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东明县2023-2024学年高二上学期10月月考
物理试题
注意事项：
本试卷满分100，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题答题区域作答。超出答题区域的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。
1．在我国边远乡村的电路上常用的熔断保险丝。当电路中有较强电流通过时，保险丝会快速熔断，及时切断电源，保障用电设备和人身安全。经测量，有一段电阻为R，熔断电流为的保险丝，直径约0.5毫米。若将这段保险丝对折后绞成一根，那么保险丝的电阻和熔断电流将变为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示是将滑动变阻器作为分压器使用的电路，为分压器的输出端，是负载电阻，电源电压为 且保持恒定，滑片位于滑动变阻器的中央，下列判断错误的是（ ）
A．空载（不接负载电阻）时，端输出电压为
B．接上负载电阻时，端输出电压小于
C．负载电阻的阻值越大，端输出电压越小
D．接上负载电阻后，端要使输出电压为，滑片应向上移动至某一位置
3．如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（ ）
A． B． C． D．
4．很多城市推出微公交小型租赁电动车，这为个性化绿色出行又提供了一种方案。某种型号微型电动车为零排放的纯电动汽车，其相关的性能参见表格，已知一次完全充电约需8小时，使用电能的价格约为每度电0.8元。在计算过程中不考虑各种能量转化的效率，下列说法正确的是（ ）
电池输出最大电压 220V
电池输出最大机械功率 22kW
电池容量 150A h
充电电压 220V
最大时速 72km/h
充满电后最多行驶路程 100km
A．充电电流为150A B．充满电后储存的电能为33000J
C．折合每公里的电能成本约为0.26元 D．最大速度行驶时的受到阻力约为306N
5．交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表的示数变小
B．酒精气体浓度越大，电源的效率越低
C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小
D．电压表示数变化量的绝对值与电流表示数
变化量的绝对值之比变小
6．如图所示是流过一个小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定， 下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
B．当小灯泡两端的电压为时，其阻值为
C．过图中点作切线，该切线斜率的倒数即为两端所加电压
为时小灯泡的电阻值
D．如果把两个这种相同的小灯泡串联后接到电压恒为的电源上，则流过每个小灯泡的电流为
7．如图所示是等腰直角三棱柱，其平面为正方形，边长为，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为，则下列说法中正确的是（ ）
A．穿过平面的磁通量大小为
B．穿过平面的磁通量大小为
C．穿过平面的磁通量大小为
D．穿过平面的磁通量大于穿过平面的磁通量
8．如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片从点滑到点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的是（ ）
A．电源电压为
B．图乙中是表示电压表的示数随电流表示数变化的图线
C．滑片从点滑到点的过程中，电路消耗的总功率最大值为
D．滑片在点时，内电阻消耗的电能为
多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题多个选项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。
9．已知表头的内阻为，满偏电流为，图甲为两个量程的电压表，量程分别为和；图乙为两个量程的电流表，量程分别为和。关于电阻的值，正确的是（ ）
B． C． D．
10．已知，灯泡A、B额定电压均为，额定功率分别为，，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154V
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
11．如图，电源电动势，内阻不计，定值电阻，，。M点和N点之间接有定值电阻和水平放置的平行板电容器，电容器的电容，为变阻箱，将其阻值由调整到，下列说法正确的是（ ）
A．时M点的电势高于N点的电势
B．时电容器两端的电压为
C．变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为
D．变阻箱的阻值改变前后，通过电阻的电荷量为
12．张三设计了日光感应晨起叫醒系统，部分电路简化后如图所示，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表，R0为光敏电阻，随着光照强度增加，其电阻值减小。开关S闭合后，在光照强度变化的过程中电流表A1的示数减小，电流表A1、A2、电压表V的示数变化量大小分别为ΔI1、ΔI2、ΔU，下列说法正确的是（ ）
A．光照强度增加
B．电压表V、电流表A2的示数均增大
C．电源内阻
D．电源的总功率和输出功率都减小
非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。
（1）某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为 mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，由图可知其长度L＝ cm。
