高二物理第三次月考卷（天津专用，必修第三册第9~12章）2024+2025学年高中上学期第三次月考.zip

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注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第9~12章，人教版2019必修第三册。
4．难度系数：0.7。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10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．下列关于电功、电功率和焦耳热的说法中正确的是（ ）
A．电功率越大，电流做功越快，单位时间内电路中产生的焦耳热就越多
B．在电路中能用求某用电器的电功，就能用或求该用电器的电功
C．在非纯电阻的电路中，电流的电功率等于热功率
D．焦耳热适用于任何电路
【答案】D
【详解】电功率越大，表示电流做功越快，对于纯电阻电路，单位时间内电路产生的焦耳热就越多，但是对于非纯电阻电路，除产生焦耳热外，电功还转化为其它形式的能，单位时间内电路产生的焦耳热就不一定多，故A错误；适用于任何电路，但是或只适用于纯电阻电路，非纯电阻电路不成立，B错误；在非纯电阻的电路中，电流的电功率大于热功率，C错误；焦耳热适用于任何电路，D正确。故选D。
2．如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（ ）
A．金属小球在防护服内产生的电场为0
B．金属小球与O点连线中点P处的电势为0
C．感应电荷在O点处产生的场强大小等于
D．防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧内表面带正电
【答案】C
【详解】防护服内各点的场强为零，即带电的金属小球在防护服内产生的电场与感应电荷在该点的场强等大反向，即金属小球在防护服内产生的电场不为0，选项A错误；人体接地，则人体上O点的电势为零，金属小球与O点连线中点P处的电势不为0，选项B错误；因O点的合场强为零，即感应电荷在O点的场强与电荷Q在O点的场强等大反向，则感应电荷在O点处产生的场强大小等于Q在O点产生的场强大小，即，选项C正确；因人体接地，可知防护服内金属网左右侧外表面均不带电，选项D错误。故选C。
3．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，P为MN连线的中点，T为连线上靠近N的一点，S为连线的中垂线上处于P点上方的一点。把一个电子分别放在P、S、T三点进行比较，则（ ）
A．电子从T点移到S点，电场力做负功，动能减小
B．电子在S点受力最小，在T点电势能最高
C．T点电势最低，电子在P点受力最小
D．电子从P点移到S点，电场力做正功，动能增大
【答案】B
【详解】等量异号电荷的电场线和等势面的分布图像如图所示，两点在等势面上，点的电势最低，电子在点电势能最高，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，在、三点中，S位置电场线最稀疏，故场强最小的点是S点，故电荷在S点受到的电场力最小，选项B正确，C错误；电子从T点移到S点，电场力做正功，动能增加，选项A错误；电子从P点移到S点，电场力不做功，动能不变，选项D错误；故选B。
4．在如图所示的U-I图像中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线II为某一小灯泡L的U-I曲线，曲线II与直线I的交点坐标为（1.5，0.75），曲线II在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．小灯泡L接入电源时的电阻为
B．小灯泡L实际消耗的电功率为3.375W
C．电源内阻为
D．电源电动势为3.0V
【答案】D
【详解】根据题意，由闭合回路欧姆定律有，代入题中数据有
，解得，，故C错误，D正确；根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路时，灯泡两端的电压为，流过灯泡的电流为，由欧姆定律可得，小灯泡接入电源时的电阻为，小灯泡实际消耗的电功率为，故AB错误。故选D。
5．将一电源、定值电阻及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．该电源电动势为6VB．该电源内阻为
C．调整R，电源最大输出功率为8WD．电阻箱功率最大时电源效率为
【答案】D
【详解】由图乙可得电阻箱电阻时，功率，且此时电阻箱电阻最大，所以此时电阻箱阻值等于定值电阻和电源内阻之和，解得，故B正确，不符合题意；
A．根据可得，此时电路电流为，根据闭合电路欧姆定律有
解得，故A正确，不符合题意；调整R，电源输出功率
，因此可知理论上外电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，但因外电阻最小值为，所以当电阻箱电阻时，电源输出功率最大，故C正确，不符合题意；电阻箱功率最大时电源效率，故D错误，符合题意。故选D。
