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《2022-2023学年高二物理上学期第一次月考(2019人教版)9月A卷全解全析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
2022-2023学年高二上学期第一次月考(9月)A卷物理试题(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.测试范围:必修第三册第十一章、第十二章。5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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,有选错的得0分。1.(2022·辽宁·高二阶段练习)某手机电池背面印有的一些符号如图所示。已知元电荷e=1.60×10﹣19C,下列说法正确的是( )A.“毫安·时”(mA·h)是电池储存的能量的单位B.“伏特”(V)是国际单位制中的基本单位C.若该手机的待机电流为10mA,则手机最多可待机100小时D.若该电池工作电流为16mA,则每秒内定向通过电源的电子个数为1×1017个2.(2022·辽宁营口·高二开学考试)对下列公式理解正确的是( )A.由可知,导体中的电流与通过导体横截面的电荷量成正比B.由可知,导体的电阻率跟导体的电阻和横截面积的乘积成正比C.由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比学科网(北京)股份有限公司
1D.由可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比3.(2022·湖南师大附中高一期末)如图,物理兴趣小组的小宇同学利用一个恒压电源制作了一个可变电压电源。已知滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻大小为。输入端间的电压保持不变,则输出端两端的电压U变化范围为( )A.B.C.D.4.(2022·辽宁营口·高一期末)已知一只表头的量程为0~100mA,内阻Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表,如图所示,已知R1=100Ω,R2=1kΩ,则下列正确的说法的是( )A.用oa两端时是电流表,最大测量值为200mAB.用ob两端时是电压表,最大测量值为200VC.用oa两端时是电压表,最大测量值为110VD.用ob两端时是电流表,最大测量值为220mA5.(2022·广东·华南师大附中高二期末)在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V 6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是( )A.整个电路消耗的电功率是10WB.电动机的输出功率8WC.电动机的效率是80%D.流过电动机的电流是2A6.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)如图所示电路电源电动势E=9V,内阻未知,两定值电阻阻值R学科网(北京)股份有限公司
2均为10Ω,电容器电容C=1μF,先只闭合开关S1,待电路稳定后,电容器电量为q。再闭合开关S2,当再次达到稳定时电容器电量为。以下说法错误的是( )A.先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4:3B.电源内阻为5ΩC.两开关均闭合时,电源的输出功率达到最大值D.7.(2022·江苏·南京市中华中学高三阶段练习)如图所示,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大电阻箱R阻值的过程中,电压表示数的变化量为,电流表示数的变化量为,则下列说法中错误的是( )A.电压表示数U和电流表示数I的比值为RB.和的比值为C.电阻两端电压的减小量为D.电容器电量的增加量为8.(2022·浙江·高考真题)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为,空气密度为,风场风速为,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是( )A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比学科网(北京)股份有限公司
