2024-2025学年江苏省苏州实验中学科技城校高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）

这是一份2024-2025学年江苏省苏州实验中学科技城校高二（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.如图所示的电路中，电阻R=2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V(电压表为理想电压表)；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为( )
A. 1 ΩB. 2 ΩC. 3 ΩD. 4 Ω
2.如图所示，两个质量相等的物体A、B从同一高度沿倾角不同的两光滑固定斜面无初速度下滑到斜面底端，下列说法中正确的是( )
A. A物体比B物体先到达斜面底端B. 两物体重力的冲量相同
C. 两物体到达斜面底端时动能相同D. 两物体到达斜面底瑞时动量相同
3.小灯泡A、B与定值电阻R、输出电压恒为U的电源组成图示电路，小灯泡A、B分别标有“3V，0.3A”及“5V，0.6A”字样，当两只小灯泡都能正常发光时，应有( )
A. 电源的输出功率为4.8WB. 定值电阻R的阻值为15Ω
C. 电源的输出电压为5VD. 定值电阻在10s内产生的电热为30J
4.下列关于欧姆表的使用和操作正确的是( )
A. 欧姆表欧姆调零后，用“×10”挡测量电阻的阻值，发现表针偏转如图甲所示，为了提高测量精度，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
B. 用多用电表测量不同的电阻R时，均需要重新欧姆调零
C. 若用多用电表欧姆挡测量某晶体二极管，结果如图乙所示，可知该二极管的正极为A端
D. 多用电表用完后，应将红黑表笔拔出，并将选择开关调到OFF挡或直流电压最高挡
5.一根金属棒长为L，横截面积为S，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积的自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒两端所加的电压为
A. ρnev2B. ρnevLC. mv2SneD. ρevSL
6.如图甲所示，是某型号干电池的路端电压与电流的关系图线。将2节该型号干电池串联后接入如图乙所示的电路，已知R1=1Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，R4=2Ω，则理想电压表的示数为( )
A. 0.25VB. 0.75VC. 1.25VD. 1.75V
7.如图所示的电路中，电源电动势为2 V、内阻r=0.5Ω，电阻R1=1.5Ω，电阻R2=2Ω，电阻R3=3Ω，滑动变阻器R4接入电路的阻值为2Ω，电容器的电容C=1.0μF，电阻R3与电容器间的导线记为d，单刀双掷开关S与触点1连接，下列说法正确的是( )
A. 如果仅将R4的滑片向上滑动，R1消耗的功率减少
B. 如果仅将R4的滑片向上滑动，电源的输出功率减小
C. 如果仅将R4的滑片向下滑动，电容器两极板间的电势差增大
D. 若仅将开关S由触点1拨向触点2，流过导线d某横截面的电荷量为1.75×10−6C
8.随着我国机器人产业的蓬勃发展，仿生机器人关节电动机需求量越来越大。小明同学拆下一个类似旧电动机，测得电动机的绕线电阻R0=1Ω，上面标注工作电压“8V−12V”，然后把此电动机接入如图所示电路，电路中电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰能正常发光，则( )
A. 电动机的输出功率12W
B. 通过电源的电流为10A
C. 电动机把电能转化为机械能的效率为67%
D. 若电动机的转子被卡住电动机消耗的功率变为64W
9.在闭合电路中，随着外电路负载的变化，路端电压U及电源的输出功率P都会发生变化。下列各示意图中正确反映P−U关系的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压U=5.0V、输出电流I=0.6A，可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻r=0.5Ω，则( )
A. 充电宝输出的电功率为3.18W
B. 充电宝产生的热功率为0.18W