6．如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（ ）
A．R1消耗的功率大
B．电源的效率小
C．电压表示数与电流表示数的比值小
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】D
【详解】脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R越大，电流越小，R1消耗的功率越小，A错误；根据，脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R越大，电源的效率越大，B错误；根据，电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R，脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R越大，越大，C错误；电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为，可知恒定不变，D正确。故选D。
7．如图甲所示为一款节能路灯，它的亮度随环境亮度的改变而改变。原理如图乙所示，电源的电动势为、内阻为是定值电阻，是光敏电阻（光照强度变大时，电阻变小），是滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．若光照强度变小，则灯泡变亮
B．若光照强度变小，则通过电阻的电流变大
C．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电流表的示数变大
D．若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则电源的输出功率一定变小
【答案】AC
【详解】若光照强度变小，则R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则通过电阻的电流变小，内阻r和R0上的电压减小，并联支路的电压变大，则灯泡变亮，选项A正确，B错误；若光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑，则阻值减小，总电阻减小，总电流变大，内阻r和R0上的电压变大，并联支路的电压减小，即通过R1和灯泡L的电流减小，则电流表的示数变大，选项C正确；当电源外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因则外电阻大于电源内阻，当光照强度不变，滑动变阻器的滑片下滑时，外电阻减小，即外电阻向电源内阻靠近，则电源的输出功率一定变大，选项D错误。故选AC。
8．如图所示，让一价氢离子和二价氦离子的混合物从O点由静止开始经过同一加速电场加速，然后在同一偏转电场里偏转，最后都从偏转电场右侧离开，图中画出了其中一种粒子的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）
A．在加速电场中运动时间较短的是
B．经加速电场加速度后，的动能较小
C．在偏转电场中两种离子的加速度之比为1:2
D．在加速和偏转过程中两种离子的轨迹都重合
【答案】AD
【详解】设加速电压为，加速过程，根据动能定理有，解得，设加速电板间距离为L，在加速电场中有，解得，根据比荷可知，加速时间最短的是，故A正确；加速后的动能为 ，知加速后动能最小的离子是，故B错误；设偏转电板间距离为d，偏转电压为，在偏转过程做平抛运动，则有，解得加速度为，可知加速度之比等于比荷之比，为2：1，故C错误；
D．在加速电场中，受力方向相同，做直线运动，轨迹相同；在偏转电场中，当水平位移为x时则有，，，联立解得，可知偏转轨迹与q、m无关，两种离子轨迹重合，故D正确。故选AD。
9．如图所示为某品牌的电动车，质量为，人的质量也为，电动机正常工作的额定输入电流，额定输入电压为，电动车电池的容量为。电动车行驶时所受阻力大小为人和车总重力的0.05倍：该电动车在水平地面上由静止开始以额定功率运行通过的距离，速度达到，忽略电动机转动时的摩擦，重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．电池能使电动机以额定电流运行的最长时间为180分钟
B．该过程中驱动电动机的输出功率为
C．驱动电动机的内阻为
D．电动车能达到的最大速度为
【答案】BC
【详解】电池能使电动机以额定电流运行的最长时间，故A错误；由动能定理可得 ，解得，故B正确，根据 ，解得驱动电动机的内阻为，故C正确；电动车能达到的最大速度为，故D错误。故选BC。
10.如图甲，有两个量程的电流表，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；如图乙，是有两个量程的电压表，当使用d、e两个端点时，量程为，当使用d、f两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为；则电阻、、、分别为（ ）
A．B．C．D．
【答案】CD
【详解】接a、b时，R1起分流作用为一支路，G与R2串联为一支路，此时量程为
而电流表的量程为当G表头达到满偏时通过两个支路的总电流，即为
