河南省部分名校2023-2024学年高二上学期10月月考物理试题

2023年秋季河南省高二第二次联考

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十一章至第十三章第3节。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下列对能量守恒定律的认识正确的是（    ）

A.黄河的水能是取之不尽，用之不竭的

B.化石能源是凭空产生的

C.一块石头从嵩山上滚下后静止，说明能量会凭空消失

D.在自然界中，能量的总量保持不变

2.在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C，向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C，那么电解槽中的电流为（    ）

A.2A B.4A C.6A D.8A

3.如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生偏转，下列说法正确的是（    ）

A. a、b、c的N极都向纸内转

B. b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸内转

C. b、c的N极都向纸内转，而a的N极向纸外转

D. b的N极向纸内转，而a、c的N极向纸外转

4.电阻的阻值为10Ω，它与电阻并联后接入电路中，通过它们的电流之比，则的阻值是（    ）

A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω

5.某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内阻，在是否可忽略电流表内阻这两种情况下，绘制两类图像。第一类图像以电流表示数I为横坐标，将电流表和电阻箱示数的乘积记为U作为纵坐标。第二类图像以电阻箱示数R为横坐标，以电流表示数的倒数为纵坐标。选项中实线代表电流表内阻可忽略的情况，虚线代表电流表内阻不可忽略的情况，下列能正确反映相关物理量之间关系的是（    ）

A.  B.  C.  D.

6.某软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。如图所示，电容M极板固定，N极板可运动，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器的描述正确的是（    ）

A.静止时，电容器两极板不带电

B.保持向前匀减速运动时，电路中存在恒定电流

C.由静止突然向后加速，电流由a向b流过电流表

D.由向前加速突然停下，电流由b向a流过电流表

7.潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成。已知当地地下水源距离地表8.75m，水泵出水口离水平地面的高度为1.25m，水流由出水口水平喷出时的速度为，每秒出水量为4kg。水泵由电功率为660W的电动机带动，电动机的额定电压为220V，水泵的抽水效率为80%，取重力加速度大小，忽略其他能量损失，下列说法正确的是（    ）

A.空中水柱的水的质量为3kg B.此时电流大小为1A

C.每秒钟水泵对水做的功为500J D.电动机线圈的电阻约为6Ω

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.下列关于磁场的说法正确的是（    ）

A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B.磁场是人为构想出来的

C.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的 D.安培首先发现了电流的磁效应

9.如图所示，电表均为理想电表，两灯泡的电阻均为2r，r为电源内阻的大小，闭合开关S，此时两灯泡正常发光。将滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表、示数变化量的绝对值分别为、，电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（    ）

A. 的示数减小，的示数增大

B.灯泡变亮，灯泡变暗

C.电源的输出功率减小，效率增大

D.与的比值等于与的比值

10.某多用电表有两个挡位，一是量程为100mA的电流表，另一个是倍率为“”的欧姆挡，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示，下列说法正确的是（    ）

A.图甲中a应为红表笔，b应为黑表笔 B.当开关接到c时，多用电表用来测量电阻

C.欧姆挡内电源的电动势应为2.0V D.欧姆挡内电源的电动势应为1.5V

三、非选择题：共54分。

11.（6分）在“金属丝电阻率的测量”的实验中，测得金属丝的直径为D，金属丝的长度L。金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R。

（1）金属丝的电阻率______（用题中字母表示）。

（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：

A.电压表（量程为0～3V，内阻约为10kΩ）；

B.电压表（量程为0～15V，内阻约为50kΩ）；

C.电流表（量程为0～0.6A，内阻约为0.05Ω）；

D.电流表（量程为0～3A，内阻约为0.01Ω）；

E.滑动变阻器（0～10Ω）；

F.滑动变阻器（0～100Ω）。

要求较准确地测出金属丝的阻值，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______。（填序号）

12.（9分）“伽利略”学习小组想测定两节串联干电池的电动势和内阻。他们手头有一量程为0～250μA、内阻为1000Ω的表头，首先把表头改装为0～3V的电压表，小组同学经过计算后将一阻值为的定值电阻与表头连接，进行改装。

（1）小组同学先把改装后的电压表与标准电压表并联进行校准，当标准电压表读数为2.9V时表头满偏，则定值电阻的实际阻值为______Ω，在定值电阻旁______（填“串联”或“并联”）一阻值大小为______Ω的电阻即可使改装后的电压表量程变为0～3V。

（2）小组同学将校准之后的改装电压表与电阻箱R（最大阻值为99.99Ω）、待测电源按图甲连接，闭合开关S，调节电阻箱，记录多组电阻箱和改装电压表换算后的示数，作出相应的图像如图乙所示，结合图乙可知这两节串联干电池的电动势______V，总内阻______Ω。（结果均保留三位有效数字）

13.（11分）如图所示，电源电动势，内阻，电阻、与灯泡的阻值均为2Ω，电容器电容，求：

（1）通过灯泡的电流I；

（2）电容器的电荷量Q.

