1、1张家口市第四中学 2018-2019 学年第一学期期中考试试卷高二物理(理)一、选择题(共 14 小题,每小题 3 分,满分 42 分,113 单选,第 14 题多选,错选不得分,漏选得 1 分)1关于电源和电流下列说法正确的是( )A因为电流有方向,所以电流是矢量B通过导体截面的电荷量越多,电流越大C电源是将电能转化为其他形式的能的装置D电源能把自由电子从正极搬运到负极2如图所示,一根横截面积为 S 的长直导体棒,每米含有的自由电荷数为 n,每个自由电荷的电量为 q,当自由电荷以速度 v 定向运动时,导体棒中的电流大小( )Anqv B CnqvS D3安培提出了著名的分子电流假说根据这一
2、假说,电子绕核运动可等效为一环形电流设电量为 e 的电子以速率 v 绕原子核沿顺时针方向做半径为 r 的匀速圆周运动,下列关于该环形电流的说法正确的是( )A电流大小为 ,电流方向为顺时针B电流大小为 ,电流方向为逆时针C电流大小为 ,电流方向为顺时针D电流大小为 ,电流方向为逆时针4下列关于电源电动势的说法正确的是( )A电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C在电源内部负电荷从低电势处向高电势处移动D把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化5某移动电源上标志的 4500mAh 反映的物理量是( )2A电压 B电量 C功率 D能量6
3、如图所示用电压表和电流表测电阻,R x为待测电阻,如果电压表的读数是 3.50V,电流表的读数是 10.0mA,电压表的电阻是 1.50k,电流表的电阻是 10,那么 Rx的精确值就是( )A457 B350 C360 D12007已知电流表的内阻约为 0.1,电压表内阻约为 10k,若待测电阻约为 5,用伏安法测其电阻,则( )A应采用电流表内接法,测量值偏大 B应采用电流表内接法,测量值偏小C应采用电流表外接法,测量值偏大 D应采用电流表外接法,测量值偏小8一电流表 G 的满偏电流 Ig=2mA,内阻为 100要把它改装成一个量程为 0.4A 的电流表,则应在电流表 G 上( )A并联一个
4、 0.5 的电阻 B并联一个 100 的电阻C串联一个 0.5 的电阻 D串联一个 100 的电阻9如图所示,有三个电阻,已知 Rl:R 2:R 3=1:3:6,则电路工作时,电压 Ul:U 2为( )A1:6 B1:9 C1:3 D1:210分析如图所示电路,下列说法正确的是( )A四个电阻为并联关系B四个电阻为串联关系CA 1的示数为通过 R2和 R3的电流之和3DA 2的示数为通过 R3和 R4的电流 之和11如图所示的电路中,各个电阻 都是 2,电流表内阻不计,在 B、C 两点间加 6V 电压时,则电流表的示数为( )A1 A B0.5 A C1.5 A D2 A12电动机线圈的电阻为
5、 R,电动机正常工作时,两端电压为 U,通过电流为 I,工作时间为 t,下列说法中正确的是( )A电动机消耗的电能为 B电动机消耗的电能为 I2RtC电动机线圈生热为 I2Rt D电动机线圈生热为13两根由同种材料制成的均匀电阻丝 A、B 串联在电路中,A 的长度为 L,直径为 d;B 的长度为 2L,直径为 2d,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )AQ A:Q B=1:2 BQ A:Q B=2:1 CQ A:Q B=1:1 DQ A:Q B=4:114如图所示,电路两端电压 U 保持不变,滑动变阻器 R 的总阻值与 R2的阻值均为 20 ,电阻 R1的阻值为 5 。在滑动变阻器
6、R 的滑片 P 由 a 向 b 滑动的过程中( )A干路中的电流不断增大B R1上消耗的电功率不断增大C R1上消耗的电功率不断减小D R2上消耗的电功率不断减小二、填空题(每空 3 分,满分 18 分)15某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的器材如下:A.待测小灯泡(2.5V,1.25W)B.电源(电动势 3V,内阻不计)C.电流表(00.6A,内阻约 0.125)D.电流表( 03A,内阻约 0.025)E.电压表(03V,内阻约 3k )4F. 电压表(015V,内阻约 15k)G.滑动变阻器(最大阻值 2,最大允许电流 0.6A)H.滑动变阻器(最大阻值 1500,最大