C. 1min内手机电池储存的化学能为169.2J
D. 1min内手机电池产生的焦耳热为18J
11.如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两理想电压表V1、V2的示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是( )
A. 图线①表示V1示数与R1的对应关系
B. R1中的电流随R1的增大而减小
C. R2两端的电压随R1的增大而增大
D. 供电设备输出的总功率随R1的增大而增大
二、综合题：本大题共7小题，共56分。
12.某同学进行长度测量练习，螺旋测微器读数是______mm，游标卡尺读数是_____cm。
13.某实验小组设计了如图所示的电路来测量某锂电池的电动势E和内阻r。己知电流表A0内阻R4为25Ω。
在实验中，多次改变电阻箱的阻值，获得多组数据，并根据数据作出了1I−R0图像，根据图像可该锂电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω。(结果均保留两位有效数字)
14.该物理兴趣小组的同学还准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择。
A.待测电阻R1：阻值约为200Ω；
B.电源E：电动势为3.0V，内阻可忽略不计；
C.电流表A1：量程为0∼30mA，内电阻r1=20Ω；
D.电流表A2：量程为0−50mA，内电阻r2约为8Ω；
E.电压表V：量程为0∼15V，内电阻RV约为10kΩ；
F.定值电阻R0：阻值R0=80Ω；
G.滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；
H.开关；导线若干。
(1)由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为______ V；
(2)要求测量过程中尽可能获得较大的电压调节范围，请选择合适的实验器材设计电路，将设计好的电路图画在图中的虚线框内，并标清楚器材符号________。
(3)若某次测量中电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则Rx=________。(用题中所给的字母表示)
15.质量m=0.5kg的皮球以速率v1=4m/s垂直撞向天花板，又以v2=2m/s的速率反弹，皮球与天花板的接触时间t=0.1s，g取10m/s2。试求：
(1)与天花板碰撞前后，皮球动量变化量Δp的大小；
(2)球撞天花板时，天花板对球的平均弹力FN的大小。
16.如图所示电路，电源电动势为6V，内阻为1Ω。定值电阻R1阻值为2Ω、R2阻值为1Ω，滑动变阻器阻值范围为0∼8Ω，则：
(1)从保护电路的角度，如果S断开，滑片应接a还是b端？S闭合的时候，滑片应接a还是b端？
(2)S断开时调节滑动变阻器的阻值，电压表示数的最大值和最小值的差为ΔU1；S闭合时调节滑动变阻器的阻值，电压表示数的最大值和最小值的差为ΔU2，求二者之比；
(3)S断开时，滑动变阻器阻值为多少时功率最大？最大功率为多少？
17.如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置充电电池、电动水泉。已知充电电池的容量Q=1200mAℎ，对其充电时，充电电压U1=5V，充电电流I1=1A。电动水泵工作电压U2=5V，消耗的电功率P2=2.5W。某次用该电动抽水器抽水喝时，出水口与桶内水面高度差为ℎ=55cm，出水口出水速度为v=2m/s，每秒出水量m=0.2kg。重力加速度g=10m/s2。求：
(1)给该电动抽水器充满电所需的时间；
(2)电动水泵的输出功率；
(3)电动水泵的内阻。
18.如图甲所示的电路中，只闭合开关S1，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表V1、V2的示数U1、U2随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容C=8μF。电路中的电流表和电压表均为理想电表。
(1)求电源的电动势和内阻；
(2)求滑动变阻器R的最大阻值和电阻R2的阻值；
