内容正文:
聊城二中2023级高二上学期第一次月考物理试题
满分:100分 时间:90分钟
一、选择题(1—8题为单选题,每题3分,9—12题为多选题,每小题4分,多选题全对得4分,部分对得2分,错选不得分,共40分。)
1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是( )
A. 电流总是由电源正极流向电源负极
B. 无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势短时间内一定不变
C. 电源短路时,路端电压零,电路电流也为零
D. 电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.在电源的外部,电流方向总是从电源正极流向电源负极;在电源的内部,电流方向总是从电源负极流向电源正极,A错误;
B.电动势与外电路的结构无关,无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变,B正确;
C.电源短路时,路端电压为零,电路中的电流较大,不为零,C错误;
D.根据可知,电源的电动势越大,电源所能提供的电能不一定就越多,还和时间及电流有关,D错误。
故选B。
2. 如图所示,在正负离子均为2价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n,通过的负离子数也为n,设基本电荷为e,则以下说法中正确的是( )
A. 正离子定向移动形成的电流方向从A→B,负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零
C. 溶液内的电流方向从A→B,电流I=
D. 溶液内的电流方向从A→B,电流I=
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向为电流的反方向,由图示可知,电流方向是A→B,带电离子在溶液中定向移动形成电流,电流不为零,故AB错误;
CD.电流大小为
故C正确,D错误。
故选C。
3. 水平桌面上有两个柱型导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是( )
A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b
B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a
C. 若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同
D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由可知,若电阻率相同,则沿图示电流方向有电阻之比
同理电阻相同,电阻率也相同,故AB错误,C正确;
D.若将电流方向改为竖直向下,且电阻率相同,则电阻分别为
,
电阻之比为
故D项错误。
故选C。
4. 如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图,根据测得的数据作出了如图乙所示的图线,以下实验结论正确的是( )
A. 电池内阻的测量值为3.50Ω
B. 电池电动势为1.40V
C. 外电路发生短路时的电流为0.40A
D. 电压表的示数为1.20V时,电流表的示数
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图像可知,电动势测量值
电源内阻
A错误,B正确;
C.外电路发生短路时的电流为
C错误;
D.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数
D错误。
故选B。
5. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是安培表,R增大时量程增大
B. 乙表是安培表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流,改装成安培表。安培表的量程
可知当R增大时,量程I减小,故A错误;
B.乙由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联,利用串联电阻的分压,改装成伏特表,伏特表的量程
故B错误;
C.由公式
知,在甲图中,若改装成的电流表的量程为,则
故C错误;
D.由公式
知,在乙图中,若改装成的电压表的量程为,则
故D正确
故选D。
6. 如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则( )
A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:滑动变阻器滑片P从上向下移动时,电路总电阻减小,电流总电流增大,所以通过A灯的电流增大,A两端的电压增大,所以A灯变亮,路端电压减小,所以并联电路的电压减小,故B两端的电压减小,所以B灯变暗,总电流时增大的,同过B的电流是减小的,所以通过C的电流增大,故C等变亮,D正确,故选D
考点:考查闭合电路的动态变化
点评:本题难度较小,电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法
7. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示,其电阻会随温度的改变而改变,下列说法正确的是( )
A. B点对应的电阻为12Ω
B. B点对应的电阻为0.25Ω
C. 工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了10Ω
D. 工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据欧姆定律可知,B点对应的电阻为
故AB错误;
CD.根据欧姆定律可知,A点对应的电阻为
可知,工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了
故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图,相同的电流表分别改装成两个电流表A1、 A2和两个电压表V1、 V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,将它们接入图示电路,闭合开关后则( )
A. V1的读数比V2的读数小
B. V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小
C. A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大
D. A1的读数比A2的读数大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两个相同的灵敏电流计串联,电流相同,电流计指针的偏转角相同,所以V1指针偏转角度与V2指针偏转角度相同;又因为V1的量程大于V2的量程,所以V1的读数比V2的读数大,AB错误;
CD.两个相同的灵敏电流计并联,电压相同,电流也相同,电流计指针的偏转角相同,所以A1指针偏转角度与A2指针偏转角度相同;又因为A1的量程大于A2的量程,所以A1的读数比A2的读数大,C错误,D正确。
故选D。
