2024-2025学年山东省烟台市招远市第二中学高二（上）开学考试
物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同。下列关于电动势说法正确的是( )
A. 电动势是闭合电路中电源两极间的电压
B. 电动势越大，电源储存的能量越大
C. 电源电动势大小与连接的外电路有关
D. 在闭合电路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和
2.锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。图为常用手机锂电池的内部结构，某过程中从负极脱嵌通过膈膜嵌入正极。此锂电池的电动势为，则此过程
A. 将锂电池接入电路，锂电池两端电压为
B. 电池内部电流方向从正极到负极
C. 在电池中电荷量的单位通常表示为
D. 电源内部每搬运一个非静电力做功
3.图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是( )
A. 电源的内阻为
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
D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为
4.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与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 滑动变阻器消耗功率最大时，定值电阻也消耗功率最大
C. 图乙中，
D. 调整滑动变阻器 的阻值，可以使电源的输出电流达到
5.如图所示，电源电动势为，电源内阻为，电路中的电阻为，小型直流电动机的内阻为，闭合开关后，电动机转动，电压表读数为则以下判断中不正确的是( )
A. 电动机的电流为
B. 电动机的电功率为
C. 电动机输出功率为
D. 电源的输出功率为
6.如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻不计，电容器电容为，电阻：：：：：：，开关断开，现将闭合，由闭合到电路稳定的过程中通过的电量是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共6小题，共30分。
7.下列说法正确的是
A. 欧姆定律是个实验定律，所以它适用于所有的电学元件
B. 电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程，其实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功
C. 不同的电源，非静电力做功的本领不同，因而电源的电动势不同
D. 在闭合电路中，当外电路断开时，路端电压等于零；当外电路短路时，电路中的电流无穷大
8.如图所示为某型号的直轨式小吊机，其配备的电动机可以将重物吊起后转移至窗口或空间狭小的室内。电动机的输入电压为，当将质量为的重物以的速度沿竖直方向匀速提升时，通过电动机的电流为。已知重力加速度，不考虑其他阻力，下列说法正确的是( )
A. 电动机内部线圈电阻为
B. 此时电动机输出功率为
C. 刚启动时通过电动机的电流大于
D. 电动机空载时内部线圈消耗的功率为
9.如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内( )
A. 充电宝输出的电功率为 B. 手机电池内阻
C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为
10.在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，平行板电容器的两金属板水平放置，和为定值电阻，为滑动变阻器的滑动触头，为灵敏电流表，为理想电流表，开关闭合后，的两板间恰好有一质量为、电荷量为的油滴处于静止状态，在滑片向下移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 表的示数减小 B. 油滴向下运动
C. 中有的电流 D. 电源的效率减小
11.如图所示，电路中定值电阻的阻值大于电源内阻的阻值，开关闭合，平行板电容器中带电质点原处于静止状态，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、；的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )
A. 质点将向下运动，理想电流表中有从流向的瞬间电流
B.
C. 电源的输出功率减小
D. 电源的效率变小
12.如图所示，直线、抛物线和分别为某一直流电源外接纯电阻电路中的总功率、外电路功率、电源内阻发热功率随路端电压变化的图线，但具体对应关系未知，根据图像可判断( )
A. 图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为
B. 图像对应图线，外电路电阻为时，输出功率有最大值为
C. 图像对应图线，由图知电源电动势为，内阻为
D. 图像对应图线，由图知外电路最大功率为
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
13.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的图像如图所示。
图的电路图为下图中的__________。选填“”或“”
如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图得到该电池的电动势
__________，内阻__________。
实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行修正，在图中重新绘制图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将__________，与纵坐标轴交点的数值将__________。
两空均选填“变大”“变小”或“不变”
四、计算题：本大题共2小题，共34分。
14.如图所示，为电解槽，为电动机，为电炉子，恒定电压，当闭合，、断开时，电流表示数为；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电动机的内阻；当闭合，、断开时，电流表示数为，且电解槽内阻。求：
电炉子的电阻及发热功率；
电动机的机械效率；
在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率。
15.如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的、两直线所示。不考虑电表对电路的影响。
电压表、的示数随电流表示数的变化图像应分别为图像中的哪一条直线？
定值电阻、变阻器的总电阻分别为多少？
求出电源的电动势和内阻；
滑动变阻器的最大功率是多少？
答案解析
1.
【解析】电动势等于电源没有接入电路时两端的电压，在闭合回路中，电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和，故A错误，D正确；
B.电动势大小是反映非静电力做功能力大小的，与所储存的电能无关，故B错误；
C.电源电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关，故C错误。
故选D。
2.
【解析】A、从负极脱嵌通过膈膜嵌入正极，表明锂电池现在处于放电状态，将锂电池接入电路，锂电池两端电压为路端电压，要小于，故A错误；
B、电池内部电流方向从负极到正极，故B错误；
C、是能量的单位，电荷量的单位为，故C错误；
D、根据电源电动势的定义，可知电源内部每搬运一个非静电力做功，故D正确。
故选D。
3.
【解析】A、根据可得图象与纵轴的交点表示电动势，图象的斜率绝对值表示内阻，则由图甲可知，电动势为：，内阻为：，故A错误；
B、根据乙图，越大时，功率越大，图乙上的点与原点连线的斜率表示电阻，随着的增大，该斜率变大，则电阻变大，故B错误；
C、把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故，，所以，小灯泡的功率为：，故C正确；
D、回路中的总功率为：，故D错误。
故选：。
4.