(3)现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关S2拨到1端，稳定后再拨到2端。求S2从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻R3的电荷量。
参考答案
1.A
2.C
3.A
4.AC
5.B
6.B
7.D
8.A
9.C
10.C
11.D
12. 1.845∼1.848 1.220
13. 103 253
14.(1)3.0
(2)
(3) Rx=I1R0+r1I2−I1

15.解：(1)以竖直向下为正方向，则皮球动量变化量大小为
Δp=mv2−(−mv1)=0.5×2kg⋅m/s−(−0.5×4)kg⋅m/s=3kg⋅m/s；
(2)以竖直向下为正方向，根据动量定理可得FNt+mgt=Δp，
解得天花板对球的平均弹力大小为FN=Δpt−mg=30.1N−0.5×10N=25N。
16.(1)如果开关S断开，滑动变阻器为限流时接入，为保护电路安全，滑片应该在阻值最大端，即在a端；如果开关S闭合，滑动变阻器为分压式接法，待测电阻与a和滑片之间的电阻丝并联，为了保护电路初始时待测电路部分的电压应该最小，即滑片应该接在a端。
(2)如果开关断开，其电路图如图所示
当滑片在a端时，电路中的电流最小，有
Imin=UR1+R2+R滑max+r=0.5A
此时电阻 R1 两端的电压为
U1min=IminR1=1V
当滑片在b端时，此时电路中的最大，有
Imax=UR1+R2+r=32A
电阻 R1 两端的电压为
U1max=ImaxR1=3V
则最大值和最小值的差为
ΔU1=U1max−U1min=2V
当开关S闭合时，其电路图如图所示
当滑片在a端时，电阻 R1 两端的电压最小，其最小值为0，当滑片在b端时，其电阻 R1 两端的电压最大，此时电路中电流为
I=Ur+R2+R并
电路中并联部分电阻为
1R并=1R1+1R滑
此时电阻 R1 两端电压为
U1=IR并=83V
所以最大值与最小值的差为
ΔU2=U1−0=83V
两次差值的比值为
ΔU1:ΔU2=3:4
(3)当开关S断开时，其电阻 R1 和电阻 R2 与连入电路中的电阻部分串联，将电阻 R1 和电阻 R2 并入电源中，做为“新电源”的内阻，所以滑动变阻器的最大功率为题转化为求新电源的最大输出功率问题，对于新电源来说其
E=U=6V
r′=R1+R2+r=4Ω
其电源输出功率为
P=I2R滑=Er′+R滑2R滑=E2R滑R滑2+2R滑r′+r′2=E2R滑R滑2−2R滑r′+r′2+4R滑r′
最终整理有
P=E2R滑−r′2R滑+4r′
所以当滑动变阻器的阻值与新电源的内阻相等，即滑动变阻器的阻值为 4Ω ，新电源的输出功率最大，即滑动变阻器的功率最大，其最大值为
Pmax=2.25W

17.(1)充满电的时间
t=QI1=1200mAℎ1A=1.2ℎ
(2)水泵的输出功率
P出=mgℎ+12mv2t=1.5W
(3)水泵的热功率为
P热=P2−P出=1W
通过水泵的电流为
I2=P2U2=0.5A
根据 P热=I22r 可得，水泵的内阻为
r=4Ω

18.解：(1)由图像知I1=0.5A，U11=5V，I2=1.5A，U12=3V
由闭合电路的欧姆定律知E=U11+I1r
E=U12+I2r
将数据代入得E=6V，r=2Ω
(2)由闭合电路的欧姆定律知E=U21+I1 (R2+r)
由图像知I1=0.5A，U21=4.5V
代入解得R2=1Ω
当I1=0.5A时，U21=4.5V，则R1+R=9Ω
当I2=1.5A时，U22=1.5V，则R1=1Ω
联立以上两式解得：R=9Ω−1Ω=8Ω
(3)开关接到1端时，电路中总电阻R′=R1+R2+12R+r
电容器两端电压UC1=ER′⋅(R1+12R)
电容器的电荷量为Q1=CUC1
开关接到2端时，则有UC2=ER′⋅R2
电容器的电荷量为Q2=CUC2
因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻R3的电荷量ΔQ=Q1+Q2
可得ΔQ=3.6×10−5C
答：(1)电源的电动势和内阻分别为6V，2Ω；
(2)滑动变阻器R的最大阻值为8Ω，电阻R2的阻值为1Ω；
(3)S2从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻R3的电荷量为3.6×10−5C。 产品名称：折叠抽水器产品型号：0.12额定容量：1200mAℎ额定功率：2．5W输入：DC5.0V−1.0A产品尺寸：147.6mm×64mm