（2）某同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“×10”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0，然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如图所示，则该同学接下来应该进行的操作是 。
（3）若该同学在上一步中正确操作后再次测量时指针如图所示，则该铅笔内芯的电阻是 。
（4）若该铅笔内芯的直径为d，有效长度为L，用伏安法精确测得其电阻为R，则其电阻率为 。（用该问所给出的物理量表示）。
14．（8分）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
电压表（量程，内阻很大）；
电流表（量程）；
电阻箱（阻值）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线 。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则干电池的电动势为 V（保留3位有效数字）、内阻为 （保留2位有效数字）。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为 （保留2位有效数字）。
（4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值 （填“偏大”或“偏小”）。
15．（8分）如图所示，医学上心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至8.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，求：
(1)这次放电有多少电荷量通过人体组织？
(2)这次放电的平均电流大小？
16．（8分）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电动势为，是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，是报警器，其电阻值恒定为。电源内阻忽略不计，问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？
（2）我国法律规定，当每的气体中酒精浓度大于或等于小于为酒驾，大于或等于 为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
17．（15分）如图所示，电源电动势E=12V，，电容器的电容C=350μF，定值电阻，灯泡电阻，电动机的额定电压，线圈电阻。开关S闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求：
（1）电动机输出的机械功率；
（2）若电动机被卡住后，电源的总功率；
（3）电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关S断开后，流过电动机的电荷量。
18．（15分）某码头用电动势为电源的电路控制电动机（如图2）带动传送带（如图1）向高处传送物品，电路中接有一标有“6V 12W”字样的小灯泡L。现将一质量为的小物体（可视为质点）轻放在传送带的点，此后灯泡正常发光，电动机正常工作，其额定电压为6V，电动机带动传送带以的速度匀速运动，传送带长为，与水平面之间的夹角为，小物体与传送带之间的动摩擦因数，在传送带将小物体从点传送到最高点点的过程中，，求：
(1)电源内阻；
(2)小物体运动至传送带顶端的速度；
(3)为传送小物体，电动机多输出的能量？
东明县2023-2024学年高二上学期10月月考
参考答案
1．A 2．C 3．D 4．C 5．B 6．D 7．B 8．C 9．BC 10．AD 11．CD 12．BC
13．（6分） // 应将选择开关置于“×1”倍率，并重新进行欧姆调零，再进行测量 （前5个空各1分，最后一问2分）
（8分） （2分） 1.58（1分） 0.63（1分）
2.5（2分） 偏小（2分）
15．（8分）(1)；(2)
【详解】(1)根据电容器的定义公式
解得
(2)放电的平均电流
16．（8分）（1）；（2）醉驾
【详解】（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知，根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
（2）当电压表的示数为时，通过报警器的电流为
由于传感器和报警器串联，传感器两端的电压为
此时传感器的阻值为
由图2可知，的气体中酒精浓度大于，该司机属于醉驾。
17．（15分）（1）8W；（2）50.4W；（3）
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，干路电流为
流过灯泡的电流
流过电动机的电流
则电动机的输出功率为
联立解得
（2）电动机卡住后，设电动机与灯泡并联电阻为，则有
干路电流
电源总功率为
联立解得
（3）断开S前，电容器电压
电容器带电荷量
断开S后电容器放电，流过电动机的电荷量为
代入数据联立解得
18．（15分）(1)1Ω；(2)；(3)107.5J
【详解】(1)电源内电压
电流
即
解得电源内阻
(2)物体刚放上A点时，受到的滑动摩擦力沿传送带向上，物体做匀加速直线运动，此时
假设物体能与皮带达到相同的速度，则物体加速上滑的位移为
由于
所以物体可以加速到与皮带速度相同，又
所以物体先沿着皮带向上匀加速，再与皮带保持相对静止一起匀速到顶端，说明到达B点时速度为
(3)从A到B物体加速的时间为
物体在加速阶段的相对位移为
所以由功能关系得电动机多输出的能量为
其中
解得