山东省潍坊市潍坊国开中学2024-2025学年高二上学期11月月考物理试题

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注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题
1．下列关于电流的说法中正确的是（ ）
A．根据，可知I与q成正比
B．电流既有大小，又有方向，是矢量
C．负电荷定向移动的方向为电流的方向
D．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大
2．采用电解法可以测量阿伏加德罗常数．用两块铜片作两极，以溶液为电解质溶液进行电解，在阴极上得到电子析出金属铜，使铜片增重，作为阳极的铜片溶解而减重．电极反应分别为阴极：，阳极：．电解时，电流强度为I，经过时间t阴极铜片增加的质量为m，铜的摩尔质量为M，电子的电量为e，则阿伏加德罗常数为（ ）
A． B． C． D．
3．“砷化锯纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍．已知电导率就是电阻率的倒数，即，下列说法正确的是（ ）
A．电导率的单位是
B．材料的电导率越大，其导电性能越强
C．材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关
D．材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关
4．如图甲所示，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c、且，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．导电材料两端所加电压为时，其电阻为
B．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小
C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电性能变差
D．该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻小
5．如图所示，滑动变阻器的最大阻值是，定值电阻的阻值是，A、B两端的电压恒定为U，两端的电压用表示，则（ ）
A．开关S断开时，滑片P从a移动到b，从0变化到U
B．开关S闭合时，滑片P从a移动到b，从0变化到U
C．若比小很多，开关S断开时，滑片P从a移动到b，的改变量远小于U
D．若比小很多，开关S闭合时，滑片P从a移动到b，的改变量远小于U
6．某同学用一个微安表头（量程，内阻）、电阻箱和电阻箱组装成一个多用电表，有电流“”和电压“”两挡，改装电路如图所示，则应调到的阻值为（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，白炽灯的灯丝电阻为，电动机M线圈的电阻为．当开关S闭合后，白炽灯的电功率为．若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电源的电流约为 B．流过电动机M的电流为
C．电动机M输出的机械功率为 D．电源的总功率为
8．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和变阻箱R改装而成．已知灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，变阻箱R接入电路的阻值为．下列说法正确的是（ ）
A．改装为量程的电压表，选择图甲， B．改装为量程的电压表，选择图乙，
C．改装为量程的电流表，选择图甲， D．改装为量程的电流表，选择图乙，
二、多选题
9．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R．串联接在电路中（电动机正常运转），则以下说法正确的是（ ）
A．电炉和电动机两端电压相等
B．电动机的电功率大于电炉的电功率
C．在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等
D．电炉两端电压与通过的电流的比值小于电动机两端电压与通过的电流的比值
10．2023年增程式混合动力电车销售火爆，增程式电动车在电池电量充足的时候可以使用纯电动车模式，当电池电量不足时又可以使用内燃发动机来发电提供电池能量，如图所示为某品牌增程式汽车的铭牌，驱动电机峰值功率分别为前驱电机和后驱电机的峰值功率，前驱峰值功率为，后驱峰值功率为．汽车正常行驶时电机功率为峰值功率的25%，全驱动行驶时，前驱与后驱同时工作，电池充电效率为80%，电池放电至多80%，阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．若汽车在燃油耗尽的情况下且仅以后驱电机驱动，最多稳定行驶约0.85小时
B．若采取“”充电头给汽车充电，从电量20%至充满电一次需要约12小时
C．若电量不足且只有后驱电机正常工作，电池的能量增加了约
D．若汽车最大载重时总质量为，全驱动行驶时的最大速度可以达到约
11．如图所示，电流表和是由两个相同的灵敏电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中．闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A．的读数大于的读数 B．的读数等于的读数
C．的指针偏转角度之比为5：1 D．的指针偏转角度之比为1：1
12．如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻，下列说法正确的是（ ）
A．由甲图可知，该表头满偏电流
B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为
C．乙图是改装成的双量程电流表，
D．乙图是改装成的双量程电流表，
第II卷（非选择题）
三、实验题
13．某实验小组测量某金属材料制成的圆柱体的电阻率．
甲 乙
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度L，如图甲所示，则_______cm；
（2）用螺旋测微器测量其直径D，如图乙所示，则__________mm；
（3）测得圆柱体电阻两端电压为U时，通过它的电流为I，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为_______．
14．某同学用伏安法测电阻的阻值（约为），除了待测电阻，开关S、导线外，还有下列器材．
电流表A（量程，内阻约为）．
电压表V（量程，内阻约为）；
滑动变阻器R（，允许通过的最大电流）．
蓄电池E（电动势为，内阻约为）．
（1）要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，你在图A、B、C、D中选择的电路图是_______（填字母序号）．
A． B． C． D．
（2）按所选电路进行实验，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到________端（填“A”或“B”），测量时测量值比真实值_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）实验中该同学发现电压表坏了，于是找来一个电流表G（量程，内阻）和电阻箱串联改装成量程为的电压表，则电阻箱的电阻值应调节为_______Ω．该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路，又想办法测出了电流表A的准确内阻，实验时电流表A的读数为，电流表G的读数为，则待测电阻_______（用符号表示）．
四、解答题
15．如图所示是双量程电压表（）的内部电路简图，由表头G和两个电阻串联而成．已知该表头的内阻，满偏电流．
（1）使用a、b两个端点时，对应的量程为多少?
