山東省菏澤市單縣2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

PAGE分值：100分時(shí)間：90分鐘一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.以下說法正確的是（）A.電流的傳導(dǎo)速率就是導(dǎo)體內(nèi)自由電子的定向移動速率B.用電壓表直接測量電源兩極間電壓得到的數(shù)值，實(shí)際上總略大于電源電動勢的準(zhǔn)確值C.電源電動勢越大說明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大D.在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時(shí)，它們的熱運(yùn)動就消失了【答案】C【解析】【詳解】A．電源電動勢等于電源沒有接入電路時(shí)正、負(fù)兩極間的電勢差，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)用電壓表直接測量電源兩極時(shí)，因電源有內(nèi)阻，內(nèi)電路有電壓，所以電壓表測得的電壓數(shù)值略小于電源電動勢的準(zhǔn)確值，故B錯(cuò)誤；C．電動勢是反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電動勢越大，則轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越大，故C正確；D．自由電子的熱運(yùn)動是永不停息的，在金屬導(dǎo)體內(nèi)當(dāng)自由電子定向移動時(shí)，它們的熱運(yùn)動仍然存在，D錯(cuò)誤。故選C。2.掃地機(jī)器人利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃。某型號掃地機(jī)器人的說明書中標(biāo)明：電池容量，額定電壓15V，額定功率30W。則（）A.“”是能量的單位B.該掃地機(jī)器人的額定電流為0.5AC.該掃地機(jī)器人電動機(jī)線圈的電阻等于D.該掃地機(jī)器人充電完畢后能連續(xù)工作1h【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電流強(qiáng)度的定義解得通過單位運(yùn)算可知“”是電量的單位，A錯(cuò)誤；B．該掃地機(jī)器人的額定電流為B錯(cuò)誤；C．該掃地機(jī)器人正常工作時(shí)則其電動機(jī)的電阻C錯(cuò)誤；D．電池容量為根據(jù)解得掃地機(jī)器人充電完畢后能連續(xù)工作時(shí)間為D正確。故選D。3.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實(shí)現(xiàn)質(zhì)子的高速運(yùn)動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實(shí)現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為，質(zhì)子的質(zhì)量為，其電量為e，那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)是（）A B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】質(zhì)子加速過程有根據(jù)電流的微觀定義式有解得故選D。4.在探究影響導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系時(shí)，某同學(xué)按如圖所示的電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，其中導(dǎo)體a與b只是長度不同，a與c只是粗細(xì)不同，a與d只是材料不同，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A.此電路缺少電流表，所以無法研究定量關(guān)系B.a與b相比，導(dǎo)體越長，電壓表示數(shù)越小Ca與c相比，導(dǎo)體越粗，電壓表示數(shù)越大D.a與d相比，電壓表示數(shù)越小，表明該種材料的導(dǎo)電性能越好【答案】D【解析】【詳解】A．電路是串聯(lián)電路，通過各導(dǎo)體電流相等，根據(jù)電壓表示數(shù)可以得到各導(dǎo)體電阻間的定量關(guān)系，A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體a與b只是長度不同，根據(jù)電阻定律可得長度越長電阻越大，根據(jù)歐姆定律可得電壓表示數(shù)越大，B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)與c相比，根據(jù)電阻定律可得導(dǎo)體越粗電阻越小，電壓表示數(shù)越小，C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)與d相比，電壓表示數(shù)越小可得電阻越小，根據(jù)電阻定律可知電阻率越小即該種材料的導(dǎo)電性能越好，D正確。故選D。5.如圖所示，閉合后，兩個(gè)燈泡均發(fā)光，但過一段時(shí)間之后兩燈都熄滅，電流表的示數(shù)為零。用電壓表測兩端電壓，電壓表的示數(shù)近似于電源電壓，該電路的故障可能是（）A.電流表壞了或未接好 B.的燈絲燒斷或燈座與燈泡沒接觸C.和的燈絲都被燒斷 D.的燈絲被燒斷或沒接好【答案】B【解析】【詳解】由“兩燈都熄滅，電流表的示數(shù)為零”可判斷出電路故障為斷路；由用電壓表測兩端電壓，電壓表的示數(shù)近似于電源電壓，可判斷出故障為：的燈絲燒斷或燈座與燈泡沒接觸。