内容正文:
佛山市第二中学2024~2025学年度第一学期高二年级物理科
第一次质量检测(物理)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势的原理不同。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. 电动势的单位跟电压的单位一样,都是伏特,所以电动势就是电压
C. 电源电动势大小与连接的外电路有关
D. 1C正电荷从负极移动到正极,非静电力做的功为1J,则电源的电动势为1V
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 电源电动势等于内外电压之和,外电路断开时,电动势等于正负极之间的电势差,当外电路接通时,电动势大于正负极之间的电势差。故AB错误;
C.电动势由电源本身决定,与外电路结构无关,故C错误;
D、根据
可知1C正电荷从负极移动到正极,非静电力做的功为1J,则电源的电动势为1V,故D正确。
故选D。
2. 在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C,那么电解槽中的电流为( )
A. 2A B. 4A C. 6A D. 8A
【答案】A
【解析】
【详解】正离子与负离子形成的电流同向,4s内通过横截面的电荷量为
则电流
A
所以A正确,BCD错误。
故选A。
3. 图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,容器长,宽,高,当容器里面注满某电解液,且在P、Q间加上电压后,其图线如图乙所示,当时,该电解液的电阻率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题图乙可求得时,电解液的电阻
由题图甲可知容器内的电解液长,横截面积,由电阻定律
得
故选A。
4. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2表的量程是15 V,把它们串联起来接入电路中,则 ( )
A. 它们的示数相等,指针偏转角度也相等
B. 它们的示数之比为l:3,指针偏转角度相等
C. 它们的示数相等,指针偏转角度之比为1:3
D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
【答案】B
【解析】
【详解】电压表是由电流计与定值电阻串联改装而成的;V1表的量程是5V,V2表的量程是15V,相同的两个电流计改装,可知,V2表的内阻是V1表的内阻的3倍.把它们串联接入电路,通过的电流相等,电表指针的偏角相同;电表两端电压之比等于内阻之比1:3,它们的示数之比为1:3.故B项正确,ACD错误。
故选B。
5. 如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用于测试汽车司机是否酒驾,R1为定值电阻,R2为气敏电阻.R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变.若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )
A. 测试仪中电压表的示数越小
B. 测试仪中电流表的示数越小
C. 电源的路端电压越小
D. 电压表与电流表示数的比值越小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,酒精气体浓度越大,气敏电阻阻值越大,所以电路中的总电阻越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流就越小,即电流表示数越小.电压表的示数
U=E−I(R1+r)
可知电压表示数变大,故A错误,B正确;
C.根据对AB项的分析可知,电源内电压减小,所以电源的路端电压变大,C错误;
D.电压表与电流表示数的比值表示气敏电阻的阻值大小,因为酒精浓度越大,气敏电阻阻值就越大,所以电压表与电流表示数的比值就越大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路,A、B为分压器的输出端,电源电压U恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处,下列判断正确的是( )
A. AB间不接负载时输出电压UAB=
B. 当AB间接上负载R时,输出电压UAB<
C 负载电阻R越小,UAB越接近
D. 接上负载后要使UAB=,则滑片P应向下移动
【答案】B
【解析】
【详解】若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处, AB间不接负载时,触头把滑动变阻器分成上下两部分的电阻之比为,由串联电路特点可知,输出电压为电源电压的,即
A错误;
当AB间接上负载R时,电路总电阻减小,干路电流变大,滑动变阻器PD部分分得的电压变大,所以输出电压
UAB<
B正确;
C.负载电阻R越小,电路总电阻越小,总电流越大,滑动变阻器PD部分分得的电压越大,UAB越远离,C错误;
D.接上负载后会使电路总电阻减小,PD与DC两部分的电阻之比大于,要使
UAB=
需要将滑片向上移动,D错误。
故选B。
7. 如图所示的图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的图像,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,下列说法不正确的是( )
A. 电阻R的阻值为
B. 电源电动势4.0V,内阻为
C. 电阻的功率为2.0W
D. 若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流变为原来的
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.直线a图像的数学表达式为
