2021年高二10月学情调研考试物理试题

2021年高二10月学情调研考试物理试题
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有一个或多个选项正确，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
1．下列关于闭合回路中电源、电动势、电流和非静电力的说法中正确的是（）
A．电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大
B．静电力和非静电力都使电荷做定向运动，在闭合回路中两者使电荷沿电路运动的方向相同
C．电压表接到电源两极时，测得的就是电动势
D．通过导体截面的电荷量越多，电流越大
2．下列关于欧姆定律和电阻定律的相关说法正确是（）
A．由知通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B．由知导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流强度成反比
C．对一定的导体，它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变
D．根据可以导出电阻率的表达式为，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率跟导线的电阻R成正比，跟导线的横截面积S成正比，跟导线的长度L成反比
3．铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）
A．光速B．
I
neS C．
ρI
neSm D．
mI
neSρ
4．如图1所示，是根据某次实验记录数据画出的UI图象，下列关于这个图象的说法中正确的是()
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3.0 V
B．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6A
C．根据r=E/I短，计算出待测电源内电阻为5 Ω
D．根据r=||，计算出待测电源内电阻为1 Ω
5．有一台电风扇额定电压220V，额定功率50W，线圈电阻0.4，将该电风扇接在220V的
电源上时，为了计算电风扇在1分钟内所产生的热量，下列算式中正确的是（）
A．
B．
C．
D．
6．将两个相同的小量程电流表G，分别改装成了一只电流表A和一只电压表V，某同学在
做实验时将这两只表串联起来接入一正常发光的灯泡两端，则（）
A．电流表A和电压表V的指针偏角相同
B．电流表A和电压表V的指针都不偏转
C．电流表A指针几乎不偏转，电压表V指针有偏转
D．电流表A指针有偏转，电压表V指针几乎不偏转
7．某学习小组在研究电动玩具车的微型电动机的性能时，应用如图2所示的实验
电路。

当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别
为0.50A和2.0V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的
图2 示数分别为2.0A和24.0V。

则这台电动机正常运转时输出功率为（）
A．48W B．47W C．44W D．32W
8．如图3所示，V1、V2是理想电压表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片
由左端向右滑动时，下列说法中正确的是（）
A．小灯泡L2变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大
B．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小
C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小
D．小灯泡L1变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大
9．如图4所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=10 Ω，R2=8 Ω，当开关S
板到位置1时，电压表的读数为2.0V，当开关S板到位置2时，下列说法正
确的是（）
A．电压表的示数可能为1.6V
B．电压表的示数可能为1.9V
图4
C ．电源的效率变大
D ．电源的效率变小
10．如图5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，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知( )
A ．R 的阻值为1.5Ω
B ．电源电动势为3V ，内阻为0.5Ω
C ．电源的输出功率为3.0w
D ．电源内部消耗功率为1.5w
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（共16分，把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答）
11．如图6所示，M 、N 间电压恒定,当开关S 合在a 点时，电压表示数为10V ，电流表示数为0.2A ，当开关S 合在b 点时，电压表示数为12V ，电流表示数为0.15A ，R x 的真实值是 Ω。

12．如图7所示是某一电路中的一部分，其中R 1 = 5欧，R 2 = 1欧，R 3 =
3欧，I 1 = 0.2安，I 2 = 0.1安，则通过安培表的电流的大小I= A ；
方向为 （“向右”或“向左”）。

为10V)的内阻(大约为几十千欧)，该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间
值为30，欧姆挡的选择开关拨至________挡，先将红、黑表笔短接调零
后，选用图8中________方式连接。

图6 I/A U /V 1.5 3.0 2.0 1.0
• • • • • 0 Ⅱ Ⅰ 图5 图7
在实验中，欧姆表与电压表的示数如图9所示，欧姆表的读数为________Ω，电压表的读数为________V ，请你求出欧姆表电池的电动势为________V 。

三、计算题（共4小题，共44分。

解答题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）
14．（8分）如图10所示的电路中，电源电动势E ＝6.0 V ，内阻r ＝0.6 Ω，电阻R 2＝0.5 Ω，当开关S 断开时；电流表的示数为1.5 A ，电压表的示数为3.0 V ，试求：
(1)电阻R 1和R 3的阻值？
(2)当S 闭合后，电压表的示数、以及R 2上消耗的电功率？
15．（10分）如图11所示，xx 年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右．假设这辆电动彩车总质量为6.75×103kg ，当它匀速通过天安门前500m 的检阅区域时用时
250s ，驱动电机的输入电流I ＝10A ，电压为
图10
300V，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g取10m/s2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求：
（1）驱动电机的输入功率；
（2）电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率；
（3）驱动电机的内阻和机械效率．
图11
16．（12分）如图12所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻，电阻，，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开，则：
（1）闭合S2，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？
（2）闭合S2，待电路稳定以后再断开S1，求断开S1后流过的电量是多少？
17．（14分）如图13所示的电路中，直流发电机M的电动势E=250 V，内阻r =0.5Ω，R1=R2
=1Ω，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为l000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化，问：
（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作?
（2）当接通几只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大?
（3）当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
图13
临沂商城实验学校xx ～xx 学年度高xx 级10月份学情
调研物理学科参考答案
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有一个或多个选项正确，选不全的得2分，有错选或不答的得0分）
1．B 解析：单位时间内通过导体截面的电荷量越多，电流越大，选项D 错误；电源电动势的大小由非静电力的性质决定，与电源提供能量的多少无关，选项A 错误；电压表接到电源两极时，测得的值略小于电动势，选项C 错误；静电力使自由电荷在外电路中由正极流向负极，而非静电力使自由电荷在内电路中由负极流向正极，选项C 正确。