，同理，接a、c时，为一支路起分流作用，G为一支路，此时量程为 ，联立解得，，故AB错误；
由图示电路图可知，，联立解得，，故CD正确。故选CD。
二、实验题：本题共2小题，共12分。
11.如图甲所示为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：
（1）调节指针定位螺丝，使电表指针停在 （填“电阻”或“电流”）的“0”刻线；
（2）将选择开关旋转到欧姆挡的 （填“”“”“”或“”）位置；
（3）将红、黑表笔分别插入“十”“一”插孔，并将两表笔短接，调节 ，使电表指针对准 （填“电阻”或“电流”）的“0”刻线；
（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为 ；
（5）如果随着时间的增长，该多用电表内部的电源电动势不变，内阻增大，但仍然能够欧姆调零，如仍用该表测电阻，则测量结果会 ；（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（6）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置。
【答案】（1）电流 （2） （3）欧姆调零旋钮 电阻 （4）19 （5）不变
【详解】（1）根据多用表的使用规则，首先要进行机械调零，所以要调节指针定位螺丝，使指针停在“电流”的“0”刻线；
（2）第二步要进行欧姆选挡，根据欧姆表的中值刻度和被测电阻的大小，可确定应选挡位；
（3）第三步欧姆调零，红黑表笔插入并将两表笔短接后，应调节欧姆调零旋钮，使指针指到“电阻”的“0”刻线；
（4）电阻读数时一般不要求估读，保留两位有效数字即可，由表盘指针位置可读得电阻为．
（5）该多用电表内部的电源电动势不变，内阻增大，可以通过欧姆调零改变欧姆表的内部电阻，所以中值电阻不变，测量结果不变。
12.小明同学尝试测量电瓶车上蓄电池的电动势和内阻。
(1)已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将的定值电阻串入电路中，如图甲中的 （选填“A”或“B”），解决了问题。
(2)选定设计的实验电路，多次调节滑动变阻器R阻值，读出相应的电压表和电流表示数U和I，并将测得的数据描绘出如图乙所示的图像。蓄电池的内阻 Ω，电动势 V（均保留2位有效数字）
(3)该同学分析了实验中由电表内阻引起的实验误差，下图中，实线是根据本实验的数据描点作图得到的图像（其中U、I分别为电压表和电流表的读数）：虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线。则可能正确的是 ，该组同学测得电源电动势 ，内阻 。（填“>”“＝”或“<”）。
A． B． C． D．
【答案】(1)A (2) 1.0 6.0 (3) C < <
【详解】（1）为了使电压表变化明显，应将电路连接成A图形式，此时相当于内电阻。
（2）蓄电池的电动势等于纵轴的截距，蓄电池的内阻与R0串联后的总阻值为U—I图像的斜率的绝对值，即，因此电源内电阻
（3）该实验的主要实验误差来源于电压表的分流作用，理论上当外电路短路时，电压表没有分流作用，电流是准确的，随着路端电压的升高，电压表的分流作用逐渐增加，测量值明显小于真实值，因此测量的图像应在真实图像的下方，且短路电流时，两个图像重合。
故选C。
[2] [3] 由图像C，可知纵轴截距表示电源电动势，U—I图像的斜率的绝对值表示，由虚线求得是真实值，由实线求得是测量值。由图像可知，
三、解答题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示的电路中， 电源电动势，内阻未知。 当开关和都闭合时，电源的总功率为4W，求：
（1）电源的内阻r；
（2）保持闭合，断开时，电源的输出功率。
【答案】（1）0.5Ω；（2）
【详解】（1）电键都闭合时总功率
P=IE

电流

解得
r=0．5Ω
（2）断开S₂，总电阻
R'=8Ω
干路电流

电源输出功率
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
【详解】（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.如图所示的电路中，电源内阻，定值电阻，电容器的电容，灯泡L标有“15V，30W”字样。当开关S闭合、断开时，灯泡L恰好正常发光，认为灯泡的电阻恒定不变。
（1）求电源电动势E；
（2）当开关S、均闭合时，求小灯泡的实际电流；
（3）开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中，求通过电阻R的电荷量Q。
【答案】（1）36V；（2）1.5A；（3）
【详解】（1）当开关S闭合，断开时的等效电路图如图甲所示
对灯泡
由闭合电路欧姆定律
可得电动势
（2）当开关S、均闭合时的等效电路图如图乙所示
设与串联后再与并联的总电阻为，则有
解得
总电流
路端电压为
小灯泡的实际电流为
可得
（3）当开关S闭合，断开时，电容器与并联，与电压相等有
解得
且a端电势高，当开关S、均闭合时，电容器与并联
解得
且b端电势高，所以通过电阻R的电荷量
解得