滨城高中2023-2024学年度上学期高二10月考试
物理科试卷
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是（ ）
A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能 C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能
2．锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池放电时的内部结构。该过程中Li+从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则（ ）
A．非静电力做的功越多，电动势越大 B．移动一个锂离子，需要消耗电能3.7J C．“毫安·时”（mA·h）是电池储存能量的单位
D．锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能
3．如图所示，当S闭合，甲、乙两表是理想电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=5∶3，当S断开，若甲、乙两表都为理想电流表时（ ）
A．甲、乙两表示数之比为2∶5 B．甲、乙两表示数之比为3∶5
C．R1与R2的电压之比为3∶2 D．R1与R2的电压之比为2∶3
4．硅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（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U−I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的效率为（ ）
U1A．
U3
U1B．
U2
U3U1C．
U3
U2U1D.
U25．在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻（R1>r），R3为光敏电阻，其阻值大小随照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。若将照射R3的光的强度减弱，且R3 B．小灯泡变亮 D．电源输出功率变大 6．如图所示是经典的电桥电路，电源电动势E=12V，内阻忽略不计，定值电阻R14、R28、 R312，M点和N点之间接有阻值为10Ω的定值电阻R5和电容为10µF的电容器。变阻箱R4的阻值从 0调至24Ω的过程中，通过电阻R5的电荷量为（ ） A．2.0×10−5C B．4.0×10−5C C．6.0×10−5C D．8.0×10−5C 7．如图所示，一个电容为C的理想电容器与两个阻值均为R的电阻串联后通过电键K连接在电动势为E的直流电源的两端，电源的内阻不计。开始电键K断开，电容器不带电，t=0时刻闭合电键K接通电路，则能正确表示1、2两点间电压随时间变化的图像是（ ） A. B. C. D. 二、选择题II（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不选全得3分，有选错的得0分） 8．电阻R1、R2的I−U图像如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．R1:R23:1 B．将R1与R2串联后接于电源上，则电压比U1:U23:1 I1:I2C．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比 D．将R1与R2并联后接于电源上，则功率比P1:P23:1 3:1 9.为了创建文明城市，某城市新装的一批节能路灯（图甲），该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。（电流表为理想电流表）当光照强度增加时，下列判断正确的是（ ） 甲 乙 A.A灯、B灯均变暗 B.流经Rt的电流变大 C.电源的热功率减小 D.流经Rt的电流变化量大于R0上的电流变化量 10．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1.2Ω，定值电阻R1R2R32，电动机线圈电阻R1， 电容器的电容C=300μF。开关S闭合后电路稳定时，电流表的示数I=1A，则下列说法正确的是（ ） A．电动机电流大于R1的电流 B．电动机两端电压大于R3的电压 C．电动机的电功率为2W D．电容器上极板带电荷量2.0×10−4C； 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．1（4分）某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。 分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图甲和图乙所示，长度为________mm，直径为________mm； 甲 乙 正确连接电路后，测得电压表、电流表示数如下，接3V量程时读数为________V，接0.6A量程时读数为________A。 11.2（8分）某实验小组同学想测量一个定值电阻Rx的准确阻值，实验室提供器材如下： 待测定值电阻Rx（阻值约为10Ω） 毫安表mA（量程为200mA，内阻未知） 电压表V（量程3V，内阻RV~3kΩ） 滑动变阻器R1（最大阻值5Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值300Ω） 电源E（电动势约3V，内阻较小） 开关S、导线若干 甲 乙 丙 （1）实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用________（填“R1”或“R2”）； （2）将单刀双掷开关S2置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的U−I图像，如图乙所示，则U−I图像的斜率表示________； （3）将单刀双掷开关S2置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱R0的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关S2置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻RmA=________Ω； （4）待测电阻的准确阻值Rx准=________Ω.（结果保留2位有效数字） 12．（8分）使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要粗测保护电阻Rx的阻值，给定的器材有：多用电表，电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点，完成下列填空： 图1 图2 （1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔），若两电表均正常工作，则表笔a为________（填“红”或“黑”）色； （2）将电阻箱的阻值调到合适的数值； （3）闭合S1，S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为3.0Ω。则保护电阻的阻值Rx=________Ω。（计算结果保留一位小数） （4）S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出 1R图像，如图2所示，由图像可得，I电源电动势E=________V，内阻r=________Ω。（结果保留一位小数） 13．（8分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。 （1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm； （2）在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。 14.（10分）图示是有两个量程的电流表，当使用A、B两个端点时，量程为0〜3A，当使用A、C两个端点时，量程为0〜0.6A。已知表头的内阻Rg，满偏电流为2mA，求： （1）电阻R1、R2的表达式； （2）若表头内阻Rg=149.5Ω，R1、R2的值多大。 15．（16分）环保、便捷是新能源电动汽车的特点。某探究小组将电动车的一个车灯卸下来，与滑动变阻器（耐压值很大）和E1=40V电源（内限不计）串联（如图1），发现当滑动变阻器的阻值为R0=8Ω时，车灯能够正常发光，已知车灯组中每个灯的两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线如图2所示。某景区电动车电瓶的输出电压为E2=240V，4个并联的相同规格的车灯和电动机串联连接，车灯均正常发光（如图3）。假设载满游客时的总质量为500kg，在行驶过程中，车与地面之间的阻力等于正压力的k倍，k=0.1；若电动机内阻为r=2Ω，不计电动机内部摩擦，只考虑电动机的内阻发热损耗能量，重力加速度g=10m/s2，求： （1）每个车灯在正常发光时的工作电压和工作电流（计算和作I−U图分析）； （2）景区内电动车行驶时，电动机的输出功率P出； （3）电动车在水平地面上的最大速度。 图1 图2 图3 滨城高中2023-2024学年度上学期高二10月考试 物理科答案 选择题 1 A 2 D 3 A 4 B 5 C 6 B 7 C 8 CD 9 ABD 10 BD 非选择题（本题共6小题，共54分） 11．1 10.52 0.900 2.15 0.16 11．2 R1 待测定值电阻与毫安表的电阻之和 19. 9.0 12．黑 6.5 3.0 1.0 13．r2v3 增大风轮机叶片半径r等 1214．（1）R1（2）R1Rg1495 R24Rg1495 0.1Ω，R20.4Ω 15．（1）20V，2.5A；（2）2000W；（3）4m/s （1）设行车灯的正常工作电压和工作电流为U、I，则由图可知， 根据闭合电路欧姆定律，E1得UIR0U R0IE1，U8I40 在图上画出此表达式所对应的图像，得到如下直线 由图可知交点坐标为 20V,2.5A所以行车灯的正常工作电压和工作电流分为20V，2.5A。 （2）每个车灯均正常发光，则通过电动机的电流I电 4I灯 10A 电动机的电压U电 UU灯 220V I电电动机的输入功率P电 U电 电动机内阻的发热功率P热 I22200W r200W P热 2000W 电动机行驶时输出的机械功率P出 P电 （3）在水平地面上行驶时，电动车行驶时所受阻力fkmg500N 电动车以最大速度匀速行驶时动力Ff，P出 Fv2000W 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容