2．AC 解析：由欧姆定律知通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，选项A 正确；导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积共同决定，与导体两端电压和电流无关，选项B 错误；而对一定的导体而言，导体的电阻不变，所以它两端的电压与通过它的电流强度的比值保持不变，选项C 正确；电阻率的大小由材料的性质所决定的，且受温度高低的影响，与材料的体积、长度、横截面积等没有关系，选项D 错误。

3．D 解析：由I ＝NeSv ，其中N 单位体积内自由电子的个数，N ＝nρm ，故v ＝I NeS ＝Im nρeS
，故D 选项正确．
4．AD 解析：纵轴截距表示待测电源的电动势E=3.0V ，选项A 正确；横轴截距表示路端电压为2.4 V 时电路中的电流，不是短路电流，选项B 错误；UI 图线的斜率大小等于待测电源内电阻，由r ==Ω=1 Ω，选项C 错误、D 正确。

5．D 解析：电路中的电流，1分钟内产生的热量，选项D 正确。

6．C 解析：因为电流表是通过并联小电阻而改装而成，其等效内阻较小，电压表则是串联大电阻改装而成，其等效内阻很大，若把两电表串联起来后接入一正常发光的灯泡两端，由于电压表的内阻很大，故通过的电流很小，电流表A 指针基本不偏转，但电压表仍可测出灯泡两端的电压，即电压表指针有偏转，选项BD 错误，C 正确；通过电压表内电流表G 的电流大于通过电流表内电流表G 的电流，选项B 错误。

错误，D 正确；由闭合电路欧姆定律知，开关S 板到位置1时，开关S 板到位置2时，两式联立得：，由于电源内阻不可忽略，即，又因，故，即，选项A 错误，B 正确。

10．AD 解析：由图像II 的斜率知电阻R 的阻值是1.5Ω，故A 对；由图像I 可知电源电动势为3V ，内阻为1.5Ω，故B 错；用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，即对应两图像的交点，所以电源的输出功率为1.5W ，电源内部消耗功率为1.5W ，故C 错，D 对。

二、填空题（共16分，把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答）
11．70Ω 解析：由题可知，MN 间的电压，当开关接在a 点时，电压表的示数为10V ，所
以电流表所分担的电压表2V，此电流为0.2A，由欧姆定律得，当开关接在b点时，MN间的总电阻为，所以R x的真实值是。

12．0.2A，向左。

解析：由部分电路欧姆定律知，而，则CB两点间的电势差，则，电流方向为由C流向B，则电流表的示数，且方向向左。

13．×1k A 4.0×104 5.08.75。

解析：因为欧姆表电阻值的中间值为30，欧姆表指针指中央刻度附近时，读数误差小，所以欧姆表的选择开关应拨到×1k挡；因为欧姆表的黑表笔与欧姆表内部电源的正极相连，所以测量电路应该选A；由题图可知：欧姆表读数为40×1kΩ
＝40kΩ；电压表读数U＝5.0V；根据闭合电路欧姆定律和串联电路特点：U
40＝
E
40＋30
，解
得：E＝8.75V。

三、计算题（共4小题，共44分。

解答题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）
14．解析：（1）由欧姆定律得：R3＝U3
I3（1分）
由闭合电路欧姆定律得：E＝I3(R1＋R3＋r) （2分）解得：R1＝1.4 Ω （1分）
（2）S闭合后，R总＝R1＋r＋
R2·R3
R2＋R3
（1分）
电压表的示数U＝E
R总×
R2·R3
R2＋R3
（1分）
R2上消耗的功率P2＝U2
R2（1分）
解得：P2＝2.0 W （1分）
15．解析：（1）输入功率P1＝UI＝3000W （2分）
（2）机械功率P2＝μmgv（2分）
电车运动的速度vt=x（1分）
解得：P2＝2700W （1分）
（3）电动机的内功率I2r=P1- P2（1分）
解得：r=3Ω（1分）
电动机的效率：η＝P1/P2＝90% （2分）
15．解析：（1）当开关S1闭合，S2断开时，电容两端的电压为（1分）由闭合电路欧姆定律得：（1分）
当闭合开关S2后，R1和R2的并联，则：（1分）
电容电压为（1分）
由闭合电路欧姆定律得：（1分）
电容器上电量变化量为（1分）
解得：，即电容器上电量减少了（1分）
（2）闭合S2后，电容上电量为（1分）
断开S1后，由并联规律得：（1分）
由电流定义得：（1分）
且（1分）
解得：（1分）
当时被接通电热器的总消耗功率最大（1分）
由并联关系得：（1分）
解得：（1分）
（3）由闭合电路欧姆定律得：（1分）
电阻R1和R2上消耗的功率均为：（2分）
内阻r上消耗的功率为：（2分）931267 7A23 稣522699 58AB 墫24038 5DE6 左36094 8CFE 賾30289 7651 癑22252 56EC 囬20020 4E34 临rg 40197 9D05 鴅26717 685D 桝。