山东省菏泽市郓城第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

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注意：1、时间：90分钟 满分：100分
2、把选择题答案用2B铅笔填涂到答题卡选择题答案栏内；
3、把客观题答案用签字笔按题号写在答题卡指定位置，不要答错位置。
第I卷
一、单选题：（本题共8个小题,每题3分,共24分.题中的四个选项中有一个选项符合题目要求，先把选出的答案勾选到试卷上，全部完成后要转涂到答题卡上。）
1.铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为( )
A. ρIneSB. IneSC. ρIneSmD. mIneSρ
2.随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为某扫地机器人，已知其工作额定电压15V，额定功率30W，充电额定电压24V，额定电流0.5A，电池容量2000mAh，则下列说法不正确的是( )
A. 电池容量是指电池储存电能的大小
B. 机器人充满电后一次工作时间约为1小时
C. 机器人正常工作时的电流为2A
D. 机器人充满电大约需要240分钟
3.一段粗细均匀的电阻丝，横截面直径为d，电阻为R。现把它拉成直径为d10，它的电阻变成( )
A. R10 000B. 10 000RC. R100D. 100R
4.如图是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2A，I2=0.1A，那么电流表测得的电流为( )
A. 0.2 A，方向向右
B. 0.15A，方向向左
C. 0.2 A，方向向左
D. 0.3A，方向间右
5.图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg=100Ω，调零电阻的最大值R=50kΩ，串联的固定电阻R0=50Ω，电池电动势E=1.5V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是( )
A. 3kΩ～8KΩ
B. 300Ω～800Ω
C. 30Ω～80Ω
D. 30kΩ～80kΩ
6.额定电压均为110 V、额定功率PA=100 W、PB=40 W的灯泡两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C. D.
7.在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表A、V1、V2、V3的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2和△U3表示．下列说法正确的是( )
A. U1I不变，ΔU1ΔI变大
B. U2I变大，ΔU2ΔI不变
C. U3I不变，ΔU3ΔI变大
D. 电源的输出功率变大
8.如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表。若发现电流表示数变小，电压表示数为零，则可能的故障是( )
A. R1断路
B. R1短路
C. R2断路
D. R2短路
二、多选题：（每题4分，共16分.每题有多个选项是正确的，部分得分2分，有错误选项不能得分，先把选出的答案勾选到试卷上，全部完成后要转涂到答题卡上。）
9.在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，下列说法正确的是( )
灯泡L1的电阻为12 Ω
B. 通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2电流的2倍
C. 灯泡L1消耗的电功率为0.75 W
D. 灯泡L2消耗的电功率为0.30 W
10.在如图所示的U−I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与干路电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图可知 ( )
A. 电源的电动势为3.0V
B. 电阻R的阻值为0.5Ω
C. 闭合电路的路端电压为2.0V
D. 电源的内阻为1.0Ω
11.如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻(电阻值随光照强度的增大而减小)，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是( )
A. 若将R ​2的滑片上移，则电压表的示数变小
B. 若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加
C. 若光照变强，则油滴会向上运动
D. 若光照变强，则AB间电路的功率变大
12.如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，电容器的电容C=4.4μF。闭合开关S1，S2，电路稳定后，则( )
A. 电源的总功率为12W
B. 电容器所带电荷量为2×10−5C
C. 断开开关S2，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为1.4×10−5C
D. 断开开关S2，电源的输出功率增大
第II卷（非选择题）
三、填空题：（每空1分，共14分。把答案写在答题卡指定位置，写在试卷上不能得分。）
13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L= mm．
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D= mm．
(3)用多用电表的电阻“×1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω．
丙
甲
乙

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；
电流表A1(量程0～4mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0～30mA，内阻约3Ω)；
电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)；电压表V2(量程0～15V，内阻约25kΩ)；
滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)；
滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)；
直流电源E(电动势4V，内阻不计)； 开关S；导线若干
则电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选
(5)为使实验误差较小，要求电压表示数从零开始，尽量多测几组数据进行分析，请在下图中设计出电路图 并将实物用导线连接 。
14. 某学习小组的同学用图甲所示的电路测量电源电动势和内阻。已知电源电动势约为3V，内阻约为几欧姆；两个直流电压表V1、V2的量程均为0～3V，可视为理想表；定值电阻R0=5Ω；滑动变阻器的最大阻值为50Ω。实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2。
(1)小文同学以电压表V2的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与定值电阻R0的比值为横坐标作出图像如图乙所示，可测得电池组的电动势E=______________V，内阻r=________________Ω；(结果均保留两位有效数字)
(2)小梅同学利用测出的数据描绘出U1−U2图像如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，可得电源的电动势E=___________，内阻r=___________；(均用k、a、R0表示)
(3)电压表的内阻RV并不是无限大，实际电压表可等效为理想电压表与电阻RV并联。
上述方法中，电源电动势的测量值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值；内阻的测量值___________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
四、计算题:(共46分，要把计算题的答案用签字笔写在答题卡指定位置，请注意各小题题号，不要答错位置，答错位置不能得分，解题要有必要的步骤，只写最后结果的不能得分）
15.（10分）图1所示的电路中，电源的U−I图像如图3所示.灯泡的U−I图像如图2所示，铭牌上标有“2.5V 0.4A”的电动机线圈电阻为r=1.0Ω。图1所示电路中，开关S闭合后，电动机刚好正常工作。求：
(1)电源内阻；
(2)电动机正常工作时，小灯泡的电功率；
(3)若某时刻出现故障，电动机卡死不转，电动机线圈的电功率为多少。
16.（10分）如图为多用电表的原理图，已知表头G的内阻为Rg=100Ω，满偏电流为Ig=250μA。
(1)挡位1是量程为I=0.5mA的直流电流表，求并联电阻R1的大小；
(2)已知电阻R2=4950Ω，挡位2是什么表；量程为多少；
(3)挡位3为测电阻的欧姆表，已知电池E=1.5V、r=5Ω，电阻R3=2000Ω，给欧姆表调零时，调零电阻R0应调为多少。
17.（12分）如图所示，电源电动势E=22V、内阻r=4Ω，电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6μF。闭合开关S，电路稳定后，求：
(1)电流表的示数；
(2)R3两端的电压；
(3)S断开后通过R1的电荷量为多少？
18.（14分）如图1所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图2所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的．求：
(1)电源的电动势和内电阻；
(2)定值电阻R2的阻值；
(3)滑动变阻器R3的最大值；
(4)上述过程中R1上得到的最大功率．