山东省山东师范大学附属中学2022-2023学年高二物理上学期第一次月考试卷（Word版附答案）

这是一份山东省山东师范大学附属中学2022-2023学年高二物理上学期第一次月考试卷（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021级2022-2023学年9月学业水平测试物理学科试题   注意事项：本试卷分为选择题和非选择题两部分。考试用时 90 分钟，满分 100 分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。 回答选择题时，选出每小题的答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号用黑色签字笔在答题卡上各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共 15小题，每小题 2分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．若在2s内共有2×1019个2价正离子和4×1019个1价负离子同时向相反方向定向移动通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）（e为元电荷，取e＝1.6×10﹣19C）A．6.4A B．2.4A C．4.8A D．02．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比Sa：Sb＝2：1，已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量e＝1.6×10﹣19C．下列说法正确的是（　　）A．a、b的电阻之比Ra：Rb＝1：4 B．自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比va：vb＝2：1 C．相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比Qa：Qb＝4：1D．5s内有5×1018个自由电子通过导体a的横截面 3．关于金属丝的电阻及其电阻率，下列说法正确的是（　　）A．把一根金属丝截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的 B．将金属丝均匀地拉长至原来长度的2倍，则金属丝的电阻变为原来的2倍 C．将金属丝对折后拧成一股，其电阻变为原来的 D．电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大4．交通路口的红绿灯为良好的交通秩序提供了保障，如图为某路口交通指示灯的示意图，根据所学知识对交通指示灯的推断正确的是（　　）   A．红灯、黄灯、绿灯是串联的 B．红灯、黄灯、绿灯是并联的 C．红灯与黄灯并联后再与绿灯串联 D．绿灯与黄灯并联后再与红灯串联5．某扫地机器人电池容量5000mA•h，额定工作电压15V，额定功率30W，则下列说法正确的是（　　）A．扫地机器人的电阻是7.5Ù B．扫地机器人正常工作时的电流是2A C．题中mA•h是能量的单位 D．扫地机器人充满电后一次工作时间约为5h6．甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分别为a、b、c，其中a＞b＞c，如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（　　）A． B． C． D．7．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（　　）A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大 B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小 C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大 D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小8．如图所示，三个电阻按如图方式连接，其阻值分别为R1＝2Ù、R2＝3Ù、R3＝6Ù，在A、B两点加上一定的电压U时，通过R3的电流为1A，则U的值为（　　）A．6V B．9V C．12V D．18V9．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝1Ù，R2＝12Ù，R3＝4Ù，另有一测试电源，电源提供的电压为10V，内阻忽略不计，则（　　）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是5Ù B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16Ù C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为8V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为8V10．如图所示是一台直流电动机的照片。当该电动机在额定电压下工作时，下列结论正确的是（　　）A．电动机的热功率是3W B．电动机的输入功率为0.125W C．电动机输出的机械功率是2.875W D．电动机持续工作一小时耗电为0.03度11．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若减弱照射光强度，则（　　）A．电压表的示数增大 B．电容器上的电荷量减小 C．电流表的示数增大 D．小灯泡的功率减小12．某同学通过实验测定阻值约为5Ù的电阻Rx，用内阻约为3kÙ的电压表，内阻约为0.125Ù的电流表进行测量。他设计了图甲和图乙两种电路，下列说法正确的是（　　）A．实验中应采用图甲电路，此电路测得的Rx偏大 B．实验中应采用图乙电路，此电路测得的Rx偏大 C．实验中应采用图甲电路，误差主要是由电压表分流引起的 D．实验中应采用图乙电路，误差主要是由电流表分压引起的13．如图所示直线A为某电源的U﹣I图线，曲线B为某小灯泡L的U﹣I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）A．此电源的内电阻为Ù B．灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为6 W C．