故選B。6.兩個(gè)定值電阻R1，R2串聯(lián)后接在輸出電壓12V的直流電源上，把一個(gè)內(nèi)阻不是很大的電壓表接R1兩端示數(shù)為8V，若把它接在R2兩端示數(shù)為（）A.小于4V B.等于4VC.大于4V小于8V D.等于或大于8V【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)電壓表接在R1兩端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V，則R2的電壓為4V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配規(guī)律，電壓表與R1并聯(lián)電阻是R2的兩倍。當(dāng)把電壓表接在R2的兩端時(shí)，R1的阻值將大于電壓表與R2并聯(lián)的電阻阻值的兩倍，所以R1的電壓將大于8V，即電壓表的示數(shù)將小于4V。故選A。7.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻和定值電阻的阻值均為r，滑動變阻器的最大阻值為2r。閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A.電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變大C.電源的效率變大 D.滑動變阻器消耗功率變大【答案】B【解析】【分析】【詳解】AB．開關(guān)閉合后，電壓表測量路端電壓，電流表測量總電流。當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，接入電路的電阻減小，總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，故電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)電源效率公式可知，當(dāng)路端電壓U減小時(shí)，則電源的效率變小，故C錯(cuò)誤；D．將定值電阻r看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為2r，滑動變阻器的最大阻值也是2r，因?yàn)殡娫吹膬?nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大，所以滑片P由a端向b端滑動過程中，滑動變阻器消耗的功率變小，故D錯(cuò)誤。故選B。8.在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯(cuò)誤的是（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5Ω B.電阻R的阻值為1ΩC.電源的效率為80% D.電源的輸出功率為4W【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir當(dāng)I=0時(shí)U=E由讀出電源的電動勢E=3V內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻B正確；C．電源的效率C錯(cuò)誤；D．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為P出=UI=4WD正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說法中正確的是（）A.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B.焦耳熱適用于任何電路C.電流通過電動機(jī)時(shí)的電功率大于熱功率D.靜電力做功使金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子運(yùn)動的速率越來越大【答案】BC【解析】【詳解】A．電流做功越快，電功率越大是正確的。但是電路中產(chǎn)生的焦耳熱不一定多，一個(gè)是沒有說明時(shí)間，另一個(gè)沒有說明電路是不是純電阻電路，故A錯(cuò)誤；B．電熱公式Q=I2Rt適用于一切電路，故B正確；C．當(dāng)電流通過電動機(jī)時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，這時(shí)電功率大于熱功率，故C正確；D．由電流的微觀表達(dá)式I=neSv，知同一金屬導(dǎo)體內(nèi)電流不變，靜電力做功即電子定向移動，電子運(yùn)動的速率不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.直流電源E、定值電阻R1、R2以及電容器C和電鍵S構(gòu)成的電路如圖所示。電源的電動勢E=5V，內(nèi)阻忽略不計(jì)，，，，電鍵S處于閉合狀態(tài)，下面說法正確的是（）A.電容器C上的電荷量為B.電容器C上的電荷量為C.斷開電鍵S，電容器C增加的電荷量D.斷開電鍵S，電容器C增加的電荷量【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．電鍵S閉合，電容器兩極板間電壓等于兩端電壓，由閉合電路歐姆定律由電荷量表達(dá)式可知故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電鍵S斷開，電容器兩極板間電壓等于電源電動勢由電荷量表達(dá)式可知故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，燈泡L1、L2、L3規(guī)格相同，且電阻大于電源內(nèi)阻r，理想電壓表V1、V2示數(shù)為U1、U2，其變化量的絕對值分別為和；流過電源的電流為I，其變化量的絕對值為。