2024-2025学年山东省济宁市济宁海达行知高级中学高二（上）阶段检测物理试卷（9月）（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年济宁市海达行知高级中学高二（上）阶段检测物理试卷（9月）一、选择题：本大题共12小题，共48分。1.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。来自质子源的质子经加速后，形成细柱形的质子流。已知经过加速后的质子运动的速率为v，细柱形的质子流横截面积为S，质子流内单位长度的质子数为n，质子电荷量为e，那么这束质子流的等效电流I大小为(

)A.neSv B.nev C.neS D.eSv2.如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则(

)A.通过两棒的电流不相等

B.细棒的电压U1等于粗棒的电压U2

C.两棒的自由电子定向移动的平均速率v1<v2

3.下列说法正确的是(

)

A.电流有大小，有方向，是矢量

B.把一根电阻均匀分布的金属丝，均匀拉长为原来的2倍，则它的电阻大于原来的2倍

C.上图为一块手机电池的文字说明，该电池以5 mA电流工作可用500 ℎ

D.电动势是反映电源把电能转化成其他形式能的本领大小的物理量4.如图所示，为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为(12V,1.5A)，甲的图线与U轴成所夹角θ为45°。下列说法正确的是(

)

A.元件乙的电阻随电压的增大而减小 B.在A点，甲、乙两元件的电阻相等

C.元件甲的电阻为R=k=tanθ=1Ω 5.如图甲所示为测量脂肪积累程度的仪器，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，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(

)

A.电流表的示数较大 B.电压表的示数较小

C.电压表示数与电流表示数的比值较小 D.电源的效率较大6.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的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U−I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是(

)A.光电池的电动势为5 V B.光电池的内阻为8 Ω

C.光电池的输出功率为0.6 W D.回路中的总电阻为18 Ω7.如图所示，当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则R1:R2:A.4：2：1B.2：1：1 C.3：2：1D.8：4：38.图1是某同学设计的电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路。闭合开关S后，滑片P从最左端A缓慢滑到最右端B的过程中，将电流表和电压表的示数绘制成如图2所示的I−U图像。已知电源电动势为10V，电阻丝AB的阻值不随温度变化，且电表均为理想电表，则(

)A.电阻丝AB的电阻为6Ω

B.电源的内阻为4Ω

C.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率先增加后减少

D.滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少9.某兴趣小组将表头和两个定值电阻连接成如图所示的电路，得到两个量程分别为0∼1mA和0∼2.5mA的电流表，已知表头的满偏电流Ig为250μA，内阻Rg为480Ω，则下列说法正确的是(

)

A.R1+R2=160Ω

B.R1+R2=960Ω

C.当使用a、c10.如图所示，固定电阻R1<R2，电源电压恒为U，电压表V1、V2完全相同(均有一定电阻)。只合上S1时V1读数为U1，只合上S2A.U1<U2 B.U1+11.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表。闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是(

)

A.电流表的示数一定变小 B.电压表的示数一定变小

C.电源的输出功率一定减小 D.R112.如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是(

)

A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.5W

B.图乙中R1=6Ω，R2=12Ω

C.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R13.某同学利用半偏法测量量程为2mA的电流表的内阻(小于100Ω)，实验电路如图所示。可供选择的器材有：A.电阻箱(最大阻值9999.9Ω)B.电阻箱(最大阻值999.9Ω)C.直流电源E(电动势3V)D.开关两个，导线若干。实验步骤如下：①按图正确连接线路；②闭合开关S1、断开开关S2，调节电阻箱③保持电阻箱R1接入电路的电阻不变，再闭合开关S2，调节电阻箱R2使电流表示数为1mA(1)实验中电阻箱R1应选择_______(选填“A”或“B”)(2)在步骤③中，若记录的电阻箱阻值R2=75.0Ω，则可得到电流表的内阻为_______Ω；若考虑到在接入电阻箱R2时，干路上电流发生的微小变化，则用该办法测出的电流表内阻的测量值_______真实值((3)若将此电流表改装成量程为0∼0.6A的电流表，则应将电流表_______(选填“串”或“并”)联一个阻值为_______Ω的电阻(保留两位有效数字)。14.在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为______mm(该值接近多次测量的平均值)；

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势为3V，内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0～20Ω，额定电流2A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数1234567U/V00.100.300.701.001.501.70I/A00.0200.0600.1600.2200.3400.460由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的______图；

(3)图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图(2)所选的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏；

(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，请根据实验记录数据描绘出U─I图线，由图线得到金属丝的阻值Rx=______Ω(保留两位有效数字)；

