内容正文:
邓州春雨国文学校2024年10月月考
高二物理
一、单选题(共7题,共28.0分)
1. 对于电流和电动势概念的理解下列正确的是( )
A. 电动势就是电源两极的电压
B. 电压和电动势中的W是一样的,都是静电力所做的功
C. 在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极
D. 一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.在闭合电路中,电源的电动势等于内外电压之和,由于电源有内电压,所以电源两极间的电压小于电动势,只有当电源没有接入电路时,两极间的电压等于电动势,A错误;
B.电压和电动势中的W是不一样的,中的W是指电源内部非静电力做的功,B错误;
C.在电源的内部通过非静电力做功将正电荷由电源的负极搬运至电源的正极,将负电荷由电源的正极搬运至电源的负极,C正确;
D.根据电流的微观定义式有
可知金属导体中的电流与单位体积内的自由电子数目、电子定向移动的速度、导体的横截面积均有关,可知一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流不一定越大,D错误。
故选C。
2. 电弧是一种气体放电现象,电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。电力系统中,绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电强。已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量,则这段时间产生的电流为( )
A. 0.5A B. 5A C. 50A D. 500A
【答案】C
【解析】
【详解】根据电流的定义式
解得
故选C。
3. 重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束,其电流强度为,则在1s内发射的重离子个数为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据公式,可得在单位时间内发射的粒子的电荷量为,故个数为个,B正确;
4. 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。
5. 一根长为L、横截面半径为r的金属棒,其材料的电阻率为,金属棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时,金属棒内产生电流。下列说法错误的是( )
A. 金属棒的电阻 B. 通过金属棒的电流
C. 金属棒内部的电场大小 D. 自由电子定向运动的平均速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.金属棒的电阻
故A正确;
B.通过金属棒的电流
B错误;
C.金属棒内部的电场大小
C正确;
D.电流的微观表达式
联立AB中方程可得
D正确。
本题选错误的,故选B。
6. 如图所示,,,,A、B两端电压恒定,则( )
A. S闭合时,R1与R2两端的电压之比为1:2
B. S闭合时,通过R1与R2的电流之比为3:1
C. S断开时,R1与R2的电压之比为1:1
D. S断开与闭合两种情况下,电阻R2两端的电压之比为8:9
【答案】A
【解析】
【详解】A. S闭合时,R1与R2两端的电压之比为
A正确;
B .S闭合时,通过R1与R2的电流之比为
B错误;
C .S断开时,R1与R2的电压之比为
C错误;
D.S断开情况下,电阻R2两端的电压
S闭合两种情况下,电阻R2两端的电压
解得
D错误。
故选A。
7. 一根粗细均匀的长直导线,其电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,则总电阻为( )
A. B. C. nR0 D. n2R0
【答案】A
【解析】
【详解】将它截为等长的n段,由于体积不变,并联后相当于横截面积变为原来的n倍,由电阻定律公式
故选A。
二、多选题(共3题,共18.0分)
8. 额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W的A、B两只灯,接在220V的电路中,可以使电灯都正常发光有( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】根据公式
可知,灯泡A、B的电阻为
、
A.图是灯泡A和灯泡B串联,然后接到220V的电源上,根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压大于110V,所以不能正常工作,故A错误;
B.图是灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等;但并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作,故B错误;
C.图是灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等;灯泡A电阻小,故灯泡可以正常发光,故C正确;
D.图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联,灯泡要想正常工作,必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等;由公式
得灯泡B和灯泡A并联后的电阻
故灯泡可以正常发光,故D正确;
故选CD。
9. 如图所示为某分压电路的一部分,C、D间接有阻值为Rx的定值电阻,接线柱M,N之间的电压U0.恒定不变,开始滑动触头P位于滑动变阻器的正中央。则下列说法正确的是( )
A. 滑动触头P向上移动时定值电阻两端的电压减小
B. 滑动触头P向下移动时定值电阻两端的电压增大
C. 当滑动触头P不滑动时定值电阻两端的电压小于
D. 保持滑动触头P不动,将定值电阻换为大于Rx的电阻R1,R1两端的电压小于