9. 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。
10. 在如图所示的图像中,直线A为某一电源的路端电压与电源输出电流的关系图像,直线B为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知( )
A. 电阻R的阻值为1Ω B. 电源的内阻为2Ω
C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为33.3%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.直线B的斜率等于电阻R的阻值,则
故A正确;
B.根据闭合电路欧姆定律得
当I=0时,U=E,由直线A读出电源的电动势
E=6V
内阻等于直线A的斜率的倒数,则
故B正确;
C.电源的输出功率为
故C错误;
D.电源的效率为
故D正确。
故选ABD。
11. 如图1所示,电源电动势E、内阻r恒定,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合S,当滑动变阻器的滑片由a滑至b时,R上消耗的功率P随接入电路电阻的变化关系如图2所示,则( )
A. 电动势
B. 内阻
C. 时,R一定为3Ω
D. 时,R可能为12Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.将看成电源内阻的一部分,当滑动变阻器R的阻值等于等效电源的内阻时,R上消耗的功率最大,即
解得内阻
R上消耗的最大功率为
解得电动势
故A错误,B正确;
CD.当时,则
解得
或
故C错误,D正确。
故选BD。
12. 在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止。现将滑动变阻器的滑片P向上移动,则以下说法正确的是( )
A. G中有从a到b的电流 B. V示数减小
C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.滑动变阻器的滑片P向上移动,滑动变阻器连入回路中的阻值变大,并联部分电路电阻增大,并联部分电压变大,V示数增大,电容器两端电压变大,电容器充电,故G中有从b到a的电流,AB错误;
C.由
可知,电容器两板间电压增大,板间场强变大,故
油滴向上运动,C正确;
D.整个回路总电阻变大,电路中电流变小,故电源内阻消耗的功率
变小,D正确。
故选CD。
二、实验题(每空2分,共20分。)
13. 某研究性学习小组用一段长为的特种金属丝做“测定金属的电阻率”实验。
(1)用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻,结果如图1所示,可知电阻丝电阻的测量值约为_____。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径,结果如图2所示,则金属丝直径的测量结果为_____cm。
(3)利用电路更精确地测量金属丝的电阻时,供选择的器材有:
A.直流电源(提供恒定电压为)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为)
F.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为)
G.开关,导线若干要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,电流表应选择_____,滑动变阻器应选择_____。(填字母代号)
(4)根据选择器材,图3中电压表的连线S端应与电流表的_____(填“正接线柱”或“负接线柱”)相连。
【答案】(1)60 (2)0.0880
(3) ①. C ②. E
(4)正接线柱
【解析】
【小问1详解】
用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻,由图1可知电阻丝电阻的测量值为
【小问2详解】
螺旋测微器的精确值为,由图2可知金属丝直径的测量结果为
【小问3详解】
[1]电压表量程为,为了确保电表的安全,通过待测电阻的电流的最大值约为
为了确保电流表的安全与精度,选择电流表的量程为,即电流表选择C;
[2]实验要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,即实验测量数据的范围要求大一些,则滑动变阻器采用分压式接法,为了测量数据的连续性强一些,滑动变阻器的总阻值选择小一些的,即滑动变阻器选择,即选择E。
【小问4详解】
由于
可知,电压表的分流影响大,实验中应排除电压表的分流影响,测量电路采用电流表的内接法,即伏特表的连线S端应与安培表的正接线柱连接。
14. 某同学想测量一节干电池的电动势和内电阻(较小),实验桌上有下列器材:
干电池,电流表(0.6A,0.1);
电压表(3V,3k);
滑动变阻器R1(最大阻值5);
滑动变阻器R2(最大阻值50);
开关导线若干。
(1)实验中滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”),请在下面的方框内画出他的实验电路图___________________________。
(2)他将实验中测得的数据描绘在坐标纸上,得到上图所示的U-I图像(横轴从0开始标数值且横截距的数值为),由图像可知这次实验中电源电动势的测量值为_________V,内阻测量值为_________Ω。
(3)某同学认为,如果考虑电表内阻对电路的影响,该实验存在误差下,下列分析正确的是___________。
A.电压表测量值是准确的
B.电流表测量值是准确
C.电动势测量值大于真实值
D.内电阻测量值小于真实值
【答案】 ①. R1 ②. ③. 1.5 ④. 1 ⑤. AD
【解析】
【详解】(1)[1]因为干电池的内阻较小,所以选择电阻较小的滑动变阻器方便调节电路。
[2]滑动变阻器采用限流式接法,由于电源电阻较小,采用安培表外接法,实验电路图如图
(2)[3]根据闭合电路欧姆定律变形
可知图像的纵截距为电动势
[4]斜率的大小为内阻
(3)[5]AB.根据电路图可知电压表测量的为真实的路端电压,由于电压表的分流,所以电流表的测量值比真实的干路电流偏小,故A正确,B错误;
CD.通过电压表的电流为,真实的闭合电路欧姆定律为
可知电动势测量值偏小,结合图像可知内阻的测量值也偏小,故C错误,D正确。
故选AD。
三、计算题(15题9分,16题9分,17题10分,18题12分,共40分)
15. 如图所示的电路中,电源电动势E=12V,内阻r=0.5Ω,电动机内阻R0=1.0Ω,定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0V。求:
(1)电动机正常工作时流过电动机的电流;
(2)电动机的正常工作时的电压;
(3)某次运行过程中,电动机突然卡住,求此时回路中的电流和电动机的电压。
【答案】(1)2A;(2)8V;(3)4A,4V
【解析】
【详解】(1)流过电动机的电流
(2)由于
而
可得电动机的正常工作时的电压
(3)电动机卡住后为纯电阻用电器,由闭合电路欧姆定律得
而
解得
I2=4A,
16. 如图所示,电源的电动势E=4V,电阻,,,已知电流表A的示数为0.3A,电表均为理想电表,求:
(1)流过电阻和的电流是多大?
