湖北省十堰市普通高中六校协作体2022-2023学年高二物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

2022年10月六校协作体高二年级月考物理试题

注意：

1．请用2B铅笔规范填写考号等信息及填涂选择题答题卡。

2．将答案填入答题卡指定区域，否则不得分。

一、选择题∶本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11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. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则（　　）

A. 电路的路端电压将减小 B. 灯泡L将变暗

C. R1两端的电压将减小 D. 内阻r上发热的功率将减小

【答案】A

【解析】

【详解】ACD．光照增强，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内部的电压增大，所以路端电压将减小；内阻r上发热的功率将增大，R1两端的电压增大，故A正确，CD错误。

B．因路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以灯泡L变亮，故B错误。

故选A。

2. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.5Ω．若灯泡恰能正常发光且电动机转动，以下说法中正确的是（　　）

A. 电动机的输入功率是12W B. 电动机的输出功率12W

C. 电动机的热功率是12W D. 整个电路消耗的电功率是22W

【答案】A

【解析】

【分析】电动机的输入功率P=U1I，根据灯泡正常发光求出电流，电动机两端的电压等于输入电压减去灯泡的电压．电动机的输出功率P2=P-I2RM．整个电路消耗的功率P总=UI．

【详解】电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V，整个电路中的电流I==2A，所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正确．电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故BC错误．整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W．故D错误．故选A．

3. 如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（　　）

A. 电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变

B. 在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值

C. 在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值

D. 在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据欧姆定律可知

得

图线上各点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电流的增大，电阻A的图线上的点与原点连线的斜率越来越小，故A的电阻随电流的增大而增大，同理，电阻B阻值不变，故A错误；

BCD．两图线的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故B正确，CD错误。

故选B。

4. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，其中，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. 电源的总功率增大

D. 电源的输出功率减小

【答案】C

【解析】

【详解】AB．滑动变阻器的滑动触头逐渐向a移动中，滑动变阻器接入电路中的电阻R0减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，则电源内阻上的电压降增大，由可知，电源的路端电压减小，即电压表的示数减小，因电源的路端电压减小，R1两端电压增大，R2与R0并联电路的电压减小，由欧姆定律可知R2电流减小，则电流表的示数增大，AB错误；

C．由P=EI可知，电路中的总电流I增大，E不变，所以电源的总功率增大，C正确；

D．由题意可知，则外电路电阻大于内电阻，当外电阻减小时，外电阻与内电阻更接近，所以电源的输出功率增大，D错误。

故选C。

5. 如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示，根据所学知识分析下列选项正确的是

A. 电源的电动势E＝40V

B. 电源的内阻r＝8.3Ω

C. 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20Ω

D. 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80W

【答案】C

【解析】

【详解】AB.甲为电源的U−I图象，故纵截距表示电源电动势，即E＝50V，在路端电压为20V时电路电流为6A，根据闭合回路欧姆定律可得

50＝20＋6r，

解得

r＝5Ω，

故AB错误；

CD.当该导体直接与该电源相连时，两图线的交点表示工作时的电压和电流，故可知电阻两端的电压为40V，通过电阻的电流为2A，所以该导体的电阻大小为20Ω，电路消耗的总功率为

，

故C正确，D错误；

故选择：C；

6. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，电路正常工作。过了一会儿，两电表的示数一个变大，另一个变小，则该电路中出现的故障是（　　）

A. 一定是电阻R断路 B. 可能是电阻R短路

C. 可能是灯L断路 D. 一定是灯L短路

【答案】B

【解析】

【详解】A．若电阻R断路，电流表示数减小到零，电压表示数变大。有可能电阻R断路，而不是一定电阻R断路。A错误；

B．若电阻R短路，电流表示数变大，电压表示数减小到零。B正确；

C．若灯L断路，两电表示数都为零。C错误；

D．若一定是灯L短路，两电表示数都变大。D错误。

故选B。

7. 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=200 Ω，R2=1kΩ，则下列说法正确的是（　　）

A. 用oa两端时是电压表，最大测量值为110V

B. 用ob两端时是电压表，最大测量值为160V

C. 用oa两端时是电流表，最大测量值为200mA

D. 用ob两端时是电流表，最大测量值为200mA

【答案】B

【解析】

【详解】AC．由电路图可知，用oa两端时是电流表，有

故AC错误；

BD．由电路图可知，用ob两端时是电压表，有

故B正确；D错误。

故选B。

8. 在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，电压表示数为U，电流表示数为I，电压表示数变化量大小为，电流表示数变化量大小为，则（　　）

