卷子答案网-一个不只有答案的网站高二年级物理试卷参考答案
一、选择题（共 10小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题 4分，共 40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B C C B D D A D
二、实验题（每空 2分，共 24分）
11．（1） B(答题卡 11 题) D(答题卡 12题) F(答题卡 13题)
（2） 甲 （3） 2.0 0.80
12．（1）1 （2）闭合 （3）1491 127.5 （4）0.75 （5）偏大
三、解答题（共 3 小题，共 36 分。解答时要有必要的文字说明、公式和计算过程。）
13．（10 分）【答案】（1）3A 2A；（2）2.25W。
I E 6【详解】（1） max 3A I
E 6
min 2Ar R1 0.5 1.5 r R1 R并 0.5 1.5 1
E 6
（2 '）等效电源电动势E R 2 3V
r R1 R
2
2 0.5 1.5 2
r ' (r R1)R等效内阻 2 (0.5 1.5) 2 1
r R1 R2 0.5 1.5 2
'2 2
P E 3出max ' 2.25W4r 4 1
14．（11 分）【答案】（1）3m/s；（2）104Ω。
x v0t
【详解】（1） 1 代入 x=0.6m，y=0.2m得 v0=3m/sy gt 2
2
x ' v t '0
（3） 1 代入 x’=3m，y’=0.2m得 a=0.4m/s2y ' at '2
2
qU
根据牛顿第二定律 AB mg ma得 UAB=20.8V
d
U E R又因为 AB 0 ，代入数值得 R=104Ωr R0 R
{#{QQABAQAAgggAABJAAQhCEQHwCkAQkBEACIoOgAAEMAAAQQNABCA=}#}
15．（15 分）【答案】（1）E=120V r=2Ω； （2）92.3％； （3）3.2m。
【详解】（1）闭合开关S1，断开开关S2和S3，由闭合电路欧姆定律得
E I1 R1 R2 r
同时闭合开关S1和S2，断开S3，由闭合电路欧姆定律得
E I2 R1 r
联立解得
E 120 V， r 2
（2）仅闭合开关S3，设电动机两端的电压为U，由闭合电路欧姆定律得
E U I3r
解得
U 104V
电动机的总功率为
P UI3 832W
电动机的输出功率为
P出 UI I
2
3 3RM 768W
电动机正常工作时的效率为
P
出 768 100% 92.3% (保留三位有效数字)
P 832
（3）设水的初速度为 v0，在Δt时间内从喷管喷出的水的质量为 m，则
m Sv0 t
电动机的输出功率有
1
mv20
P 2出 t
整理可得
3
P Sv 0出 2
解得
{#{QQABAQAAgggAABJAAQhCEQHwCkAQkBEACIoOgAAEMAAAQQNABCA=}#}
v0 8m / s
由竖直上抛运动规律，可得
v20 2gh
解得水柱能达到离喷管口的最大高度为
h 3.2m
{#{QQABAQAAgggAABJAAQhCEQHwCkAQkBEACIoOgAAEMAAAQQNABCA=}#}连云港市海州区2023-2024学年高二上学期9月学情调研考试
物理试卷
命题人： 时间：20230917
一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项最符合题意）
1. 如图所示的电解池，通电1s时间内共有0.2C的正离子和0.3C的负离子通过截面xy，则这个电路中的电流是（ ）
A. 0.5A B. 0.2A C. 0.8A D. 0.6A
2. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，其中，电表均为理想电表，现将滑动变阻器的滑动触头逐渐向a移动过程中（ ）
A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小
B. 电压表的示数增大，电流表的示数增大
C. 电源的输出功率先增大后减小
D. 电源的输出功率一直增大
3．锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠Li+在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构，某过程中Li+从负极向正极移动。已知某锂电池的电动势为3.6V，则（ ）
A．电池处于充电状态
B．在充电的过程中，通过化学反应，电池的正极有锂离子生成，锂离子通过电解液运动到电池的负极
C．通常以“安时”（A h）或“毫安时”（mA h）表示电池的能量
D．移动一个Li+，需要消耗电能3.6J
4．离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105V，已知，雷暴两秒钟给地球充电的电荷量约为3.6×103C，地球表面积近似为5.0×1014m2，则（ ）
A．该大气层的等效电阻约为600Ω
B．该大气层的平均漏电电流约为3.6×103A
C．该大气层的平均电阻率约为1.7×1012Ω·m
D．离地面越近电势越高
5．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5，3.5）、Q（6，5）。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．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
B．电源1与电源2的内阻之比是3∶1
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶25
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10
6．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源电压U恒定，若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处，下列判断正确的是（ ）
A．AB间不接负载时输出电压UAB＝
B．当AB间接上负载R时，输出电压UAB<
C．负载电阻R越小，UAB越接近
D．接上负载后要使UAB＝，则滑片P应向下移动
7．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9m/s时，输出电功率为405kW，风速
在5～10m/s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A，空气
密度为ρ，风场风速为v，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
B．单位时间流过面积A的流动空气动能ρAv2
C．若每天平均有1.0×108kW的风能资源参与发电，则每天发电量为2.4×109kW h