（2）的阻值分别为多少?
16．如图所示电路，，求：
（1）AB两端的等效电阻；
（2）电流表和的示数（不计电流表的内阻）：
（3）与两端的电压之比．
17．为了探究带电物体在匀强电场中的运动，某同学利用如图所示的电路进行了实验．电源电压恒为，内阻可忽略不计，电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为．两块间距为的平行板电容器通过导线连在电阻两端，其间的电场可近似为认为是匀强电场．与此同时，一个质量为，带电量为的带正电小球用长为的悬线固定在两板间，小球在运动过程中不会与金属板相碰．开始实验时电键闭合，滑动变阻器的滑片位于电阻最大处，g取，求：
（1）此时金属板间的电场强度E?
（2）小球恰好能保持静止时悬线与竖直方向夹角的正切值?
（3）移动滑动变阻器的滑片，将的阻值调至，将小球从悬点正下方由静止释放，小球的最大摆动角度?
（4）在上一问的过程中，悬线上拉力的最大值和最小值?
18．如图甲所示，电源由n个电动势、内阻均为r（具体值未知）的电池串联组成，合上开关，在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图乙中I、II、Ⅲ所示，电表对电路的影响不计．（I图为输出功率与路端电压关系曲线；II图为路端电压与总电流关系图线；Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线）
（1）求组成电源的电池的个数以及一个电池的内阻；
（2）求滑动变阻器的总阻值：
（3）写出图I、II中a、b、c三点的坐标（不要求计算过程）．
参考答案
1．D
【详解】A．根据可知I是通过某一横截面积的电量q与通过这些电量所用时间t的比值，故如果通过的电量q大但所用时间更多，则电流I可能更小．故A错误；
B．电流有方向，但电流的加减遵循代数法则，是标量，故B错误；
C．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故C错误；
D．根据，可知单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大，故D正确．
故选D．
2．B
【详解】电流强度为I，令经过时间t阴极铜片得到的电荷量为q，根据电流的定义式有
阴极铜片增加的质量为m，则有
解得
故选B．
3．B
【详解】A．根据电阻定律可得
其中已知电导率就是电阻率的倒数，故电导率的单位是，故A错误；
B．材料的电导率越大，电阻率越小，电阻越小，对电流的阻碍作用越小，则其导电性能越强，故B正确；
D．材料的电导率大小与材料本身，温度等因素有关，与材料的长度、横截面积等因素无关，故CD错误．
故选B．
4．B
【详解】A．由图乙可知，导电材料两端所加电压为时，通过的电流为，则此时导电材料的电阻为
故A错误；
BC．图线上各点与原点连线的斜率表示电阻，结合图乙可知，随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，则该导电材料的导电性能变好，故B正确，C错误；
D．根据电阻定律可知，导电材料的横截面积越大，长度越小，导电材料的电阻越小，所以该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大，故D错误．
故选B．
5．C
【详解】A．开关S断开时，滑片P在a处，R2两端的电压最大，为U，滑片P在b处，
两端的电压最小，为．A错误；
B．开关S闭合时，滑片P在a处，两端的电压最大，为U，滑片P在b处，被短路，两端的电压最小，为0．从U变化到0．B错误；
C．开关S断开时，滑片P从a移动到b，的改变量为
由于比小很多，所以
C正确：
D．开关S闭合时，滑片P从a移动到b，的改变量为
D错误．
故选C．
6．A
【详解】当接、a接线柱时改装为电流表，根据并联电路特点得
代入数据解得
当接、b接线柱时改装为电压表，根据串联电路特点得
解得
故选A．
7．D
【详解】A．根据
解得灯泡两端电压
则通过电源的电流
故A错误；
B．流过电动机M的电流为
故B错误；
C．电动机M输出的机械功率为
故C错误；
D．电源的总功率为
故D正确．
故选D．
8．B
【详解】AB．改装为量程的电压表，需串联一个电阻，选择图乙，根据欧姆定律有
解得
故A错误，B正确：
CD．改装为量程的电流表，需要并联一个电阻，选择图甲，根据欧姆定律有
解得R
故CD错误．
故选B．
9．BCD
【详解】C．电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用，根据焦耳定律，电炉和电动机的电阻相同，串联电路中电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等．故C正确；
B．电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率，故B正确；
