安徽省马鞍山市2022-2023学年高二物理上学期阶段联考试卷（Word版附解析）

2022~2023学年高二年级上学期阶段检测联考物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。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题目的答案标号涂黑；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的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第三册第十一章至第十二章第2节。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，第8~10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.关于导体的电阻，下列说法正确的是A.导体电阻与导体两端电压有关，加在导体两端电压越大，导体的电阻就越大B.两根长度相同的镍铬合金线，若忽略温度的影响，电阻一定相等C.相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关D.任何导体都对电流有阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小2.下面是对电源电动势概念的认识，你认为正确的是A.同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化B.1号干电池比7号干电池大，但电动势相同C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同3.每分钟有个自由电子通过导线的横截面，导线的横截面积为，电子电荷量为，则该导线中的电流大小是A.0.4μAB.4μAC.8mAD.80mA4.已知串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池内阻之和.用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联，给一个“6.0V0.6W”的用电器供电，若要使该用电器在额定电压下工作，应采用的方法是A.电路中还需要串联一个阻值为5Ω的电阻B.电路中还需要串联一个阻值为10Ω的电阻C.电路中还需要并联一个阻值为5Ω的电阻D.电路中还需要并联一个阻值为10Ω的电阻 5.如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，外电路的定值电阻R=r，滑动变电器的总电阻为2r，闭合开关S，在滑动触头P从左端滑向右端的过程中A.滑动变电器消耗的功率变小B.电源输出的功率减小C.电源内部消耗的功率减小D.定值电阻R消耗的功率减小6.如图所示电路中，表头G的内阻，满偏电流，R1、R2为定值电阻，若，下列说法正确的是A.表头G的满偏电压为500V。B.使用a、b两个端点时，可以用来测量大于1mA的电流C.使用a、b两个端点时，可以用来测量电压，其量程为0~10VD.使用a、c两个端点时，可以用来测量电压，其量程为0~20V7.如图所示的两电路中，，电流表和电压表均为理想电表，在两电路a、b两端各加一相同恒定的电压U后，A1和A2示数分别为I1和I2，V1和V2示数分别为U1和U2，则甲乙A.B.C.D.8.某一导体的伏安特性曲线如图中的AB段（实线）所示，关于该导体的电阻，下列说法正确的是 A.A点对应的导体的电阻为120ΩB.B点对应的导体的电阻为8ΩC.在AB段，导体的电阻变化了20ΩD.在AB段，导体的电阻随电压的增大而增大9.在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势均为E=6V、内电阻均为r=3Ω，R是定值电阻，开关S闭合，规格为“4V0.8W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作.下列说法正确的是甲乙A.甲图中电源效率为90%B.甲图中定值电阻为5ΩC.乙图中电动机的内阻为7ΩD.乙图中电动机正常工作电压为1.4V10.在如图所示的电路中，R1是滑动变阻器，R2、R3、R4是定值电阻，电源的电动势为E，内阻为r.当开关S闭合时，电容器C不带电.现将滑动变阻器滑片向右滑动到某一位置且电路稳定时，下列说法正确的是A.电源提供的总功率变小B.R2两端电压变大C.R4两端电压变大D.电容器C的下极板带正电二、实验题（本题共2小题，共16分）11.（8分）某同学欲测量一粗细均匀的金属棒的电阻率.（1）滑动变阻器滑片向上移动，电压表示数，电流表示数（均填“变大”“变小”或“不变”）.（2）该同学为了测定金属棒的电阻设计了如图所示的电路图，用电压表与电流表读数之比来得到电阻的测量值，若考虑电表内阻引起的系统误差，则电阻的测量值相较于真实值（填“偏大”或“偏小”）. （3）设测得导电材料的电阻为R，导电材料的长度为L，导电材料的直径为D，求得导电材料的电阻率为（用题目所给字母表示）12.（8分）某实验小组设计了探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系实验.实验室提供的器材如下：A.待测小灯泡（额定功率0.6W，额定电流0.2A）B.电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；C.电流表（量程250mA，内阻约5Ω）；D.电压表（量程3V，内阻约3kΩ）；E.滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）F.滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）G.开关一个、导线若干.实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流.（1）实验中所用的滑动变阻器应选（用序号字母表示）.（2）根据图甲设计的电路，完成图乙中的实物连线.甲乙丙（3）如图丙所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而（填“增大”“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为1.0V时，其灯丝电阻值约为Ω.（4）若不考虑电表内阻的影响，得到如图丙的I—U关系图线.但由于电表存在内阻，实际的伏安特性曲线比图丙中I—U关系图线位置偏（填“高”或“低”）三、计算题（本题共3小题，共计44分.解答时应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.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13.（14分）两根完全相同的金属裸导线A和B，如果把导线A均匀拉长到原来的3倍，电阻为，导线B对折后绞合起来，电阻为，然后分别加上相同的电压，求：（1）它们的电阻之比；（2）相同时间内通过导线横截面的电荷量之比.14.