2024-2025学年四川省眉山市仁寿一中南校区高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年四川省眉山市仁寿一中南校区高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不正确的是(

)A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B.W=UIt适用于任何电路，而W=I2Rt=U2Rt只适用于纯电阻的电路

C.2.如图所示是三种元件的I−U特性曲线，下列说法正确的是(

)A.3代表小灯泡的I−U特性曲线，电阻率随温度的变化而保持不变

B.三条线代表的元件都是线性元件

C.1代表标准电阻，温度升高，电阻不变，其斜率等于电阻

D.2代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小3.一个电路如图所示，电路中的电阻R1=4Ω，R2=12Ω，R3=4Ω，另有一测试电源，电源提供的电压为A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是8Ω

B.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是16Ω

C.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为9V

D.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为16V4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知(

)A.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度

B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

D.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度

5.图甲为某电源的U−I图线，图乙为某小灯泡的U−I图线，则下列说法中正确的是(

)A.电源的内阻为5Ω

B.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小

C.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W

D.把电源和小灯泡组成闭合回路电路的总功率约为0.4W6.如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0−0.6A和0−3A，已知表头内阻rg为198Ω，满偏电流Ig为6mA，下列说法正确的是(

)A.当使用a、b两个端点时，量程为0−0.6A

B.当使用a、c两个端点时，量程为0−3A

C.R2=0.8Ω

D.R1=0.4Ω

二、多选题：本大题共7.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=0.1m，b=0.2m，c=0.8m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U−I图线如图乙所示，当U=10V时，下列说法正确的是(

)A.电解液的电阻为1000Ω B.电解液的电阻为2000Ω

C.电阻率是50Ω⋅m D.8.如图所示，电阻R1=2Ω，小灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，电源内阻r=1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0。当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1A，小灯泡L恰好正常发光，不考虑小灯泡电阻的变化，则下列说法正确的是(

)A.滑动变阻器的最大阻值R0=8Ω

B.电源电动势E=6V

C.当触头P滑动到最下端b时，电源的输出功率P出=8W

D.当触头P9.如图所示，电路中开关S闭合，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，下列说法正确的是(

)A.微粒P将向上运动 B.电流表读数增大

C.R3上消耗的电功率增大 D.10.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(

)A.车灯的电流变大

B.路端电压变小

C.电路的总电流变小

D.电源的总功率变大三、实验题：本大题共2小题，共19分。11.测一节干电池的电动势E和内阻r。某同学设计了如图甲所示的实验电路，已知电流表内阻与电源内阻相差不大。

(1)连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到______(选填“a”或“b”)端。

(2)闭合开关S1，S2接位置1，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数。

(3)重复(1)操作，闭合开关S1，S2接位置2，改变滑片P的位置，记录多组电压表、电流表示数。

(4)建立U−I坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时图象如图乙所示。

①S2接2时的U−I图线是图乙中的______(选填“A”或“B”)线。

②每次测量操作都正确，读数都准确。由于S2接位置1，电压表的分流作用，S2接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等。则由图乙中的A和B图线，可得电动势和内阻的真实值，E=______V，r=______Ω。(保留3位有效数字)

③进一步对该实验误差进行分析，下列说法中正确的是______。

A.开关S2接1时，电池电动势的测量值等于真实值，电池内阻的测量值小于真实值。

B.开关S2接1时，电池电动势的测量值小于真实值，电池内阻的测量值大于真实值。

C.开关S2接12.电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为______mm；如图乙所示，用游标卡尺测其长度为______cm；用多用电表“×10Ω”挡粗测其电阻，发现指针偏转太大，换挡后，进行电阻调零，如图丙所示，重新测量其电阻为______Ω。(2)为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体Rx外，实验室还备有的实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______。(均填器材前的字母代号)

A.电压表V1(量程3V，内阻约为15kΩ)

B.电压表V2(量程15V，内阻约为75kΩ)

C.电流表A1(量程0.6A，内阻约为1Ω)

D.电流表A2(量程3A，内阻约为0.2Ω)

E.滑动变阻器R1(阻值范围0～5Ω，1.0A)

F.滑动变阻器R2(阻值范围0～2000Ω，0.1A)

G.直流电源U(电压为3V)

H.开关S，导线若干

(3)请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中，并在图中完成实物连接图。

(4)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U0，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用D四、计算题：本大题共3小题，共35分。13.如图所示，边长为L的正方形线框MNPQ位于纸面内，过MN和PQ中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向外范围足够大的匀强磁场的右边界上，磁感应强度大小为B，求：

