内容正文:
金益高中2025-2026学年度上学期起点考试
高二物理
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一选项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是( )
A. 由R=可知,电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由R=ρ可知,导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系
【答案】A
【解析】
【分析】导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关;金属材料的电阻率越大,导电能力越差,材料的电阻率由材料决定,受温度影响;根据电阻定律分析答题.
【详解】A项:导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与电压、电流无关,故A错误;
B、C项:金属材料的电阻率越大,导电能力越差,材料的电阻率由材料决定,受温度影响,但半导体的电阻率随温度的升高而减小故B、C正确;
D项:由电阻定律可知导体的电阻与导体的长度和横截面积都有关系.则D正确.
因选错误的,故选A.
【点睛】本题考查了电阻率、电流定义式、电阻等问题,涉及的知识点较多,但难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题.
2. 一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U0时,通过导线的电流为I0,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,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压U0,则此时( )
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平均速率为
D. 导线中自由电子定向移动的平均速率为v
【答案】B
【解析】
【详解】AB.若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,则横截面积变为原来的,长度变为原来的4倍,根据电阻定律可知,导线的电阻将变为原来的16倍,所以通过导线的电流为,故A错误,B正确;
CD.根据电流微观表达式
由于横截面积变为原来的,通过导线的电流变为原来的,则导线中自由电子定向移动的平均速率变为原来的,故CD错误。
故选B。
3. 两盏电灯L1、L2分别标有“110V,100W”、“110V,40W”,若将两盏电灯接在电压为220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据可得,两灯泡的电阻分别为,
所以R2>R1。
A图中灯泡L1和灯泡L2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L2两端的电压大于110V,所以都不能正常发光;
B图中灯泡L1和可变电阻R并联后又和灯泡L2串联,要使灯泡正常发光,必须满足灯泡与L1可变电阻R并联后和灯泡L2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,所以灯泡L1与可变电阻R并联后的电阻小于灯泡L2的电阻,此电路中灯泡L1和灯泡L2也不能正常发光;
C图中灯泡L2和可变电阻R并联后又和灯泡L1串联,要使灯泡正常发光,必须满足灯泡L2与可变电阻R并联后和灯泡L1的电阻相等;并联电路中,电阻越并越小,小于任何一个分电阻,所以灯泡L2与可变电阻R并联后的电阻可以等于灯泡的L1电阻,可以使灯泡L1和灯泡L2正常发光;此时灯泡L2与可变电阻R消耗的总功率等于灯泡L1的功率,则电路消耗的总功率为2×100W=200W。
D图中灯泡L1和灯泡L2并联后又与可变电阻R串联,要使两灯泡正常发光,必须满足灯泡L1和灯泡L2并联后和可变电阻R的阻值相等,通过调节变阻器的阻值可以做到,即两灯泡可以正常发光;整个电路消耗的电功率为2×(100W+40W)=280W;
综上所述,C图既能使两灯泡正常发光且消耗的总功率最小。故选C。
4. 如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是:( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中,
C. 当电源输出功率最大时,电源效率最高
D. 调整滑动变阻器的阻值,可以使电源的输出电流达到2A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电源外电阻R等于内阻r时,输出功率最大,最大功率为
把定值电阻看成电源内阻,由图乙可知,当
滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为
故A错误;
B.滑动变阻器的阻值为与阻值为时消耗的功率相等,有
解得
故B正确;
C.电源的效率为
即当滑动变阻器的阻值最大时效率最高,故C错误;
D.当滑动变阻器的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为
则调整滑动变阻器的阻值,不可能使电源的输出电流达到,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,有一内电阻为5Ω的电解槽和一盏标有“100V40W”的灯泡串联后接在电压为200V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )
A. 电路的发热功率为80W
B. 电解槽消耗的电功率为40W
C. 电解槽发热功率为40W
D. 电路消耗的总功率为40W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ABC.由于灯泡正常发光,所以电解槽的电压为
由于电解槽和灯泡串联,它们的电流相等,所以有
电解槽消耗的电功率为
电解槽的发热功率为
电路的发热功率为
故AC错误B正确;
D.电路消耗总功率为
故D错误。
故选B。
6. 如图所示,是用伏安法测某电源电动势和内阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知该电源电动势和内电阻分别为( )
A. E=5.0V,r=2.0Ω B. E=5.0V,r=12.0Ω C. E=6.0V,r=2.0Ω D. E=6.0V,r=12.0Ω
【答案】C
【解析】
【详解】根据路端电压与电流的关系式
可知图像的纵截距为电源电动势,则有
斜率的绝对值为电源内阻,则有
故选C
7. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表,电阻RA、RB的阻值与滑动变阻器的最大阻值相等。在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数U与电流表示数I的比值不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数先增大后减小
D. 电源的效率一直增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,电压表示数U与电流表示数I比值表示的是外电路的总电阻,滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端,外电路的总电阻变化,则电压表示数U与电流表示数I的比值变化,A错误;
BC.当滑动变阻器的滑片处于中点时,两个并联支路的电阻相等,并联后电阻最大,则滑片P从a端滑到b端的过程中,外电路的总电阻先增大后减小,则电流表示数先减小后增大,电压表示数先增大后减小,B错误,C正确;
D.电源的效率可表示为
外电路的总电阻先增大后减小,电源的效率先增大后减小,D错误。
故选C。
8. 如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知( )
A. 该导体的电阻随电压的升高而增大
B. 该导体的电阻随电压的升高而减小
C. 导体两端电压为2 V时,电阻为0.5 Ω
D. 导体两端电压为2 V时,电阻为1 Ω
【答案】AD
【解析】
【详解】AB、某点与原点连线的斜率表示电阻倒数,从图像中可以看出,随着电压的升高,斜率在减小,所以电阻在增大,故A对,B错;
CD、当导体两端电压为2 V时,此时图像上对应的电流值为2A,所以电阻 ,故C错D正确;
综上所述本题答案是:AD
9. 两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. A和B导线两端的电压之比为3∶2
B. A和B导线两端的电压之比为1∶2
C. A和B导线的横截面积之比为2∶3
D. A和B导线的横截面积之比为1∶3
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知,UA=10-4=6V,UB=4-0=4V,所以UA:UB=3:2,故A正确,B错误;
CD.根据欧姆定律得,串联电路电压与电阻成正比,RA:RB=3:2,根据,,则横截面积之比SA:SB=1:3,故C错误,D正确.