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.Rx与滑动变阻器PN间的电阻并联,并联电阻再跟滑动变阻器PM间的电阻串联来分接线柱M、N之间的电压U0,P越往上滑,并联部分电阻越大,分得电压越大,反之分得电压越小,故AB错误;
CD.滑动触头P位于滑动变阻器的正中央,滑动变阻器PM间的电阻与PN间的电阻各为二分之一,Rx与滑动变阻器PN间的电阻并联后的并联值始终小于滑动变阻器阻值的二分之一,分的电压始终小于,故CD正确。
故选CD。
10. 如图所示,电源电动势为E内阻为r,滑动变阻器总电阻为R,所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时,关于各表示数变化描述正确的是( )
A. A1示数一直减小 B. A2示数先减小再增大
C. A3示数一直增大 D. V示数一直增大
【答案】AD
【解析】
【详解】C.滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时,变阻器左端部分电阻增大,右端部分电阻减小,由于右端部分与电阻R1并联,并联电阻小于支路电阻,可知并联部分减小量小于变阻器左端部分电阻的增加量,则总电阻增大,总电流减小,即A3示数一直减小,C错误;
D.总电流减小,内电压减小,路端电压增大,即V示数一直增大,D正确;
A.总电流减小,变阻器右端部分电阻减小,根据并联电路电流分配关系可得电阻R1分得的电流减小,而总电流减小,所以A1示数一直减小,选项A正确;
B.设变阻器右端部分电阻为x,x ϵ [0,R]且在减小,那么左端部分电阻为R—x,在增大,由闭合电路欧姆定律可得
由并联电路的电流分配关系可得A2示数
化简可得
由数学知识可得,此式分母中的关于x的二次解析式的对称轴为,但电源内阻r与R大小未知,故无法确定此式分母大小如何变化,则在x ϵ [0,R]的范围随着x减小,I2的变化无法确定,B错误。
故选AD。
三、填空题(共2题,共18.0分)
11. 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,方向向___。
【答案】 ①. 0.5 ②. 右
【解析】
【详解】[1][2]根据电流强度公式
正电荷移动的方向为电流方向,故方向向右。
12. 如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻,满偏电流,,,则当和均断开时,改装成的电表是__________(填电流表或电压表),量程为__________;当S1和均闭合时,改装成的电表是__________(填电流表或电压表),量程为__________。
【答案】 ①. 电压表 ②. 3V ③. 电流表 ④. 1A
【解析】
【分析】
【详解】[1]当和均断开时,小量程电流表G先R1串联,改装成的电表是电压表。
[2]根据分压原理,有
[3]当S1和均闭合时,小量程电流表G与R2并联改装成的电表是电流表。
[4]根据分流原理,有
四、计算题(共3题,共36.0分)
13. 如图所示电路,.
(1)如果已知流过电阻的电流,则干路电流多大?
(2)如果已知干路电流,则并联电路两端的电压为多大?
【答案】(1)6.5A;(2)V
【解析】
【详解】(1)根据欧姆定律可知,并联电路的电压
V=6V
总电阻满足
解得
根据欧姆定律可知干路电流为
6.5A
(2)根据欧姆定律可知
V= V
14. 将用电器按如图所示方式连接,当开关S闭合时,电动机M刚好正常工作。已知电源的内阻r=1Ω,定值电阻R1=1Ω、R2=6Ω,电动机M的额定电压和额定功率分别为U=3V,P=4.5W,电动机的内阻r0=0.5Ω。求:
(1)流过电阻R2的电流I2。
(2)电源的电动势E。
(3)电动机的输出功率。
【答案】(1)0.5A;(2)7V;(3)3.375W
【解析】
【详解】(1)根据欧姆定律可得
(2)通过电动机的电流为
电路总电流为
根据闭合电路欧姆定律可得
(3)电动机的热功率为
电动机的输出功率为
15. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻未知,电阻,,电容器的电容。开始时,开关闭合,断开,电路稳定时理想电流表的示数为。
(1)求电源内阻;
(2)合上,求待电路稳定后电流表的示数大小;
(3)合上,待电路稳定后再断开,求之后流过的总电量是多少?(结果保留2位小数)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)开关闭合,断开,外电路只有,此时,由闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
(2)合上,外电路中与并联,则由闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
(3)电容器板间电压
电容器的带电量
再断开,电容器通过与放电,放电电流与电阻成反比,因此通过的电量为
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高二物理
一、单选题(共7题,共28.0分)
1. 对于电流和电动势概念的理解下列正确的是( )
A. 电动势就是电源两极的电压
B. 电压和电动势中的W是一样的,都是静电力所做的功
C. 在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极
D. 一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流越大
2. 电弧是一种气体放电现象,电流通过某些绝缘介质(例如空气)所产生的瞬间火花。电力系统中,绝缘开关闭合或断开时常常产生高压电强。已知某次电弧在2ms中释放了0.1C电荷量,则这段时间产生的电流为( )
A. 0.5A B. 5A C. 50A D. 500A
3. 重粒子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发生+5价重离子束,其电流强度为,则在1s内发射的重离子个数为()