A．电动机和电炉的电流相等，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，根据
可知电动机电压大于电炉电压．故A错误；
D．电动机和电炉的电流相等，电动机电压大于电炉电压，故电炉两端电压与通过的电流的比值小于电动机两端电压与通过的电流的比值．故D正确．
故选BCD．
10．BC
【详解】A．以后驱电机驱动，汽车正常行驶时电机功率为峰值功率的25%，即
电池放电至多80%，则电池放电的电能为
若汽车在燃油耗尽的情况下且仅以后驱电机驱动，最多稳定行驶约
故A错误；
B．从电量20%至充满所冲电能为
若采取“”充电头给汽车充电，电池充电效率为80%，需要冲电时间为

故B正确：
C．若电量不足且只有后驱电机正常工作，电池的能量增加了约为
故C正确：
D．若汽车最大载重时总质量为，汽车受到的阻力恒为
全驱动行驶时的最大速度可以达到
故D错误．
故选BC．
11．AD
【详解】CD．两电流表由相同的灵敏电流计改装而成，由图示电路图可知，两电流表并联，两表头的电压相等，通过它们的电流相等，指针偏转的角度相同，故的指针偏转角度之比为1：1，故C错误，D正确；
AB．电流表的量程为，的量程为，当偏转角相同时，的读数之比为5：1，的读数大于的读数，故A正确，B错误．
故选AD．
12．ABD
【详解】AB．由题图甲可知
其中b的量程为
所以AB正确：
CD．改装为电流表时，通过电阻的电流为
分流电阻的阻值为
改装为电流表时，有
联立解得
所以C错误D正确：
故选ABD．
13．（1）5.130 （2）4.650~4.652 （3）
【详解】（1）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以

（2）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以

（3）根据电阻定律可得
根据欧姆定律可得
联立可得
14．（1）B （2）A 偏大
（3）2990
【详解】（1）实验要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，可知，控制电路采用滑动变阻器的分压式接法，由于
可知，电压表的分流影响大，实验中需要排除电压表的分流影响，即测量电路采用电流表的内接法，可知，第二个选择项符合要求．
故选B．
（2）[1]按所选电路进行实验，为了确保安全，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到A端；
[2]结合上述可知，测量电路采用电流表内接法，由于电流表的分压影响，使得电压的测量值偏大，则测量时测量值比真实值偏大．
（3）[1]根据电压表的改装原理，串联的电阻箱的电阻值应调节为
[2]根据欧姆定律，待测电阻为
15．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意可知，使用a、b两个端点时，电压为与两端的电压之和，而接a、c时，其量程为与和两端的电压之和，由欧姆定律可知，使用a、b两个端点时量程较小，则使用a、b两个端点时，对应的量程为．
（2）使用a、b两个端点时，量程为，则由串联分压原理有
解得
使用a、c两个端点时，量程为，则有
解得
16．（1）；（2）﹔（3）
【详解】（1）电流表可视为导线，电阻是并联关系，然后跟串联；
电流表测量的是通过电阻的总电流，电流表测量的是通过的总电流．
三个电阻并联的总电阻设为，则有
代入数据解得
则有
（2）电路的总电流为
并联部分的电压为
通过三个电阻的电流分别为
则有
（3）两端电压为
可知
17．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）根据欧姆定律有
解得
平行板电容器极板之间的电压
金属板间的电场强度
解得
（2）电键闭合，小球保持静止时，令悬线与竖直方向的夹角为，对小球分析有
解得
（3）移动滑动变阻器的滑片，将的阻值调至，此时定值电阻两端电压
此时极板之间的电场强度
将小球从悬点正下方由静止释放，令小球的最大摆动角度，根据动能定理有
解得
（4）小球做圆周运动，由沿半径方向的合力提供圆周运动的向心力，开始释放时，速度为0，所需向心力为0，即悬线拉力最小
小球在复合场中做圆周运动，根据对称性可知，等效物理最低点位置所在半径方向与竖直方向的夹角为，
此位置悬线拉力最大，根据动能定理有
在等效物理最低点位置，根据牛顿第二定律有
解得
18．（1）；（2）；（3）a点坐标为；b点的坐标为；c点的坐标为
【详解】（1）设串联的电池个数为n，则电源的电动势为，内阻为nr；由图I可知，当变阻器的电阻与电池的内阻相等时，变阻器的电功率，即
由图II可知，当变阻器的电阻为0时，电路中的电流为，故
联立解得
理想型 整车型号
车辆识别代号
动车电池系统额定电压/额定容量
驱动电机型号
发动机型号/最大净功能/排
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
B
B
C
A
D
B
BCD
BC
AD
ABD