根据图像的斜率和截距,可得电源电动势及内阻为
,
两图像的交点数据表示定值电阻R与此电源串联时,R两端的电压和电流,即R两端的电压为2.0V ,流过R的电流为1.0A,所以电阻的阻值为
电阻的功率为
故ABC正确;
D.若将两个相同电阻R串联接入该电源,由于电源有内阻,此时整个电路的总电阻并没有扩大两倍,根据可知,电路的电流大于原来的。故D错误。
由于本题选择错误的,故选D。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则( )
A. 通过导线的电流为
B. 通过导线的电流为
C. 导线中自由电子定向移动的速率为
D. 导线中自由电子定向移动的速率为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的,由
可知其长度变为原来的4倍,由
可知其电阻增大为原来的16倍,根据
可知加上相同的电压U时,电流会变为原来的,故A错误,B正确;
CD.又根据
导线被拉长后,n、e不变,I变为原来的,S变为原来的,故v变为原来的,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 电子秤在日常生活中应用很广泛.某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤,原理如图(甲)(乙)。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端。已知变阻器总电阻R为2.0Ω,总长度L为2cm,电源电动势E为3.0V,内阻r为0.1Ω,限流电阻阻值R0为0.4Ω,弹簧劲度系数k为200N/m,不计一切摩擦和其他用力,g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,电压表示数均为0
B. 甲、乙两图流过R0的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
C. 当图甲电压表示数为2V,可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
D. 当图乙电压表示数为2.4V,可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当托盘中没有放物体时,变阻器接入电路的电阻为0,则电压表示数为0,A正确;
B.电压表示数越大,表示盘中物体质量越大,当经过R0的电流增大时,R0两端的电压增大,电压表示数减小,B错误;
C.当电压表示数为2V,甲图电路的电流为
则变阻器接入电路的电阻为
托盘中放上物体质量为
C错误;
D.设托盘上放上质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,由平衡条件可得
解得
由闭合电路欧姆定律可知
联立解得
当U=2.4V时,代入数据得
m=04kg
D正确。
故选AD。
10. 如图所示,用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,接线柱a为公共接线柱。下列说法正确的是( )
A. 用a、b两个接线柱时电流表的量程为
B. 用a、b两个接线柱时电流表的量程为
C.
D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据电路可知用a、b和a、c接线柱时电流表的量程分别为
①
②
比较①②两式可得
所以用a、b两个接线柱时电流表的量程为0~3A,用a、c两个接线柱时电流表的量程为0~0.6A,故A错误,B正确;
CD.将数据代入①②式可解得
所以
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共24分)
11. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中,测得金属丝的直径为D,金属丝的长度为L。金属丝的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻Rx。
(1)金属丝的电阻率ρ=______(用题中字母表示)。
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ);
B.电压表(量程为0~15V,内阻约为50kΩ);
C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.05Ω);
D.电流表(量程为0~3A,内阻约为0.01Ω);
E.滑动变阻器(0~10Ω);
F.滑动变阻器(0~100Ω)。
要求较准确地测出金属丝的阻值,电压表应选______,电流表应选______,滑动变附器应选______(填序号)。
(3)图甲是测量金属丝电阻Rx的电路图,请根据电路图补充完成图乙中实物间的连线,并确保闭合开关时电表的安全______。
(4)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,某次测量结果如图丙所示,其读数为______mm,在测量过程中电压表示数如图丁所示,其读数为______V。
【答案】 ①. ②. A ③. C ④. E ⑤. ⑥. 0.400##0.401##0.399 ⑦. 1.80##1.79##1.81
【解析】
【详解】(1)[1]根据电阻定律
所以
(2)[2]因为两节干电池的电压是3V,故用量程为3V的电压表,故电压变应选A;
[3]金属丝的电阻大约为5Ω,回路中的最大电流约为0.6A,因此用量程为0.6A的电流表,故电流表选C;
[4]金属丝的电阻大约为5Ω,为了减小实验误差且便于调节,应选最大阻值为10Ω的滑动变阻器,故滑动变阻器选E。
(3)[5]实物图如图所示
(4)[6]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以金属丝的直径为
[7]由于电压表的量程为0~3V,所以电压表每一小格为0.1V,所以电压读数为1.80V。
12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻,实验室准备器材如下:
A.被测电源(电动势约8V~10V,内阻约为10~2Ω)
B.电流表(量程为3A,内阻为)
C.电压表(量程为5V,内阻为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.定值电阻
H.滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
I.单刀单掷开关导线若干
(1)电路设计:实验小组认为,电流表和电压表的量程较小,需要用提供的定值电阻进行改装,电路图如图甲所示,其中a处定值电阻应该选用的是________(填“”“”或“”);b处定值电阻选用的是,则当电流表的示数为1.25A时,通过电源的电流为________A。
(2)实物连线:用笔画线代替导线,将图乙所示实物图连接成完整电路。( )
(3)采集数据:调节滑动变阻器,得到一系列电压表与电流表一一对应数据。
(4)数据处理:根据实验数据,作出图像。
(5)得到结论:根据对电路结构的理解、实验数据和图像的处理,得到该电源的电动势为E=________V,内阻为r=________Ω,(结果均保留三位有效数字)。
【答案】 ①. ②. 3.75 ③. ④. 9.00 ⑤. 1.40
【解析】
【详解】(1)[1]电压表与定值电阻串联,则二者整体可加载总电压为
而与定值电阻串联,可加载总电压为6V,小于被测电源电动势的可能值范围,而与定值电阻串联,可加载总电压为30V,远大于被测电源电动势的可能值范围,故a处定值电阻应该选用的是;
[2]电流表与定值电阻并联,当电流表的示数为1.25A时,有
可得
则通过电源的电流为
(2)实物图如图所示
(5)[1][2]结合电路图,有
且
则有
根据图像可得
,
解得
,
四、解答题和计算题(共30分)
13. 在测电阻的实验中,测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx甲和Rx乙,请分析两种接法的系统误差,以及适用条件。
【答案】见解析
【解析】
【详解】甲图由于电流表与电阻串联,测得的电流就是通过电阻的电流,测得的电流准确,但测得的电压则是电阻和电流表串联后的两端电压,对于测量电阻两端的电压而言,测得的电压偏大,导致电阻的测量值比真实值偏大。当被测电阻阻值很大时,这种接法测量的电压误差相对较小;乙图由于电压表与电阻并联,测得的电压就是电阻两端的电压,测得的电压准确,但测得的电流则是通过电阻和电压表并联的电流,对于测量通过电阻的电流而言,测得的电流偏大,导致电阻的测量值比真实值偏小。当被测电阻阻值很小时,这种接法测量的误差相对较小。
14. 如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为,电流表和电压表均为理想电表。只闭合时,电流表示数为10A,电压表示数为15V,再闭合,启动电动机工作时,电流表示数变为8A。求:
(1)车灯电阻等于多少?
(2)电源电动势E等于多少?
(3)和都闭合时,通过启动电动机的电流是为多少?
【答案】(1);(2)15.5V;(3)62A
【解析】
【详解】(1)当闭合开关S1时,根据部分电路的欧姆定律有
式中
,
代入数据解得
(2)当闭合开关S1时,根据部分闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
(3)和都闭合时,车灯两端的电压为
车灯与电动机并联,因此电动机两端的电压也为12V,而根据闭合电路的欧姆定律有
解得
由此可得通过启动电动机的电流是为
15. 如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12 V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)通过电源的电流;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量。
【答案】(1)1 A;(2)100 N/C;(3)4×10-3 kg
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据电阻并联关系可得,R2与R3并联后的电阻值为
R23=6Ω
由闭合电路欧姆定律得
I=1 A
(2)电容器两板间的电压
电容器两板间的电场强度
(3)小球处于静止状态,所受静电力为F,由平衡条件得:
又有
F=qE
代入数据,解得
m=4×10-3kg
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
佛山市第二中学2024~2025学年度第一学期高二年级物理科
第一次质量检测(物理)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势的原理不同。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. 电动势单位跟电压的单位一样,都是伏特,所以电动势就是电压
C. 电源电动势大小与连接的外电路有关
D. 1C正电荷从负极移动到正极,非静电力做的功为1J,则电源的电动势为1V
2. 在4s内通过电解槽某一横截面向右迁移的正离子所带的总电荷量为4C,向左迁移的负离子所带的总电荷量为4C,那么电解槽中的电流为( )
A. 2A B. 4A C. 6A D. 8A
3. 图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,容器长,宽,高,当容器里面注满某电解液,且在P、Q间加上电压后,其图线如图乙所示,当时,该电解液的电阻率为( )