D．若风场每年有5000h风速在6～10m/s范围内，则该发电机年发电量至少为6.0×105kW h
8．已知，灯泡A、B额定电压均为U=110V，额定功率分别为PA=100W，PB=40W，两灯泡内阻阻值不随温度变化。则两灯泡直接串联如图甲所示，灯泡不被烧坏且两端电压最大；为让灯泡A、B和电阻连接后接在220V电压上，且灯泡均正常发光，分别设计如图乙、丙、丁所示三种电路图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中B更亮，两端电压为164V
B．图乙中电阻上消耗的功率为45W
C．图丙中与A串联的电阻消耗的功率比与B串联的电阻消耗的功率小
D．图丁中电路消耗的总功率与图丙中电路消耗的总功率一样大
9． 2023年2月份，科创数据研究中心（SMDC）对某品牌最新款新能源汽车内的直流蓄电池进行测试，如图1所示。测试过程中系统输出的图像如图2所示，其中P为直流电源的输出功率、I为总电流，下列说法正确的是（ ）
A．该蓄电池的电动势为12V
B．该蓄电池的内阻为1Ω
C．该蓄电池的最大输出功率为70W
D．该蓄电池的短路电流为6A 图1 图2
10．如图所示，电源电动势E=9V，内阻不计，定值电阻R1=4Ω，R2=8Ω，R3=12Ω。M点和N点之间接有定值电阻R5=10Ω和水平放置的平行板电容器，电容器的电容C=80μF，R4为变阻箱，将其阻值由2.4Ω调整到12Ω，下列说法正确的是（ ）
A．R4=2.4Ω时M点的电势高于N点的电势
B．R4=12Ω时电容器两端的电压为5V
C．变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的总电功率之比为
D．变阻箱的阻值改变前后，通过电阻R5的电荷量为
二、实验题（共2小题，共24分，每空2分）
11．（12分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用伏安法，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表1：（量程，内阻为0.2Ω）
C．电流表2：（量程， 内阻为0.1Ω）
D．电压表1：（量程，内阻约为3000Ω）
E．电压表2：（量程，内阻约为5000Ω）
F．滑动变阻器1，2A
G．滑动变阻器2，1A
H．开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，在上述器材中电流表应选用 ，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（均填器材前的字母序号）(填到答题卡上)
（2）实验电路图应选择下图中的 （填“甲”或“乙” ；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像，则干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。（结果均保留两位有效数字）
12．（12分）如图甲为某同学组装的双量程欧姆表电路图，欧姆表的低倍率量程为“×10”，高倍率量程为“×100”，使用过程中只需控制开关K的打开或闭合，结合可调电阻R 的调整，就能实现双倍率量程。所用器材如下：
A．干电池（电动势 E=1.5 V，内阻r=1.5 Ω）
B．电流表G（满偏电流Ig=1 mA，内阻Rg=7.5Ω）
C．定值电阻R0=15Ω
D．可调电阻R
E．开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干。
欧姆表正确组装完成之后，这位同学把原来的表盘刻度改为欧姆表的刻度，欧姆表刻度线正中央的值为“15”。
（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图甲中的表笔 应该是红表笔（填“1”或“2”）
（2）请根据电路图判断，电路中开关K （填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。
（3）使用“×100”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω；使用“×10”挡位时，两表笔短接电流表表针满偏时，可调电阻R的值为 Ω；
（4）使用“×10”挡位时，测量某电阻，指针在欧姆表刻度盘上“5”时对应电流表G上通过的电流为 mA。
（5）欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表测量电阻Rx的值，则测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
三、解答题（共3小题，共36分。解答时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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示的电路中,电源电动势E=6 V，内阻r=0.5Ω,R1=1.5Ω,R2=2Ω,滑动变阻器R的最大阻值为2Ω。那么,在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中。求：
（1）电路中通过R1的电流最大值和最小值分别是多少
（2）求滑动变阻器R功率的最大值？
14．（11分）如图所示，与电路连接的相同金属板A、B一上一下水平正对放置，板间的距离d=40 cm，板长为L=3 m。电源电动势E0=25 V，内电阻r=1 Ω，电阻R0=20 Ω，开关S断开。一质量为m=2×10-2 kg、带电量q=4×10-3 C的带正电小球沿两板中心线以某一速度水平射入，射到B板距左端60 cm的C处。不考虑空气阻力，取g=10 m/s2。
（1）求小球射入两板间时的速度大小；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，稳定后，该小球从同一位置以同样速度射入，刚好从A板右边缘飞出，求滑动变阻器接入电路的阻值。
15．（15分）某同学想研究电动机驱动喷泉时水柱能达到的最大高度，他进行了如下探究：如图所示的电路中，定值电阻R1=18Ω，R2=20Ω，直流电动机M的线圈电阻RM=1Ω，电流表A为理想电表。闭合开关S1，断开开关S2和S3，电流表A的示数为I1=3A；同时闭合开关S1和S2，断开S3，电流表A的示数为I2=6A，仅闭合开关S3，直流电动机M正常工作，电流表A的示数为I3=8A。喷管的截面积S=3×10-3 m2，水的密度，重力加速度g取10m/s2。
（1）求电源的电动势E和内阻r；
（2）仅闭合开关S3，求电动机正常工作时的效率（结果保留三位有效数字）；
（3）仅闭合开关S3，电动机用以驱动喷泉竖直向上喷出，求水柱能达到离喷管口的最大高度h。
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