7、允许电流 0.3A)I.单刀单掷开关及导线若干(1)为减小误差,实验时电压表应选用 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 。 (用序号字母表示) ;(2)如图是本实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,为了满足实验要求并尽可能减小误差,请补充完成实物图间的连线(3)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数、电压表示数 U中电流表选择 00.6A 量程,电压表选择 03V 量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 (计算结果保留三位有效数字) 。(4)如图是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是 。三、
8、计算题(共 4 小题,满分 40 分,要求写出必要的文字说明和主要物理方程,否则不得5分)16.(10 分)在如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别为 R1=2,R 2=3,R 3=4,电源电压恒定。(1)接通开关 S,断开开关 S时,R 1与 R2两端电压之比为多少?(2)两个开关 S、S都接通时,R 1与 R2两端电压之比为多少?17. (10 分) 有一电流表 G,内阻 Rg=10,满偏电流 Ig=3mA(1)要把它改装成量程为 03V 的电压表,应串联一个多大的电阻?(2)改装后电压表的内阻是多大?18. (10 分)规格为“220 V 36 W”的排气扇,线圈电阻为 40 ,求:(1)
9、接上 220 V 的电压后,求排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;(2)如果接上 220 V 的电压后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率。19. (10 分)如图所示,在水平面上方,O 点右侧空间有一匀强电场,场强大小E=6.0105N/C,方向水平向右,在 O 点有一个电荷量为 q=5.010 8 C,质量为m=1.0102 kg 的绝缘物体(可视为质点) ,物块与水平面间的动摩擦因数 =0.2,现给物块一个水平向右的初速度 v0=3.0m/s(g=10/s 2) 。求:(1)物块向右运动离 O 点的最远距离 x1为多大?6(2)物块最终停止时的位置。张家口市第四中学
10、2018-2019 学年第一学期 11 月期中考试高二物理试卷(理科)参考答案1.【解答】A、电流有方向,但电流的计算不能根据平行四边形定则进行计算,故电流是标量,故 A 错误;B、根据电流的定义式 I= 可知,通过导体横截面的电荷量越大,导体中的电流不一定大,还要看时间长短,故 B 错误;C、电源是提供电能的装置,把其他形式的能转化成电能,故 C 错误;D、电源能把自由电子从正极搬运到负极,从而形成两极间的电势差,故 D 正确。故选:D。2. 【解答】在导线上任取一截面,则在时间 t 内,该截面之前的所有电荷均经过该截面,则单位时间内流过某一截面的电荷量为:Q=nqvt,电流为:I= =nq
11、v,故 A 正确,BCD 错误。故选:A。3. 【解答】电子绕核运动可等效为一环形电流,电子运动周期为:T=根据电流的定义式得:电流强度为:I= = =因为电子带负电,所以电流方向与电子定向移动方向相反,即沿逆时针方向,故 D 正确,ABC 错误。故选:D。4. 【解答】A、电源是通过内部非静电力把其它形式的能转化为电能的装置,故 A 错误;B、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,反映了电源内部非静电力做功的本领,故 B 正确;7C、在电源内部,电流方向从负极指向正极,所以正电荷从低电势处向高电势处,若是负电荷,则从高电势处向低电势处移动,故 C 错误;D、把同一电源接在不同的电
12、路中,电源的电动势不变,故 D 错误故选:B。5. 【解答】单位 mAh 对应的电流与时间的乘积,根据 q=It 可知,单位 mAh 对应的物理量是电量。故 ACD 错误,B 正确故选:B。6. 【解答】解:通过电压表的电流为:IV= = = 103 A;故通过待测电阻的电流为:I=10.0103 103 = 103 A故有:R x= = =457;故 A 正确,BCD 错误。故选:A。7. 【解答】电流表的内阻约为 0.1,电压表内阻约为 10k,待测电阻约为 5,电压表内阻是待测电阻的 2000 倍,待测电阻阻值是电流表内阻的 50 倍,由此可知本电阻为小电阻,故应采用电流表的外接法;在电
13、流表的外接法中,由于电压表的分流作用,电流表的测量值 I 大于真实值,由 R= 可知,电阻的测量值小于电阻的真实值,故 D 正确,ABC错误。故选:D。8. 【解答】要使电流表量程变为 0.4A,则流过并联电阻的电流 I=0.40.002A=0.398A;并联部分的电压 U=IgR=0.002100=0.2V,则需要并联的电阻 r= = =0.5;故选:A。9. 【解答】设 Rl=R,由于 Rl:R 2:R 3=1:3:6,则 R2=3R,R 3=6R,R 并 = =2R,通过串联电路的电流 I 相等,则 Ul:U 2=IRl:IR 并 =1:2;故选:D。810. 【解答】AB、将电流表用导