(1)图示位置时穿过线框的磁通量Φ；

(2)若线框从图示位置开始按图示方向绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量ΔΦ大小。

14.如图为一小型起重机的电路示意图，电源的电动势为E=25V，照明灯的规格为“22V，44W”，电动机的内阻为R=0.5Ω。装置工作时，照明灯正常工作，理想电流表的示数为6A，不考虑照明灯灯丝电阻随温度的变化。求：

(1)电源的内阻r；

(2)电动机的输出功率P出。15.如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，V1、V2电压表的读数随电流表读数的变化情况分别如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。

(1)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？

(2)求出电源的电动势和内阻。

(3)

答案解析1.【答案】A

【解析】解：A、电功率越大，电流做功越快，但不一定转化的热量大。故A错误

B、W=UIt适用于任何电路，而W=I2Rt=U2Rt只适用于纯电阻的电路，说法准确。故B正确

C、在非纯电阻电路中，总电功大于电热故UI>I2R.故C正确

D、任何电路中求焦耳热要用Q=I2Rt.2.【答案】D

【解析】解：A.在I−U图像中，图线上的点与原点连线斜率的倒数等于电阻，曲线3中反应的特征是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐增大，这符合小灯泡的伏安特性曲线，故A错误；

B.三条线中的2、3是曲线，不是过原点的直线，说明其代表的元件不是线性元件，故B错误；

C.元件1的伏安特性曲线是直线，说明其电阻不随电压、电流、温度的变化而变化，是标准电阻，在I−U图像中，其斜率的倒数等于电阻，故C错误；

D.曲线2中反应的特征是，随着电压、电流的增大，电阻逐渐减小，说明该元件是半导体元件，故D正确。

故选：D。

理解图像的物理意义，结合选项的描述即可完成分析。

本题主要考查了欧姆定律的相关应用，理解图像的物理意义即可完成分析，属于简单题型。3.【答案】C

【解析】解：AB、当cd端短路时，根据电路连接情况，可知R2与R3并联，再与R1串联，则ab端的等效电阻为：Rab=R1+R2R3R2+R3，解得：Rab=7Ω；

当ab端短路时，根据电路连接情况，可知R1与R3并联，再与R2串联，则cd端的等效电阻为：Rcd=R2+R1R3R1+R3，解得：Rcd=14Ω，故AB错误；

CD、由题意可知：U=36V，当cd两端接通测试电源时，可知R2与R3串联，ab端电压为：Uab=R3U4.【答案】A

【解析】【分析】

根据轨迹弯曲的方向可知，电场力的方向向下．由于题目没有说明带电粒子的电性，所以不能判断出电场线的方向；根据受力的方向与运动方向之间的关系，判断出电场力做功的正负，从而判断出电荷电势能和动能的变化；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强大，电场力大，加速度大。

该类题目中，首先根据轨迹弯曲的方向判断出粒子受力的方向是解题的关键．根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法。

【解答】

AB.电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，电荷的电势能增大，动能减小，知道R点的动能大，即速度大，而P点电势能小，故A正确，B错误；

C.根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变。故C错误；

D.由电场线疏密可知，R点场强大，电场力大，加速度大，故D错误；

故选A。5.【答案】D

【解析】解：A、根据U=E−Ir可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像的斜率表示内阻，则由图甲可知，电动势为：E=1.5V，内阻为：r=1.5−1.00.3Ω=53Ω，故A错误；

B、功率越大发热量越多，温度越高，则电阻越大，故B错误；

C、把电源和小灯泡组成闭合回路，在同一U−I直角坐标系中作出甲、乙两图，两U−I曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故U≈0.125V，I≈0.28A，所以，小灯泡的功率为：P=UI=0.125×0.28W≈0.035W，故C错误；

D、回路中的总功率为：P总=EI=1.5×0.28W≈0.42W，故D正确。

故选：D。

由电源的U−I图线斜率得到内阻；根据小灯泡的U−I曲线斜率变化得到电阻变化；由灯泡的U、I，根据欧姆定律求得电阻；由两图线得到小灯泡的电压、电流，从而求得功率。

6.【答案】D

【解析】解：AB.当使用a、b两个端点时，有I1m=Ig+Ig(rg+R2)R1，当使用a、c两个端点时，I2m=Ig+IgrgR1+R2，可知I1m>I2m，则当使用a、b7.【答案】BC

