1、- 1 -山西省长治二中 2018-2019 学年高二物理上学期第二次月考(期中)试题(含解析)一、选择题((1-8 题为单选题,9-12 题为不定项选择题,每题 4 分,共 48 分)1.在 10s 内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的电量为 2C,向左迁移的负离子所带电量为 3C,那么电解槽中电流强度大小为( )A. 0.1A B. 0.2A C. 0.3A D. 0.5A【答案】D【解析】由题,10s 内通过截面正离子所带的电量为 2C,负离子所带电量为 3C,通过截面正离子与负离子电量绝对值之和为: ,则电流为: ,故 D 正确。点晴:本题考查电流的计算式 ,注意公式中的 Q
2、为通过截面的总电荷,本题由于正离子和负离子形成的电流同向,所以应将正、负电荷电量相加即为总电电荷。2.甲乙两条铜导线质量之比 M 甲 :M 乙 =4:1,长度之比为 L 甲 :L 乙 =1:4,则其电阻之比 R 甲 :R 乙为A. 1:1 B. 1:16 C. 64:1 D. 1:64【答案】D【解析】铜线的质量: ,则可知 ,则由 可知,电阻之比,D 正确3.如图所示,图线 1 表示的导体电阻为 R1,图线 2 表示的导体的电阻为 R2,则说法正确的是A. R1: R2 =1:3B. R1: R2 =3:1- 2 -C. 将 R1与 R2串联后接于电源上,则电流比 I1: I2=1:3D.
3、将 R1与 R2并联后接于电源上,则电流比 I1: I2=1:3【答案】A【解析】【详解】A、B 项,电阻 I-U 图像斜率倒数表征电阻大小,所以 R1: R2 =1:3,故 A 项正确,B 项错误。C 项,两电阻串联,电流相等;故 C 错D 项、两电阻并联,两端电压相等,电流之比 I1: I2=3:1,故 D 项错误。故选 A4. 在如图所示的电路中,当开关 S 闭合时,电灯不亮,电流表无读数,电压表读数接近为电源电压,以下可能的情况是( )A. 电流表中断路,L 1和 L2都完好B. L1灯丝断路,电流表和 L2都完好C. L2灯丝断路,电流表和 L1都完好D. L1和 L2灯丝都断路,而
4、电流表完好【答案】B【解析】试题分析:常见的电路故障有断路与短路,根据电路现象分析电路故障原因解:A、如果电流表中断路,L 1和 L2都完好,则电压表与电源连接不能相连,电压表示数为零,故 A 错误;B、如果 L1灯丝断路,电流表和 L2都完好,则电路断路,两灯都不亮,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,电压表示数接近电源电压,故 B 正确;C、如果 L2灯丝断路,电流表和 L1都完好,电压表与电源两极不能相连,电压表示数为零,故 C 错误;D、如果 L1和 L2灯丝都断路电流表完好,则电压表不能与电源两极相连,电压表示数为零,故 D 错误;- 3 -故选:B【点评】本题考查了电路故障分析,
5、根据电路故障现象认真分析即可正确解题5.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,当变阻器 R 的滑片 P 向下移动时,电路中的电压表、 和电流表 A 的示数变化情况是A. 示数变大, 示数变小,A 示数变小,R 2消耗功率减小B. 示数变小, 示数变大,A 示数变小,R 1消耗功率增大C. 示数变大, 示数变小,A 示数变大,电源消耗的总功率增大D. 示数变小, 示数变大,A 示数变大,电源消耗的总功率减小【答案】C【解析】试题分析:当变阻器 R 的滑片向下移动时,R 减小,R 与 并联的阻值减小,外电路总电阻减小,干路电流 I 增大,由欧姆定律分析电压表 V1和 V2的变化,以及电阻 的电压变化,
6、由干路电流和 R2电流的变化,分析电流表示数的变化当变阻器 R 的滑片向下移动时, R 减小, R 与 并联的阻值减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流 I 增大电压表 的示数 ,电压表 的示数 ,I 增大, U 减小, 增大电阻 的电压 ,I 增大, 减小,流过 的电流 减小,则电流表的示数 , 增大,根据 可知 R2消耗功率减小,根据可知 消耗功率增大,根据 可电源消耗的总功率增大,C 正确6.一台直流电动机的电阻为 R,额定电压为 U,额定电流为 I,当其正常工作时下述正确的是 ( )A. 电动机所消耗的电功率为 IUB. t 秒内所产生的电热为 IUt- 4 -C.