14、线代替可得到等效电路为 R1,R 2,R 3并联后与 R4串联,故AB 错误;CD、再将电流表画入等效电路中可知:A 1的示数为通过 R2和 R3的电流之和,A 2的示数为通过 R2的电流,故 C 正确,D 错误;故选:C。11. 【解答】如下图所示,电阻 R2与 R3并联后与 R1串联,电路的总电阻为:R=2+ 2=3;根据欧姆定律得干路电流为:I= = A=2A由于并联电路的电流与电阻成反比,故电流表的示数为:I R2= =1A故选:A。12. 【解答】A、电动机是非纯电阻电路,公式 不能计算电动机消耗的电能。故 A 错误;B、I 2Rt 是线圈产生的焦耳热,小于电动机消耗的电能。故 B
15、错误;C、线圈电阻是 R,通过线圈的电流是 I,线圈电阻 R 产生的焦耳热 Q=I2Rt,故 C 正确;D、电动机是非纯电阻电路,公式 不能计算电动机线圈生热。故 D 错误。故选:C。13. 【解答】长度之比为 1:2,直径比为 1:2,则横截面积比为 1:4,根据电阻定律R= 知,电阻之比为 2:1,根据 Q=I2Rt,电流相等,则热量之比为 2:1故 B 正确,A、C、D 错误。故选:B。14. 解析:选 ABD 滑片 P 由 a 向 b 滑动时滑动变阻器接入电路的电阻变小, R 并 变小, R总 变小,电路中的总电流变大, R1两端电压变大, R1消耗的电功率变大;并联部分电压变小, R
16、2消耗的电功率变小。故选项 A、B、D 正确。15. 【解答】 (1):由于灯泡额定电压为 2.5V,故电压表应选择 3V 量程;9灯泡额定电流为:I= = =0.5A,故电流表应选择 00.6A 量程;(2)在描绘灯泡的伏安特性曲线时,为了准确测量要求多测几组数据,并且要求电流从零开始调节,故应采用滑动变阻器分压接法;同时由于灯泡内阻较小,故电流表应采用外接法连接出的实物图如图所示(3)电流表的量程为 0.6A,所以每一小格的读数为 0.02A,所以电流表的读数为 0.22A;电压表的量程为 3V,所以每一小格的读数为 0.1V,所以读数为:8.10.1=0.81V。由欧姆定律得:R x=3
17、.68(4)在 IU 图象中,各个点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知,随电压增大,各点与坐标原点的连线的斜率减小,所以可知待测电阻的电阻值增大。答案:(1)E,C,G(2)如图所示 (3)18;(4)从绘制出的伏安特性曲线的弯曲情况可以看出,随着温度的升高,小灯泡灯丝的电阻率增大;16. 【解答】 (1)接通开关 S,断开开关 S时,R 1与 R2两电阻串联,电流相等,由欧姆定律可知,电压之比等于电阻之比,故 R1与 R2两端电压之比为 U1:U 2=R1:R 2=2:3:(2)两个开关 S、S都接通时,R 2与 R3并联后再与 R1串联,故电压之比等于 R1与 R2和R3并联后
18、的电阻之比;则有:U 1:U 2=R1: =2: =7:6;答:(1)接通开关 S,断开开关 S时,R 1与 R2两端电压之比为 2:3:(2)两个开关 S、S都接通时,R 1与 R2两端电压之比为 7:6。17. 【解答】 (1)串联电阻阻值为:R= R g= 10=990;(2)改装后电压表内阻问:R= = =1000;答:(1)要把它改装成量程为 03V 的电压表,应串联一个 990 的电阻(2)改装后电压表的内阻是 10001018. 解析 (1)排气扇在 220 V 的电压下正常工作时的电流为:I A0.16 A,PU 36220发热功率为:P 热 I2R(0.16) 240 W1
19、W。转化为机械能的功率为:P 机 P 电 P 热 36 W1 W35 W。(2)扇叶被卡住不能转动后, 电动机成为纯电阻电路,电流做功全部转化为热能,此时电动机中电流为I A5.5 A,UR 22040电动机消耗的功率即发热功率:P 电 P 热 UI2205.5 W1 210 W。19. 【解答】 (1)物块受到的电场力为:F=qE=0.03N物块受到的摩擦力为:f=mg=0.02N设物块到达最右端的最大位移为 x1,根据动能定理有:解得: 。(2)因为 Ff,因此该物块先向右做匀减速直线运动,瞬间静止后再向左做匀加速直线运动,越过 O 点进入无电场区域后,再减速运动直到静止。设物块最终静止的位置离 O点的距离为 x2;因为全过程电场力不做功,对全过程再次列出动能定理,有:解得:x 2=0.45m,因此物块最终停止时的位置在 O 点左侧 0.45m。答:(1)物块向右运动离 O 点的最远距离为 0.9m;(2)物块最终停止时的位置在 O 点左侧 0.45m。