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滨城高中联盟 2024-2025 学年度上学期高二 10 月份考试
物理试卷
命题人:大连市第二十三中学马明校对人:大连市第二十三中学赵超越
一、选择题(本题共10道题,在每小题的四个选项中,第 1-7题只有一项符合题目要求.每小
题4分;第8-10题有多项符合题目要求,每小题 6分,全部选对得6分,选对但选不全得3
分,有选错的得0分)
1.丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场,即“电生磁”现象,下列四幅图描述了电流周围磁场的分
布情况,其中描绘正确的是( )
A. B.
C. D.
2.一条导线其长度为2.20m,横截面积为0.100 。常温下,在其两端施加电压,并测量导线上的电流,
所得的电流I与电压U的关系如图所示,则该导线的材质可能为( )
材质 常温下的电阻率( )
铜
银
铝
金
A.铜 B.银 C.铝 D.金
3.某同学设计了如图所示的电路进行电表改装,已知电流表 A的量程为500 ,内阻 ,
, 。则若将接线柱( )A.1、2接入电路时,最大可以测量的电流为0.5A
B.1、2接入电路时,最大可以测量的电压为0.1V
C.1、3接入电路时,最大可以测量的电流为1A
D.1、3接入电路时,最大可以测量的电压为1.6V
4.现代多数人由于运动量减少,体重逐渐增加,体内的脂肪也逐步增多,我们可以用某型号脂肪测量仪
(如图甲所示)来测量脂肪积累程度,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠
离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。已知: ,测量时,闭合开关,测试
者分握两手柄 ,体型相近的两人相比,脂肪含量高者,其电路中( )
A.电流表示数更大 B.电源的输出功率更高
C.路端电压更小 D.电压表示数更大
5.关于多用电表的使用,下列说法中正确的是( )
A.甲图是用多用电表直流电压档测量小灯泡两端的电压,表笔接法正确
B.乙图是用多用电表直流电流档测量电路中的电流,黑表笔电势低于红表笔
C.丙图中用的是多用电表电阻档测量二极管的电阻,黑表笔电势低于红表笔
D.丙、丁图中用的是多用电表电阻档测量同一个二极管的电阻,丙图中测量值较大
6.如图所示,在图甲的电路中, 是可变电阻, 是定值电阻,其阻值为4Ω。实验时调节 的阻值,得
到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点、拟合,作出的 图像如图乙中 所示。a
和b分别为 的滑片在不同位置时,其接入电路的电阻的 图像。电压表和电流表均看作理想电表。
下列说法中正确的是( )A.该电源电动势为2.5V,内阻5Ω B. 的值为1Ω
C.A、B状态对应的电源的效率 D.当电流为0.25A时,滑动变阻器R的功率为
7.如图所示, 为一等边三角形,两根通过相等电流的长直导线分别垂直纸面置于A、D两个顶点,A
处导线中的电流方向垂直纸面向里,D处导线中的电流方向垂直纸面向外。已知通电长直导线在其周围某
点处产生的磁感应强度大小为 ,k为常量,r为该点到通电直导线的距离。已知C处磁感应强度大
小为 ,则 边中点E的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图所示为等臂电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数为 n,
线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂真。当线圈中通过电流I时,初
始电流方向如图所示,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变。这时需要在左盘中减小质
量为m的砝码,才能使两臂再达新的平衡。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是( )A.电流未反向时,安培力的方向竖直向上
B.电流反向时,安培力的方向竖直向上
C.若用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的大小,则
D.若用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的大小,则
9.图甲为某电源的 图线,图乙为某小灯泡的 图线,则下列说法中正确的是( )
A.电源的短路电流为0.3A
B.小灯泡的电阻随着电流的增大而增大
C.把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.035W
D.把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.9W
10.如图所示,电源电动势 ,内阻不计,定值电阻 , , 。M点和N点
之间接有定值电阻 和水平放置的理想平行板电容器,电容器的电容 。第一次将电阻箱的阻值
调为 ,平行板电容器中有一带电微粒处于静止状态。第二次将电阻箱的阻值调为 。g为
重力加速度。下列说法中正确的是( )A.第一次,
B.第二次,电阻箱两端的电压为8V
C.电阻箱的阻值改变的过程中,通过电阻 的电荷量为1.5C
D.调整后带电粒子的加速度为5g
二、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.(9分,每空1分)大连市高中生学习小组设计了一个测量金属棒电阻率的实验方案:
(1)利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属棒的直径和长度,测量结果分别如图(a)和(b)所示,
则该金属棒的直径 _________ ,金属棒的长度为 _________ 。
图(a) 图(b)
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:将多用电表的功能旋钮调至“×100Ω”挡并进行一系列正确操作后,
指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为__________Ω。
(3)用伏安法精确地测量金属棒的阻值,实验室提供器材如下:
A.金属棒
B.两节干电池:电源电压3V
C.电流表 :满偏电流6 ,内阻为50ΩD.电流表 :满偏电流0.6A,内阻为10Ω
E.电压表 :量程0~3V,内阻约为2
F.电压表 :量程0~15V,内阻约为10
G.电阻箱 :最大阻值为999.9Ω
H.滑动变阻器R:阻值范围为0~50Ω
I.开关、导线若干
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用___________,电压表应选用___________;(选填器材前的字
母序号),实验电路应采用下列电路方案___________(选填“甲”,“乙”“丙”“丁”)更合理。
若此时电压表的读数为2.50V,电流表的示数为3.125 ,根据你选择的电路图可得:金属棒的电阻
___________Ω,测量金属棒的电阻___________具有系统误差(选填“有”或者“没有”)。
(4)利用题中所给字母表示金属棒电阻率的表达式: ___________(用字母d,L,R, 表示)。
12.(8分,(1)(2)每空2分,(3)每空1分)大连市高中生学习小组尝试测量电动车上蓄电池的电动
势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测蓄电池等器材设计了如图甲所示实验电路。
(1)某同学选择合适的仪器按照图甲规范操作,实验时发现,大范围移动滑动变阻器的滑片,电压表的
示数变化都不明显,该同学在思考后将 的定值电阻串入电路中,如图___________(选填“乙”
或“丙”),解决了这一问题。
(2)多次调节滑动变阻器R的阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I,用测得的数据描绘出如图丁
所示的 图像,则该电池的电动势 ________V,内阻 _________Ω(结果均保留两位有效数
字)。(3)该同学反思发现上述实验方案存在系统误差。若考虑电表内阻的影响。对测得的实验数据进行修正,
在图丁中重新绘制 图线,与原图线比较,新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将___________,与纵
坐标轴交点的数值将___________(两空均选填“变大”“变小”或者“不变”)。
13.(10分)加速度计广泛应用于制导系统中。如图为“加速度测量仪”的示意图。质量 的光滑绝
缘滑块B的两侧分别通过一轻弹簧与框架连接,弹簧的劲度系数均为 。滑块及还通过滑动头
与电阻 相连, 中任意一段的电阻都与其长度成正比。弹簧及电阻 与物体的运动方向平行。已
知电源电动势为3V(电源内阻不计)。知当滑块 B加速度为零时,指针位于A点,理想电压表示数为
1.5V:当滑块B向右以 的加速度运动时,指针位于C点,电压表示数为0;则当理想电压表的
示数为2.0V时,求滑块B的加速度的大小并写出加速度的方向。
14.(13分) 、 为水平放置、间距为1m的平行导轨,左端接有如图所示的电路。电源的电动势为
10V,内阻为0.5Ω,小灯泡乙的电阻为8Ω。将导体棒 静置于导轨上,整个装置处在匀强磁场中,磁感
应强度大小为2T,方向与导体棒垂直且与两水平导轨所在平面的夹角 ,匀质导体棒质量为0.52
,阻值为8Ω。闭合开关s后,导体棒恰好未滑动。已知导体棒和导轨间的动摩擦因数 ,最大
静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计导轨的电阻,g取10 , 。
(1)请在导体棒截面图上画出其受力分析图(力的示意图/正交分解图均可,要求尺规作图)
(2)求导体棒受到的安培力的大小?
(3)求此时滑动变阻器接入电路中的电阻?15.(14分)在如图甲所示的电路中,电源电动势保持不变,不计内阻, 为定值电阻,移动滑动变阻器
的滑片P,电压表和电流表均为理想电表,两者示数的 关系图线如图乙所示,求:
(1)滑动变阻器 的最大阻值?
(2)电源电动势和定值电阻的阻值?
(3)滑动变阻器 的最大功率?
(4)定值电阻 的最大功率?滨城高中联盟 2024-2025 学年度上学期高二 10 月份考试
物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C D B D C BC BD ABD
1.B
A.根据安培定则可知,环形导线内部磁场方向从左向右,故A错误;
B.因电流方向竖直向上,根据安培定则可知,磁场方向应该是逆时针方向(俯视),故B正确;
C.根据安培定则可知,通电螺线管内部磁场方向从左向右,故C错误;
D.根据安培定则可知,因电流方向水平向左,导线上侧磁场方向垂直纸面向里,而下侧磁场方向垂直纸面
向外,故D错误。
2.A
,因此判断导线的材质可能为铜,故选A。
3.C
A.1、2接入电路时,最大可以测量的电流为1A,故A错误。
B.1、2接入电路时,最大可以测量的电压为0.2V,故B错误。
C.1、3接入电路时,最大可以测量的电流为1A,故C正确。
D.1、3接入电路时,最大可以测量的电压为3V,故D错误。
4.D
根据题意可知:脂肪不容易导电。脂肪含量高者,接入 段的电阻更大。根据闭合电路的欧姆定律可知。
A.电路中总阻值越大,干路电路越小,电流表示数越小,故A错误。
B.外电路的总电阻 ,且 ,继而 且 越大,电源的输出功率越小,故B错
误。
C.外电路的总电阻越大,路端电压越大,故C错误。
D. 越大,其分压越大,电压表的示数越大,故D正确。
5.B
A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压,红黑表笔接反了,电流应从红表笔流进,黑表笔
流出,故A错误;
B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流,电流从红表笔流入,从黑表笔流出,黑表笔电势低于
红表笔,故B正确;
C、D.欧姆表内置电源正极与黑表笔相连,负极与红表笔相连,由图丙所示电路图可知,黑表笔接二极管
正极,红表笔接二极管负极,多用电表测二极管正向电阻,由图丁所示电路图可知,黑表笔接二极管负极,
红表笔接二极管正极,多用电表测二极管反向电阻,测量值较大,故C错误,D错误。
6.DA.根据闭合电路的欧姆定律可得
由图可知,当 时, ;当时 , 。代入上式可得:
, 故A错误。
B. 故B错误。
C.电源的效率:
代入数据可知
则 ,故C错误;
D.当电流为0.25A时,根据图像可知, 。
故D正确。
7.C
设三角形 的边长为L,则A处导线在C点产生的磁感应强度大小为 ,D处导线在C点产生的
磁感应强度大小为: 。如图所示。由于电流相等,且 A、D两处导线,与 C的距离相同,则
。又因为 与 夹角120°,因此根据磁感应强度叠加可得: 。且 在 、
角分线上。结合上述分析知,A处导线在E点产生的磁感应强度大小为
D处导线在E点产生的磁感应强度大小为
E点的合磁感应强度为 ,故选C。
8.BC
A、B.由左手定则,电流未反向时,安培力的方向竖直向下,电流反向后,安培力的方向竖直向上,故A
错误,B正确。
C、D.设左盘砝码质量为 ,右盘砝码质量为 ,电流方向未改变时,因安培力的方向向下,故
。同理,电流方向改变后 。联立解得: ,故C正确,
D错误。
9.BD
A.根据闭合电路欧姆定律可得:
可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为:
内阻为 , ,故A错误。
B.根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律可得:
可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B正确;
CD.把电源和小灯泡组成闭合回路,在乙中作该电源对应的 图像,如图所示:两 曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数 ,
因此小灯泡的功率为:
回路中的总功率为:
故C错误,D正确。
10.ABD
A.当电阻箱的阻值为 ,电阻 两端的电压为
电阻 两端的电压为 ,因此M点的电势低于N点的电势 。故A正确。
B.当电阻箱的阻值为 ,电阻箱两端的电压为 故B正确。
C.当电阻箱的阻值为 ,M点的电势低于N点的电势, ,电容器下极板带正电,上极
板带负电, ,带电量为: 。
当电阻箱的阻值为 ,电阻 两端的电压为 ,此时M点的电势高于N点的
电势,电容器上极板带正电,下极板带负电, , 带电量为: 。
电阻箱的阻值改变的过程中,通过电阻R的电荷量为:
故C错误。
D. 阻值变化前后的受力分析图,如图所示:, 则 ,故D正确。
11.(9分,每空1分)
(1)1.847/1.848/1.849 5.015
(2)700
(3)C E 丙 750 没有
【解析】电源电压为3V,为减小实验误差,电压表应选用量程0~3V的电压表 ,故选E。通过待测电阻
的最大电流为:
可知电流表应选用满偏电流6 的电流表A,故选C。
为调节方便,待测电阻两端电压可以从零开始,且金属棒的阻值大于滑动变阻器的最大阻值,滑动变阻器
应采用分压式接法。由于电流表Ai的阻值已知,电流表应采用内接法,这样设计电路将会消除系统误差,
故实验电路应采用图丙的电路方案。
根据伏安法测电阻的原理可知: , 。
由于电流表 的阻值己知,所以测量过程中没有系统误差。
(4)
12.(8分,(1)(2)每空2分,(3)每空1分)
(1)乙
实验时发现,大范围移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数变化都不明显,则可能是电源内阻太小造成的,则可以在电源上串联一个定值电阻,则图乙可以解决这一问题。
(2)15 5.0
根据闭合电路的欧姆定律可知
则由图像可知该电池的电动势
内阻
(3)不变 变大
图像与横轴交点表示短路电流,当电源短路时,电表的内阻不影响短路电流,与横坐标轴交点的数值不变;
电压表和电源并联,测量的内阻是电压表和电源并联后的电阻,比电源内阻的真实值小,图像斜率偏小,
修正后图像斜率变大,与纵坐标轴交点的数值将变大。
13.(10分)
设 长为 ,则对滑块B,由牛顿第二定律有
……(2分)
解得:
……(1分)
设当电压表的示数为2.0V时,对应的电阻长度为 ,则你
……(2分)
解得:
……(1分)
指针停在A点右边,所以滑块受的合力向左,其加速度方向向左,由牛顿第二定律
……(2分)
解得:
……(1分)
加速度的方向水平向左 ……(1分)14.(13分)
(1)对导体棒受力分析,如图所示
……(3分)
(2)导体棒恰好未滑动,则有
……(1分)
……(1分)
……(1分)
解得 ……(1分)
又有 ……(1分)
解得流过导体棒的电流为:
……(1分)
(3)灯泡与导体棒并联,且电阻相等,则流过灯泡的电流也为1A,灯泡两端的电压为:
……(1分)
流过滑动变阻器的电流为:
……(1分)
滑动变阻器两端的电压为:
……(1分)
则滑动变阻器接入电路中的电阻为:
……(1分)
15.(14分)(1)设 间电阻为 ,则 间电阻为 ,滑动变阻器接入电路的电阻记作 ,则:
……(1分)
当 时, 达到最大值。 ……(1分)
……(2分)
(2)当滑片P位于中点时,干路电流为 ,此时有
……(2分)
当 的 电 压 为 时 , 滑 片 两 边 电 流 为 和 , 此 时 干 路 电 流 为
。
……(2分)
联立两式解得:
……(1分)
……(1分)
(3)滑动变阻器接入电路的电阻 的阻值范围为0到6Ω,由于电源内阻不计,可以将 等效进电源内
部。等效电源的内阻为10Ω. 作为外电路的唯一用电器,等效电源的输出功率作为 的功率。当
时, 的功率最大。 ……(1分)
……(1分)
……(1分)
(4)滑片P位于a或b时,接入电阻为零, 的电功率最大,为……(1分)