黑龙江省佳木斯市第一中学2024-2025学年高二上学期10月考试物理试卷 含解析

这是一份黑龙江省佳木斯市第一中学2024-2025学年高二上学期10月考试物理试卷 含解析，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
I卷（选择题共50分）
一、单项选择题（本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共32分）
1. 关于动量、冲量、动量的变化量、动能，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体动量为零时，一定处于平衡状态
B. 从同一高度释放的两个完全相同鸡蛋，掉在水泥地上的鸡蛋动量比掉在海绵上的鸡蛋的动量变化大。所以前者容易碎
C. 人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了减小地面对人的冲量
D. 质量一定的物体，动量增大2倍，其动能增大4倍
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体动量为零时，不一定处于平衡状态，例如上抛物体到达最高点时，故A错误；
B．鸡蛋从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等，而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明鸡蛋掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使鸡蛋易碎；故B错误；
C．人从高处跳下时，总有一个屈膝的动作，是为了增加着地时间，减小地面对人的冲击力，不会减小地面对人的冲量，故C错误；
D．质量一定的物体，动量增大2倍，根据
则说明速度增大2倍，所以其动能
增大4倍，故D正确。
故选D。
2. 如图为某型号多用电表欧姆挡×100档下的某次测量结果。关于该多用电表的使用，下列说法正确的是（ ）
A. 使用前若指针未指在零刻度，需要调节图中D旋钮使指针指到零刻度
B. 用电压档测电压时，黑表笔应接在电路中电势较高的位置
C. 若图示指针位置是测量完好的二极管电阻时的结果，此时红表笔接在二极管的负极处
D. 若图示指针位置是测电阻的结果，应换用更高的倍率并重新欧姆调零后再次测量
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用前若指针未指在零刻度，需要调节“指针定位螺丝”，即图中C旋钮使指针指到零刻度，故A错误；
B．多用电表测量时电流应从红表笔进黑表笔出，因此用电压档测电压时，黑表笔应接在电路中电势较低的位置，故B错误；
C．欧姆表内电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，图中测量指针偏转角度很大，说明电阻值很小，说明测量的是二极管的正向电阻，黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，故C正确；
D．欧姆表零刻度线在最右侧，图中测量指针偏转角度很大，说明待测电阻很小，所选挡位太大，应该换更低倍率的欧姆挡并重新欧姆调零后再次测量，故D错误。
故选C。
3. 如图，R1、R2是材料相同厚度相同，表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 金属材料的电阻率跟长度成正比，跟材料的横截面积成反比
B. 若通过导体的电流方向如图，两个导体的电阻之比：：1
C. 若电流方向如图所示，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同
D. 若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，则两导体电阻之比：：1
【答案】C
【解析】
【详解】设R1正方形的边长为L，厚度为d，则R2正方形的边长为，厚度也为d.
A.R1、R2材料相同，所以电阻率相同；故A错误.
B.通过导体的电流方向如图，根据电阻定律R1=，R2===R1，所以两个导体的电阻之比R1:R2=1:1；故B错误.
C.若电流方向如图所示，R1=R2，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同；故C正确.
D.若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，根据电阻定律R1=，R2==4R1，则两导体电阻之比R1:R2=1:4；故D错误.
4. 如图所示，甲、乙两个电路图都是由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R组成的，丙电路图是由一个灵敏电流表G和电源、滑动变阻器组成，已知这三个灵敏电流表规格相同，满偏电流Ig=2mA，内电阻Rg=300Ω，则下列说法正确的是（ ）

A. 丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔
B. 甲电路图表示电流表，R增大时量程增大
C. 在甲图中，若改装成的安培表的量程为0.6A，则R=0.6Ω
D. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3V，则R=1200Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．丙电路图表示欧姆表，为保证电流从红表笔流入欧姆表，表笔A是红表笔，故A错误；
B．甲电路图由一个灵敏电流表G和一个电阻箱R并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的量程为
可知当R增大时，量程减小，故B错误；
C．由公式
若改装成的安培表的量程为0.6A，则
R=1.003Ω
故C错误；
D．根据电压表改装原理
若改装成的电压表的量程为3V，分压电阻为
R=1200Ω
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，电表均为理想电表，其中电流表、、示数变化量的绝对值分别用、、表示，电压表示数的变化量用表示，则（ ）
A. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中，电压表V示数变小
B. 滑动变阻器的滑片向a端移动过程中，变大
C. 滑动变阻器滑片向a端移动过程中，
D. 若发生断路，则电压表V示数变小，电流表示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑动变阻器向a端移动，R1接入电路的阻值变大，总电阻R总变大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，内电压减小，则外电压增大，即电压表V的示数增大，故A错误；
B．根据
可知
故不变，B错误；
C．根据
可知增大，则A2示数
变大，且有
而示数变小，所以A1示数减变小更多，即
故C正确；
D．若发生断路，则总电阻R总变大，根据闭合电路欧姆定律知，电流表示数减小，内电压减小，则外电压增大，即电压表V的示数增大，故D错误。
故选C
6. 如图所示，当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则等于（ ）
A. 4：2：1B. 2：1：1C. 3：2：1D. 8：4：3
【答案】D
【解析】
【详解】当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，则
解得
当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则
解得
联立可得
故选D。
7. 如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的处。现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为（ ）
