
B.电流表1：量程0∼0.6 A，内阻r=0.3 Ω；
C.电流表2：量程0∼0.6 A，内阻约为0.2 Ω；
D.电压表1：量程0∼3 V，内阻未知；
E.电压表2：量程0∼15 V，内阻未知；
F.滑动变阻器1：0∼10 Ω，3 A；
G.滑动变阻器2：0∼100 Ω，0.5 A；
H.开关、导线若干。
利用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选用_______滑动变阻器选用________；(填写选项前的字母)
(2)实验电路图应选择图中的_______(选填“甲”或“乙”)；
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U−I图像，则干电池的电动势E=_______V，内电阻r=_______Ω。(结果保留两位有效数字)
13.如图所示，定值电阻R1=9Ω，R2=7Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为3.6V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数为3.5V，求电源电动势和内阻．
14.将一满偏电流为250μA，标记的内阻为600Ω的微安表先改装成量程为0∼1mA的电流表，需并联接入适当阻值的R1，再将该电流表改装成量程为0∼5V的电压表，需串联接入适当阻值的R2,并与标准电压表对比校准。图甲是改装后电压表与标准电压表对比校准的电路图，虚线框中是改装后电压表电路，V0是量程为0∼6V的标准电压表。求R1,R2的阻值大小。
15.如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，闭合开关s后，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，试求：
(1)通过电动机的电流是多少？
(2)电动机的发热功率是多少？
(3)电动机的输出功率是多少？
答案解析
1.B
【解析】根据电流定义式有
I=Qt=5A⋅ℎ12ℎ≈0.42A
故选B。
2.C
【解析】解：A.根据能的转化和守恒定律可知，太阳能转化为电能过程中能量总和不变，故A错误；
B.能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，但总量不会减少，故B错误；
C.能量耗散说明能量在转化的过程中能量的可利用率越来越小，可利用的品质降低了，故C正确；
D.能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，故D错误。
故选：C。
根据能量的转化和守恒思想结合能量耗散的特点进行分析解答。
考查能的转化和守恒定律以及能量耗散的问题，会根据题意进行准确分析和判断。
3.B
【解析】金属丝两端的电压从0开始，则滑动变阻器应选用分压式接法；由于RARV=300Ω2>Rx2=25Ω2，电流表应采用外接法。故B正确，ACD错误。
4.B
【解析】A.根据题意可得I=PU=66220A=0.3A
故A错误；
B.电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P机=P−I2r=66−0.32×20W=64.2W
故B正确；
C.电风扇正常工作时电动机的效率为η=P机P×100%=97.3%
故C错误；
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为P热=U2r=2420W
故D错误。
故选B。
5.C
【解析】A.根据多用电表的使用方法，测电压时，红表笔应接电势较高的点，故A正确；
B.测电流时，电流从红表笔进入，且串联在电路中，故B正确；
C.测电阻时，应将待测电阻与电源断开，故C错误；
D.测二极管的正向电阻时，红表笔应接二极管负极，黑表笔应接二极管正极，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
6.C
【解析】A.电路中的总电阻是R=R1+R2R3R2+R3=10Ω
故A错误；
B.通过 R2 的电流是I′=I⋅R3R2+R3=1.2 A
故B错误；
C.ab两端的电压是Uab=IR1=12 V
故C正确；
D.ac两端的电压是Uac=IR=30 V
故D错误。
故选C。
7.C
【解析】解：AB、B点对应的电阻为RB=61.5×10−1Ω=40Ω，故AB错误；
CD、A点对应的电阻为RA=31.0×10−1Ω=30Ω，所以工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω，故C正确，D错误。
故选：C。
8.ABD
【解析】AB.根据U=E−Ir可知E=3V， r=36Ω=0.5Ω，故AB正确；
C.灯泡与电源连接时，工作电压U=2V，I=2A，则电源的输出功率P出=IU=4W，故C错误；
