江苏省泰州中学2021-2022学年高二10月月考物理(理)试题 Word版含答案

一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中，只有一个选项符合要求） 1.安培提出了有名的分子电流假说，依据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流。

设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是（ ）
A.电流大小为
r ve π2，电流方向为顺时针 B.电流大小为r ve
，电流方向为顺时针 C.电流大小为r ve π2，电流方向为逆时针 D.电流大小为r
ve
，电流方向为逆时针
2.有如图有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100V ，已知电流表的内阻g R 为500Ω，满偏电流为1mA ，则电阻1R 、2R 的值为（ ） A.9500Ω 90 000Ω B.90000Ω 9500Ω C.9500Ω 9000Ω D.9000Ω 9500Ω
3. 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ρ，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，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A.eL mv 22
B. e
Sn
mv 2 C.nev ρ D.
SL
ev
ρ
4.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。

如图所示,图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象(电池内阻不是常数),图线b 是某电阻R 的U-I 图象。

当它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻可表示为( )
A.33I U
B.1
12I U U - C.11I U D.2
2I U
5.如图甲所示电路中,电源电动势和内阻分别为E 和r ，电压表V 1与V 2内阻相同,V 2与R 1并联,V 1的示数为U 1=3 V,V 2的示数为U 2=2 V ；现将V 2改为与R 2并联,如图乙所示,再接在原来的电源上,那么（ ） A.V 1的示数必增大,V 2的示数必减小
B.V 1的示数必增大,V 2的示数必增大
C.V 1的示数必减小,V 2的示数必增大
D.V 1的示数必减小,V 2的示数必减小
6.阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E （内阻可忽视）连接成如图所示电路。

开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为1Q ；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为2Q 。

1Q 与2Q 的比值为（ ） A.
52 B.21 C.53 D.3
2
二、多项选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分，每所给的选项中有多符合要求，全选对的得4分，部分选对的得2分，由选错或不选的得0分
7.在如图所示的U-I 图象中,直线I 为某一电源的路端电压与电流的关系图象,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 相连组成闭合电路。

由图象可知( ) A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω B.电阻R 的阻值为1Ω C.电源的输出功率为4w D.电源的效率为50％
8.如图所示的电路中，电源电动势为12V ，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。

闭合开关S ，下列说法正确的有（ ） A.路端电压为10V B.电源的总功率为10W C.a 、b 间电压的大小为5V
D.a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1A
9.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器R 的滑片P 从右端滑到左端时,发觉电压表V 1、V 2示数变化的确定值分别为1U ∆和1U ∆,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡1L 、2L 变暗,2L 变亮
B.小灯泡2L 变暗,1L 、2L 变亮
C.1U ∆>1U ∆
D.1U ∆=1U ∆
10.如图所示,C 1=6μF ，C 2=3μF ，R 1=3Ω，R 2=6Ω电源电动势E=18V,内电阻不计。

下列说法中正确的是( ) A.开关S 断开时,a 、b 两点电势相等 B.开关S 闭合后,a 、b 两点间的电流是2A
C.开关S 断开时,C 1带的电量比开关S 闭合后C 1带的电量大
D.不论开关S 断开还是闭合,C 1带的电量总比C 2带的电量大
11. 如图所示，已知电源的电阻为r ，固定电阻R 0＝r ，可变电阻R 的总电阻为2r ，若滑动变阻器的滑片P 由A 向B 滑动，则下列说法正确的是（ ） A.电源输出功率由小变大 B.固定电阻R 0消耗的功率由小变大 C.电源内部的电压即内电压由小变大 D.滑动变阻器R 上消耗的电功率变小 三、试验题：本大题共3小题，共22分
12.小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的试验中，将试验数据记录在下表中： 电压U/V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.30 1.70 2.10 2.50
电流I/A
0.00
0.14
0.24
0.26
0.37
0.40
0.43
0.45
0.46
（1）试验室有两种滑动变阻器供选择：
（2）A ．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流3A ） （3）B ．滑动变阻器（阻值范围0～2000Ω、额定电流1A ） （4）试验中选择的滑动变阻器是_____。

（填写字母序号） （5）（2）在图甲中用笔画线代替导线，将试验电路连接完整。

（6）（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至_____(选填“左”或“右”）端。

（7）（4）利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U-I 图线。

（5）他们在U-I 图像上找到小灯泡工作电压为2.0V 时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点的曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。

你认为_____(选填“小华”或“小明”）的方法正确
13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。

步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如甲图，由图可知其长度为L= mm ；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，，由图可知其直径为D= mm ；
（3）该同学粗测该电阻的阻值约为120Ω，他想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R
电流表A 1（量程0～4mA ，内阻约50Ω） 电流表A 2（量程0～10mA ，内阻约30Ω） 电压表V 1（量程0～3V ，内阻约10kΩ） 电压表V 2（量程0～15V ，内阻约25kΩ） 直流电源E （电动势4V ，内阻不计）
滑动变阻器R 1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A ） 滑动变阻器R 2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A ） 开关S 、导线若干
为使试验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学选择部分器材，设计了如图所示的电流，请指出3处不妥指出：
①；
②；
③。