（14分）神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类，现代生物学认为，髓鞘是有多层（几十到几百层不等）类脂物质——髓脂累积而成的，髓脂具有很大的电阻，已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达Ω.（1）若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质的电阻率.（2）若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的半径和高分别是多少？15.（16分）如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示，滑动变阻器最大值为20Ω.求：（1）图乙中滑动变阻器的最大功率；（2）图乙中电阻R2的阻值；（3）当滑动变阻器阻值为R1时，电源的效率.甲乙 2022~2023学年高二年级上学期阶段检测联考•物理参考答案、提示及评分细则1.C导体电阻由导体的材料，长度与横截面积决定，与导体两端电压和通过导体的电流无关，选项A错误；因为不知两导线横截面积间的关系，因此忽略温度的影响，两根长度相同的镍铬合金线电阻不一定相等，选项B错误；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻与材料有关，选项C正确；导体的电阻越大，说明它对电流的阻碍作用越大，选项D错误.2.B电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，由电源本身决定，与外电路无关，同一电源接入不同的电路，电动势不变，选项A错误；1号干电池比7号干电池体积大，但它们的电动势相同，选项B正确；电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领，电源的电动势大，该电源把其他能转化成电能的本领大，根据，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势不一定大，还跟移动电荷的多少有关，选项C错误；电动势是表示非静电力做功本领的物理量，电压是电路中自由电荷在静电力作用下形成电流的原因，可知其物理意义不同，选项D错误.3.B根据，选项B正确.4.B用电器的额定电流.设5节干电池串联，总电动势为E，总内阻为r，串联的电阻阻值为R，其两端电压为U，则，，根据闭合电路欧姆定律得，代入数据解得.选项B正确.5.A当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将R等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r，当滑动变电器的阻值为2r时，消耗的功率最大；在滑动触头P从左端滑向右端的过程中，电阻从2r减小到零，则消耗的功率变小，A正确.在滑动触头P从左端滑向右端的过程中，外电路电阻从3r减小到r，则电源的输出功率逐渐变大，B错误.在滑动触头P从左端滑向右端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据可知，电源内部消耗的功率以及定值电阻R消耗的功率均变大，C、D错误.6.C根据欧姆定律可知表头G的满偏电压，选项A错误；使用a、b两个端点时，电路中允许经过的最大电流为，电流表改装成电压表串联电阻 ，选项B错误，C正确；使用a、c两个端点时，电流表改装成电压表串联电阻，选项D错误.7.C电源接在a、b两点时，等效电路图如图所示，图甲并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，图中；将A1、A2换成理想电压表，图乙串联电路中，，，选项C正确.甲乙8.CDA点电阻为60Ω，B点电阻为80Ω，选项C，D正确.9.AD甲图中小灯泡正常工作时的电阻，流过小灯泡的电流，电源效率，选项A正确；甲图中，，选项B错误；乙图中电动机M两端的电压，电动机为非纯电阻用电器，电动机内阻，选项C错误、D正确.10.BD现将滑动变阻器滑片向右滑动到某一位置射，R1电阻减小，电路总电阻减小，故总电流增大、所以路端电压减小，电源提供的总功率变大，选项A错误；通过R3、R4的电流减小，所以通过R1、R2的电流增大，故R2两端电压变大，R4两端的电压变小，选项B正确，C错误；R1电阻减小，那么R1、R2上电压降的比值减小，而R3、R4上电压降的比值不变，故电容器C上极板电压比下极板电压低，所以电容器C 的下极板带正电，选项D正确.11.（1）变大（2分）变大（2分）（2）偏小（2分）（3）（2分）解析：（1）滑片向上移动，接入电阻变小，故电压表，电流表示数均变大.（2）电流表外接时，带测电阻两端电压表读数是准确的，由于电压表的分流作用导致电流表读数大于流过带测电阻的直实电流，所以测得电阻的测量值相较于真实值偏小；（3）由电阻定律，导电材料的横截面积，联立解得12.（1）F（2分）（2）图见解析（2分）（3）增大（1分）10（2分）（4）低（1分）解析：（1）题中要求小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，则滑动变阻器应用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应选F.（2）由图甲可知，电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器采用分压式接法，即将左下方接线柱与电源正极相连，如图所示.（3）由图示图像可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高且电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大；由图线可知，当小灯泡的电压为1.0V时，电流为0.1A，.（4）因为采用电流表外接法，由于电压表的分流，使电流表示数偏大，则测量得到的I—U图像中的电流偏大，故实际图线的位置偏低.13.解：（1）一根给定的导线体积不变，若均匀拉长为原来的3倍，则横截面积为原来的，设A，B导线原长为L，横截面积为S，电阻为R，则有，，，（2分）（3分） （3分）则（2分）（2）根据，得，由于电压，时间均相等（2分）则可得（2分）14.解：（1）设髓鞘的电阻率为，则由知（4分）（2）设该圆柱体圆面半径为r，高为h，则由（2分）（2分）（2分）（2分）代入数据得（2分）15.解：（1）由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电路外电阻等于内阻r时，输出功率最大，最大值为把定值电阻看成电源内阻的一部分，由题图乙可知，当时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为（3分）（2）滑动变阻器的阻值为3Ω时与阻值为R2时消耗的功率相等，有（3分）解得（2分）（3）由上可得，（1分） （2分）（2分）电源效率（1分）