山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题（Word版附解析）

这是一份山东省济宁市邹城市第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题（Word版附解析），共13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。
一、单项选择题： 本题共 9 小题， 每小题 4 分， 共36 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. 如图所示，一根长为l， 横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v， 则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A． B．C． pnevD．
2. 有关电压与电动势的说法中正确的是（ ）
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势是电源两极间的电压
C．电动势公式中 W与电压公式中的W是一样的， 都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量
3. 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的 ab段和 bc段图线所示， 则导线x和y的横截面积之比为（ ）
A．2：1 B．1：2C．6：1 D．1：6
4. 如图所示， 电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是
A．外电路的总电阻逐渐变大， 电灯两端的电压逐渐变小
B．外电路的总电阻逐渐变大， 电灯两端的电压不变
C．外电路的总电阻逐渐变小， 电灯两端的电压不变
D．外电路的总电阻逐渐变小， 电灯两端的电压逐渐变小
5. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（ ）
A． 充电宝输出的电功率为UI+I2r
B．充电宝产生的热功率为I2r
C． 手机电池产生的焦耳热为
D． 手机电池储存的化学能为
6. 如图所示，用甲、乙两种电路测Rₓ的阻值， 甲电路中电压表和电流表的示数分别为3.0V和3.0mA，乙电路中电压表和电流表示数分别为2.9V和4.0mA， 则待测电阻 Rx的值应（ ）
A．比 1000Ω略大一些 B．比1000Ω略小一些
C．比 725Ω略大一些 D．比725Ω略小一些
7. 在如图所示电路中，电源电动势为E， 内阻为r， R1、R2为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表， 现使R3阻值增大， 则
A．电压表读数变大 B．电流表读数变大
C． R1两端的电压升高 D．流过R2的电流减小
8. 如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上，电源的电动势 E=30V， 内阻r=1Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压 U=10V， 已知电动机线圈的电阻RM=1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为2W
C．电源的输出功率为4WD．电动机的输出功率为16W
9. 如图所示， 电源电动势E=12V、内阻r=2Ω， 电阻R1=R2=R3=R=5Ω，电流表为理想电表，电容器的电容C=6mF。闭合开关S， 电路稳定后，下列说法正确的是（ ）
A． 电流表示数为1.26A
B． R₃两端的电压为3.75V
C． 若S断开通过 R1的电荷量为1.5×10-2C
D． 若S断开通过 R2的电荷量为11.5×10-2C
二、多项选择题（本题共5个小题，每小题5分，共25分；全部选对的得4分， 选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
10. 如图所示为简单欧姆表的原理示意图， 其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ， 电池的电动势E=1.5 V， 内阻r =0.5Ω， 下列说法正确的是（ ）
A． 与接线柱A 相连的是红表笔
B． 按正确使用方法测量电阻Rx时， 指针指在刻度盘的正中央， 则Rx=10kΩ
C． 若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小， 但此表仍能调零， 测量 Rx的阻值时， 则测量值比真实值大
D． 测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
11. 在如图所示电路中， 闭合开关S，当滑动变阻器的滑片 P向下滑动时， 理想电表A、V1、V2、V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示， 电表示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、ΔU2和△U3表示。下列比值正确的是（ ）
A．不变，变大 B．变大，变大
C．变大，不变 D．变大，不变
12. 如图甲所示的电路， 电源电动势E=6V， 内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值 Rr的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A． 图乙中 R2=9Ω
B． 图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.5W
C． 滑动变阻器消耗的功率 P 最大时， 电源输出功率也最大
D． 无论如何调整滑动变阻器 Rr的阻值，都无法使电源的输出功率达到4.5W
13. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率 Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上， 如图中的a、b、c所示， 下列判断正确的是（ ）
A． 直线a表示电源的PE-I图线
B． 曲线c表示电源的PR-I图线
C． 电源的电动势E=4V， 内阻r=2Ω
D． 电源的最大输出功率Pmax=2W
14. a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线， 则以下说法正确的是（ ）
A． 电池组的内阻是0.33Ω
B． 电阻的阻值为0.33Ω
C． 将该电阻接在该电池组两端， 电池组的效率将是百分之75
D． 改变外电阻的阻值时， 该电池组的最大输出功率为4W
三、非选择题： 本题共6 小题。
15.（6分）现测量某种金属丝的电阻率， 用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图甲所示； 利用合适的实验器材， 用导线连接的实物图如图乙所示， 回答下列问题：
（1）甲图的读数为 mm。
（2）按乙图的实物连接图， 在下面的方框中画出电路图；
（3）若金属丝的有效长度用l表示， 横截面的直径用d表示， 两端的电压用U0表示， 通过的电流用I0表示，则该金属丝的电阻率ρ= （用l、d、U0、I0、π来表示）。
16.（10分） 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.5Ω的保护电阻R0， 实验电路如图甲所示。
（1）请按图甲电路原理图把图乙实物电路利用笔画线代替导线连接起来。
（2）该同学顺利完成实验，测得表中所示的数据， 请根据数据在图丙坐标系中作出U-I图像， 由图知： 电池的电动势 E= ，内阻r= 。（结果均保留2位有效数字）
（3）考虑电表本身电阻对测量结果的影响， 造成本实验系统误差的原因是___________。
（4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较：E测 E真，r测 r真。（均选填“”）
17.（10分）有一物理研究小组为了估测太阳对地球的辐射功率， 做了以下实验： 他们取了一个圆筒， 其横截面积为3dm2，在筒内装了0.6kg水，在太阳光下垂直照射2min后，筒内水的温度升高了1°C。
（1） 计算在阳光直射时， 地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。
（2）如果已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射而未到达地面，能由此估算出太阳辐射的功率吗？ 是否还需要其他数据？ 写出表达式即可。
18. （13分） 如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻， 且R1=100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。
（1）电源的电动势和内阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
2024~2025 学年度第一学期月考教学质量检测
高 二 物 理 试 题 答案
1.答案 C
解析 金属棒的电阻，自由电子定向移动形成的电流I=neSv， 金属棒两端电压 U=IR， 故金属棒内的电场强度大小为，故 C 正确。
2.答案 D
解析 电压与电动势是两个不同的概念， 其中电动势公式中W 是非静电力做的功， 电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领。而电压中 W则是电场力做的功， 电动势也不一定等于电源两极间的电压， 故D 正确， A、B、C错误。
3.答案 B
解析 由题图知， 导线x的长度为 lab=10cm，导线y的长度为lbc=40cm， ab段和 bc段的电势差分别为2 V和4V， 通过两导线的电流相等， 根据欧姆定律得。根据电阻定律得，则导线x和y的横截面积之比为。故B正确。
4.答案 D
解析 由题图可知，电灯均为并联； 当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多， 由并联电路的电阻规律可知，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大， 由U=E- Ir知路端电压减小，电灯两端的电压变小， 故D 正确。
5.答案 D
[解析]A．充电宝的输出电压 U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为P=UI，A错误；BC．手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，BC 错误；D．输出的电能一部分转化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为，D正确。故选 D。
6.答案 B
解析 因电流表的示数变化明显，说明电压表的分流作用对电路影响大，所以要用电流表内接法的甲电路进行测量。甲电路中，电压表的示数是待测电阻和电流表两端的电压之和， 故电压表示数比待测电阻 Rx的真实值大，，又U测>U真，所以R测>R真，即测量值偏大，真实值比1000Ω略小一些， 故B 正确， A、C、D错误。
7.答案 A
解析 由题图可知， R2与R3并联，再与R1串联，当R3阻值增大时，电路中总阻值增大， 由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小， 故电流表示数减小， 故B错误； 内电压减小， 由U=E- Ir可知， 路端电压增大， 电压表示数增大，故A 正确； 因总电流减小， 故R1两端的电压降低，故C 错误； 因内电压以及R1两端的电压降低， 故并联部分电压增大， R2中电流增大， 故D 错误。
8.答案 D
解析 由E=30V，电动机两端电压为10V可得电阻R和电源内阻上分担的电压为20V，则A=2A， 故A错误； 电动机输入功率P=UI=10×2W=20W， 故B错误； 电源的热功率，电源的输出功率为W=56W， 故C错误； 电动机的热功率，电动机的输出功率=20W-4W=16W， 故D正确。
9答案： C
解析 闭合开关稳定后，电容器相当于断路，则外电路的等效电阻为，干路电流为I=，故A错误；R₃两端电压即为路端电压，根据闭合电路欧姆定律U=E- Ir=（12-2×2.25）V=7.5V， 故B错误； 闭合开关稳定后， 电容器两端电压为R1两端电压，为，电容器所带电荷量为，断开开关后， 电容器相当于电源对外放电， 在任一时刻， R1这一支路的电流都是 R2、R3支路的2倍，R1这一支路的电荷量也是 R2、R3支路的2倍，故通过R1的电荷为，通过R2的电荷为， 故C正确， D错误。
10.答案 ACD
解析 根据电流从红表笔进黑表笔出可知图中与接线柱A相连的是红表笔； 根据题意可知，欧姆表的内阻；按正确使用方法测量电阻Rx时， 指针指在刻度盘的正中央， 即电流为，有，可得Rx=5kΩ；电池电动势变小，但此表仍能调零，由于电流表的满偏电流不变， 由公式 Ig=可知欧姆表内阻应调小， 由于待测电阻是通过电流表示数体现的，，当欧姆表内阻调小时，电流测量值变小，则电阻测量值偏大；测量电阻时，如果指针偏转角度过大， 说明电流太大，待测电阻阻值小，则应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量， 故选A、C、D。
答案 C
11.答案 CD
解析 由电路图可知， U1、U2分别是R1、R2两端的电压， 电流表测的是通过这个电路的总电流， U3是路端电压， 由欧姆定律可知 (因R1是定值电阻），故选项A 错误； 由欧姆定律可知，因R2变大， 故变大；U2=E-I（R1+r）（（因E、R1、r均是定值）， 则不变， 故选项B错误， C正确；，因R2变大，则变大； 由U3=E-Ir，可知不变， 故D正确。
12.答案 BD
解析 当滑动变阻器接入电路的有效阻值为3Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，则有，解得R2=12Ω（R2=3Ω舍去），A错误； 将R看成电源的内阻， 据外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大知，当等效电源的内外电阻相等时滑动变阻器消耗的功率最大，由题图乙知，当Rr=R+r=4Ω+2Ω=6Ω时， 滑动变阻器消耗的功率 P 最大， 最大功率为，B 正确； 根据B选项可知， 当Rr=6Ω时滑动变阻器消耗的功率 P最大， 但此时电路中的电流不是最大，电源输出功率不是最大，C错误；当Rr=0时，电路中电流最大，且最大值为=1A，此时电源的输出功率最大为小于4.5W，所以无论如何调整滑动变阻器 Rr的阻值，电源的输出功率都不可以达到4.5W， D正确。
13. 答案 ACD
解析 电源的总功率，故 PE-I图线是直线， 故A 正确； 输出功率，应为开口向下的曲线， 故曲线b表示 PR-I图线； 电源内部的发热功率Pr=I2r， 应为开口向上的曲线， 故曲线c表示 Pr-I图线， 故B 错误； 当I=2A时，PR=0，说明外电路短路， 根据P=EI， 得电源的电动势E=，内阻，故C 正确； 由题图知， 电源的输出功率最大为2W，故D正确
14答案 CD
解析 由图线a可知电池组的内阻为，故 A 错误； 电阻的阻值为=3Ω，故B错误；两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时的工作电流和路端电压（电阻两端电压），由题图可读出路端电压为U=3V，电流I=1A， 电池组的输出功率是P=UI=3W， 效率为百分之75， 故C 正确； 由题图知， E=4V， 当外电阻等于电池组内阻时， 电池组的输出功率最大为，故D 正确。
15.（6分） 答案 （1）6.725（6.723~6.727均可） （2分）
（2）见解析图 （2分）
（3）（2分）
解析 （1）螺旋测微器的读数为6.5mm+22.5×0.01mm=6.725mm
（2）电路图如图所示
（3）根据，又，，得。
16. （10分） 答案 （1）见解析图（a） （2分）
（2）见解析图（b） （2分） 1.5V（1分） 0.52Ω（1分）
（3）电压表的分流作用（2分）
（4）< （1分） < （1分）
解析 （1）实物图连线如图（a）所示。
（2）描点作图如图（b）所示。
纵轴截距为1.5V， 所以电池的电动势E=1.5 V，
图线斜率的绝对值
则内阻r=（3.02-2.5）Ω=0.52Ω。
（3）由于电压表的分流作用，电流表所测的电流小于通过电池的电流。
（4）保护电阻等效到电池的内部，电压表测量外电压， 电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线，如图（c）所示， 虚线表示实际图线， 从图线可以看出，电池的电动势和内阻的测量值均小于真实值。
17. （10分）
【详解】（1） 在太阳光垂直照射2min，水吸热（Q=cmΔt=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J（公式2分， 结果1分），
地面每平方厘米每分钟获得的能量（公式2分， 结果1分）
（2） 能估算， 需要太阳表面到地球表面的距离r（1分），
地面每平方米每秒获得的能量，S=4πr²（1分）
根据能量关系可得（2分）
18.（13分） 答案 （1）20V 20Ω （2）5Ω （3）300Ω
解析 （1）题中图乙中AB延长线，交U轴于20V 处，交I轴于1.0A 处， 所以电源的电动势为E=20V（2分），内阻（2分）。
（2） 当P滑到R3的右端时， 电路参数对应图乙中的 B 点， 即U2=4V、I2=0.8A，（1分）
得（2 分）。
（3）当P滑到R3的左端时，电路参数对应图乙中的A点，由图乙知此时U外=16V，I总=0.2A（1分）
所以（2分）
（2分），
所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300Ω（1分）。
I/A
0.10
0.17
0.23
0.30
U/V
1.20
1.00
0.80
0.60