故选AD
点睛:串联电路中电流相等,根据电势差的大小,导线两端的电压之比;通过欧姆定律得出电阻的大小关系,再根据电阻定律得出A和B导线的横截面积之比.
10. 在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r为定值,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合电键S,理想电流表A的示数为I,理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,A、V1、V2和V3各电表示数变化量大小分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3,下列说法正确的是( )
A. I变大,U2变大 B. U1变大,U3变小
C. 不变 D. 变小
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小
根据闭合电路欧姆定律,可得电路中的电流为
可知电路中的电流变大;
根据
可知变小,故A错误;
B.电路中电流变大,根据
可知变大;
根据
可知变小,故B正确;
C.根据
可得
故不变,故C正确;
D.根据
可得
故不变,故D错误。
故选BC。
二、实验题:
11. 如图所示,用该实验研究闭合电路的欧姆定律,开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到_______(填“左侧”或“右侧”),根据实验测得的几组I、U数据作出图象如图所示,由图象可确定:该电源的电动势为_______V,电源的内电阻为_______Ω(结果保留到小数点后两位),所得内阻的测量值与真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
【答案】 ①. 左侧 ②. 1.40 ③. 0.57 ④. 偏小
【解析】
【详解】[1]由题中的电路图可知,滑动变阻器是限流接法,开关闭合前要求电路中电流最小,所以滑动变阻器的阻值应是最大,即将滑片滑到左侧。
[2][3]由题意可知,本实验是伏安法测电源的电动势和内阻,由闭合电路欧姆定律可得
即
所以图象与纵轴的截距为电源的电动势,斜率的绝对值为内阻,则
[4]本实验的误差来源于电压表的分流,所以
即内阻的测量值比真实值偏小。
12. 为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω),有以下一些器材可供选择。
电流表A1(量程0~100mA,内阻约10Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻很大);
电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω);
滑动变阻器R2(0~1kΩ);
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)电流表应选______,滑动变阻器应选______(填器材的元件符号);
(2)请在上面的线框内画出测量电阻Rx的电路图,并标出元件的字母符号____。(要求所测量范围尽可能大);
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用题目中所给字母符号表示)。
【答案】(1) ①. A1 ②. R1
(2) (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]电路中的最大电流为
故电流表应选;
[2]为使测量范围尽可能大,滑动变阻器采用分压式接法,故应选最大值小的。
【小问2详解】
由于电压表的内阻很大,故电流表采用外接法,电路图如图所示
【小问3详解】
根据欧姆定律,可得待测电阻值的表达式为
三、解答题:
13. 在如图所示的电路中,电源内阻r=0.5Ω,当开关S闭合后电路正常工作,电压表的读数U=2.8V,电流表的读数I=0.4A。若所使用的电压表和电流表均为理想电表。求:
①电阻R的阻值;
②电源的内电压U内;
③电源的电动势E。
【答案】①;②0.2V;③3V
【解析】
【详解】①由欧姆定律得
电阻R的阻值为。
②电源内电压为
电源的内电压为0.2V。
③根据闭合电路欧姆定律有
即电源的电动势为3V。
14. 如图所示电路中,电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,R1为电阻箱,R2=2Ω。求:
(1)将R1调到2Ω,闭合开关S后,通过R1的电流为多少;
(2)闭合开关S后,R1为何值时,R1消耗的电功率最大,R1消耗的最大电功率为多少。
【答案】(1)0.6A
(2)3Ω,0.75W
【解析】
【小问1详解】
将R1调到2Ω,闭合开关S后,可知与串联,根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律有
则R1消耗的电功率为
代入数据化简得
根据数学知识,当时R1消耗的电功率最大,可得
则R1消耗的电功率最大为
15. 如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110V,重物P上升的速度v=1.0m/s.已知重物的质量m=45kg(g取 10 m/s2).求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)细绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
【答案】(1)550W(2)450W(3)4Ω
【解析】
【详解】(1)电动机消耗的电功率为:
(2)细绳对重物做功机械功率为
45×10×1W=450W
(3)电动机线圈的电阻R的发热功率为:
550W-450W =100W
则电动机线圈的电阻:
R=Ω
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高二物理
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一选项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 关于电阻、电压和电流下列说法中错误的是( )
A. 由R=可知,电阻与电压、电流都有关
B. 半导体的电阻率随温度的升高而减小
C. 金属的电阻率随温度的升高而增大
D. 由R=ρ可知,导体电阻与导体的长度和横截面积都有关系
2. 一根粗细均匀的金属导线,在其两端加上电压U0时,通过导线的电流为I0,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,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压U0,则此时( )
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平均速率为
D. 导线中自由电子定向移动的平均速率为v
3. 两盏电灯L1、L2分别标有“110V,100W”、“110V,40W”,若将两盏电灯接在电压为220V的电路上,使两盏电灯均能正常发光,且电路中消耗功率最小的电路是( )