3B.单位时间流过面积的流动空气动能为C.若每天平均有的风能资源,则每天发电量为D.若风场每年有风速在范围内,则该发电机年发电量至少为9.(2022·福建·三明市第二中学高二开学考试)如图所示为一长方体金属导体,P、Q、M、N为电极,已知a=1m;b=0.2m,c=0.1m,当P、Q和M、N电极分别加上电压时,则下列说法正确的是( )A.P、Q和M、N电极间的电阻之比为RPQ:RMN=1:100B.P、Q和M、N电极间的电阻之比为RPQ:RMN=100:1C.若P、Q和M、N电极加的电压相同,通过的电流之比为1:100D.若P、Q和M、N电极加的电压相同,通过的电流之比为100:110.(2021·内蒙古·北师大乌兰察布集宁附中高二期中)某电子元件的伏安特性曲线如图,则下列说法正确的是( )A.加正向电压时,电压越大电阻值越小B.加正向电压时,电压越大电阻值越大C.加正向电压时,电阻值可用计算D.加正向电压时,电阻值可用计算11.(2023·全国·高三专题练习)某型号扫地机器人的铭牌信息如下表。已知扫地机器人剩余电量为480mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人( )额定工作电压10V额定功率40W电池容量2400mA·hA.扫地时额定电流为4A学科网(北京)股份有限公司
4B.内部电路的总电阻为2.5ΩC.可以连续扫地的时间为0.6hD.每次扫地释放的电能最多约为12.(2019·广东·深圳市龙岗区龙城高级中学高二期中)如图所示,A、B分别为电源E和电阻R的图线,虚线C过图线A、B交点的曲线B的切线。现将电源E与电阻R及开关,导线组成闭合电路。由图像可知( )A.电源的电动势为3V,内阻为1ΩB.的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为1ΩC.此时电源消耗的热功率为4W,效率约为D.若再串联一定值电阻,电源的输出功率可能不变第Ⅱ卷二、实验题:本题共2小题,共15分。13.(2022·河南河南·高三阶段练习)某同学要测量某金属电阻的阻值,实验室提供的仪器有:干电池(电动势1.5V,内阻r很小);电流表A1(量程为0~600mA,内阻r1未知);电流表A2(量程为0~600mA,内阻r2已知);滑动变阻器R(最大阻值为5Ω);定值电阻R0;开关,导线若干。(1)根据实验室提供的仪器,他设计图甲所示的电路,图中电流表a应选用___________,电流表b应选用___________(选填“A1”或“A2”);(2)调节滑动变阻器的滑片,记录电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2,根据测得的多组数据描绘出I2-I1图像,如图乙所示,图像的斜率为k,则金属电阻的阻值Rx=___________(用测得的物理量和已知量表示);(3)此实验测量___________产生系统误差(选填“会”或“不会”)。学科网(北京)股份有限公司
514.(2022·湖北孝感·高二阶段练习)某研究性学习小组在测量电池组的电动势和内电阻中,利用了如下实验器材:电压表,电阻箱(阻值范围0~999.9Ω):开关、导线若干.(1)用笔画代替导线,请将图1中器材连接成实验电路:______(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后逐次改变电阻箱接入电路的阻值R,读取与R对应的电压表的示数U,并画出了图线,如图2所示;(3)根据图2中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V.内电阻测量值r=______Ω.(保留3位有效数字)(4)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大.同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系,以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图3所示的和图像.若已知甲电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是______(选填选项的字母).三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。15.(12分)(2022·全国·高二课时练习)如图所示,图甲是一种测量血压的压力传感器工作的示意图。薄金属片P固定有4个电阻片、、、(图乙),左边是它的侧面图,其中的圆弧形代表人的胳膊。四个电阻片连接成的电路如图丙所示。(1)开始时金属片中央O点未加任何压力,要使电压表示数为零,4个电阻应满足什么关系?(2)当O点加一个压力F后发生形变,这时4个电阻片也随之发生形变,形变后各电阻的大小如何变化?A、B两点哪点的电势较高?(3)请解释它为什么能测量血压。学科网(北京)股份有限公司
