天津市静海区北京师范大学静海附属学校2023-2024高二上学期1月第三次月考物理试题(含解析)

参考答案:
1.B
【详解】A.金属导体的电阻率随温度的升高而增大,故A错误;
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的,故B正确;
C.材料的电阻率由材料本身和外界温度决定,与导体的电阻、横截面积和长度均无关,故C错误;
D.一些金属的电阻率在温度特别低时可以降到0,即发生超导现象,故D错误。
故选B。
2.B
【详解】A.库仑定律公式适用条件是真空之中的点电荷,当两个电荷的距离趋于零时,带电体的形状与大小对所研究的问题的影响已经不能忽略,此时带电体不能看为点电荷,该公式不成立,因此不能认为两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大,A错误;
B.一个电子在电势差为的两点间被加速,电场力做功大小为
B正确;
C.匀强电场电势差与电场强度关系中的d指沿电场线方向上的距离,因此匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间在沿电场线方向上的投影距离成正比,C错误;
D.是电容的比值定义式,电容与电容器所带电荷量并没有本质上的决定关系,因此不能认为电容器的电容与它所带电荷量成正比,D错误。
故选B。
3.A
【详解】AB.图像斜率表示电阻的倒数,由图像可知图线1和图线2斜率之比为3:1,故A正确,B错误;
C.将与串联后接于电源上,则电流比
故C错误;
D.根据欧姆定律
将与并联后接于电源上电流比为可得
故D错误。
故选A。
4.D
【详解】将表头G改装成电压表需要串联一个分压电阻,使得当表头满偏时改装后电表两端电压为3V,则有
代入数据
解得
故选D。
5.D
【详解】A.由U=E-Ir可知,图象I与纵轴的交点表示电源的电动势,故电动势E=3V,故A正确,不符合题意;
B.图象I的斜率表示内阻,故内阻
故B正确,不符合题意;
C.该电阻的阻值等于图象Ⅱ的斜率大小,为
故C正确,不符合题意;
D.根据闭合电路欧姆定律可得,该电阻接在该电源两端时,流过的电流
故D错误,符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.电流既有大小,又有方向,但运算法则符合代数运算法则,是一个标量,故A错误;
B.导体的电阻是其本身的属性,与它两端的电压、通过它的电流无关,故B错误;
C.根据电阻定律,将一根导线等分为二,电阻减半,而电阻率是导体材料的特性,与长度无关,故C错误;
D.用多用电表测电阻时,如果指针偏转角度太大,应换用较小倍率后重新调节测量,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.当滑动变阻器R的滑片P从a向b端滑动时,电阻R增大,A图中由于电压表被短路,电压表没有示数,故A错误;
B.B图电压表测量的是滑动变阻器bP部分的电压,当滑动变阻器R的滑片P从a向b端滑动时,电路的总电阻保持不变,电路的电流保持不变,故滑动变阻器bP部分的电压随电阻的减小而减小,故B错误;
C.C图电压表测量的是定值电阻R0两端的电压,故当滑动变阻器R的滑片P从a向b端滑动时,外电路的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,总电流减小,由于R0部分的电压减小,故C错误;
D.D图电压表测量的是路端电压,由,路端电压U增大,故D正确。
故选D。
8.AC
【详解】电风扇和吸尘器把电能主要转化为机械能,电饭煲及电水壶把电能主要转化为内能,故选AC。
9.AC
【详解】A.当cd端短路时,ab间电路的结构是:电阻R2、R3并联后与R1串联,等效电阻为:
R=+R1=40Ω
故A正确;
B.当ab端短路时,cd之间电路结构是:电阻R1、R3并联后与R2串联,等效电阻为:
R=+R2=128Ω
故B错误;
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压等于电阻R3两端的电压,为:
U3=×100V=80V
故C正确;
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压等于电阻R3两端的电压,为:
U3=25V
故D错误.
10.BD
【详解】AB.据题意,滑片向上移动时,滑动变阻器阻值变小,据结论“串反并同”可知,B灯与R并联则可知电压和电流变小,其亮度变暗,C灯与R串联,C灯电压和电流变大,则C灯变亮,A灯与R可以看成串联,其电压和电路变大,其亮度变亮,故A选项错误而B选项正确;
CD.电源的输出功率为:,由于电流增大,则电源输出功率变大,而电源效率为
当外电阻R减小时,电源效率减小,故C选项错误而D选项正确。
故选BD。
11. 1.849 42.40 A E 导线连接在滑动变阻器的滑片上 采用了电流表内接法 2.10 0.40
【详解】(1)[1]由图所示螺旋测微器可知,其示数为
[2]由图所示游标卡尺可知,其示数为
(2)[3]两节新的干电池,电源电动势为3V,若选取电压表15V,测量读数误差较大,因此电压表选A。
[4] 金属丝的电阻大约为5Ω,为方便实验操作滑动变阻器应选E。
(3)[5] 由图示电路图可知,导线接在滑动变阻器的滑片上这是错误的,导线应接在接线柱上。
[6]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,由图示电路图可知,电流表采用内接法,这也是错误的。
(4)[7]因为电压表选择的是0~3V量程,所以电压表读数为2.1V。
[8]电路最大电流约为
所以电流表应选C,量程为0~0.6A,所以电流表读数应为0.4A。
(5)[9] 由电阻定律可知
所以电阻率为
12. × 1 18 23.0 4.6
【详解】(1)[1][2]该同学选择 × 10倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大,说明待测电阻阻值较小,应选择更小的倍率挡位,即选择 × 1倍率,重新欧姆调零后,根据图中刻度盘上的指针位置可知,测量值为
18.0 × 1Ω = 18.0Ω
(2)[3]如果用直流“50V”挡测量电压,指针位置如图甲所示,由于分度值为1V,则读数为23.0V。
[4]如果用直流“10mA”挡测量电流,指针位置如图甲所示,由于分度值为0.2mA,则读数为4.6mA。
13.4.2V,1.0
【详解】开关S断开时,由闭合电路欧姆定律
开关S闭合时
联立解得

14.(1);(2)(3)6J
【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量.
【详解】由题,电源电动势,电源内阻,当将重物固定时,电压表的示数为5V,则根据闭合电路欧姆定律得
电路中电流为
电动机的电阻
当重物匀速上升时,电压表的示数为,电路中电流为
电动机两端的电压为
故电动机的输入功率
根据能量转化和守恒定律得
代入解得,
匀速提升重物3m所需要的时间,
则消耗的电能
【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用对于电动机电路,不转动时,是纯电阻电路,欧姆定律成立;当电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立.
15.(1);(2)
【详解】(1)设小物块释放位置与点的距离为,小物块从静止释放到轨道最高点的过程中,由动能定理可得
小物块恰能运动到轨道的最高点L,重力刚好提供向心力,根据牛顿第二定律
联立以上式子代入数据解得
(2)小物块从静止释放到P点过程,由动能定理可得
小物块在P点时,根据牛顿第二定律
解得北师大静海实验学校2023-2024学年第一学期高二年级
第三次阶段性评估
物 理 试 题
考试时间:60分钟 满分:100分
一、单项选择题(35分)
1.下列关于电阻率的叙述,正确的是(  )
A.金属导体的电阻率随温度的升高而减小
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.金属电阻率在任何温度下都不可能为0
2.学习物理要正确理解物理规律和公式的内涵。你认为下列理解正确的是(  )
A.根据库仑定律公式,两个电荷的距离趋于零时,库仑力为无穷大
B.根据可知,一个电子在电势差为的两点间被加速,电场力做功大小为1eV
C.由匀强电场电势差与电场强度关系知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
D.根据电容器的电容的定义式可知,电容器的电容与它所带电荷量成正比
3.如图,线1表示的导体电阻为R1,线2表示的导体的电阻为R2,则正确的是(  )
A.
B.
C.将与串联后接于电源上,则电流比
D.将与并联后接于电源上,则电流比
4.已知灵敏电流计的内阻,满偏电流,欲将改装成量程为0~3V的电压表,下列做法正确的是(  )
A.并联一阻值为25Ω的电阻 B.并联一阻值为250Ω的电阻
C.串联一阻值为25Ω的电阻 D.串联一阻值为250Ω的电阻
5.如图所示的图象中,Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象.下列说法错误的是(  )
A.电源电动势为
B.电源内阻为
C.该电阻为定值电阻,阻值为
D.该电阻接在该电源两端时,流过的电流为
6.关于电路的有关知识,下列说法正确的是(  )
A.电流既有大小,又有方向,是一个矢量
B.由,导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的一半
D.用多用电表测电阻时,如果指针偏转角度太大,应换用较小倍率后重新调节测量
7.在如图所示的四个电路中,电源电动势为,内阻为,定值电阻为,当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时,理想电压表读数变大的是
A. B.
C. D.
二、单项选择题(15分)
8.下列家用电器工作时,把电能主要转化为内能的是(  )
A.电饭煲 B.电风扇
C.电水壶 D.吸尘器
9.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=10,R2=120,R3=40,另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计则( )
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40
B.ab端短路时,cd之间的等效电阻是50
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
10.如图所示的电路,A、B、C为三个相同的灯泡,其电阻大于电源内阻,当变阻器的滑动触头P向上移动时( )
A.A灯变亮,B灯和C灯都变暗
B.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮
C.电源释放的总电功率增大,电源的供电效率升高
D.电源输出的电功率增大,电源的供电效率降低
三、实验题(共26分)
11.(本题18分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。圆柱体的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出圆柱体的电阻R,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)由图(a)读得圆柱体的直径为 mm,由图(b)读得圆柱体的长度为 mm
(2)为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0~3V,内阻10kΩ
B.电压表0~15V,内阻50kΩ
C.电流表0~0.6A,内阻0.05Ω
D.电流表0~3A,内阻0.01Ω
E.滑动变阻器,0~10Ω
F.滑动变阻器,0~100Ω
要求较准确地测出其阻值,电压表应选 ,滑动变阻器应选 (填序号)
(3)实验中某同学的实物接线如图所示,请指出该同学实物接线中的两处明显错误。
错误1: ;错误2:
(4)实验中某组电压表的示数如图A所示,则U= V,电流表的示数如图B所示,则I= A
(5)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=
12.(本题8分)多用电表电阻挡有4个倍率:分别为 × 1k、 × 100、 × 10、 × 1,该同学选择 × 10倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大。
(1)为了较准确地进行测量,应该选择 倍率(选填“ × 1k”、“ × 100”、“ × 1”),并重新欧姆调零,正确操作测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图甲中实线所示,测量结果是 Ω。
(2)如果用直流“50V”挡测量电压,指针位置如图甲所示,读数为 V;如果用直流“10mA”挡测量电流,指针位置如图甲所示,读数为 mA。
四、解答题(共24分)
13.(本题6分)如图所示,定值电阻,,当开关S断开时,电流表的读数为;当开关S闭合时,电流表的读数为,求电源的电动势E和内电阻r。
14.(本题10分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势,电源内阻,电阻,重物质量,当将重物固定时,理想电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为,不计摩擦,g取求:
串联入电路的电动机内阻为多大?
重物匀速上升时的速度大小.
匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量?
15.(本题8分)如图所示,现有一个小物块,质量为,带正电荷,与绝缘水平轨道之间的动摩擦因数,在水平轨道的末端处,连接一个光滑的绝缘半圆形轨道,半径为,整个轨道处在一个方向水平向左、场强大小的匀强电场中,取。求
(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点,那么小物块应从距点多远处的点释放?
(2)如果小物块在(1)中的位置释放,当它运动到点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?

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