7、 t 秒内所产生的电热为 I2RtD. t 秒内所产生的机械能为 IUt I2Rt【答案】ACD【解析】A 项:电动机所消耗的电功率 P=UI,所以 A 正确;B、C 项:I 2R 计算的是电动机的内阻发热的部分,是发热的功率,所以产生的电热为 I2Rt,所以 B 错误,C 正确;D、t 秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分,所以机械功 UIt-I2Rt,所以 D 正确。点晴: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。7.下列各种说法中正确的是A. 电流的定义式 ,只适用于金属导电B. 电源的负载增加,输出功率一定增大C
8、. 电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功D. 从 可知,导体的电阻跟两端的电压成正比,跟导体的电流成反比【答案】C【解析】【详解】A、电流的定义式 ,适用于任何电荷的定向移动形成的电流,故 A 错B、当外电路电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,不是负载增加,输出功率一定增大,故 B 错误;C、电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做功,故 C 对D、 导体的电阻是导体本身的一种性质,在数值上等于它两端的电压和通过的电流的比值,决定它大小的只有材料、长度和横截面积,与电阻两端的电压和通
9、过的电流无关,故 D 错误.故选 C【点睛】物理学中把每秒钟通过导体任一横截面的电荷量(简称电量)叫做电流强度,简称电流,电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领.影响导体电阻大小的因素:导体的长度、材料、横截面积以及温度,与- 5 -导体两端的电压和通过的电流无关.8.走廊里有一盏电灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,那么设计的电路为( )A. “与”门电路B. “非”门电路C. “或”门电路D. 上述答案都有可能【答案】C【解析】试题分析:不论哪一个开关接通都能使电灯点亮,所满足的关系是“或”逻辑关系
10、,即事件的某一个条件满足,该事件就能发生故 C 正确,ABD 错误故选 C。考点:逻辑电路【名师点睛】解决本题的关键理解“或”逻辑关系的特点,当事件的某一个条件满足,该事件就能发生。9.在图中,A、B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图,下述说法正确的是( )A. A 图的接法叫电流表外接法,B 图的接法叫电流表的内接法B. A 中 ,B 中C. A 中误差由电压表分流引起,为了减小误差,就使 ,故此法测较小电阻好D. B 中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使 ,故此法测较大电阻好【答案】B【解析】试题分析:A 图的接法叫电流表外接法,B 图的接法叫电流表的内接法,故 A 正确;A 图中
11、,电压表测量值准确,又由于电压表的分流作用,电流表测量值偏大,根据欧姆定律 ,电- 6 -阻测量值偏小,即 ;B 图中,电流表测量值准确,又由于电流表的分压作用,电压表测量值偏大,根据欧姆定律 ,电阻测量值偏大,即 ,故 B 不正确;A 图中,误差来源与电压表的分流作用,为了减小误差,应使 ,故此法测较小电阻好,故 C 正确; B 图中,误差来源与电流表的分压作用,为了减小误差,应使 ,故此法测较大电阻好,故 D 正确;考点:伏安法测电阻【名师点睛】待测电阻远大于电流表内阻时,电流表的分压小,可忽略不计,用电流表内接法测量值偏大;待测电阻远小于电压表内阻时,电压表的分流小,可忽略不计,用电流表
12、外接法,测量值偏小。10.如图所示的电路中,滑动变阻器的滑片 P 从 a 滑向 b 的过程中,3 只理想电压表的示数变化的绝对值分别为U 1、U 2、U 3,下列各值可能出现的是( )A. U 1=3V、U 2=2V、U 3=1VB. U 1=1V、U 2=3V、U 3=2VC. U 1=0.5V、U 2=1V、U 3=1.5VD. U 1=0.2V、U 2=1V、U 3=0.8V【答案】BD【解析】解:滑动变阻器的滑片 P 从 a 滑向 b 的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,电灯两端的电压 U2增大,电源的内电压增大,则路端电压 U1减小,则变阻器两端电压U3减小由于 U1
13、=U2+U3,U 1减小,则知U 2U 3,U 1U 2,所以U 1=1V、U 2=3V、U3=2V;U 1=0.2V、U 2=1V、U 3=0.8V 是可能的,U 1=3V、U 2=2V、U 3=1V;U1=0.5V、U 2=1V、U 3=1.5V 不可能故 BD 正确,AC 错误故选 BD【点评】本题解题的关键是抓住 U1=U2+U3,根据总量法分析三个电压表读数变化量的大小11.如图所示,R 1、R 2、R 3、R 4均为可变电阻,C 1、C 2均为电容器,电源的电动势为 E,内阻- 7 -r0若改变四个电阻中的一个阻值,则( )A. 减小 R1,C 1、C 2所带的电量都增加B. 增大