當(dāng)滑動變阻器的觸片從左端滑到右端的過程中（）A.小燈泡L1、L2變暗，L3變亮 B.C.不變 D.電源輸出功率先增大后減小【答案】AC【解析】【詳解】A．當(dāng)滑動變阻器的觸片P從左端滑到右端時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，則L2變暗，V2示數(shù)減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，變阻器的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得并聯(lián)部分的電壓增大，即電壓表V1示數(shù)變大，則L3變亮?？傠娏鳒p小，而L3的電流增大，則L1的電流減小，則L1變暗，故A正確；B．由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，由于路端電壓增大，即兩電壓表示數(shù)之和增大，所以△U1＞△U2故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知不變，故C正確；D．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，燈泡L1、L2、L3規(guī)格相同，且電阻大于電源內(nèi)阻r，則隨之滑動變阻器接入電路的電阻增大，電源的輸出功率變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.小軍同學(xué)根據(jù)他在電學(xué)實(shí)驗(yàn)課上獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出如圖所示的圖像。其中圖線①表示電阻，圖線②表示電阻。根據(jù)圖像信息可判斷（）A.當(dāng)和串聯(lián)時(shí)，兩個(gè)電阻的阻值不可能相等B.當(dāng)兩端的電壓為12V時(shí)，通過它的電流為1.2AC.當(dāng)通過的電流為0.2A時(shí)，在1min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量為24JD.當(dāng)和并聯(lián)在電壓為4V電路中，電路中總功率為3.6W【答案】BCD【解析】【詳解】由圖像知隨電壓的增大而增大

A．當(dāng)和串聯(lián)時(shí)，流過二者的電流相等，根據(jù)圖像有交點(diǎn)處，如果電壓和電流恰好為兩圖線交點(diǎn)的數(shù)據(jù)，則阻值可能相等，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)兩端的電正為12V時(shí)，通過它的電流B正確；

C．當(dāng)通過的電流為0.2A時(shí)，在1min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量C正確；

D．當(dāng)和并聯(lián)在電壓為4V電路中，電路中總功率D正確。

故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.（1）某同學(xué)用多用電表測量某些電學(xué)量。經(jīng)過正確操作，兩次測量時(shí)的指針位置均指在如圖所示的位置。一次測量直流電壓，所選量程為0~50，則讀數(shù)應(yīng)為____________V；一次測量電阻，記錄的讀數(shù)為1600Ω，則所選倍率為____________（選填“1”“10”“100”或“1k”）。（2）在（1）中用多用電表測量完電阻后，需要繼續(xù)測量一個(gè)阻值約為13Ω的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，以下有些操作步驟是必需的，請選擇正確的操作并按正確順序?qū)懗鲂蛱朹_____________；①將紅表筆和黑表筆接觸②把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1”位置③把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“10”位置④調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指向歐姆零點(diǎn)【答案】①.24.0②.③.②①④【解析】【詳解】（1）[1][2]所選量程是50V，精確度是1V，所以讀數(shù)是24.0V；測電阻時(shí)，指針示數(shù)是16Ω，但是實(shí)際讀數(shù)是1600Ω，說明所選倍率是×100。（2）[3]現(xiàn)在的歐姆表倍率太大，換成“×1”倍率時(shí)，恰好13Ω在中值電阻附近，所以先將開關(guān)轉(zhuǎn)到“×1”位置，然后再將紅黑表筆對接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。步驟為②①④。14.某實(shí)驗(yàn)小組選用以下器材測定電池組的電動勢和內(nèi)阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。電壓表（量程，內(nèi)阻約為）電流表（量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器（，額定電流）待測電池組（電動勢約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)、導(dǎo)線若干①該小組連接的實(shí)物電路如圖所示，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接不當(dāng)，這條導(dǎo)線對應(yīng)的編號是________。