14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小试验误差。

(1)应当选择的试验电路是图中的(选填“甲”或“乙”).
(2)现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0～15V)
B.电压表(0～3V)
C.滑动变阻器(0～50Ω)
D.滑动变阻器(0～500Ω)
试验中电压表应选用；滑动变阻器应选用。

(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数
据的对应点,并画出UI图线。

序号 1 2 3 4 5 6
电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10
电流I(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480
•
(4)依据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。

(5)试验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，下列各示意图中正确反映P-U关系的是（）
（6）接受甲电流测量，小题误差状况是
测
E
真
E，
测
r
真
r；接受乙电流测量，小题误差
状况是
测
E
真
E，
测
r
真
r。

（选填“>”、“<”或“=”）
四、计算题：本题共4小题，共40分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最终答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必需明确写出数值和单位。

15.(8分)如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻Ω
=4
R，求：
（1）电源的输出功率
P；
（2）10s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的机械功率。

16.(10分)如图所示,已知电源内阻为1Ω，爱护电阻Ω
=5.0
R,当电阻箱R调至3Ω时，抱负电压表示数为4V。

求:
17. (1)电源电动势
（2）当电阻箱R的读数为多少时,爱护电阻0R消耗的电功率P最大,并求这个最大值；
(3)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率
R
P最大,并求这个最大值；
(4)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率
出
P最大,并求这个最大值。

17.(10分)如图甲所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化状况如图乙中的AC 、BC 两直线所示,不考虑电表对电路的影响。

求:
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为乙图象中哪一条直线?
(2)定值电阻0R、变阻器的总电阻R分别为多少?
(3)试求出电源的电动势和内阻。

18.(12分)如图所示，抱负电表与电阻R1、R2、R3连接在电路中，已知R3=4Ω，当开关，闭合时，电流表的读数为0.75A，电压表的读数为2V。

由于某一电阻断路，使电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，问：（1）哪一只电阻发生了故障？（不需要写理由）
（2）R1、R2的阻值各是多大？
（3）电源电动势E和内阻r各式多大？
（4）发生故障前后电源的输出功率各是多少？
江苏省泰州中学2022届高三上学期开学考试
物理试题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C A C B A C ABC AC B
D BC AB
12.（1）A；（2）如图所示；（3）左；（4）如图所示；（5）小华
13.（1）50.15；（2）4.700；
（3）①电流表应选
2
A；②电流表应接受外接法；③滑动变阻器接受分压式接法
14.（1）甲；（2）B C ；
（3）如图所示；
（4）1.50（1.49-1.51） 0.83（0.81-0.85）；
（5）C；（6）< < = >
15.（1）由题意，并联部分电压为U=8V
内电压应为2
1
=
-
=U
E
U V 总电流2
1=
=
r
U
I A
因此电源的输出功率为16
=
=UI
P W
（2）流过灯泡的电流5.1
1
1
=
=
U
P
I A
则流过电动机的电流为5.0
1
2
=
-
=I
I
I A
电动机的热功率为1
2
2
1
=
=R
I
P W
10s内产生的热量为J
t P
Q10
1
=
=
（3）电动机的总功率为4
2
=
=UI
P W
电动机的机械功率3
=
-
='P
P
P W
16. 解:(1)6)(0=++
=r R R
U
U E V (2)当电阻箱阻值是R=0时,爱护电阻的功率最大:40=+=r
R E
I m A 爱护电阻0R 上消耗的最大功率802
==R I P m w
(3)把定值电阻R 看成电源的内阻,即等效电源的内阻r R r +='0,当r R '=时,输出功率最大
Ω=+='=5.10r R r R
电阻箱R 消耗的功率R P 最大,642
='
=
r E
P R W (4)当内外电路的电阻相等时,输出功率最大 即
即
最大输出功率
17.解:(1)当变阻器的滑动片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻的电压
增大,路端电压减小,由图分析可得
对应BC 、
对应AC.
(2)依据题意得:,则
当滑动变阻器取最大值时,电流最小,
而
所以
(3)由于,则内阻
所以.
18.解：（1）若R 2断路，电流表读数将变为零，与题设条件不符．若R 3断路，电压表读数将变为零，与题设
条件不符．故R 1发生了断路． （2）断路时：
，
未断路时，U 并=R 2I 1=4×0.75=3V ， R 1、R 3连串联，电流相等，则有：
解得：R 1=8Ω
（3）断路时：依据闭合电路欧姆定律得U′=E ﹣I′r 即3.2=E ﹣0.8r ① 未断路时：E=U 并+（
）r
即 3=E ﹣r ②
联立①②解得 E=4V r=1Ω
发生故障前电源的输出功率P 1=U 并I=3×1=3W ， 发生故障后电源的输出功率P 2=U 2I 2=3.2×0.8=2.56W。