A. 电压表的示数U增大，电流表的示数I减小

B. 电容器C所带电荷量减小

C. 不变

D. 电源的输出功率一定增大

【答案】AC

【解析】

【详解】A．滑动变阻器R2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路总电阻增大、总电流减小、电流表示数减小；电流减小，R1和r分得的电压减小、则滑动变阻器分得的电压增大、所以电压表的示数增大，故A正确；
B．电容器两端电压等于滑动变阻器两端电压，故电容器两端电压增大，根据

Q=CU

可知电容器C所带电荷量增大，故B错误；
C．设电压表的示数为U、电流表的示数为I，根据闭合电路的欧姆定律

E=U+I（R1+r）

可得

U=E-I（R1+r）

则

保持不变，故C正确；
D．当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由于不知道r和R1的大小关系，故无法判断电源的输出功率的变化情况，故D错误。

故选AC。

9. 如图，在一个闭合回路中，电源电动势为3V、内阻为2Ω，灯的电阻为2Ω，滑动变阻器变化范围为0～6Ω，如图所示连接，在滑动变阻器滑片从右向左滑动的过程中，下列描述正确的是（　　）

A. 灯的亮度逐渐先变暗后变亮

B. 电源的输出功率逐渐减小

C. 滑动变阻器的功率先变大后变小

D. 电源的效率逐渐减小

【答案】CD

【解析】

【详解】A. 在滑动变阻器滑片从右向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，小灯泡的电功率逐渐增大，则灯泡的亮度逐渐变亮，A错误；

B．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源的输出功率最大。则滑动变阻器滑片从右向左移动过程中，电源的输出功率逐渐增大，B错误；

C．将灯泡电阻看作电源的内阻，则等效电源的内阻等于滑动变阻器的电阻时，滑动变阻器的功率最大，则滑动变阻器滑片从右向左移动过程中，滑动变阻器的电阻先大于等效内阻，然后小于等效内阻，因此滑动变阻器的功率先增大后减小，C正确；

D．电源的效率为

滑动变阻器从右向左移动过程中，外电阻逐渐减小，路端电压逐渐减小，故电源的效率逐渐减小，D正确；

故选CD。

10. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表。闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以、、、分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是（　　）

A. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大

B. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小

C.

D. 、、分别是变小、不变、变小

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】AB．当滑动变阻器滑片P向右移动时，R1的阻值减小，电路总电阻减小，则总电流变大，内电压增大，可知A读数变大，路端电压减小，即V3读数减小；R2两端的电压变大，即V2读数变大；因为

则V1读数减小；故A正确，B错误；

C．因为

则

选项C正确；

D．因为

所以保持不变；

所以保持不变；

所以不变；故D错误

故选AC。

11. 如图所示，图线1示的导体的电阻为，图线2示的导体的电阻为，则下列说法正确的是（　　）

A.

B. 把拉长到原来的3倍长后电阻等于

C. 将与串联后接于电源上，则电流比

D. 将与并联后接于电源上，则电流比

【答案】AD

【解析】

详解】A．由图像可知

选项A正确；

B．把拉长到原来的3倍长后，截面积变为原来的三分之一，则电阻变为原来的9倍，即等于，选项B错误；

C．将与串联后接于电源上，则电流相等，即电流比

选项C错误；

D．将与并联后接于电源上，电压相等，则电流比

选项D正确。

故选AD。

第II卷（非选择题）

二、实验题（本题共2道小题，第12题8分，13题7分，共15分）

12. 某探究小组计划测量某金属丝电阻率。

(1)小组成员取了一段长l=1 m的粗细均匀的金属丝，用螺旋测微器测量其直径如图甲所示，由图甲可知该金属丝的直径d=_____mm。

(2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值，将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率，并进行欧姆调零，再将被测金属丝的两端接在两个表笔间，指针指示如图乙所示，则被测金属丝的阻值Rx____Ω。

(3)为了精确测量这段金属丝电阻，实验室给出了以下实验器材：

电池组E：电动势为3V，内阻约为0.5 Ω；

电压表V1：量程0～3 V，内阻约为40 kΩ；

电压表V2：量程0～15 V，内阻约为200 kΩ；

电流表A1：量程0～20 mA，内阻约为10 Ω；

电流表A2：量程0～3 A，内阻约为1 Ω；

定值电阻：R0=100 Ω；

滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω，额定电流为1 A；

开关S、导线若干。

为了尽可能减小实验测量的误差，电压表应选____，电流表应选____。根据选用的器材，在图丙方框中补充完整实验电路图_________（标出实验器材的代号，金属丝电阻用Rx表示）。