(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为______(填选项前的符号)．

A.1×10−2Ω⋅m B.1×1015.小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10 V，r=2 Ω，车轮电动机的额定电压UM=6 V，额定功率PM=6 W(1)玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流；(2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流；(3)玩具汽车卡住前后，灯泡消耗功率的减少量。16.如图所示电路，R1=R2=20Ω，R3=R4=10Ω，UAB=6V，求：

(1)AB两端的等效电阻RAB；

(2)电流表A117.如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20μF，当开关S1闭合，S2断开电路稳定时，电源的总功率为P(1)电源电动势E和内电阻r；(2)当S1闭合，S218.如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100 Ω，R2阻值未知，R3(1)定值电阻R2(2)滑动变阻器的最大阻值；

(3)电源的电动势和内阻。

答案解析1.B

【解析】质子流内单位长度的质子数为n，质子电荷量为e，设经过时间t，由电流的定义式I=qt

可得等效电流I=nevtt=nev2.D

【解析】A.由于两棒串联，所以电流相等，故A错误；BD.由R=ρLS可知，细棒的电阻大，由串联分压原理可知细棒的电压U1大于粗棒的电压U2，又由E=UL可知细棒内场强

E1

大于粗棒内部场强

C.由I=nqSv可知，两棒电流相等，细棒的截面积小于粗棒的，所以两棒的自由电子定向移动的平均速率v1>v故选D。3.B

【解析】A、电流虽然有方向，但电流的加减使用代数法则，是标量，故A错误;

B:一根粗细均匀的金属丝均匀拉长为原来的2倍，同时横截面积变原来的12，根据电阻定律R=ρLS，可知电阻变为原来的4倍，则它的电阻大于原来的2倍，故B正确。

C、由电池的容量500mAℎ结合q=It得知，若电池以5mA的电流工作，可用100小时。故C错误；

D、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，故D错误

4.B

【解析】A.图线上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，随电压的增大，元件乙的图线上的点与坐标原点连线的斜率越来越小，则其电阻随电压的增大而增大，故A错误；B.在A点，甲、乙两元件的电压、电流相同，则电阻相等，故B正确；C.I−U图像的斜率表示电阻的倒数，元件甲的电阻R=故C错误；D.元件乙是非线性元件欧姆定律不适用，故D错误。故选B。5.D

【解析】AB.设人体电阻为R，两手柄A、B间的电压为U，由闭合电路欧姆定律可知I=可得两手柄A、B间的电压U=IR=可知脂肪含量高者，人体电阻R较大，电流较小，电流表的示数较小，电压表的示数较大，故AB项错误；C.根据欧姆定律可得U电压表示数与电流表示数的比值等于人体电阻R，脂肪不容易导电，脂肪含量高者，人体电阻R较大，

UI

较大，故CD.电源的效率η=脂肪含量高者，人体电阻较大，电源的效率较大，D项正确。故选D。6.D

【解析】AB.根据闭合电路欧姆定律

U=E−Ir

可知，当

I=0

时，

E=U

，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为

E=3.6 V

；根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为

U=2.5 V

，电流为

I=0.2 A

，则硅光电池的内阻为r=故AB错误；C.光电池的输出功率为P=UI=2.5×0.2 W=0.5 W故C错误；D.外电阻为R=回路中的总电阻为R故D正确。故选D。7.D

【解析】当a、b两端接入10V的电压时，c、d两端电压为2V，则U解得R当c、d两端接入10V的电压时，a、b两端电压为4V，则U解得3联立可得R故选D。8.D

【解析】解：B、由I−U图像易知，定值电阻R=UI=41Ω=4Ω。

当滑片P位于B端时，干路电流最大，且Imax=1A，由闭合电路欧姆定律得

Imax=ER+r

解得电源的内阻r=6Ω，故B错误；

A、当滑片P位于A端时，干路电流最小，且Iman=0.5A

由闭合电路欧姆定律得

Imm=ER+r+RAB

解得电阻丝AB的电阻RAB=10Ω，故A错误；

D、当电源内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，可知当RAB接入+R=r，即电阻丝AB接入电路的阻值RAB接入=r−R=6Ω−4Ω=2Ω时，电源的输出功率最大，所以，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电源的输出功率先增加后减少，故D正确；

C、若将定值电阻R看成电源的内阻，等效电源的内阻设为r′，则r′=R+r=4Ω+6Ω=10Ω，当RAB接入=r′=10Ω时，等效电源的输出功率即电阻丝AB消耗的电功率最大，由于电阻丝AB的最大电阻为10Ω，所以，滑片P从A端缓慢滑到B端过程中，电阻丝AB消耗的电功率一直减少，故C错误。

故选：D。9.AD

【解析】CD.根据电流表改装原理，并联电阻越小，量程越大，则当使用a、b两个端点时，量程为0∼2.5mA，故C错误，D正确；AB.当电流表量程为0∼1mA时，根据电流表改装原理I=Ig+IgRg10.AC

【解析】B.设两开关都断开时，

R1

与

R2

两端电压分别为

U′1

、U只合上S1时，V1与

R1

并联，并联后的电阻变小，分到的电压变小，则有

U1<U′1

；只合上S2时，V2U故B错误；ACD.设电压表V1、V2内阻为

RUU可得U由于

R1<R2

，则有

U1<故选AC。11.BD

【解析】AB、减小R的阻值，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流增大，由U=E−Ir得路端电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，根据欧姆定律可知电阻R2两端电压增大，A错误，BC、根据数学知识分析得知，当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减小，输出功率不一定减小，也可能增大，C错误；D、R1上的电压U1=E−I(R2+r)，I增大，其他量不变，则U112.ABD

【解析】A.根据电路图，把定值电阻

R

等效看成电源内阻的一部分，即r由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即R时，滑动变阻器此时消耗的功率最大，为P故A正确；B.由选项A分析可知图乙中R时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当

RP=3Ω

时，滑动变阻器消耗的功率等于

RP=有E解得R故B正确；C.对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误；D.电源的效率为η=调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则

R外

变大，电源的效率一直增大，故故选ABD。13.(1)A(2)

75.0

小于(3)

并

0.25

【解析】(1)当电流表满偏时电流为2mA，此时回路中电阻值为R=所以变阻箱选最大阻值

9999.9Ω

，故选A。(2)[1]闭合开关

S1

、断开开关

S2

，调节电阻箱

R1

，使电流表满偏即回路中电流为2mA，保持电阻箱

R1

接入电路的电阻不变，再闭合开关

S2

，调节电阻箱

R2

使电流表示数为1mA，回路中总电流为2mA，所以流过

R[2]由于接入电阻箱

R2

与电流表并联，导致干路上电流变大，当电流表示数为1mA，则流过变阻箱

R2

的电流大于(3)[1]若将此电流表改装成量程为0∼0.6A的电流表，由并联电阻分流作用可知，则应将电流表并联一个电阻。[2]改装后的电流表量程变为满偏电流的300倍，则流过并联电阻的电流是满偏电流的299倍，所以并联的电阻阻值R14.0.399

甲

4.5

C

【解析】解：(1)螺旋测微器的读数为d=0+39.9×0.01mm=0.399mm(0.395～0.399都对)；

(2)由给出的数据表可知，电流和电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法；由待测金属丝电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故应采用甲图；

(3)实物连线图如图所示：

(4)描绘出的U−I图象如图所示，可求出金属丝的电阻为R=4.5V(4.3～4.7都对)

(5)由R=ρL14πd 2可得ρ=πd 2R4L，代入数据可得ρ=1×10 −6Ω⋅m，所以C正确．

故答案为：(1)0.399；(2)甲；(3)如图；(4)如图，4.515.解：(1)玩具汽车正常工作时，电源内压U内=E−UM=4V

通过电源的电流I=Ur=42A=2A

通过电动机的电流IM=PMUM=1A

流过灯泡的电流IR=I−IM=1A;

(2)灯泡的电阻为R=【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律可得玩具汽车正常工作时，电源内压，再根据串并联的特点可知流过灯泡的电流;

(2)玩具汽车被卡住后，，看做是纯电阻电路，根据欧姆定律和并联电路的特点求解；

(3)根据P=P′+ΔP求解。

本题考查了闭合电路欧姆定律、非纯电阻电路、串并联电路、电功率这些知识点；

知道电动机不转时是纯电阻电路，知道电动机的输入功率与热功率之差是电动机的输出功率。16.解：A端电势高，B端电势低，电流由高电势流向低电势，画出电路中各处的电流方向如图所示．电表A1和A2均为理想电流表，故C、D两点电势相等，E、F两点电势相等，则R1、R2、R3三个电阻有两个共同的连接点C(D)点和E(F)点，所以电阻R1、R2、R3是并联关系，最后跟R4串联，其等效电路如图所示，电流表A1测量的是通过电阻R2、R3的总电流，电流表A2测量的是通过R1和R2的总电流．

(1)R1、R2、R3三个电阻并联的总电阻设为R并，则有：1R并=1R1+1R2+1R3，代入数据解得R并=5Ω，AB两端的等效电阻RAB=R并+R4=5Ω+10Ω=15Ω，；

(2)电路的总电流为I=UABRAB=615A=0