616.(12分)(2022·江苏常州·高一期末)如图所示的电路中,定值电阻R=5Ω,标有“4V,8W”的直流电动机的线圈电阻。当开关S接a点时,电动机正常工作。当开关S接b点时,理想电流表的示数为1A。求:(1)电源的电动势和内阻;(2)当开关S接a点时,电动机的输出功率。学科网(北京)股份有限公司
717.(13分)(2022·广东·华南师大附中高二期末)如图所示,电源电动势为E=10V,内阻为r=1Ω,定值电阻的阻值为R1=R2=1Ω,平行板电容器的电容为C=100μF,两极板间距离为d=30cm,B极板接地,调节电阻箱,使其示数为R3=3Ω,闭合开关S,电路稳定时,电容器正中间P点有一质量为m、电荷量为q=0.02C的小球正好处于静止状态,取g=10m/s2,求:(1)小球的质量m;(2)将小球仍固定在原来的位置P,将电阻箱的电阻改为R3'=8Ω,当电路稳定时,求这时小球的电势能Ep及该过程通过R2的电荷量Q。学科网(北京)股份有限公司
82022-2023学年上学期第一次月考(9月)A卷高二物理·全解全析1234567DDAADDC89101112DBCACADACD1.D【解析】A.“毫安·时”(mA·h)是指电池放电时能输出的总电荷量,显然不是电池储存的能量的单位,故A错误;B.“伏特”(V)不是国际单位制中的基本单位,是导出单位,故B错误;C.根据该手机电池提供的数据可知,若该手机的待机电流为10mA,则手机最多可待机时间为故C错误;D.若该电池工作电流为16mA,则每秒内定向通过电源的电子个数为(个)故D正确。故选D。2.D【解析】A.此式为电流强度的定义式,导体中的电流与电荷量和时间无关,故A错误;B.导体的电阻率与导体的温度、材料有关,与导体的电阻和横截面积无关,故B错误;C.导体的电阻与导体的电阻率、导体长度、导体的横截面积有关,与电压、电流无关,故C错误;D.此式为欧姆定律的表达式,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,故D正确。故选D。3.A【解析】由图可知当滑动变阻器接入电阻为0时,两端的电压,即输出端两端的电压可以达到,当滑动变阻器接入电阻为时,根据串联电路正比分压规律可知,输出端两端的电压可以达到故电压U变化范围为故选A。4.A【解析】AC.改装电流表的原理是并联分流,可知用oa两端时是电流表,其电流最大测量值为
9A正确,C错误;BD.改装电压表的原理是串联分压,可知用ob两端时是电压表,其电压最大测量值为BD错误。故选A。5.D【解析】D.灯泡正常发光,则电路中的电流为由于电路串联,因此流过电动机的电流是2A,故D正确;A.整个电路消耗的功率为故A错误;B.灯泡正常发光时的电压等于其额定电压,故电动机的输入电压为电动机的热功率为电动机的输出功率为故B错误;C.电动机的效率为故C错误。故选D。6.D【解析】A.根据,可得电容器的C、d不变,故E与Q成正比,可知先后两种情况下电容器板间电场强度之比为4:3,A正确,不符合题意;
10BD.只闭合开关S1,稳定后据闭合电路欧姆定律可得电容器的带电量为再闭合开关S2,稳定后同理可得联立解得,B正确,不符合题意,D错误,符合题意;C.电源输出功率随外电阻的变化规律如图所示可知当外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,由题意可知,两开关均闭合时,外电路两个R并联,总电阻为,与电源内阻相等,此时电源的输出功率达到最大值,C正确,不符合题意。故选D。7.C【解析】A.由图可知,电压表测量的是电阻箱的电压,而电流表测的电流也是电阻箱的电流,所以有即电压表示数U和电流表示数I的比值为电阻箱的阻值R,故A项正确,不符合题意;B.根据闭合电路欧姆定律得根据数学知识可得故B项正确,不符合题意;
11CD.闭合开关S,增大电阻箱的阻值后,由欧姆定律有由上述式子可知,其电流在减小,又因为可知,路端电压在变大,又根据可知定值电阻两端电压在减小,对电阻箱有可知,电阻箱两端电压在增大,所以,定值电阻两端电压的减少量小于。由电路图可知,电容器两端电压等于电阻箱两端电压,所以电容器板间电压变大,其带电量也增大,变化量为故D正确,不符合题意,C错误,符合题意。故选C。8.D【解析】AB.单位时间流过面积的流动空气体积为单位时间流过面积的流动空气质量为单位时间流过面积的流动空气动能为风速在范围内,转化效率可视为不变,可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比,AB错误;C.由于风力发电存在转化效率,若每天平均有的风能资源,则每天发电量应满足C错误;D.若风场每年有风速在的风能资源,当风速取最小值时,该发电机年发电量具有最小值,根据题意,风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变,可知风速为时,输出电功率为则该发电机年发电量至少为D正确;
12故选D。9.BC【解析】AB.P、Q电极间的电阻为M、N电极间的电阻为P、Q和M、N电极间的电阻之比为故A错误,B正确;CD.P、Q和M、N电极加的电压相同,通过的电流之比故C正确,D错误。故选BC。10.AC【解析】AB.根据可知,图像上的点与原点连线的斜率等于电阻的倒数,由于图像上各点与原点连线的斜率逐渐增大,所以该元件的电阻随着正向电压的增大而减小,故A正确,B错误;CD.根据欧姆定律可知,加正向电压时,电阻值可用计算,故C正确,D错误。故选AC。11.AD【解析】A.扫地机器人扫地时工作电流为代入数据解得A正确;B.扫地机器人为非纯电阻元件,由扫地机器人铭牌数据不能得出扫地时机器人电阻,B错误;C.根据电池容量2400mA·h,扫地机器人剩余电量为480mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电,工作过程中消耗电量为可以连续扫地的时间为C错误;D.每次扫地释放的电能最多约为
13D正确。故选AD。12.ACD【解析】AC.电源的图像纵截距表示电源的电动势,由图读出电源的电动势内阻两图线的交点表示该电源直接与电阻相连组成闭合电路时工作状态由图读出:路端电压,电流,则电源的总功率为此时电源内部消耗的电功率为电源的输出功率为电源的效率为故AC正确;B.电阻其大小等于图线上的点与原点连线的斜率,可以知道随电压的升高而增大,此时电阻值故B错误;D.当外电路电阻与电源内电阻相等时,电源的输出功率最大,所以串联一个定值电阻后,若外电阻与电源内阻的差值减小,电源的输出功率增大,相反减小。若串联后外电路总电阻大于电源的内阻,根据图像知,电源的输出功率也可能不变,所以D选项是正确的。故选ACD。13. (2分) (2分) (2分) 不会(1分)【解析】(1)[1][2]电流表的内阻未知,电流表的内阻已知,为使金属电阻阻值的测量结果尽量准确,图中a应选用,b应选用,即实验电路图如图所示
14(2)[3]根据串、并联电路特点和欧姆定律可得化简得图像的斜率为k,所以金属电阻的阻值为(3)[4]根据以上分析可知此实验测量不会产生系统误差。14. (2分) 2.93V (2分) (2分) BC(2分)【解析】(1)[1]根据原理图连接对应的实物如图(3)[2]根据闭合电路欧姆定律有函数图像与纵轴的交点表示E,斜率表示r,则有电源电动势为[3]电源内阻为
15(4)[4]电源的输出功率为当R=r时,电源输出的功率最大,最大为已知甲电池组的内电阻较大,甲电池组的最大输出功率小,故B正确,A错误;根据当电压一定时,甲电池组的内电阻较大,甲电池组的最大输出功率小,故C正确,B错误。故选BC。15.(1)(2)、变大,、变小,电路A点电势高于B点的电势;(3)见解析【解析】(1)由图丙可知,设两端的电压为,两端的电压为,两端的电压为,两端的电压为。根据串联电路的电压与电阻关系有……………………………………(2分)……………………………………(2分)又因为电压表示数为零,所以有……………………………………(2分)故有……………………………………(2分)(2)由图乙可知,当O点加一个压力F后,金属片P发生形变,由于电阻固定在金属片上,则、被拉长,、被拉宽,根据电阻定律由……………………………………(1分)可知,、变大,、变小。通过上述分析可知,相比较未受压力之前,电阻变大,减小,则根据串联电路电压与电阻的关系可知,两端电压变大,即B点电势变低;同理可得两端压减低,即A点电势变高,所以电路A点电势高于B点的电势。……………………………………(1分)
16(3)测量血压时,血压越高。压力F越大,金属片形变越显著,电阻变化越大,因而电压表示数越大,于是就能根据电压表示数的大小来测量血压的高低了,即血压计测血压的原理为电压表示数随压力的变化而变化。……………………………………(2分)16.(1),;(2)6W【解析】(1)当开关S接a点时,电动机正常工作,根据闭合电路欧姆定律有……………………………………(2分)……………………………………(1分)当开关S接b点时,理想电流表的示数为1A,有……………………………………(2分)……………………………………(1分)联立以上各式,代入数据求得,……………………………………(2分)(2)当开关S接a点时,电动机的输出功率……………………………………(2分)17.(1)0.04kg;(2)-0.08J,;【解析】(1)开关S闭合,电路稳定后,串联,中没有电流通过。电容器的电压……………………………………(3分)小球静止时,由平衡条件有……………………………………(2分)m=0.04kg……………………………………(2分)(2)将电阻箱的电阻改为R3'=8Ω,开关S闭合,电路稳定时……………………………………(2分)因为电容器下极板接地,所以此时,上极板电势为8V,下极板电势为0V,P处于正中间,所以P点电势为4VEP=qφ=-0.02×4J=-0.08J……………………………………(2分)流过R2的电荷量……………………………………(2分)