2022-2023学年湖北省十堰市六校协作体高二上学期10月月考物理试题（解析版）

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2022年10月六校协作体高二年级月考物理试题注意：1．请用2B铅笔规范填写考号等信息及填涂选择题答题卡。2．将答案填入答题卡指定区域，否则不得分。一、选择题∶本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则（　　）A. 电路的路端电压将减小 B. 灯泡L将变暗C. R1两端的电压将减小 D. 内阻r上发热的功率将减小【答案】A【解析】【详解】ACD．光照增强，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内部的电压增大，所以路端电压将减小；内阻r上发热的功率将增大，R1两端的电压增大，故A正确，CD错误。B．因路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以灯泡L变亮，故B错误。故选A。2. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω．若灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的是（　　）A. 电动机的输入功率是12W B. 电动机的输出功率12WC. 电动机的热功率是12W D. 整个电路消耗的电功率是22W【答案】A【解析】【分析】电动机的输入功率P=U1I，根据灯泡正常发光求出电流，电动机两端的电压等于输入电压减去灯泡的电压．电动机的输出功率P2=P-I2RM．整个电路消耗的功率P总=UI．【详解】电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V，整个电路中的电流I==2A，所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正确．电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故BC错误．整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W．故D错误．故选A．3. 如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（　　）A. 电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变B. 在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值C. 在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值D. 在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值【答案】B【解析】【详解】A．根据欧姆定律可知得图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越小，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，故A错误；BCD．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B正确，CD错误。故选B。4. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，其中，现将滑动变阻器的滑动触头逐渐向a移动过程中（　　）A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小B. 电压表的示数增大，电流表的示数增大C. 电源的总功率增大D. 电源的输出功率减小【答案】C【解析】【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头逐渐向a移动中，滑动变阻器接入电路中的电阻R0减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，则电源内阻上的电压降增大，由可知，电源的路端电压减小，即电压表的示数减小，因电源的路端电压减小，R1两端电压增大，R2与R0并联电路的电压减小，由欧姆定律可知R2电流减小，则电流表的示数增大，AB错误；C．由P=EI可知，电路中的总电流I增大，E不变，所以电源的总功率增大，C正确；D．由题意可知，则外电路电阻大于内电阻，当外电阻减小时，外电阻与内电阻更接近，所以电源的输出功率增大，D错误。故选C。5. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是A. 电源的电动势E＝40VB. 电源的内阻r＝8.3ΩC. 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20ΩD. 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80W【答案】C【解析】【详解】AB.甲为电源的U−I图象，故纵截距表示电源电动势，即E＝50V，在路端电压为20V时电路电流为6A，根据闭合回路欧姆定律可得50＝20＋6r，解得r＝5Ω，故AB错误；CD.当该导体直接与该电源相连时，两图线的交点表示工作时的电压和电流，故可知电阻两端的电压为40V，通过电阻的电流为2A，所以该导体的电阻大小为20Ω，电路消耗的总功率为，故C正确，D错误；故选择：C；6. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数一个变大，另一个变小，则该电路中出现的故障是（　　）A. 一定是电阻R断路 B. 