(4)根据电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，若某次测量中电压表的示数为U，电流表的示数为I，则该金属丝电阻率的表达式为ρ=_____用相应的字母符号表示）。由于电阻测量存在系统误差，使得电阻率的测量值比真实值____（选填“大” 或“小”）。

【答案】    ①. 5.500    ②. 80    ③. V1    ④. A1    ⑤.     ⑥.     ⑦. 小

【解析】

【详解】（1）[1]．金属丝的直径d=5.5mm+0.01mm×0.0=5.500mm

（2）[2]．被测金属丝的阻值Rx=8×10=80Ω。

（3）[3][4][5]．电源电动势为3V，则电压表选择V1；电流表A2量程过大，电流表A1量程过小，但是可以用定值电阻R0与待测电阻串联，然后可以用电流表A1测电流即可；电压表内阻远大于待测电阻，可用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；电路如图；

（4）[6]．根据

解得

（5）[7]．因电压表的分流作用使得电阻的测量值偏小，则电阻率的测量值偏小。

13. 小王同学测量干电池的电动势和内阻，他用如图所示的实验器材进行实验，其连接的部分实验电路图如图所示．

（1）请用细线代替导线，在图中完成实物连接_________________;

（2）连接好电路，小王检查无误后，闭合开关，开始实验．电压表指针如图所示，请读数并记录____V．

（3）小王在如图中已描绘各点，请作出电源的U－I图线______________．根据图线，可得每节干电池的电动势为E=____V，每节干电池的内阻r=____Ω．（保留到小数点后两位）

【答案】    ①. 如图所示:

    ②. 1.80    ③. 如图所示:

    ④. 1.50    ⑤. 2.18

【解析】

【详解】(1)[1]要测量两节干电池的电动势和内电阻，应采用滑动变阻器限流接法，同时电流表应采用相对电源的电流表外接法，故实物图如图所示；

(2)[2]电压表量程为3.0V，则指针示数为1.80V.

(3)[3]根据给出的点用直线连接得出对应的U-I图象：

[4][5]根据闭合电路欧姆定律以及图象可得，两节干电池的总电动势为3.00V，故一节干电池的电动势为E=1.50V，总内阻为，故一节干电池的内阻为.

【点睛】本题考查电源的电动势和内电阻的测量，要注意明确实验原理，知道实验中应采用的电路结构，同时掌握根据图象分析实验数据的基本方法．

三、计算题（要求写出所用到的公式或定律及必要的文字说明，否则不给分。本题共3道小题，第14题10分，第15题13分，第16题18分，共41分）

14. 如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为，当使用a、c两个端点时，量程为。已知电流表的内阻为，满偏电流为，求电阻，的值。

【答案】，

【解析】

【详解】当使用a、b两个端点时有

当使用a、c两个端点时有

解得

，

15. 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：

（1）电的电动势E和内阻r；

（2）当电阻箱R读数为多少时，电的输出功率最大？最大值Pm为多少？

【答案】(1)6 V；1 Ω；(2)1 Ω；9 W

【解析】

【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得

E＝U1＋r，E＝U2＋r

联立，解得

E＝6 V，r＝1 Ω

(2)由电功率表达式

P＝R

整理可得

P＝

易知

R＝r＝1 Ω

时，P有最大值

Pm＝＝9 W

16. 如图的电路中，甲图中R1为一滑动变阻器，R2、R3均为定值电阻，且R2＝135Ω，R3阻值未知。当滑动变阻器滑片P从右端滑至左端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：

(1)电源的电动势E和内阻r分别为多少?

(2)滑动变阻器的最大阻值；

(3)当输出功率最大时滑动变阻器的阻值(保留两位有效数字)。

【答案】(1)E=6.0 ； r=12；(2)67.5Ω ；(3)9.6Ω

【解析】

【详解】(1)将乙图中AB线延长，交U轴于6.0V处，所以电源的电动势为E=6.0 V。

图象斜率表示内阻为

(2)当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的B点，只有电阻R3接入电路，由图乙所示图象可知： U3=1.2V，I3=0.4A ，则定值电阻R3的阻值为

当P滑到R1的右端时，电路参数对应乙图中的A点，由图乙所示图象可知：此时路端电压UA=4.8V，IA=0.10A 有欧姆定律得

解得：R1=67.5Ω

(3)当R1的滑片从最右端滑到左端时，外电路总电阻从小于电源内阻r变至大于r，当外阻和内阻相等时，电源输出功率最大。则有

代入数据解得: