2024-2025学年江西省抚州市四校高二（上）第一次月考物理试卷（含答案）

这是一份2024-2025学年江西省抚州市四校高二（上）第一次月考物理试卷（含答案），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )
A. 由电动势定义E=Wq可知，电动势与非静电力做的功W成正比，与所移动的电荷量q成反比
B. 电动势越大，表明电源储存的电能越多
C. 电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D. 电动势与电压的单位都是伏特，故两者本质相同
2.电流表的内阻Rg=200Ω，满偏电流Ig=1mA，把这个电流表改装成量程为1V的电压表，正确的方法是( )
A. 应并联一个0.2Ω的电阻B. 应串联一个1800Ω
C. 应串联一个800Ω的电阻D. 应并联一个0.2Ω
3.如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A. φA>φB
B. EAC. 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D. 电子在A点的受力方向与电场线方向相同
4.如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，电阻R1=1Ω，R2=2Ω，电容C=50μF。开关S由断开到闭合达到稳定时，关于电容器电荷量的变化，下列说法正确的是( )
A. 减少4×10−4CB. 减少2×10−4CC. 增加了4×10−4CD. 增加了2×10−4
5.一台电风扇，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
6.如图为一种心脏除颤器的原理图，在一次模拟治疗中，先将开关S接到位置1，电容器充电后电压为10kV，再将开关S接到位置2，电容器在5ms内通过人体模型完成放电。已知电容器的电容为20μF，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是( )
A. 这次电容器充电后带电量为0.4C
B. 这次放电过程的平均电流为40A
C. 人体模型起到绝缘电介质的作用
D. 若充电至20kV，则该电容器的电容为40μF
7.将一电源、定值电阻R0=2Ω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1Ω
C. 调整R，电源最大输出功率为9WD. 电阻箱功率最大时电源效率为50%
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R。串联接在电路中(电动机正常运转)，则以下说法正确的是( )
A. 电炉和电动机两端电压相等
B. 电动机的电功率等于电炉的电功率
C. 在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等
D. 电炉两端电压与通过的电流的比值小于电动机两端电压与通过的电流的比值
9.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=0.1m，b=0.2m，c=0.8m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U−I图线如图乙所示，当U=10V时，下列说法正确的是( )
A. 电解液的电阻为1000ΩB. 电解液的电阻为2000Ω
C. 电阻率是50Ω⋅mD. 电阻率是25Ω⋅m
10.在如图所示的电路中，电源内阻为r，R1是定值电阻，L是灯泡。现闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片向上滑动，电表A、V1、V2、V3都是理想电表，测得电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列说法正确的是( )
A. V1、V2的示数都增大，V3的示数减小B. ΔU1ΔI、ΔU2ΔI、ΔU3ΔI均不变
C. 电流表示数变小，灯泡变暗D. 电源效率增大
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A.电流表A1(内阻为Rg) B.电流表A2(内阻未知)
C.定值电阻R0 D.滑动变阻器R
E.干电池组 F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图甲所示，用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm；如图乙所示，用游标卡尺测金属棒长为_____mm。
(2)根据提供的器材，为了尽可能精确测量金属棒的阻值，设计出电路图如图丙所示。若实验测得电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则金属棒电阻值的表达式为Rx= ______。(用I1、I2、R0、Rg表示)
12.太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，主要通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。某同学要测量光电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计实验方案。
①光电池(电动势约为6.0V，内阻约为1Ω)
②电压表V(量程15V，内阻RV约为10kΩ)
③电流表G(量程1mA，内阻RG=20Ω)
④电流表A(量程3A，内阻约为0.5Ω)
⑤滑动变阻器R10∼20Ω ⑥滑动变阻器R20∼500Ω
⑦电阻箱RM0∼9999.9Ω ⑧定值电阻R0=1Ω
⑨开关S和导线若干
(1)因电压表V的量程太大，现将电流表G改装成量程为6V的电压表，电阻箱的阻值需要调至RM=_____Ω。
(2)为了准确测出电池组的电动势和内阻，设计电路如图甲所示，实验中应选用的滑动变阻器是_____。(填写器材编号)
(3)该同学利用上述实验原理图测得相关数据，并作出相应的1I−1R图像如图乙所示，根据图像可求出电源的电动势E=_____V，电源的内阻r=_____Ω。(结果均保留三位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.如图所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.2A。
(1)电源电压是多大?
(2)电阻R2的阻值是多少?
14.抗击新冠肺炎期间，欢乐送机器人为数十家医院提供了无接触配送服务。该机器人正常工作时电源输出电压为28V，输出电流为4A，整机重量为30kg。在某次无接触配送服务时承载药品重量为20kg，匀速行驶速度为1.2m/s，在行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.15倍，重力加速度g取10m/s2。不计其他能量损耗，则：
(1)该机器人正常工作时电源的输出功率是多大：
(2)该机器人匀速运行时的机械功率是多大；
(3)该机器人内部电阻的阻值是多大？
15.如图所示，BCDG是光滑绝缘的34圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为34mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心O等高的C点这一过程的电势能变化量；
(2)若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放，求滑块到达D点时对轨道的作用力大小；
(3)改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并从G点飞出轨道，求s的最小值。
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.B
5.B
6.B
7.B
8.CD
9.BC
10.BD
11.(1) 6.122##6.123##6.124 102.30
(2) I1(Rg+R0)I2−I1

12.(1)5980.0
(2)⑤
(3) 6.00 1.20

13.(1)根据闭合电路欧姆定律，闭合开关S，断开开关 S1 ，故
E=R1⋅I1=20Ω×0.3A=6V
(2)若再闭合 S1 ，发现电流表示数变化了 0.2A ，由于电路并联，总电阻变小，电流变大，根据电路规律知，此时通过 R2 的电流为
I2=0.2A
根据闭合电路欧姆定律
R2=EI2=6V0.2A=30Ω

14.解：(1)电源的输出功率P=UI=28×4W=112W；
(2)机器人匀速运行时的功率P1=Fv
F=0.15(G1+G2)
代入数据得P1 = 90W；
(3)热功率P2=P− P1
又有P2= I2R
解得R = 1.375Ω。

15.解：(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，从释放到滑块到达与圆心O等高的C点这一过程的电场力做功为
W电=F电(s+R)=3mgR
电场力做正功则电势能减小，故电势能变化量为
ΔEp=−W电=−3mgR
(2)若滑块从水平轨道上距离B点s=10R的A点由静止释放，设滑块到达D点时的速度为vD，从A点到D点过程运用动能定理，得
F电⋅s−μmgs−mg⋅2R=12mvD2−0
解得
vD= gR
在D点，运用圆周运动知识，竖直方向的合力提供向心力，得
FN+mg=mvD2R
解得
FN=0
滑块到达D点时受到轨道的作用力大小为0。
(3)等效竖直平面圆周运动，要使滑块从G点飞出，则必须可以通过等效最高点，当恰好通过等效最高点时，满足题意的s最小。
等效重力由重力和电场力的合力提供
因滑块受到的电场力大小为34mg
G′= (mg)2+(F电)2=54mg
等效重力与重力的夹角
tanθ=F电G=34
所以
θ=37°
当恰好通过等效最高点时的速度设为v，则此时满足
G′=mv2R
从A点由静止释放到达等效最高点过程，由动能定理，得
F电(smin−Rsin37°)−μmgsmin−mgR(1+cs37°)=12mv2−0
解得
smin=11.5R。