可能是电阻R短路C. 可能是灯L断路 D. 一定是灯L短路【答案】B【解析】【详解】A．若电阻R断路，电流表示数减小到零，电压表示数变大。有可能电阻R断路，而不是一定电阻R断路。A错误；B．若电阻R短路，电流表示数变大，电压表示数减小到零。B正确；C．若灯L断路，两电表示数都为零。C错误；D．若一定是灯L短路，两电表示数都变大。D错误。故选B。7. 已知一只表头的量程为0~100mA，内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1=200 Ω，R2=1kΩ，则下列说法正确的是（　　）A. 用oa两端时是电压表，最大测量值为110VB. 用ob两端时是电压表，最大测量值为160VC. 用oa两端时是电流表，最大测量值为200mAD. 用ob两端时是电流表，最大测量值为200mA【答案】B【解析】【详解】AC．由电路图可知，用oa两端时是电流表，有故AC错误；BD．由电路图可知，用ob两端时是电压表，有故B正确；D错误。故选B。8. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，电压表示数为U，电流表示数为I，电压表示数变化量大小为，电流表示数变化量大小为，则（　　）A. 电压表的示数U增大，电流表的示数I减小B. 电容器C所带电荷量减小C. 不变D. 电源的输出功率一定增大【答案】AC【解析】【详解】A．滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路总电阻增大、总电流减小、电流表示数减小；电流减小，R1和r分得的电压减小、则滑动变阻器分得的电压增大、所以电压表的示数增大，故A正确；
B．电容器两端电压等于滑动变阻器两端电压，故电容器两端电压增大，根据Q=CU可知电容器C所带电荷量增大，故B错误；
C．设电压表的示数为U、电流表的示数为I，根据闭合电路的欧姆定律E=U+I（R1+r）可得U=E-I（R1+r）则保持不变，故C正确；
D．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由于不知道r和R1的大小关系，故无法判断电源的输出功率的变化情况，故D错误。故选AC。9. 如图，在一个闭合回路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，灯的电阻为2Ω，滑动变阻器变化范围为0～6Ω，如图所示连接，在滑动变阻器滑片从右向左滑动的过程中，下列描述正确的是（　　）A. 灯的亮度逐渐先变暗后变亮B. 电源的输出功率逐渐减小C. 滑动变阻器的功率先变大后变小D. 电源的效率逐渐减小【答案】CD【解析】【详解】A. 在滑动变阻器滑片从右向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，小灯泡的电功率逐渐增大，则灯泡的亮度逐渐变亮，A错误；B．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源的输出功率最大。则滑动变阻器滑片从右向左移动过程中，电源的输出功率逐渐增大，B错误；C．将灯泡电阻看作电源的内阻，则等效电源的内阻等于滑动变阻器的电阻时，滑动变阻器的功率最大，则滑动变阻器滑片从右向左移动过程中，滑动变阻器的电阻先大于等效内阻，然后小于等效内阻，因此滑动变阻器的功率先增大后减小，C正确；D．电源的效率为滑动变阻器从右向左移动过程中，外电阻逐渐减小，路端电压逐渐减小，故电源的效率逐渐减小，D正确；故选CD。10. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表。闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以、、、分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是（　　）A. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大B. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小C. D. 、、分别是变小、不变、变小【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB．当滑动变阻器滑片P向右移动时，R1的阻值减小，电路总电阻减小，则总电流变大，内电压增大，可知A读数变大，路端电压减小，即V3读数减小；R2两端的电压变大，即V2读数变大；因为则V1读数减小；故A正确，B错误；C．因为则选项C正确；D．因为所以保持不变；所以保持不变；所以不变；故D错误故选AC。11. 如图所示，图线1示的导体的电阻为，图线2示的导体的电阻为，则下列说法正确的是（　　）A. B. 把拉长到原来的3倍长后电阻等于C. 将与串联后接于电源上，则电流比D. 将与并联后接于电源上，则电流比【答案】AD【解析】详解】A．由图像可知选项A正确；B．把拉长到原来的3倍长后，截面积变为原来的三分之一，则电阻变为原来的9倍，即等于，选项B错误；C．将与串联后接于电源上，则电流相等，即电流比选项C错误；D．将与并联后接于电源上，电压相等，则电流比选项D正确。故选AD。第II卷（非选择题）二、实验题（本题共2道小题，第12题8分，13题7分，共15分）12. 某探究小组计划测量某金属丝电阻率。(1)小组成员取了一段长l=1 m的粗细均匀的金属丝，用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图甲可知该金属丝的直径d=_____mm。(2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值，将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率，并进行欧姆调零，再将被测金属丝的两端接在两个表笔间，指针指示如图乙所示，则被测金属丝的阻值Rx____Ω。