【解析】由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，输出功率最大，最大值为，把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为，由乙图可知，解得，故A错误；C正确；
B.当回路中电流最大时，即时，定值电阻消耗的功率最大。故B错误；
D.当滑动变阻器的阻值为时，电路中电流最大，最大值为，则调整滑动变阻器的阻值，不可能使电源的输出电流达到。故D错误。
故选C。
5.
【解析】解：、根据闭合电路欧姆定律得：，代入数据解得电路中的电流为：，根据串联电路的特点，可知电动机的电流为，故A错误；
、根据功率公式，可得电动机的电功率为：
电动机的发热功率为：
所以电动机的输出功率为：，故BC正确；
D、电源的输出的功率为：，故D正确。
本题选择不正确的，
故选：。
根据闭合电路欧姆定律求得电路中的电流，在计算电功率的公式中，电功率用来计算，发热的功率用来计算，电动机的电动机的输出功率为；电源的输出的功率为。
本题考查非纯电阻电路问题，对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的。
6.
【解析】解：设，则，，
开关断开电路稳定时，电容器的电压就是的电压，
的电压为：，
电容器上极板带正电：，
开关闭合时，电容器的电压就是的电压，
两端的电压，，电容器下极板带正电：，则流过的电量，故ABC错误，D正确。
故选D。
7.
【解析】A.欧姆通过实验得出欧姆定律，欧姆定律对金属和电解质溶液都适用，但对气体导电和半导体元件不适用，故 A错误
B.电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程，其实质是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，故 B正确
C.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性，故C正确
D.当外电路断开时，电路中电流为零，电源的内电压为零，根据闭合电路欧妈定律可知，路端电压等于电动势，不等于零当外电路短路时，，可得，故电流不是无穷大，故 D错误。
8.
【解析】A.设电动机内部线圈电阻为
解得 ，A错误；
B. 此时电动机输出功率为
B正确；
C. 刚启动时，电动机不转，是纯电阻电路，通过电动机的电流为
C正确；
D. 电动机空载时的电流一定小于额定电流，输入功率一定小于，内部线圈消耗的功率一定小于，D错误。
故选BC。
9.
【解析】解：、充电宝的输出电压、输出电流，所以充电宝输出的电功率为，故A错误；
B、手机电池内阻，而，所以手机电池内阻，故B错误；
C、根据焦耳定律可得手机电池产生的焦耳热应为，故C正确；
D、充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为：，故D正确。
故选：。
充电宝和手机都是非纯电阻，其电功率只能用计算，产生的焦耳热只能用计算，根据能量守恒列式求解手机电池储存的化学能。
本题考查了闭合电路的欧姆定律，知道手机充电电路为非纯电阻，解题关键是区分热功率与电功率的计算式，掌握焦耳定律的计算公式。
10.
【解析】A.滑片向下移动，的有效电阻变小，外电组减小，电路的总电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律，总电流变大，则表的示数变大，A错误；
B.电容器两极板间的电压为
总电流变大，其他量不变，故变小，根据
电容器板间场强变小，油滴受到的电场力变小，故油滴向下加速运动，B正确；
C.电容器两端的电压变小，根据
电容器所带电荷量减小，则电容器放电，故G中有由的电流，C错误；
D.电源的效率
滑片向下移动，的有效电阻变小，外电路的总电阻变小，则外电压变小，则电源的效率减小，D正确。
故选BD。
11.
【解析】A.由闭合电路欧姆定律：，，因减小，则增加，减小，又，所以减小，，，则减小，电容器放电，理想电流表中有从流向的瞬间电流，又，，则减小，，质点将向下运动，故A正确；
B.又，，且，，，则，故B正确；
．因为，又减小，则增大，，则减小，故C错误，D正确。
12.
【解析】A.总功率，可知图象对应图线。由数学知识得知，图象的斜率大小；当时，，联立解得，，故A正确；
当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为时，输出功率最大，最大输出功率为，故B错误 ，D正确；
C.由于电源内阻的发热功率为 ，由数学知识可知，图象的对应图线，得，故C错误。
13. ；
；；
不变；变大
【解析】通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为；
根据闭合电路欧姆定律
有
则 图线在纵轴上的截距表示电池的电动势，斜率的绝对值是电池的内阻，根据图像可知，纵轴截距为，横轴截距为，结合上述分析可知电池电动势 ；内阻
分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑电压表内阻 的影响，流过电压表的电流为
可知流过电池的电流为 ，
因电压表内阻 不变，随着电压 值减小，电压表电流 减小，当电压 值趋于时， ，在图中重新绘制的 图线如图所示
故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。
14.当 闭合， 、 断开时，电炉子接入电路。电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得电炉子的电阻
其发热功率
电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律，有
所以
电解槽为非纯电阻元件，由能量守恒定律知
所以
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.解：当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻的电压增大，路端电压减小，由图分析可得对应、对应；
由题意得：，则，当滑动变阻器取最大值时，电流最小：，而，所以：；
根据闭合电路欧姆定律有：，即：，，解得：，；
当时，变阻器消耗的电功率最大，，。
【解析】本题考查了闭合电路欧姆定律及其应用，解题的关键是对物理图象的理解，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示数对应的图线。
当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻的电压增大，路端电压减小，来判断两个电压表的示数对应的图线。
定值电阻等于图线的斜率大小，由数学知识求出图线的斜率求解；当滑动变阻器取最大值时，电流最小，由图读出电流的最小值，由欧姆定律求出变阻器的总电阻；
图线反映路端电压与电流的关系，其斜率大小等于电源的内阻，由数学知识求出电源的内阻，再由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势将定值电阻和电源当作一个等效电源，当等效电源的内电阻和变阻器电阻相等时，等效电源输出功率最大。
第1页，共1页