D.随着电压增大，图像与原点连线的斜率变大，所以灯丝的电阻随电压升高而增大，故D正确。
故选ABD。
9.AD
【解析】开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中，变阻器R0连入电路的长度变长，阻值变大，根据结论法，“串反并同”，电压表和电阻R2与变阻器R0并联，变化趋势相同，电压表的示数变大，R2上消耗的功率增大；电流表和电阻R1与变阻器R0串联，变化趋势相反，电流表的示数变小，R1上消耗的功率减小，故AD正确，BC错误。
故选AD。
10.AB
【解析】AB.甲图采用相对电源的电流表外接法，由于电压表的分流导致此种接法电动势和内电阻的测量值均小于真实值，故AB正确；
CD.乙图采用相对电源的电流表内接法，由于电流表的分压导致内阻偏大，但电动势是准确的，故CD错误。
故选AB。
11.(1) 2.094## 2.095 ##2.096 5.015
(2)
(3) πd24kL

【解析】(1)[1]螺旋测微器的精度为0.01mm，转动刻度估读，则直径为
d=2mm+9.5×0.01mm=2.095mm
[2]游标卡尺为20分度，精度为0.05mm，游标对齐格数不估读，则长度为
L=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm
(2)电源选用2节干电池，则电动势为3V，电压表选3V的量程，电路中的最大电流为
Imax≈ERx=38A=0.375A
则电流表选0.6A的量程，而待测电阻的阻值较小，用电流表外接法可能准确测量其电阻，滑动变阻器本题要求分压式接法，则实物连线如图所示
(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线( I−U 图像)为过原点的直线，其直线的斜率为 k ，则电阻为
R=1k
由 d 表示电阻丝的直径， L 表示电阻丝的长度，由电阻定律有
R=ρLS=ρLπd24=4ρLπd2
则其电阻率的表达式为
ρ=πd24kL
12.(1)B， F；(2)甲；(2)1.5， 0.70
【解析】(1)电流表表1的内阻已知，故电流表选填B；
为了便于调节，滑动变阻器选择阻值较小的0∼10 Ω，3 A的，故滑动变阻器选填F；
(2)因电流表的内阻已知，电流表采用相对电源的内接法，故实验电路图应选择图甲；
(3)由U−I图可知，电源的电动势E=1.5V；内电阻r=△U△I−rA=1.5−10.5Ω−0.3Ω=0.70Ω
故答案为：(1)BF；(2)甲；(2)1.5；0.70
13.解：由电路图知，电压表测量路端电压，设电源的电动势为E，内阻为r．
由闭合电路欧姆定律可知：
当开关置1时，E=U1+U1R1r…①
当开关置于2时，E=U2+U2R2r…②
代入得：E=3.6+3.69×r ③
E=3.5+3.57×r ④
联立③④解之得：E=4V，r=1Ω
答：电源电动势和内阻分别为4V和1Ω。
【解析】由闭合电路欧姆定律可得出开关置于1、2两位置时的表达式，解方程组即可求解。
本题提供了一种测量电源电动势和内阻的方法：伏阻法，利用闭合电路的欧姆定律列方程组即可求解。
14.微安表并联电阻改装为 1mA 的电流表，有
Im=Ig+IgRgR1
解得
R1=IgRgIm−Ig=0.25×10−3×6001×10−3−0.25×10−3Ω=200Ω
改装后的电流表满偏电流为
Im=1mA
内阻为
RA=R1RgR1+Rg=200×600200+600Ω=150Ω
再改装为量程为 0∼5V 的电压表，则有
Um=Im(RA+R2)
解得
R2=UmIm−RA=51×10−3Ω−150Ω=4850Ω

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：(1)由闭合电路欧姆定律可知
E=U+I(R+r)
解得
I=309+1A=3A
(2)电动机的热功率
P热=I2RM=9×1W=9W
(3)电动机输入的功率
P=UI=10V×3A=30W
电动机的输出功率
P输出=P−P热=30W−9W=21 W
答：(1)通过电动机的电流是3A；
(2)电动机的发热功率是9W
(3)电动机的输出功率是21W．
【解析】(1)电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，而R和r是纯电阻，可以对R和r，运用欧姆定律求电路中的电流；
(2)电动机输入功率P入=UI，发热功率P热=I2RM，
(3)输出功率P出=P−P热.根据功率关系求出电动机输出的功率。
对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路。电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路。注意闭合欧姆定律在非纯电阻电路中的不同。