把灯泡L换成阻值恒为1Ù的纯电阻，电源的输出功率将变小 D．由于小灯泡L的U﹣I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用 14．如图，电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下，现使用一多用电表对故障电路进行检测：选择直流电压挡，闭合开关S，红、黑表笔分别接在接线柱E、F上，电压表示数为1.5V；断开开关S，选择欧姆×1k挡，红、黑表笔分别同时接E、F，指针不偏转。则下列判断可能正确的是（　　）A．灯泡短路  B．灯泡断路 C．导线DE断开 D．导线BF断开15．如图是一个简易电子拉力计的电路图。轻质金属弹簧的右端点固定有金属滑片P，P可在均匀电阻丝ab上滑动，弹簧处于原长时P恰好位于a端。ab长为12cm，电阻丝的总阻值R1＝30Ù，弹簧的电阻忽略不计，定值电阻R0＝5Ù，E＝3V，内阻不计。已知弹簧的劲度系数为1.0×104N/m。则（　　）A．拉环的拉力越大，理想电流表示数越小 B．当拉环拉到b处时，电流表的示数为0.1A C．该测力计可测的最大拉力为1000N D．当电流表示数为0.2A时，拉力F的大小为800N二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。16．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是（　　）A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为2Ù C．电源的短路电流为0.5 A D．当外电阻为2Ù时电源的输出功率最大 17．表格所示列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（　　）自重40kg额定电压60V载重75kg额定电流10A最大行驶速度36km/h额定输出功率500WA．电动机的输入功率为600W B．电动机的内电阻为4Ù C．该车获得的牵引力为100N D．该车受到的阻力为50N18．如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，将该电阻接在该电池组两端，以下说法正确的是（　　）A．电池组的总功率为12W B．电阻的阻值约为0.33Ù C．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为6WD．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率是3W19．在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是（　　）A．可能是定值电阻R1短路 B．可能是定值电阻R2断路 C．可能是定值电阻R3断路 D．可能是定值电阻R4短路20．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动时，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、U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3表示。则下列判断中正确的是（　　）A．U2、U3都变大B．U2变大，U3减小 C．不变D．变大 三、非选择题：本题共6小题，共55分。21．(6分）图（a）为简易多用电表的电路图。电源E为直流电源R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻；表头G的满偏电流为5mA，内阻为20Ù；虚线方框为换挡开关；A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表共有5个挡位，分别为直流电压5V挡和10V挡，直流电流10mA挡和25mA挡，欧姆×10Ù挡。（1）多用电表的B端应与 　  　（填“红”或“黑”）色表笔相连接。（2）若换挡开关与3相连，测量中，表盘指针稳定时如图（b）所示，则其读数为 　    　。（3）若要使用直流电压5V挡，则换挡开关应与 　  　相连（选填“1”、“2”、“3”、“4”或“5”）。（4）若换挡开关与1相连，则表头G满偏时，流经A端和B端的电流为 　   　mA。22．（10分）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为                     　  　mm。再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ù，定值电阻R0的阻值为20.0Ù，电阻箱R的最大阻值为999.9Ù。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。根据表中数据，在图丙中绘制出﹣R图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得Rx＝　　Ù（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式ñ＝　    　得到该材料的电阻率（用D、L、Rx表示）。        （3）该小组根据图乙的电路和图丙的﹣R图像，还可以求得电源电动势E＝　  　V，内阻r＝　   　Ù。（结果均保留2位有效数字）23．（8分）如图所示的电路中，电阻R2＝15Ù，R3＝10Ù，电源的电动势E＝12V，内阻r＝1Ù，电流表的读数I＝0.4A。求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R1的阻值是多大？  24．（8分）如图所示的电路中，两平行金属板A和B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d＝50cm，电源电动势E＝15V，内电阻r＝1Ù，电阻R1＝4Ù，R2＝10Ù，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，小球质量为m＝2×10﹣2kg（g＝10m/s2），问：（1）电路中的电流为多大？电容器的电压为多大？（2）小球带正电还是负电，电量大小为多少C？ 25．（13分）一玩具起重机的电路示意图如图所示。图中电源电动势E＝6V、内阻r＝0.5Ù，电阻R＝2.5Ù，当玩具起重机以v0＝0.5m/s的速度匀速向上提升一质量m＝320g的物体时，标有“3V 0.6W”的灯泡恰好正常发光。