A. B.
C D.
4. 如图甲所示的电路,其中电源电动势,内阻,定值电阻,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法正确的是:( )
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中,
C. 当电源输出功率最大时,电源效率最高
D. 调整滑动变阻器的阻值,可以使电源的输出电流达到2A
5. 如图所示,有一内电阻为5Ω的电解槽和一盏标有“100V40W”的灯泡串联后接在电压为200V的直流电路两端,灯泡正常发光,则( )
A. 电路的发热功率为80W
B. 电解槽消耗电功率为40W
C. 电解槽的发热功率为40W
D. 电路消耗的总功率为40W
6. 如图所示,是用伏安法测某电源电动势和内阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知该电源电动势和内电阻分别为( )
A. E=5.0V,r=2.0Ω B. E=5.0V,r=12.0Ω C. E=6.0V,r=2.0Ω D. E=6.0V,r=12.0Ω
7. 如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,电压表和电流表均为理想电表,电阻RA、RB的阻值与滑动变阻器的最大阻值相等。在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数U与电流表示数I的比值不变
B. 电流表的示数增大
C. 电压表的示数先增大后减小
D. 电源的效率一直增大
8. 如图所示,为某一金属导体的伏安特性曲线,由图象可知( )
A. 该导体的电阻随电压的升高而增大
B. 该导体的电阻随电压的升高而减小
C. 导体两端电压为2 V时,电阻为0.5 Ω
D. 导体两端电压为2 V时,电阻为1 Ω
9. 两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时,其电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. A和B导线两端的电压之比为3∶2
B. A和B导线两端的电压之比为1∶2
C. A和B导线的横截面积之比为2∶3
D. A和B导线的横截面积之比为1∶3
10. 在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r为定值,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合电键S,理想电流表A的示数为I,理想电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,A、V1、V2和V3各电表示数变化量大小分别为ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3,下列说法正确的是( )
A. I变大,U2变大 B. U1变大,U3变小
C. 不变 D. 变小
二、实验题:
11. 如图所示,用该实验研究闭合电路的欧姆定律,开关闭合前滑动变阻器R的滑片滑到_______(填“左侧”或“右侧”),根据实验测得的几组I、U数据作出图象如图所示,由图象可确定:该电源的电动势为_______V,电源的内电阻为_______Ω(结果保留到小数点后两位),所得内阻的测量值与真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
12. 为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω),有以下一些器材可供选择。
电流表A1(量程0~100mA,内阻约10Ω);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约1Ω);
电压表V(量程0~3V,内阻很大);
电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω);
滑动变阻器R2(0~1kΩ);
单刀单掷开关S一个,导线若干。
(1)电流表应选______,滑动变阻器应选______(填器材元件符号);
(2)请在上面的线框内画出测量电阻Rx的电路图,并标出元件的字母符号____。(要求所测量范围尽可能大);
(3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用题目中所给字母符号表示)。
三、解答题:
13. 在如图所示的电路中,电源内阻r=0.5Ω,当开关S闭合后电路正常工作,电压表的读数U=2.8V,电流表的读数I=0.4A。若所使用的电压表和电流表均为理想电表。求:
①电阻R的阻值;
②电源的内电压U内;
③电源的电动势E。
14. 如图所示电路中,电源电动势E=3V,内阻r=1Ω,R1为电阻箱,R2=2Ω。求:
(1)将R1调到2Ω,闭合开关S后,通过R1的电流为多少;
(2)闭合开关S后,R1为何值时,R1消耗的电功率最大,R1消耗的最大电功率为多少。
15. 如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110V,重物P上升的速度v=1.0m/s.已知重物的质量m=45kg(g取 10 m/s2).求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)细绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R.
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