A. 6RB. 16RC. 5RD. 4R
【答案】A
【解析】
【详解】由闭合电路的欧姆定律得：调零时有
指针偏转至满刻度的处时有
指针偏转到满刻度的处时有
联立解得
故选A。
8. 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
【解析】
【详解】CD．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；
AB．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。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分）
9. 如图所示，某学生练习用头颠球。某一次足球由静止下落45cm被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，g取10m/s2，不计空气阻力，取向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 足球下落到与头部刚接触时速度为3m/s
B. 头部对足球的平均作用力为24N
C. 足球与头部作用过程中足球的动量变化量为－2.4kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为0
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据自由落体运动的公式
解得足球下落到与头部刚接触时速度为
故A正确；
B．离开头部后竖直上升的最大高度仍为45cm，则离开的速度
对足球列动量定理得
解得头部对足球的平均作用力为
故B错误；
C．足球与头部作用过程中足球动量变化量为
故C正确；
D．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程，重力的冲量为
故D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中，
C. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的输出功率先增大后减小
D. 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直增大
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻时，输出功率最大，最大值为
把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当
滑动变阻器消耗功率最大,最大功率为
故A正确；
B．滑动变阻器的阻值为时与阻值为R2时消耗的功率相等，有
解得
故B正确；
C．由于当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，而定值电阻本省大于内阻，所以调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端，滑动变阻器阻值增大，则外电阻变大，所以电源的输出功率减小，故C错误；
D．电源的效率
调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直变大，故D正确。
故选ABD。
11. 如图是某品牌电动平衡车，其部分参数如表所示，其中标准里程是满电时在平坦路面以舒适速度行驶测试所得，则该电动平衡车（ ）
A. 充电器的输出功率为69.3W
B. 充满电后在平坦路面以舒适速度能行驶1.1h
C. 以舒适速度行驶时百公里消耗电能约为1.1kW·h
D. 该电池电量从零到充满电所需的时间约为3.4h
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．1100mA=1.1A，充电器的输出功率
故A正确；
B．满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22km，舒适速度为15km/h，则满电后以舒适速度能行驶
故B错误；
C．由表格内的数据可知，电池的容量是，充电的电压为63V，则充电消耗的电能
满电时在平坦路面以舒适速度行驶的标准里程为22km，所以以舒适速度行驶时百公里耗电能约
故C正确；
D．由表格内的数据可知，电池的容量是，即
充电器输出电流为
所以充电的时间为
故D正确；
故选ACD。
Ⅱ卷（非选择题共50分）
三、实验题（每空2分，总共24分）
12. 某实验小组利用实验室的器材测量一粗细均匀的金属电阻丝的电阻率。
（1）该小组先测量电阻丝直径和长度，如图甲，用螺旋测微器测得电阻丝的直径D为_____mm；如图乙，用游标卡尺测得电阻丝的长度L为________mm。
（2）该小组用多用电表欧姆挡粗测电阻丝的阻值，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用挡_______（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针位置如图丙所示，则该电阻丝阻值约为________。
（3）该小组用伏安法更精确地测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：
待测金属丝 开关S、导线若干
电流表（量程0~0.6A，内阻约为） 电流表（量程0~300mA，内阻约为）
电压表V（量程0~3V，内阻约为） 直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器（阻值范围，允许通过的最大电流0.5A）
①为尽量减小实验误差，且实验过程中要求电压表的读数能够从零开始调节，选择的电流表为_______，滑动变阻器为_______（以上两空均填仪器代号）；
②在方框内画出电路图。（ ）
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. ②. 14
（3） ①. A2 ②. R1 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]电阻丝的直径
[2]电阻丝的长度
【小问2详解】
[1]指针的偏转角度太大，说明所选档位太大，为准确测量电阻，他应将选择开关换成欧姆挡的位置。
[2]指针所示的数字为14，则电阻丝阻值
【小问3详解】
①[1]电压表量程为3V，通过的最大电流
为了读数准确，电流表应选择A2。
[2]为了测得多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，由于金属丝电阻较小，为了方便实验操作，滑动变阻器应选R1。
②[3]由于金属丝电阻远远小于电压表内阻，故电流表应采用外接法，补充后的电路图如图所示。
13. 某实验小组用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内电阻，其中R为电阻箱。
（1）实验小组的小明同学进行了如下的实验操作：
①按图甲电路进行连接，闭合开关之前，调节电阻箱的阻值为最大
②把与1连接，闭合开关，调节电阻箱的阻值，记录对应电压表示数U和电流表示数I；
③以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线，如上图乙所示。待测电源的电动势E=______V，内阻r=______。（结果均保留3位有效数字）。
④上述操作测得电源内阻的系统误差主要来源于电流表分压，电源内阻的测量值_______电源内阻的真实值（选填“大于”或“小于”）。
⑤为了消除系统误差，小明同学接着又采取了如下实验操作：
小明同学把图甲的开关与2连接，闭合开关，当电阻箱的阻值为时，电压表的示数如上图丙所示，电流表的示数如上图丁所示。可求得电源内阻的真实值r=_____.
（2）实验小组的小刚同学进行了如下的实验操作：
小刚同学记录了图甲单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据，绘制U-I图线如下图戊中所示的A、B两条图线，分析A、B两条图线，可求得电源内阻的真实值r=____。（用图中、、、表示）
【答案】（1） ①. 1.50 ②. 1.25 ③. 大于 ④. 0.25
（2）
【解析】
【小问1详解】
③[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图乙有
④[3]将电流表与电源等效为一个新电源，测量的内阻等于电源的内阻和电流表内阻之和，所以电源内阻的测量值大于电源内阻的真实值。
⑤[4]电压表与电流表的示数分别为
开关与2连接，闭合开关，当电阻箱的阻值为时，则有
解得
上述中测得的电源内阻的系统误差来源于电流表的分压，若将电流表与电源等效为一个新电源，实际上测量的是新电源的等效内阻，则有
解得
【小问2详解】
接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，即接1时的电动势的测量值等于真实值，即有
由于接2时，当电路短路时，电压表没有分压，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是A图线纵轴交点与B图线横轴交点的连线，可知
四、计算题（共26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给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
14. 哈尔滨第九中学创客机器人实验室带领学生根据所学知识对一辆玩具遥控车进行了大灯的加装，已知选用的小灯泡规格为“1V，2W”，加装电路图如图所示，当开关S接1，电阻箱阻值调到R=2Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。已知电源电动势E=6V，电动机的内阻为0.2Ω，求：
（1）电源的内阻r；
（2）该电动机正常工作时的输出功率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意想，小灯泡正常工作的电流为
对应的电阻为
当开关S接1，根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）开关S接2，电动机正常工作时的输出功率为
代入数据解得
15. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，其电容，当开关闭合、断开时，用绝缘细线悬挂的带电小球A恰好悬浮，绳刚好水平拉直，其质量，（g取）则：
（1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电量；
（2）若开关从断开状态到闭合状态过程中，求流过的总电荷量；
（3）若开关闭合，电路达到稳定的过程时间极短，若忽略此过程，则电路稳定后，试求小球运动到O点正下方时，细绳对小球的拉力大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
若开关闭合、断开稳定时，外电阻只有R2，根据欧姆定律可得
即流过R2的电流2A；电容器两端的电压等于电阻两端的电压
电容器两端的电量
【小问2详解】
若开关闭合，电阻R1、R2并联，根据欧姆定律可得电路中干路上中电流
电容器两端的电压等于并联电路两端的电压
开关从断开状态到闭合状态过程中流过R3的总电荷量
【小问3详解】
开关闭合、断开时，小球A恰好悬浮，根据平衡条件，有
电路稳定后，小球运动到O点正下方时，根据动能定理
运动到最低点时，根据牛顿第二定律
解得
16. 如图所示，相距2L的竖直直线AB、CD间有两个有界匀强电场，水平直线MN分别与直线AB、CD相交于M、N两点，直线MN下方的电场方向竖直向上，大小，直线MN上方的电场方向竖直向下，大小为未知。Q点在直线AB上，且与M点的距离为L。一粒子从Q点以初速度沿水平方向射入下方电场，经MN上的P点进入上方电场，然后从CD边上的F点水平射出。已知F点到N点的距离为，粒子质量为m、电荷量为+q，不计粒子重力。求：
（1）粒子从Q点到P点运动的时间；
（2）粒子到达P点时速度大小v；
（3）若MQ间连续分布着上述粒子，粒子均以速度沿水平方向射入下方电场，不计粒子间相互作用。为了使这些粒子沿水平方向射出CD，求在MQ上的入射点到M点的距离y满足的条件。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
粒子从Q点到P点竖直方向上做匀加速直线运动，根据
联立求得粒子从Q点到P点运动的时间
小问2详解】
粒子从Q点运动到P点，根据动能定理有
求得粒子到达P点时的速度大小
【小问3详解】
由题意，根据动能定理可得
可得
若MQ间连续分布着上述粒子，设粒子到M点的距离为y，在下方电场中运动时间为，在上方电场中运动时间为，若水平射入，水平射出，则有
其中
得
粒子可能经过n次循环到达边界CD，则有
解得
粒子在竖直方向有
联立解得在MQ上的入射点到M点的距离y满足的条件
最大速度
20km/h
充电器输出电压
63V
舒适速度
15km/h
充电器输出电流
1100mA
标准里程
22km
电池组总容量
3.75A·h