(3)为了精确测量这段金属丝电阻，实验室给出了以下实验器材：电池组E：电动势为3V，内阻约为0.5 Ω；电压表V1：量程0～3 V，内阻约为40 kΩ；电压表V2：量程0～15 V，内阻约为200 kΩ；电流表A1：量程0～20 mA，内阻约为10 Ω；电流表A2：量程0～3 A，内阻约为1 Ω；定值电阻：R0=100 Ω；滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω，额定电流为1 A；开关S、导线若干。为了尽可能减小实验测量的误差，电压表应选____，电流表应选____。根据选用的器材，在图丙方框中补充完整实验电路图_________（标出实验器材的代号，金属丝电阻用Rx表示）。(4)根据电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，若某次测量中电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝电阻率的表达式为ρ=_____用相应的字母符号表示）。由于电阻测量存在系统误差，使得电阻率的测量值比真实值____（选填“大” 或“小”）。【答案】    ①. 5.500    ②. 80    ③. V1    ④. A1    ⑤.     ⑥.     ⑦. 小【解析】【详解】（1）[1]．金属丝的直径d=5.5mm+0.01mm×0.0=5.500mm（2）[2]．被测金属丝的阻值Rx=8×10=80Ω。（3）[3][4][5]．电源电动势为3V，则电压表选择V1；电流表A2量程过大，电流表A1量程过小，但是可以用定值电阻R0与待测电阻串联，然后可以用电流表A1测电流即可；电压表内阻远大于待测电阻，可用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；电路如图；（4）[6]．根据解得（5）[7]．因电压表的分流作用使得电阻的测量值偏小，则电阻率的测量值偏小。13. 小王同学测量干电池的电动势和内阻，他用如图所示的实验器材进行实验，其连接的部分实验电路图如图所示．（1）请用细线代替导线，在图中完成实物连接_________________;（2）连接好电路，小王检查无误后，闭合开关，开始实验．电压表指针如图所示，请读数并记录____V．  （3）小王在如图中已描绘各点，请作出电源的U－I图线______________．根据图线，可得每节干电池的电动势为E=____V，每节干电池的内阻r=____Ω．（保留到小数点后两位）【答案】    ①. 如图所示:    ②. 1.80    ③. 如图所示:    ④. 1.50    ⑤. 2.18【解析】【详解】(1)[1]要测量两节干电池的电动势和内电阻，应采用滑动变阻器限流接法，同时电流表应采用相对电源的电流表外接法，故实物图如图所示；(2)[2]电压表量程为3.0V，则指针示数为1.80V.(3)[3]根据给出的点用直线连接得出对应的U-I图象：[4][5]根据闭合电路欧姆定律以及图象可得，两节干电池的总电动势为3.00V，故一节干电池的电动势为E=1.50V，总内阻为，故一节干电池的内阻为.【点睛】本题考查电源的电动势和内电阻的测量，要注意明确实验原理，知道实验中应采用的电路结构，同时掌握根据图象分析实验数据的基本方法．三、计算题（要求写出所用到的公式或定律及必要的文字说明，否则不给分。本题共3道小题，第14题10分，第15题13分，第16题18分，共41分）14. 如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，求电阻，的值。【答案】，【解析】【详解】当使用a、b两个端点时有当使用a、c两个端点时有解得，15. 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：（1）电的电动势E和内阻r；（2）当电阻箱R读数为多少时，电的输出功率最大？最大值Pm为多少？【答案】(1)6 V；1 Ω；(2)1 Ω；9 W【解析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得E＝U1＋r，E＝U2＋r联立，解得E＝6 V，r＝1 Ω(2)由电功率表达式P＝R整理可得P＝易知R＝r＝1 Ω时，P有最大值Pm＝＝9 W16. 如图的电路中，甲图中R1为一滑动变阻器，R2、R3均为定值电阻，且R2＝135Ω，R3阻值未知。当滑动变阻器滑片P从右端滑至左端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：(1)电源的电动势E和内阻r分别为多少?(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)当输出功率最大时滑动变阻器的阻值(保留两位有效数字)。【答案】(1)E=6.0 ； r=12；(2)67.5Ω ；(3)9.6Ω【解析】【详解】(1)将乙图中AB线延长，交U轴于6.0V处，所以电源的电动势为E=6.0 V。图象斜率表示内阻为(2)当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的B点，只有电阻R3接入电路，由图乙所示图象可知： U3=1.2V，I3=0.4A ，则定值电阻R3的阻值为当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的A点，由图乙所示图象可知：此时路端电压UA=4.8V，IA=0.10A 有欧姆定律得解得：R1=67.5Ω(3)当R1的滑片从最右端滑到左端时，外电路总电阻从小于电源内阻r变至大于r，当外阻和内阻相等时，电源输出功率最大。则有代入数据解得: