山东省济宁市实验中学2020-2021学年高二上学期10月物理试题

济宁北大培文实验学校（济宁市实验中学）2019级高二上学期十月模块考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分100分。时间90分钟。注意事项：1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。3.考试结束后，将第Ⅱ卷答题纸和答题卡一并收回。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1.现有一只灯泡，额定电压标识12V清晰，额定功率标识字迹不清，某同学为了确定该灯泡的额定功率，设计了四个方案，哪个方案最准确（）A.把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡（额定电压12V）进行外观上和灯丝粗细程度的比较，得出该灯泡的额定功率B.把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，得出该灯泡的额定功率C.把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式P＝UI求出额定功率D.用该灯泡、电流表、电压表、干电池等器材，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式得出该灯泡的额定功率【答案】C【解析】【详解】A．把该灯泡直接与标有额定功率的灯泡（额定电压12V）进行外观上和灯丝粗细程度的比较，肉眼很难精确的判断电功率的大小，故A错误；B．把该灯泡接在12V直流电源上使其发光，再与有标记的灯泡进行亮度比较，还是通过肉眼进行判断，不够精确，故B错误；C．把该灯泡接在12V的直流电源上使其发光，通过串联的电流表读出电流值，并联的电压表读出电压值，再由公式P=UI求出额定功率，较为精确，故C正确；D．把该灯泡、电流表、电压表、干电池等器材，用伏安法测出该灯泡的阻值，再用公式，得出该灯泡的额定功率，由于不同电压下电阻不同，故不够精确，故D错误。故选C。2.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后并合在一起,然后给它们分别加上相同的电压,则通过它们的电流之比为()A.1:4 B.1:8 C.1:16 D.【答案】C【解析】【详解】设原来的电阻为R，其中的一根均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的1/2，根据电阻定律，电阻R1=4R；另一根对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律，电阻R2＝R/4，则两电阻之比为16：1．电压相等，根据欧姆定律，电流比为1：16;A．1:4，与结论不相符，选项A错误；B．1:8，与结论不相符，选项B错误；C．1:16，与结论相符，选项C正确；D．16:1，与结论不相符，选项D错误；故选C.3.一个电流表，刻度盘的每1小格代表1μA，内阻为Rg，如果把它改装成量程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表nμA，则（）A.给它串联一个电阻，阻值为nRgB.给它串联一个电阻，阻值为（n－1）RgC.给它并联一个电阻，阻值为D.给它并联一个电阻，阻值为【答案】D【解析】【详解】因Ig＝，量程扩大n倍即为nIg，则应有（n－1）Ig被分流，故应并联一个分流电阻，阻值R＝＝故选D。4.如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8V，乙电路两端的电压为16V。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙。下列关系中正确的是（）A.P甲＝P乙 B.P甲>P乙 C.P1>P2 D.P1<P2【答案】A【解析】【详解】设灯泡的额定电流为I，则甲电路干路电流2I因为2U1=U2所以可确定P甲＝P乙变阻器消耗的功率等于总功率减去电灯消耗功率，因为灯泡相同且都正常发光说明在两电路中消耗功率相同，即P1＝P2故选A。5.在图所示的电路中，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，它们的示数以安或伏为单位．当电键S闭合后，A、B、C三表示数分别为1、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光．已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1，则可判断A.A、B、C均为电流表 B.A、B、C均为电压表C.B电流表，A、C为电压表 D.B为电压表，A、C为电流表【答案】D【解析】【详解】由于理想电流表内阻为零，若A、B、C均为电流表，两个灯将被短路，均不亮．故A错误．由于理想电压表内阻无穷大，若A、B、C均为电压表，电路中电流为零，两个电灯均不亮，与题不符．故B错误．B为电流表，A、C为电压表时，两灯串联电流相等，AC电压之比为1：3，则两灯功率之比为1:3，选项C错误；A、C为电流表B为电压表，两灯并联，两灯能同时正常发光，功率之比能为3：1．故D正确．故选D．【点睛】本题关键抓住理想电压表的内阻无穷大，相当于断路；理想电流表的内阻为零，相当于短路．再进行分析．6.如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q．将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，与P移动前相比（）A.U变小 B.I变小 C.Q不变 D.Q减小【答案】B【解析】【详解】当滑动变阻器P的滑动触头从图示位置向a端移动时，其接入电路的电阻值增大，外电路总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路的电流I减小；变阻器两端的电压U=EI（R2+r），由I减小，可知U增大，即电容器C两端的电压增大，再据C=，得Q=CU，可判断出电容器的电荷量Q增大，故B正确，ACD错误．故选B．7.如图所示为欧姆表的原理图，表头G的内阻为Rg，满偏电流Ig＝200μA，滑动变阻器R为调零电阻，电源电动势E＝1.5V，内阻不能忽略；当接入电阻Rx＝0时，表头指针恰好达到满偏；当表头指针达到满偏的时，此时接入电路的电阻Rx为（）A.3750Ω B.5000Ω C.7500Ω D.10000Ω【答案】A【解析】【详解】满偏时达到满偏的时代入数据得Rx=3750Ω故选A。8.如图所示电路中，各灯额定电压和额定功率分别是：A灯“10V，10W”，B灯“60V，60W”，C灯“40V，40W”，D灯“30V，30W”．在a、b两端加上电压后，四个灯都能发光．比较各灯消耗功率大小，不考虑各灯泡电阻随电压的变化，正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A灯的电阻B灯的电阻C灯的电阻D灯的电阻设a到b回路的电流为1A，则；C、D两灯并联，则，即解得，，A灯消耗的功率为B灯消耗的功率为C灯消耗的功率为D灯消耗的功率为所以综上分析ABC错误，D正确。故选D。9.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（）A.电源1与电源2的内阻之比是12：7B.电源1与电源2的电动势之比是1：2C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2【答案】AC【解析】【详解】A．据电源U－I图线斜率的绝对值表示内阻可知，则电源1与电源2的内阻之比是12：7，故A正确；B．电源的U－I图线与纵轴交点表示电动势为E1=E2=10V故B错误；CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则有U1=3V，I1=5A则，U2=5V，I2=6A，则，所以，R1：R2=18：25故C正确，D错误。故选AC。10.仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路中的电流，一个作粗调，一个作微调，这两个变阻器可按图中甲、乙两种方式接入电路，已知R1阻值较大，R2阻值较小，则()A.甲图中R1作微调用 B.甲图中R1作粗调用C.乙图中R2作微调用 D.乙图中R2作粗调用【答案】BD【解析】【详解】AB．甲图中，两个电阻串联，根据欧姆定律，调节R1时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故A错误，B正确；CD．乙图中，两个电阻并联，电阻小的电流大，调节电阻R2是粗调，故C错误，D正确。故选BD。11.如图为一种服务型机器人，其额定功率为56W，额定工作电压为28V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人（）A.机器人的电阻为12ΩB.充满电后最长工作时间为2hC.电池充满电后总电量为7.2×10D.以额定电流工作时每秒消耗能量为56J【答案】CD【解析】【分析】已知额定功率和额定电压，根据P=UI可以求解额定电流和电阻；根据q=It求充满电后总电量，额定功率等于以额定电流工作时每秒消耗能量．【详解】A、根据P=UI可知，额定电流应该为I==A=2A，机器人的电阻为R==Ω=14Ω，故A错误．

B、机器人的锂电池容量为20A•h，即当额定电流2A下工作时，能够工作最长时间为10h，故B错误．

C、电源充满电后的总电量为q=It=20×3600C=7.2×104C，故C正确．

D、在额定电流下，机器人功率58W，即每秒消耗58J电能，故D正确．

故选C、D.12.如图甲所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象,把此电源接在如图乙所示的电路中,其中,.则下列说法中错误的是()A.若、间连一电容为C=20μF的电容器,则电容器所带电荷量是B.若、间用一导线连接,则电源效率最高C.若在、间连一个理想电流表,其读数是0.375D.若在、间连一个理想电压表,其读数是0.75【答案】ABD【解析】【详解】由图甲可得，A．若C、D间连一电容为C=20μF的电容器，则和与电源串联，电容器的电压等于的电压电容器所带电荷量故A错误，不符合题意；B．由可知，外电阻越大，电源的效率越高；若C、D间用一导线连接，则与并联再与串联接在电源上此时外电阻不是最大，电源效率不最高．故B错误，不符合题意；C．若在C、D间连一个理想电流表，则与并联再与串联接在电源上，此时电路中的总电流代入数据得，又则故C正确，不符合题意；D．若在C、D间连一个理想电压表，则和与电源串联，电压表测的电压故D错误，符合题意综上，选错误的，答案为ABD。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、实验题（共16分，根据题目的要求在答题纸上相应的位置填写各题的答案。）13.在“测定金属的电阻率”的实验中，如果提供的电源是一节内阻可不计的干电池，被测金属丝的直径小于1mm，长度约为80cm，阻值约为3Ω。使用的电压表有3V（内阻约为3kΩ）和15V（内阻约15kΩ）两个量程，电流表有0.6A（内阻约为0.1Ω）和3A（内阻约为0.02Ω）两个量程。供限流用的滑动变阻器有A：0～10Ω；B：0～100Ω；C：0～1500Ω三种。可供选择的实验电路有如图甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则(1)螺旋测微器的示数是_____mm。(2)为减小电阻的测量误差，应选用图_____所示的电路。(3)为了测量便于调节，应选用编号为_____的滑动变阻器。(4)电压表的量程应选用_____V。(5)电流表的量程应选用_____A。【答案】(1).0.805（0.804～0.806均可）(2).乙(3).A(4).3(5).0.6【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器的读数为d=0.5＋30.5×0.01=0.805mm(2)[2]由于待测电阻满足电流表应用外接法，所以应选用乙图所示的电路；

(3)[3]由于待测电阻阻值为3Ω，所以变阻器采用限流式接法时，应选择与待测电阻接近的最大阻值为10Ω变阻器，故选A。

(4)[4]由于一节电池的电动势为1.5V，所以电压表应选择3V的量程；(5)[5]根据闭合电路欧姆定律可求出通过待测电阻最大电流为所以电流表应选择0.6A的量程。14.某科技小组的同学通过查找资料动手制作了一个电池．(1)甲同学选用图1所示的电路图测量该电池的电动势和内阻．在他测量与计算无误的情况下，所得到的电源电动势E的测量值比真实值小．E的测量值比真实值小的原因可能是________(填选项前的字母)造成的．A．电压表的分流B．电流表的分压(2)乙同学选用图2所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为R0，根据实验电路图连接好电路，闭合开关S，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值R，读出与R对应的电压表的示数U，并作记录．根据多组实验数据绘出如图3所示的图象，若已知图线的斜率为k，纵轴截距为b，则这个实验中所测电池电动势的测量值E＝________，内阻的测量值r＝________.【答案】(1).A(2).(3).【解析】【详解】(1)[1]由图1所示可知，相对于电源来说，实验采用电流表外接法，当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的UI图象如图所示，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，因此E的测量值比真实值偏小的原因可能是A；(2)[2][3]由图2所示电路可知E=U+I（r+R0）=则因此图3中图象的纵轴截距得电动势图象的斜率则电源内阻．三。计算题（本题3小题，共36分。解答时在答题纸上相应位置应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。15.如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V4.5W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机恰能正常工作，求：(1)电路中的电流强度(2)电源的总功率(3)电动机的额定工作电压【答案】(1)1.5A(2)30W(3)9.5V【解析】【详解】(1)串联电路中灯L正常发光，电动机正常工作，则电路中电流强度为灯L的额定电流为：(2)电源总功率为：P总=IE=1.5×20W=30W(3)电路中电动机是非纯电阻电路，电路中：E=UR+U