14、 R2,C 1、C 2所带的电量都增加C. 增大 R3,C 1、C 2所带的电量都增加D. 减小 R4,C 1、C 2所带的电量都增加【答案】BD【解析】试题分析:由电路图可知,电阻 R2、R 3、R 4串联接入电路,电容器 C1并联在电阻电阻 R2两端,电容器 C2与 R2、R 3的串联电路并联;根据电路电阻的变化,应用欧姆定律及串联电路特点判断电容器两端电压如何变化,然后由 Q=CU 判断出电容器所带电荷量如何变化解:A、减小 R1,电容器 C1、C 2两端电压不变,电容器所带电量不变,故 A 错误;B、增大 R2,整个电路电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流减小,路端电压变大,电阻
15、 R3、R 4两端电压变小,电阻 R2两端电压变大,电阻 R2、R 3串联电压变大,电容器 C1、C 2两端电压变大,由 Q=CU 可知,两电容器所带的电量都增加,故 B 正确;C、增大 R3,整个电路电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流减小,由 U=IR 可知,电阻 R2两端电压变小,电容器 C1两端电压变小;路端电压变大,电阻 R4两端电压变小,电阻 R2、R 3串联电压变大,电容器 C2两端电压变大,由 Q=CU 可知,电容器 C1所带电荷量减少,C 2所带的电量都增加,故 C 错误;D、减小 R4,电路总电阻变小,由闭合欧姆定律可知,电路电流变大,电阻 R2两端电压变大,电阻 R
16、2、R 3串联电压变大,电容器 C1、C 2两端电压都增大,由 Q=CU 可知 C1、C 2所带的电量都增加,故 D 正确;故选 BD【点评】本题是一道闭合电路的动态分析,熟练应用闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路特点、Q=CU 即可正确解题- 8 -12. 使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )A. 测量前应检查指针是否停在“”刻度线的“”处B. 每一次换挡,都要重新进行一次调零C. 在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔D. 测量时,若指针偏转很小(靠近附近),应换倍率更大的挡进行测量【答案】ABD【解析】试题分析:用欧姆挡测量电阻时,测量前应进行机械调零,即在
17、电路断路的情况下,电流为零,看指针是否指在“”刻度线的“”处,选项 A 正确。换挡必须调零,选项 B 正确。电流的方向是“红进黑出” ,即在外电路,电流从黑表笔流向红表笔,选项 C 错误。测量时,若指针偏转很小(靠近附近),表明所选择的档位太小,导致示数偏大,所以应选用倍率大一些的挡位进行测量,选项 D 正确。考点:本题考查欧姆表的使用和基本常识。二、实验题(共 12 分,每空 1 分)13.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图乙所示,长度为 2.25cm,直径为_mm.按图丙连接电路后,实验操作如下:
18、(a)将滑动变阻器 R1的阻值置于最_处(填“大”或“小” ) ;将 S2拨向接点 1,闭合S1,调节 R1,使电流表示数为 I0;(b)将电阻箱 R2的阻值调至最_(填“大”或“小” ) ;将 S2拨向接点 2;保持 R1不变,调节 R2,使电流表示数仍为 I0,此时 R2阻值为 1280;由此可知,圆柱体的电阻为_.【答案】 (1). 5.315 (2). 大 (3). 大 (4). 1280- 9 -【解析】【详解】 (1)螺旋测微器的固定刻度为 5mm,可动刻度为 ,最终读数为5.315mm。(2) (a)考虑电路安全,限流式接法要使电流最小,应将滑动变阻器 R1的阻值置于最大处;(b
19、)为了防止烧坏电流表, R2应从最大值开始逐渐减小,所以最初 R2的阻值调至最大。(3)此电路利用等效替代法测电阻,由题可知,两种情况电路中电流相等,则总电阻相等,保持 R1不变,则圆柱体的电阻等于此时电阻箱的电阻,故圆柱体阻值为 1280。故本题答案是:(1). 5.315 (2). 大 (3). 大 (4). 1280【点睛】螺旋测微器又叫千分尺,所以要保留到毫米后三位,从电路安全角度出发,在刚开始做实验时要保证回路中电流是最小的。14.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和 U-I 图像如下:(1)闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头 P 应放在_处(2)现备有以下器材:A干电池 1
20、 个B滑动变阻器(050)C滑动变阻器(01750)D电压表(03V)E电压表(015V)F电流表(00.6A)G电流表(03A)其中滑动变阻器应选_,电流表应选_,电压表应选_。(填字母代号)(3)由 U-I 图像。由此可知这个干电池的电动势 E=_V,内电阻 r=_。(4)由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差,导致 E 测 _ E 真 , , r 测 _r 真 (填- 10 -“”“”或“=”)【答案】 (1). a 处 (2). B (3). F (4). D (5). 1.5 (6). 1 (7). (8). 【解析】试题分析:本题(1)的关键是明确闭合电键前,应将变阻器的滑动
21、触头置于能使电路中电流最小的位置;题(2)的关键是首先根据干电池电动势大小来选择电压表的量程,根据为防止温度对电池内阻的影响,电流表应选较小的量程,根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器;题(3)的关键是根据闭合电路欧姆定律写出路端电压 U 与电流 I 的函数表达式,再根据斜率和截距的概念即可求解(1)为保护电流表,闭合开关前,应将变阻器的滑动头 P 置于电阻最大的 a 端处;(2)由于干电池的电动势为 1.5V,所以电压表应选 D,由于实验要求通过电池的电流不能过大,所以电流表应选 F,根据闭合电路欧姆定律,电路中需要的最大电阻应为,所以变阻器应选 B;(3)根据闭合电路欧
22、姆定律应有 ,可知 U-I 图像的纵截距表示电源电动势,图像的斜率表示电源内阻,故 E=1.5V, ;(4)由图 1 所示电路图可知,相对于电源来说,电流表采用外接法,由于电压表分流,电流测量值小于真实值,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的 U-I 图象如图所示:电源的 U-I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻,由图象可知,电源电动势的测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值三、计算题(请写出必要的文字说明和计算过程,只写结果不得分 15 题每题 12 分,16、17题每题 14 分,共 40 分。 )15.如图所示,电源电动势为 E30 V,内阻为 r
23、1 ,电灯上标有“6 V、12 W”字样,直流电动机线圈电阻 R2 .若电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率- 11 -【答案】36 W【解析】试题分析:因灯泡正常发光,所以 I A2AU 内 Ir21V2V所以电动机电压为UMEU 内 U30V2V6V22V电动机输出的机械功率为P 机 U MII 2R222W2 22W36W.考点:电动机电路【名师点睛】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在计算电功率的公式中,总功率用 P=IU 来计算,发热的功率用 P=I2R 来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一
24、样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的16.如图所示,是欧姆表的工作原理图,完成下列问题。若表头的满偏电流为 ,干电池的电动势为 。(1)这只欧姆表的总内阻为多少欧姆?(2)把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表表盘电阻值填在下表中,并写出计算过程。电流刻度 0 100A 250A 300A 500A电阻刻度 12K- 12 -【答案】(1) (2)根据闭合电路欧姆定律, ,得 ,当 I=0 时,;当 I=250A, =3 K ;当 I=300A, =2 K;当 I=500A, =0。【解析】【详解】 (1)对应电流“0”刻度的电
25、阻刻度为“” ,对应满偏电流“500A”刻度的电阻刻度为“0” ,所以调零时,由闭合电路的欧姆定律有:,得欧姆表总内阻 ;测量电阻 Rx时有 ,得 ,当 I=0A 时,R x表示无穷大电阻;当 I=250A 时,R x= 1.5V250106A -3000=3K;当 I=300A 时,R x= 1.5V300106A -3000=2K;当 I=500A 时,R x= 0;故本题答案是:(1) (2)当 I=0 时, ;当 I=250A, =3 K;当 I=300A, =2 K;当 I=500A, =0。【点睛】欧姆表的工作是闭合电路的欧姆定律,根据闭合电路欧姆定律求出欧姆表的总内阻,再得出测量
26、电阻 Rx与电流的关系,从而求出被测电阻阻值;17.如图所示的电路中,两平行金属板 A、 B 水平放置,两板间的距离 d=40 cm.电源电动势E=24 V,内电阻 r=1 ,电阻 R=15 。闭合开关 S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电荷量为 q=110-2C,质量为m=210-2kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达- 13 -A 板?此时电源的输出功率是多大?(取 g=10 m/s2)【答案】8 23 W【解析】试题分析:(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到 A 板时速度为零设两板间电压为 ,由动能定理得,所以滑动变阻器两端电压 :设通过滑动变阻器电流为 ,由欧姆定律得:滑动变阻器接入电路的电阻:即滑动变阻器接入电路的阻值为 时,小球恰能到达 A 板。(2)电源的输出功率: ,故电源的输出功率是 。考点:带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用【名师点睛】小球恰好运动到 A 板,根据动能定理列式求解两板间的电压;然后根据欧姆定律求解滑动变阻器的电阻值;最后根据电功率表达式求解电源的输出功率;本题关键是分析清楚电路结构和运动情况后,根据动能定理、欧姆定律联立列式求解。- 14 -