江苏省泰州市兴化市2024-2025学年高二上学期9月月考联考物理试卷[解析版]

这是一份江苏省泰州市兴化市2024-2025学年高二上学期9月月考联考物理试卷[解析版]，共14页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于物理学史、物理概念和方法的说法中不正确的是（ ）
A. 伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
B. 库伦通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
C. 电动势表征的是电源将其他形式能转化为电能的本领，在大小上等于把正电荷从电源负极“搬运”到正极静电力所做的功
D. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
【答案】C
【解析】A．根据物理学史，伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故A正确，故不符合题意；
B．根据物理学史，库伦根据扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，故B正确，不符合题意；
C．根据物理概念，电动势表征的是电源将其他形式能转化为电能的本领，在大小上等于把正电荷从电源负极“搬运”到正极非静电力所做的功，故C错误，符合题意；
D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，体现了极限思想方法的应用，故D正确，不符合题意。
2. 下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向导线左侧为垂直纸面向里，导线右侧为垂直纸面向外，故A错误；
B．电流的方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场的方向从上向下看应为逆时针方向，故B错误；
C．根据电流的绕向，结合安培定则知，螺线管内部的磁场方向向右，故C错误；
D．环形电流的方向从上往下看为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上，故D正确。
故选D。
3. 在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的（ ）
A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法
B. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
C. 库仑得出库仑定律并测出了元电荷e的数值
D. 电场强度的表达式 和电动势的表达式都是利用比值法得到的定义式
【答案】C
【解析】A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法，故A正确，不满足题意要求；
B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，故B正确，不满足题意要求；
C．库仑得出库仑定律，但元电荷e的数值由密立根通过油滴实验测得，故C错误，满足题意要求；
D．电场强度的表达式 和电动势的表达式都是利用比值法得到的定义式，故D正确，不满足题意要求。
故选C。
4. 如图，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目减少时，下列说法正确的是（ ）
A. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变
B. 外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变大
C. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变
D. 外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
【答案】B
【解析】由图可知，灯泡均为并联，当点亮的电灯数目减小时，并联的支路减小，由并联电路的电阻规律可知，外部电路总电阻增加，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，则内电压减小，路端电压增加，灯泡两端的电压变大，灯泡变亮。
故选B。
5. 如图所示，直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡D1的U﹣I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A. 此电源的内阻为1.5Ω
B. 灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W
C. 把灯泡D1换成“3V，20W”灯泡D2，电源的输出功率将变小
D. 由于小灯泡B的U﹣I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用
【答案】B
【解析】A．由图读出：电源的电动势 E=4V，内阻
故A错误。
B．两图线的交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压 U=3V，电流 I=2A，功率为
P=UI=6W
由于小灯泡D1正常发光，则灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W，故B正确。
C．灯泡D1的电阻
“3V，20W”的灯泡D2的电阻为
R2==0.45Ω
可知灯泡D2的电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大，故C错误。
D．灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图像为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D错误。
故选B。
6. 某同学将一直流电源的总功率PE输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（ ）
A. 电源的最大输出功率P=2W
B. 电源的电动势E=2V，内阻r=1Ω
C. 曲线c表示电源的输出功率PR随电流I变化的图线
D. 直线a表示电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线
【答案】A
【解析】D．电源的总功率为
可知，图线是倾斜直线，所以直线a表示电源的总功率PE随电流I变化的图线，故D错误；
C．电源内部的发热功率为
图像为开口向上的曲线，故曲线c表示电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线，而电源的输出功率为
图像应为开口向下的曲线，曲线b表示电源的输出功率PR随电流I变化的图线，故C错误；
A．由图可知，当电流为1A时，电源的输出功率达到最大，且最大功率为2W，故A正确；
B．当电流为2A时，输出功率为零，说明外电路短路，则
故B错误。
故选A。
7. 从地面竖直向上抛出一物体，取地面为重力势能零势能面，上升过程中该物体的机械能E和重力势能随它离开地面的高度h的变化关系如图所示。已知重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体的质量为2.5kgB. 时，物体的动能为60J
C. 时，物体速率为5m/sD. 物体所受阻力大小为10N
【答案】C
【解析】A．由图可知，当时，物体的重力势能为，根据公式可得，物体的质量为
故A错误；
B．由图可知，机械能与高度的关系式为
重力势能与高度的关系式为
则当时，物体的机械能为，重力势能为，则物体的动能为
故B错误；
C．当时，物体的机械能为，重力势能为，则物体的动能为
由公式可得，物体的速率为
故C正确；
D．设阻力的大小为，当物体由运动到时，结合BC分析，由动能定理有
解得
故D错误
故选C。
8. 如图所示的电路中，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，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是( )
A. 不变，变大B. 变大，变大
C. 变大，不变D. 不变，不变
【答案】C
【解析】A．R1是定值电阻，有
可知不变，不变，故A错误．
BC．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，R2是可变电阻，有
所以变大.根据闭合电路欧姆定律得：
U2=E-I(R1+r）
则知
其值不变；故B错误，C正确．
D．U3为路端电压，为外电阻，其值增大
根据闭合电路欧姆定律知
其值不变，故D错误．
9. 我国三相高压输电技术处于国际领先地位，通电导线周围存在磁场，假如有三根平行通电长直导线在正三角形的三个顶点A、B、C上，O点为三角形中点，三根导线电流方向如图所示，电流大小相等，若A处长直导线在O点产生的磁感应强度的大小为B，则关于O点的磁场描述正确的是（ ）
A. 磁感应强度大小，方向沿BF方向斜向下
B. 磁感应强度大小为，方向沿DA方向斜向上
C. 磁感应强度大小为2B，方向与BF连线垂直斜向上
D. 磁感应强度大小为3B，方向沿CE方向向上
【答案】C
【解析】根据安培定则可知，三根导线在O点产生的磁感应强度的大小相等，方向如图所示
由于BA与AD垂直，BB与BF垂直，BC与CE垂直，根据几何关系有
方向与BF连线垂直斜向上。
故选C。
10. 用电阻为2Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0为2Ω，电源电动势为5V，内阻忽略不计。改变P的位置圆环的最大电功率为（ ）
A. B. C. 1WD. 3W
【答案】A
【解析】根据题意可知，圆环分成两部分并联接入电路，设接入电路的等效电阻为R并，且
由于
根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当R并取最大值时，环的电功率最大，则
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻，他根据下面提供的器材，设计了如图甲所示的原理图。
①电压表V（量程3V，内阻RV约为10kΩ）
②电流表G（量程3mA，内阻Rg=59.7Ω）
③电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）
④滑动变阻器R1（0~20Ω，额定电流2A）
⑤滑动变阻器R2（0~500Ω，额定电流1A）
⑥定值电阻R3=0.3Ω
⑦开关S和导线若干
（1）该同学发现电流表的量程太大，于是他将电流表G与定值电阻R3并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是_______A。（结果保留两位有效数字）
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是_______。（填“R1”或“R2”)
（3）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_______V，电源的内阻r=_______Ω。（结果均保留两位有效数字）
（4）如果连接线接头严重氧化或与接线柱连接不紧就会产生“接触电阻”，若本实验中连接滑动变阻器和导线接头处有“接触电阻”致滑动变阻器器阻值变大；则由此产生的影响是：电动势E测量值_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）实验时，某同学进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差虑，这样的操作不妥，因为_______。
【答案】（1）0.60 （2）R1 （3）1.5 1.0 （4）不变 （5）见解析
【解析】（1）改装后的电流表对应的量程为
（2）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是R1，而R2阻值太大。
（3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
结合图线可得
解得
（4）由以上分析可知，若本实验中连接滑动变阻器和导线接头处有“接触电阻”致滑动变阻器器阻值变大，电动势E测量值不变。
（5）实验时，某同学进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差虑，这样的操作不妥，因为长时间使用将会导致电源电动势减小，内阻增大。
12. 质量的汽车在水平路面上由静止开始启动，假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为，汽车的功率恒为，经过时达到最大速度。
（1）求时汽车速度v的大小；
（2）求0~15s内汽车前进的位移x的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由题意可知，汽车经过时达到最大速度，此时牵引力大小等于阻力，则有
解得速度v的大小为
（2）对汽车由动能定理可得
解得在0~15s内汽车前进的位移x的大小为
13. 如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，线圈平面面积S=0.4m2。匀强磁场磁感线竖直向下，磁感应强度B=0.6T，求：
（1）穿过线圈的磁通量Φ；
（2）把线圈以cd为轴逆时针转过60°，通过线圈磁通量的变化量。
【答案】（1）0.12Wb；（2）0.12Wb
【解析】（1）穿过线圈的磁通量为
（2）通过线圈磁通量的变化量为
14. 小明同学玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动、当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V，r=2Ω，车轮电动机的额定电压UM=6V，灯泡电阻为R=6Ω，线圈电阻RM=1Ω。则：
（1）玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流：
（2）玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流：
（3）玩具汽车卡住前后，电动机消耗功率的变化量。
【答案】（1）1A （2）3.0A （3）3W
【解析】（1）玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为
通过电源的电流为
玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流为
通过电动机的电流为
（2）玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联，电路中的总电流为
所以流过电动机的电流为
（3）玩具汽车卡住前，电动机消耗的功率为
玩具汽车卡住后，电动机消耗的功率为
所以电动机消耗功率的变化量为
15. 如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1Ω，电阻R1=5Ω，R2=8Ω，R3=2Ω，R4=6Ω，R5=4Ω，水平放置的平行金属板相距d=2cm，电容为2μF，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求：
（1）当单刀双掷开关S接b时，流过电源内阻的电流；
（2）当单刀双掷开关S接c时，电容器所带的电量；
（3）当单刀双掷开关S接c后，带电微粒到达金属板时的速度。
【答案】（1）1A （2）6×10-6C （3），方向竖直向下
【解析】（1）当单刀双掷开关S接b时，由闭合电路欧姆定律有
（2）当单刀双掷开关S接c时，电容器所带的电量为
（3）当单刀双掷开关S接c后，根据动能定理有
联立解得，方向竖直向下。