14.（12分）如图所示，足够长的金属框架与足够长的导体棒构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。

（1）若，从O点出发，向右以的速度匀速运动6s，求回路中磁通量的变化量；

（2）在图中，若回路面积从变到，同一时间内磁感应强度大小B从变到，求回路中磁通量的变化量；

（3）若开始时，从O点右侧1m处出发，向右以的速度匀速运动，且闭合回路中没有感应电流产生，求磁感应强度大小B随时间t变化的表达式。

15.（16分）在如图所示的电路中，，，理想电压表的量程为0～15V，理想电流表的量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表的示数分别为2V和0.5A，继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针也指在满偏的，求电源电动势与内阻的大小。

2023年秋季河南省高二第二次联考

物理参考答案

1.D【解析】由能量守恒定律可得，选项D正确。

2.A【解析】4s内通过横截面的正离子与负离子电荷量的绝对值之和为，则电流，选项A正确。

3.B【解析】圆环带有负电荷且沿顺时针转动，产生的等效电流方向沿逆时针方向，由安培定则可知，a、c处的磁感应强度方向垂直于纸面向里，b处的磁感应强度方向垂直于纸面向外，故a、c处的N极向纸内转动，b处的N极向纸外转动，选项B正确。

4.D【解析】由并联电路特点可知，选项D正确。

5.A【解析】第一类图像：忽略电流表内阻时，不忽略电流表内阻时，，虚线斜率要大于实线斜率，表达式对应的纵轴截距相等，即电动势相等，故图像中虚线应在实线的下方，选项A正确、B错误。第二类图像：若不考虑电流表的内阻，则，；若考虑电流表的内阻，则，，两种情况斜率相同，截距不同，电流表内阻不可忽略时截距大，虚线在实线的上方，选项C、D均错误。

6.C【解析】静止时，N板不动，电容器与电源保持相连，两极板带电，选项A错误；保持向前匀减速运动时，加速度恒定不变，则N板在某位置不动，电容器电容不变，电容器保持与电源相连，电压不变，由知电容器所带的电荷量不变，电路中无电流，选项B错误；由静止突然向后加速，N板相对M板向前移动，则板间距离减小，根据知电容C增大，由知，电压不变，电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，选项C正确；由向前加速突然停下，N板相对M板向前移动，则板间距离减小，根据知电容C增大，电压不变，由知电容器所带的电荷量增大，电容器充电，电流由a向b流过电流表，选项D错误。

7.C【解析】水在空中做平抛运动，竖直方向有，代入数据解得，每秒出水量为4kg，所以空中水柱的质量，选项A错误；由功率公式得，代入数据解得，选项B错误；水从地底到管口的高度，每秒钟水泵对水做的功，选项C正确；水泵的输出功率，抽水效率，解得水泵的输入功率，水泵的输入功率即为电动机的输出功率，则电动机内阻消耗的功率，设电动机的内阻为r，有，代入数据解得，选项D错误。

8.AC【解析】磁场是客观存在的一种物质，选项A正确、B错误；磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的，选项C正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项D错误。

9.AC【解析】由题图可知，灯泡、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电压表测电路的外电压。将滑动变阻器的滑片向下滑动，R接入电路的电阻增大，则电流表的示数减小，灯泡的电压减小，所以的示数减小。电流表的示数减小，导致电源内阻分压减小，所以外电压增大，即的示数增大，选项A正确。将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，根据，可知电路总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡变暗，选项B错误。电源的输出功率，可知滑动变阻器的滑片向下滑动，电阻增大，电源的输出功率减小，外电压增大，由知电源效率增大，选项C正确。电压表的测量值为外电压，根据，的变化量，则有与的比值为2r，与的比值为r，选项D错误。

10.AD【解析】根据电流流向特点“红进黑出”知，a为红表笔，b为黑表笔，选项A正确；当开关接到c时，多用电表用来测量电流，选项B错误；欧姆挡中值电阻为15Ω，则内阻，内电源的电动势，选项C错误、D正确。

11.（1）（2分）   （2）A（1分）   C（1分）E（2分）

【解析】（1）由电阻定律可得。

（2）因为两节干电池的电压是3V，故用量程为3V的电压表；金属丝的电阻大约为5Ω，如果把3V的电压全加在金属丝上，电流才是0.6A，因此用量程是0.6A的电流表；此题中金属丝的电阻大约为5Ω，为了减小实验误差且便于调节，应选最大阻值为10Ω的滑动变阻器。

12.（1）10600（2分）  串联（1分）  400（2分）   （2）2.78（2分）  0.200（2分）

【解析】（1）校准时，标准电压表的读数，表头满偏，根据欧姆定律，改装后电压表的内阻，则实际的；表头应该串联的电阻为，其中n等于改装后电压表量程与表头满偏电压的倍数，经计算，所以在旁串联的电阻即可使改装后的电压表量程变为0～3V。

（2）由题图甲，根据欧姆定律得，为题图乙的斜率，为题图乙的纵轴截距，代入数据解得，。

13.解：（1）依据串并联电阻的特点可得（1分）

由闭合电路欧姆定律得（2分）

解得。（2分）

（2）（2分）

（2分）

解得。（2分）

14.解：（1）导体棒向右以的速度匀速运动6s时，位移（1分）

由于，因此此时回路的面积（1分）

回路中的磁通量即磁通量的变化量。（1分）

（2）初态磁通量（1分）

末态的磁通量（1分）

回路中磁通量的变化量（2分）

（3）闭合回路三角形的直角边长（1分）

闭合回路中没有感应电流产生，则磁通量不变（1分）

有（1分）

解得。（2分）

15.解：第二次电流表的示数为（1分）

电压表的示数为（1分）

当电流表的示数为0.5A时，两端的电压（1分）

回路的总电流（2分）

由闭合电路欧姆定律得（1分）

即（2分）

当电流表的示数为0.2A时，两端的电压（1分）

回路的总电流（2分）

由闭合电路欧姆定律得（1分）

即（2分）

解得（1分）

。（1分）