A. B. C. D.
4. 两只电压表V1和V2是由完全相同的两个电流计改装成的,V1表的量程是5 V,V2表的量程是15 V,把它们串联起来接入电路中,则 ( )
A. 它们的示数相等,指针偏转角度也相等
B. 它们的示数之比为l:3,指针偏转角度相等
C. 它们示数相等,指针偏转角度之比为1:3
D. 它们的示数之比、指针偏转角度之比均为1:3
5. 如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图,测试仪用于测试汽车司机是否酒驾,R1为定值电阻,R2为气敏电阻.R2的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,电源电动势保持不变.若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大,则( )
A. 测试仪中电压表的示数越小
B. 测试仪中电流表的示数越小
C. 电源的路端电压越小
D. 电压表与电流表示数的比值越小
6. 如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路,A、B为分压器的输出端,电源电压U恒定,若把变阻器的滑片放在变阻器的从上向下的处,下列判断正确的是( )
A. AB间不接负载时输出电压UAB=
B. 当AB间接上负载R时,输出电压UAB<
C. 负载电阻R越小,UAB越接近
D. 接上负载后要使UAB=,则滑片P应向下移动
7. 如图所示的图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的图像,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,下列说法不正确的是( )
A. 电阻R的阻值为
B. 电源电动势为4.0V,内阻为
C. 电阻的功率为2.0W
D. 若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流变为原来的
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v,若将导线均匀拉长,使它的横截面的半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则( )
A. 通过导线的电流为
B. 通过导线的电流为
C. 导线中自由电子定向移动的速率为
D. 导线中自由电子定向移动的速率为
9. 电子秤在日常生活中应用很广泛.某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤,原理如图(甲)(乙)。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端。已知变阻器总电阻R为2.0Ω,总长度L为2cm,电源电动势E为3.0V,内阻r为0.1Ω,限流电阻阻值R0为0.4Ω,弹簧劲度系数k为200N/m,不计一切摩擦和其他用力,g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,电压表示数均为0
B. 甲、乙两图流过R0的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
C. 当图甲电压表示数为2V,可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
D. 当图乙电压表示数为2.4V,可推测托盘中所放物体质量为0.4kg
10. 如图所示,用内阻为、满偏电流为的表头改装成量程为和的双量程电流表,接线柱a为公共接线柱。下列说法正确的是( )
A. 用a、b两个接线柱时电流表的量程为
B. 用a、b两个接线柱时电流表的量程为
C.
D.
三、实验题(共24分)
11. 在“金属丝电阻率测量”的实验中,测得金属丝的直径为D,金属丝的长度为L。金属丝的电阻大约为5Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻Rx。
(1)金属丝的电阻率ρ=______(用题中字母表示)。
(2)为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约为10kΩ);
B.电压表(量程为0~15V,内阻约为50kΩ);
C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约为0.05Ω);
D.电流表(量程为0~3A,内阻约为0.01Ω);
E.滑动变阻器(0~10Ω);
F.滑动变阻器(0~100Ω)。
要求较准确地测出金属丝阻值,电压表应选______,电流表应选______,滑动变附器应选______(填序号)。
(3)图甲是测量金属丝电阻Rx的电路图,请根据电路图补充完成图乙中实物间的连线,并确保闭合开关时电表的安全______。
(4)用螺旋测微器测量该金属丝的直径,某次测量结果如图丙所示,其读数为______mm,在测量过程中电压表示数如图丁所示,其读数为______V。
12. 某实验小组测量一电源的电动势及内阻,实验室准备器材如下:
A.被测电源(电动势约为8V~10V,内阻约为10~2Ω)
B.电流表(量程3A,内阻为)
C.电压表(量程为5V,内阻为)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.定值电阻
H.滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
I.单刀单掷开关导线若干
(1)电路设计:实验小组认为,电流表和电压表的量程较小,需要用提供的定值电阻进行改装,电路图如图甲所示,其中a处定值电阻应该选用的是________(填“”“”或“”);b处定值电阻选用的是,则当电流表的示数为1.25A时,通过电源的电流为________A。
(2)实物连线:用笔画线代替导线,将图乙所示实物图连接成完整电路。( )
(3)采集数据:调节滑动变阻器,得到一系列电压表与电流表一一对应的数据。
(4)数据处理:根据实验数据,作出图像。
(5)得到结论:根据对电路结构的理解、实验数据和图像的处理,得到该电源的电动势为E=________V,内阻为r=________Ω,(结果均保留三位有效数字)。
四、解答题和计算题(共30分)
13. 在测电阻的实验中,测量电路中电流表的连接方式有两种。计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx甲和Rx乙,请分析两种接法的系统误差,以及适用条件。
14. 如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为,电流表和电压表均为理想电表。只闭合时,电流表示数为10A,电压表示数为15V,再闭合,启动电动机工作时,电流表示数变为8A。求:
(1)车灯电阻等于多少?
(2)电源电动势E等于多少?
(3)和都闭合时,通过启动电动机的电流是为多少?
15. 如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势E=12 V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ω。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)通过电源的电流;
(2)两板间的电场强度的大小;
(3)小球的质量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$