【解析】解：AB、由图可知当电解液两端电压为10V时，通过电解液的电流为I=5×10−3A，根据欧姆定律可得电解液的电阻为R=UI=105×10−3Ω=2000Ω，故A错误，B正确；

CD、根据电阻定律R=ρLS可得，电解液的电阻率为ρ=RSL8.【答案】BC

【解析】解：A.当触头滑到a端时，根据功率的计算公式可得小灯泡的电流为：

IL=PLUL=1.53A=0.5A

流过滑动变阻器的电流为I0=IA−IL=1

A−0.5

A=0.5

A

根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为

R0=ULI0=30.5Ω=6Ω

故A错误；

B.电源电动势为E=UL+IA(R1+r)=3

V+1×(2+1)V=6

V

9.【答案】BD

【解析】解：A、电容器、滑动变阻器R2和R3并联后，再与R1串联，接在电源两端。当滑动变阻器R2的滑片向b端移动，此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，故并联部分两端的电压减小，平行金属板两端电压减小，微粒P将向下运动，故A错误；

B、干路中电流增大，并联部分两端的电压减小，流过R3电流减小，流过R2电流增大，电流表读数增大，故B正确；

C、由于流过R3的电流减小，故R3上消耗的电功率减小，故C错误；

D、由电源的输出效率η=UIEI×100%可知，当路端电压较小时，电源的输出效率减小，故D正确。

故选：BD。10.【答案】BD

【解析】解：S闭合，灯与电动机并联，电路总电阻减小，干路电流I增大，电源内电压增大、则路端电压减小，车灯电流I灯=UR灯减小，电源的总功率EI变大，故BD正确，AC错误。

故选：BD。11.【答案】a

A

1.50

1.50

C

【解析】解：(1)为保护电流表，开始测量之前，滑动变阻器R的滑片P应调到阻值最大的a端；

(4)①当S2接1位置时，根据闭合电路的欧姆定律U=E−(I+URV)r

变形得U=ERVRV+r−RRVRV+r⋅I

则电动势和内阻测量值分别为E测=RVRV+rE，r测=RVrRV+r

可知电动势和内阻的测量值均小于真实值；

当S2接2位置时，把电流表内阻看作电源内阻的一部分，根据闭合电路的欧姆定律U=E−I(r+RA)

U−I图像的纵截距表示电源的电动势，可见电动势的测量值等于真实值，即E测=E；

图像斜率的绝对值表示电源的等效电阻(r+RA)，可见内阻的测量值大于真实值；

综上分析，S2接2时的U−I图线是图乙中的A线。

②当S2接2位置时，可把电流表与电源串联看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知电动势测量值等于真实值，U−I图线应是A线，则有

E真=UA=1.50V

当S2接1位置时，U−I图线的B线对应的短路电流为真实值，为I短=IB=1.00A

内阻的真实值为r真=E真I短=1.501.00Ω=1.50Ω

③AB.开关12.【答案】1.850;4.240;6

A;C;E

(3)

πD2【解析】解：(1)由题图甲知，圆柱体的直径为

D=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm

由题图乙知，长度为

L=42mm+8×0.05mm=42.40mm=4.240cm

由图丙知，其电阻为

6×1Ω=6Ω

(2)电源电动势为3V，所以电压表选3V量程的。

电路中最大电流约为

I=UR=0.5A

所以电流表量程应该选0.6A的。

待测电阻大约为6Ω，若用滑动变阻器R2(阻值范围0～2000Ω，0.1A)调节非常不方便，且额定电流太小，所以应用滑动变阻器R1(阻值范围0～5Ω，1.0A)。

(3)要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应用分压式接法，电压表内阻较大，而待测圆柱体的电阻较小，故采用电流表外接法误差较小，根据以上分析设计的电路图以及实物连接图如图所示

(4)由

I=UR

R=ρLS

S=14πD2

联立解得该圆柱体电阻率的关系式为

ρ=πD2U4IL

故答案为：(1)1.850，4.240，6；(2)A，C，E；13.【答案】(1)图示位置时穿过线框的磁通量为BL22

(2)线框从图示位置绕OO′轴转过60°【解析】解：(1)图示位置时穿过线框的磁通量为

Φ=BS有=B⋅L22，解得：Φ=BL22。

(2