(2)电压表V1和V2的示数各是多少?
【答案】(1)0.15A;(2)0.9V,3.9V
【解析】
【详解】(1)R1两端的电压为
流过电阻和的电流是
(2)电压表V1读数
R4两端的电压为
则V2的示数是
17. 一台小型电动机在电压下工作,用此电动机提升所受重力为的物体时,通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)电动机的输入功率
(2)物体上升的速度
电动机提升重物的机械功率
电动机线圈所产生的热功率
所生热量
(3)由焦耳定律
得线圈电阻
18. 在如图所示电路中,电阻,电阻。闭合开关,在开关断开的情况下,理想电压表的读数为;在开关闭合的情况下,电压表的读数为。电源电压,求:
(1)在开关断开的情况下,电阻消耗的功率;
(2)在开关闭合的情况下,电阻和消耗的功率分别是多大。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)在开关断开的情况下,根据欧姆定律可得中的电流为
因为
解得
消耗的功率
(2)在开关闭合的情况下,电阻与电阻并联,电路中的总电流
并联部分的电压
并联部分的电阻
根据电阻并联规律
解得
电阻消耗的功率
电阻消耗的功率
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学科网(北京)股份有限公司
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聊城二中2023级高二上学期第一次月考物理试题
满分:100分 时间:90分钟
一、选择题(1—8题为单选题,每题3分,9—12题为多选题,每小题4分,多选题全对得4分,部分对得2分,错选不得分,共40分。)
1. 下列关于电动势和电流的说法正确的是( )
A. 电流总是由电源正极流向电源负极
B. 无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势短时间内一定不变
C. 电源短路时,路端电压为零,电路电流也为零
D. 电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2. 如图所示,在正负离子均为2价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极,将它们接在直流电源上,于是溶液里就有电流通过。若在t秒内,通过溶液内截面S的正离子数为n,通过的负离子数也为n,设基本电荷为e,则以下说法中正确的是( )
A. 正离子定向移动形成的电流方向从A→B,负离子定向移动形成的电流方向从B→A
B. 溶液内由于正、负离子移动方向相反,溶液中的电流抵消,电流等于零
C. 溶液内的电流方向从A→B,电流I=
D. 溶液内的电流方向从A→B,电流I=
3. 水平桌面上有两个柱型导体,它们的横截面均为正方形,柱体高均为h,较大的柱体横截面边长为a,较小的柱体横截面边长为b,如图所示,垂直柱体侧面通入电流,关于较大的柱体与较小的柱体,下列说法正确的是( )
A. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为a∶b
B. 若两导体电阻率相同,则电阻之比为b∶a
C. 若两导体电阻相同,则两导体电阻率也相同
D. 若将电流方向改为竖直向下且两导体电阻率相同,则电阻之比为
4. 如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图,根据测得的数据作出了如图乙所示的图线,以下实验结论正确的是( )
A. 电池内阻的测量值为3.50Ω
B. 电池电动势为1.40V
C. 外电路发生短路时电流为0.40A
D. 电压表的示数为1.20V时,电流表的示数
5. 如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的,已知灵敏电流表的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是安培表,R增大时量程增大
B. 乙表是安培表,R增大时量程增大
C. 在甲图中,若改装成的安培表的量程为,则
D. 在乙图中,若改装成的电压表的量程为3V,则
6. 在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则( )
A. A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
7. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示,其电阻会随温度的改变而改变,下列说法正确的是( )
A. B点对应的电阻为12Ω
B. B点对应的电阻为0.25Ω
C. 工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了10Ω
D. 工作状态从A变化到B时,导体的电阻因温度的影响改变了9Ω
8. 如图,相同的电流表分别改装成两个电流表A1、 A2和两个电压表V1、 V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,将它们接入图示电路,闭合开关后则( )
A. V1的读数比V2的读数小
B. V1指针偏转角度比V2指针偏转角度小