不计摩擦阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：（1）通过电源的电流I；（2）起重机的效率ç。  26．（10分）加速度计是测定物体加速度的仪器，现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出．已知敏感元件的质量为m，每根弹簧的劲度系数为k，电源的电动势为E且内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，且总电阻有效长度为L．静态时，两弹簧恰好为原长，滑动变阻器的滑动触头位于正中间，并且此时加速度计的输出电压为零．（1）假定待测系统的加速度大小为a，方向向左，求敏感元件发生的位移大小和方向？（2）求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a大小关系的表达式？      
2021级2022-2023学年9月学业水平测试物理学科答案      单选题（本题15个小题，每小题2分，共30分）题号123456789101112131415答案ADCBBAACCCDCBBD      多选题（本题5个小题，每小题3分，共15分；漏选得2分，错选得0分）题号1617181920答案ABDADABDBCAC三、非选择题（共6小题，共55分）21.（6分）解：（1）设想当欧姆挡接入电路时，考虑到电流表的接线规则，电流从电源正极流出经A接线柱到待测电阻，根据“红进黑出”可知，图中的B端与红表笔相连接；（2）当选择开关接3时，为欧姆表，使用的倍率为×10Ù，所以欧姆表的示数为11×10Ù＝110Ù；（3）由题意，直流电压有5V和10V两个挡位，由电压表的改装原理，串联的分压电阻越大，量程越大，所以此时选择开关应接“4”；（4）由题意知，直流电流分别为10mA和25mA挡，由电流表的改装原理知，并联的分流电阻越小，则量程越大，由图可知，接“1”时为25mA挡，接“2”时为10mA挡。接“1”时流过接线柱的电流为I1＝25mA。故答案为：（1）红（1分）；（2）110Ù（2分）；（3）4（1分）；（4）25（2分）22.（10分）解：（1）用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到分度值的下一位，则读数为3.5mm+0.01mm×20.0＝3.700mm；（2）由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时E＝I（RA+R0+r+R）即    由图像可知    解得：E＝12V   解得：r＝3.0Ù再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则   E＝I′（r+R0+RA+Rx）解得：Rx＝6.0Ù根据    解得：（3）由（2）可知  E＝12V    r＝3.0Ù故答案为：（1）3.700  ( +0.001mm都对）（2分）；（2）6.0（2分）；（2分）；（3）12（2分）；3.0（2分）。23.（8分）解：（1）由欧姆定律可知R2两端的电压：  U2＝I2R2＝0.4×15V＝6V  ……………………………………………………1分通过电阻R3的电流为I3＝＝A＝0.6A …………………………………1分流过电阻R1的电流是I＝I2+I3＝0.4A+0.6A＝1A   ……………………………2分（2）由闭合电路欧姆定律得：  E＝U2+I（R1+r）………………………………………………………………3分代入数据解得R1＝5Ù  …………………………………………………………1分答：（1）流过电阻R1的电流是1A。  （2）电阻R1的阻值是5Ù。 24.（8分）解：（1）根据闭合电路欧姆定律得E＝I（R1+R2+r）………………………1分解得I＝1A  ………………………………………………………………………………1分根据欧姆定律可知，U2＝IR2　…………………………………………………１分解得U2＝10V  …………………………………………………………………………１分    （2）小球放入板间后，受重力和电场力作用，根据平衡条件，小球所受电场力的方向向上，则小球带负电。……………………………………………………………………１分满足　　……………………………………………………………………２分解得电量q＝1×10﹣2C　………………………………………………………………１分答：（1）电路中的电流为1A，电容器的电压为10V；B．小球带负电，电量大小为1×10﹣2C。  25.（13分）解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：E＝UL+I（r+R）……………………２分代入数据解得通过电源的电流I为：I＝1A　　………………………………………１分（2）由电路图可知，灯泡与玩具起重机并联，灯泡正常发光，电压为 UL＝3V，电流为：IL＝＝A＝0.2A………………………………………………………………２分根据串并联电路的特点，可得通过玩具起重机的电流为：I机＝I﹣IL＝1A﹣0.2A＝0.8A；………………………………………………………２分根据功率公式，可得玩具起重机的总功率为：P＝ULI机＝3×0.8W＝2.4W………２分玩具起重机的机械功率，即为玩具起重机的输出功率为：P0＝mgv0＝320×10﹣3×10×0.5W＝1.6W　…………………………………………２分根据效率公式，可得起重机的效率ç为：ç＝×100%＝×100%≈66.7%　　…………………………………………２分答：（1）通过电源的电流I为1A；　（2）起重机的效率ç 为66.7%。26.（10分）分析：（1）加速时由牛顿第二定律求得形变量；（2）设系统向左加速时滑片右移x，由牛顿第二定律得到加速的表达式，联立方程就可以得到加速度与电压的关系式．解：（1）由牛顿第二定律可知： 2kx＝ma 　…………………………………………２分　　　　得：　，方向向右     ……………………………………………２分（2）设加速度为a时，滑动变阻器的滑片距左端为x，则敏感元件的输出电压为：　　　　　 　……………………………………………………２分再设系统向左加速时滑片右移x，则敏感元件的动力学方程为：2kx＝ma　…………２分联立可得：……………………………………………………………………２分答：（1）敏感元件发生的位移大小为；方向向右。（2）a的表达式为， 只写出大小关系就可以。