②改正這條導(dǎo)線連接后開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的________端（填“a”或者“b”）③實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器時(shí)，電流表讀數(shù)變化明顯但電壓表讀數(shù)變化不明顯。為了解決這個(gè)問題，在電池組負(fù)極和開關(guān)之間串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻，之后該小組得到了幾組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I，并作出圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可知，電池組的電動勢為________V，內(nèi)阻為________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.5②.a③.2.9④.0.80【解析】【詳解】①[1]因?yàn)殡娫磧?nèi)阻較小，故對于電源來說應(yīng)該采用電流表外接法，圖中采用的是電流表內(nèi)接；故導(dǎo)線5連接不當(dāng)，應(yīng)該從電壓表正接線柱接到電流表正接線柱；②[2]開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該讓滑動變阻器連入電路阻值最大，故應(yīng)將滑片置于a端；③[3][4]由圖線可知圖線與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動勢，故E=2.9V；圖線與橫軸的交點(diǎn)為短路電流I=0.50A，故可得等效內(nèi)阻為又因?yàn)樵陂_關(guān)和電池負(fù)極之間接有的電阻，在計(jì)算過程中等效為內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為15.某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材研究一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒（電阻約為4Ω）的電阻率。電壓表V（量程0~15V，內(nèi)阻約1kΩ）電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=0.4Ω）定值電阻R0（阻值R0=20.0Ω）滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）學(xué)生電源E（電動勢20V）開關(guān)S和若干導(dǎo)線。（1）如圖甲所示，用螺旋測微器測得導(dǎo)體棒的直徑為__________mm；如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得導(dǎo)體棒的長度為__________cm。（2）請根據(jù)提供的器材，在圖丙所示的方框中設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，盡可能精確地測量導(dǎo)體棒的阻值。__________（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使開關(guān)閉合后兩電表的示數(shù)從零開始，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇合適標(biāo)度描點(diǎn)，在方格紙上作圖（如圖?。ㄟ^分析可得導(dǎo)體棒的電阻Rx=___________Ω（保留1位小數(shù)）。【答案】①.4.620②.10.15③.④.4.6【解析】【詳解】（1）[1][2]螺旋測微器讀數(shù)等于4.5mm+0.01×12.0mm=4.620mm游標(biāo)卡尺為（10分）度，精確度為0.1mm，游標(biāo)上的第4格與主尺對齊，故讀數(shù)為101mm+5×0.1mm=101.5mm=10.15cm（2）[3]要求盡可能精確地測量金屬棒的阻值，而滑動變阻器的總阻值較小，則用分壓式可以多測幾組數(shù)據(jù)；電壓表的量程為15V，則待測電阻的電流最大為則0.6A的電流表量程太小，不安全，而電流表內(nèi)阻已知，且有定值電阻，則可以用電流表與定值電阻串聯(lián)，定值電阻能分部分電壓且能精確的得到待測電阻阻值，而電流表內(nèi)阻已知，選擇內(nèi)接法可以消除系統(tǒng)誤差，故電路圖如圖所示（3）[4]根據(jù)伏安法可知解得Rx=25Ω-RA-R0=4.6Ω16.有一只電流表，滿偏電流為3mA，內(nèi)阻為200Ω?，F(xiàn)按下述要求對其作出改裝（1）若把它改裝成一個(gè)量程為0～3V的電壓表，需要給它串聯(lián)一多大的電阻；（2）若將它按如圖示連接，使它成為一歐姆表，則表中1mA與2mA的刻度線對應(yīng)的電阻值分別是多少。（圖中電池的電動勢為3.0V）【答案】（1）；（2）和【解析】【分析】根據(jù)題中物理情景描述可知，本題考查電流表的改裝，根據(jù)電流表改電壓表和歐姆表的方法，運(yùn)用歐姆定律，進(jìn)行求解?！驹斀狻浚?）電流表的滿偏電壓為把它改裝成一個(gè)量程為0～3V的電壓表，需要給它串聯(lián)的電阻為（2）把電流表改成歐姆表，歐姆表的內(nèi)阻為根據(jù)閉合電路有解得當(dāng)，當(dāng)，17.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，標(biāo)有“，”字樣的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動機(jī)M的線圈電阻。求（1）通過電動機(jī)線圈的電流；（2