A. B. C. D.
4. 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
5. 一根长为L、横截面半径为r的金属棒,其材料的电阻率为,金属棒内单位体积自由电子数为n,电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时,金属棒内产生电流。下列说法错误的是( )
A. 金属棒的电阻 B. 通过金属棒的电流
C. 金属棒内部的电场大小 D. 自由电子定向运动的平均速率
6. 如图所示,,,,A、B两端电压恒定,则( )
A. S闭合时,R1与R2两端的电压之比为1:2
B. S闭合时,通过R1与R2的电流之比为3:1
C. S断开时,R1与R2的电压之比为1:1
D. S断开与闭合两种情况下,电阻R2两端的电压之比为8:9
7. 一根粗细均匀的长直导线,其电阻大小为R0,现将它截为等长的n段,然后将它们全部并联,则总电阻为( )
A. B. C. nR0 D. n2R0
二、多选题(共3题,共18.0分)
8. 额定电压都是110V,额定功率PA=100W、PB=40W的A、B两只灯,接在220V的电路中,可以使电灯都正常发光有( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示为某分压电路的一部分,C、D间接有阻值为Rx的定值电阻,接线柱M,N之间的电压U0.恒定不变,开始滑动触头P位于滑动变阻器的正中央。则下列说法正确的是( )
A. 滑动触头P向上移动时定值电阻两端的电压减小
B. 滑动触头P向下移动时定值电阻两端的电压增大
C. 当滑动触头P不滑动时定值电阻两端的电压小于
D. 保持滑动触头P不动,将定值电阻换为大于Rx的电阻R1,R1两端的电压小于
10. 如图所示,电源电动势为E内阻为r,滑动变阻器总电阻为R,所有电表均为理想表。当滑片由左向右滑动时,关于各表示数变化描述正确的是( )
A. A1示数一直减小 B. A2示数先减小再增大
C. A3示数一直增大 D. V示数一直增大
三、填空题(共2题,共18.0分)
11. 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,方向向___。
12. 如图所示的电路中,小量程电流表G的内阻,满偏电流,,,则当和均断开时,改装成的电表是__________(填电流表或电压表),量程为__________;当S1和均闭合时,改装成的电表是__________(填电流表或电压表),量程为__________。
四、计算题(共3题,共36.0分)
13. 如图所示电路,.
(1)如果已知流过电阻的电流,则干路电流多大?
(2)如果已知干路电流,则并联电路两端的电压为多大?
14. 将用电器按如图所示方式连接,当开关S闭合时,电动机M刚好正常工作。已知电源的内阻r=1Ω,定值电阻R1=1Ω、R2=6Ω,电动机M的额定电压和额定功率分别为U=3V,P=4.5W,电动机的内阻r0=0.5Ω。求:
(1)流过电阻R2的电流I2。
(2)电源的电动势E。
(3)电动机的输出功率。
15. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻未知,电阻,,电容器的电容。开始时,开关闭合,断开,电路稳定时理想电流表的示数为。
(1)求电源内阻;
(2)合上,求待电路稳定后电流表的示数大小;
(3)合上,待电路稳定后再断开,求之后流过的总电量是多少?(结果保留2位小数)
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