C. A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大
D. A1的读数比A2的读数大
9. 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
10. 在如图所示图像中,直线A为某一电源的路端电压与电源输出电流的关系图像,直线B为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图像可知( )
A. 电阻R的阻值为1Ω B. 电源的内阻为2Ω
C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为33.3%
11. 如图1所示,电源电动势E、内阻r恒定,定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。闭合S,当滑动变阻器的滑片由a滑至b时,R上消耗的功率P随接入电路电阻的变化关系如图2所示,则( )
A. 电动势
B. 内阻
C. 时,R一定为3Ω
D. 时,R可能为12Ω
12. 在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,、为定值电阻,G为灵敏电流计,V为理想电压表,平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,位于电容器两板间的带电油滴恰好静止。现将滑动变阻器的滑片P向上移动,则以下说法正确的是( )
A. G中有从a到b的电流 B. V示数减小
C. 油滴向上运动 D. 电源内阻消耗功率减小
二、实验题(每空2分,共20分。)
13. 某研究性学习小组用一段长为特种金属丝做“测定金属的电阻率”实验。
(1)用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻,结果如图1所示,可知电阻丝电阻的测量值约为_____。
(2)用螺旋测微器测量金属丝直径,结果如图2所示,则金属丝直径的测量结果为_____cm。
(3)利用电路更精确地测量金属丝的电阻时,供选择的器材有:
A.直流电源(提供恒定电压)
B.电压表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.电流表(量程,内阻约为)
E.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为)
F.滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流为)
G.开关,导线若干要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,电流表应选择_____,滑动变阻器应选择_____。(填字母代号)
(4)根据选择器材,图3中电压表的连线S端应与电流表的_____(填“正接线柱”或“负接线柱”)相连。
14. 某同学想测量一节干电池的电动势和内电阻(较小),实验桌上有下列器材:
干电池,电流表(0.6A,0.1);
电压表(3V,3k);
滑动变阻器R1(最大阻值5);
滑动变阻器R2(最大阻值50);
开关导线若干。
(1)实验中滑动变阻器应选用__________(填“R1”或“R2”),请在下面的方框内画出他的实验电路图___________________________。
(2)他将实验中测得的数据描绘在坐标纸上,得到上图所示的U-I图像(横轴从0开始标数值且横截距的数值为),由图像可知这次实验中电源电动势的测量值为_________V,内阻测量值为_________Ω。
(3)某同学认为,如果考虑电表内阻对电路的影响,该实验存在误差下,下列分析正确的是___________。
A.电压表测量值是准确的
B.电流表测量值是准确的
C.电动势测量值大于真实值
D.内电阻测量值小于真实值
三、计算题(15题9分,16题9分,17题10分,18题12分,共40分)
15. 如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=0.5Ω,电动机内阻R0=1.0Ω,定值电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0V。求:
(1)电动机正常工作时流过电动机的电流;
(2)电动机的正常工作时的电压;
(3)某次运行过程中,电动机突然卡住,求此时回路中的电流和电动机的电压。
16. 如图所示,电源的电动势E=4V,电阻,,,已知电流表A的示数为0.3A,电表均为理想电表,求:
(1)流过电阻和的电流是多大?
(2)电压表V1和V2的示数各是多少?
17. 一台小型电动机在电压下工作,用此电动机提升所受重力为的物体时,通过它的电流是。在内可使该物体被匀速提升。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。
18. 在如图所示电路中,电阻,电阻。闭合开关,在开关断开的情况下,理想电压表的读数为;在开关闭合的情况下,电压表的读数为。电源电压,求:
(1)在开关断开的情况下,电阻消耗的功率;
(2)在开关闭合的情况下,电阻和消耗的功率分别是多大。
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