内容正文:
广西钦州市钦北区大寺中学2025-2026学年高二上学期第十三周考试物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.四答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。四答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结来后,。将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共5小题,每小题6分,共30分)
1. 在国际单位制中,关于导体电阻公式中的符号,下列说法正确的是( )
A. 的单位是秒 B. 的单位是欧姆·米
C. 是基本单位 D. 是基本物理量
【答案】B
【解析】
【详解】根据公式 和国际单位制(SI)
A.是横截面积,单位为平方米(),而非秒(),故A错误;
B.电阻率 的单位由公式推导为 ,即欧姆·米(),故B正确;
C.是长度的物理量符号,其单位米()是基本单位,但本身是物理量而非单位,故C错误;
D.电阻是导出物理量,基本物理量包括长度、质量等,故D错误。
故选B。
2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线、按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 流过的电流之比为
B. A、B的电阻之比为2:1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:2
D. 单位时间通过A、B的电量之比为1:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1∶1,故A错误;
B.根据电阻定律有,可知,两导体的电阻之比为,故B错误;
C.由电流的微观表达式有,结合上述分析解得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4,故C错误;
D.根据,单位时间通过A、B的电量之比为1∶1,故D正确。
故选 D。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 由,对于某一柱状导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
B. 常见充电宝标有或等,此物理量越大,则充电电流越大
C. 电流在直流电源内能从负极流向正极,是因为在电源内部静电力对载流子做了正功
D. 由,对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率跟导线的横截面积成正比
【答案】A
【解析】
【详解】A.由公式 ,对于某一柱状导体(、、S均固定),电流与自由电子定向移动的平均速率成正比,故A正确。
B.充电宝标称的“mA·h”表示电荷量(),其数值越大,总电荷量越多,但充电电流大小由电路参数决定,与电荷量无直接关系,故B错误。
C.电源内部电流从负极流向正极,是因非静电力(如化学力)克服静电力做功,而非静电力做正功,故C错误。
D.电阻率是材料的固有属性,与温度有关,但与导体的尺寸(如横截面积S)无关,故D错误。
故选A。
4. 如图所示的电路中,和是材质和厚度相同、上下表面均为正方形的导体,正方形边长,闭合开关后,和中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A. B. C. D. 2:1
【答案】A
【解析】
【详解】设导体的厚度为,对导体依据电阻定律有
同理可得
即
电路中导体和并联,有
则
结合
得
所以
故选A。
5. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位长度内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻定律,金属棒的电阻
根据欧姆定律,可知通过金属棒的电流
根据电流的定义式
联立解得,故选A。
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
6. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为4∶1
B. 流过A、B的电流之比为1∶1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4
D. 单位时间内通过A、B的电量之比为1∶1
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.根据电阻定律有
可知A、B的电阻之比为1:4,故A错误;
B.A、B电阻串联,根据串联的特点可知,流过A、B的电流之比为1:1,故B正确;
C.根据电流的微观表达式有
可得
通过A、B的电子定向移动速率之比为1:4,故C正确;
D.根据
单位时间通过A、B的电量之比为1:1,故D正确。
故选BCD。
7. 两根材料相同的均匀金属导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. A和B导线中的电流之比为1:2
B. A和B导线两端的电阻之比为3:1
C. A和B导线的横截面积之比为1:6
D. A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:6
【答案】BC
【解析】
【详解】A.A和B导线串联在电路中,则两导线中的电流之比为1:1,A错误;
B.A和B导线两端的电压之比为6V:2V=3:1,根据可知电阻之比为3:1,B正确;
C.根据,可知,因电阻率相同,则A和B导线的横截面积之比为1:6,C正确;
D.根据I=neSv可知,因I、n、e相同,则A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6:1,D错误。
故选BC。
8. 下列说法错误的是( )
A. 电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B. 金属的电阻率随温度的升高而增大
C. 串联电路中其中一个电阻变大,则串联电路的总电阻变大
D. 金属丝的长度拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的两倍
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电阻率大表明材料的导电性能差,但不一定对电流的阻碍作用大,电阻才是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量,故A错误,符合题意;
B.金属的电阻率随温度的升高而增大,故B正确,不符合题意;
C.根据串联电路电阻的特点可知总电阻为R=R1+R2+……+Rn,可知串联电路中,任意一个电阻变大,总电阻变大,故C正确,不符合题意;
D.电阻率是材料本身的一种电学特性,与导体的长度、横截面积无关,故D错误,符合题意。
故选AD。
四、解答题 (共5小题,共52分)
9. 图乙中a、b、c是同种材料制成的导体,a、b粗细相同,但b比a长;a、c长度相同,但c比a粗;a、d长度和粗细都相同,但d与a材料不同。
(1)如图甲,是金属导体A、B的UI图像。对任一导体,可以得出什么结论?哪个导体对电流的阻碍作用较大?
(2)对图甲中任一导体,叫作该导体的电阻。如图乙所示,可通过什么来定量比较a、b、c、d的电阻大小?
(3)如图乙所示,如何应用控制变量法研究导体电阻与长度、横截面积及材料之间的定量关系?
【答案】(1)结论见解析,A (2)电压 (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
对导体A(或导体B)电流与它两端的电压成正比,导体A(或导体B)的电压与电流的比值是定值,但是两者的比值不相等;电压相同时,A的电流小,说明A对电流的阻碍作用大。
【小问2详解】
由于a、b、c、d四段导体是串联的,每段导体的电流都相等,所以每段导体的电压与它们的电阻成正比,因此用电压表分别测量a、b、c、d两端的电压,电压之比就得到电阻之比,即可通过电压来定量比较a、b、c、d的电阻大小。
【小问3详解】
通过比较a、b长度之比与对应电压之比,若比值相等,则导体电阻与长度成正比;通过比较a、c横截面积之比与对应电压的反比,若比值相等,则导体电阻与横截面积成反比;a、d的电压不同,则电阻不同,则电阻与材料有关。
10. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能量,然后被引向轰击肿瘤,杀死其中的恶性细胞,如图所示。来自质子源的质子(初速度为零),经加速器加速后,在人体组织液中形成速率为的细柱形质子流,其横截面积为S,等效电流为I;已知质子电荷量为e,质量为m,求:
(1)加速器的电压大小;
(2)加速后这束质子流内单位体积的质子数;
(3)若人体组织液的电阻率为,求单位长度质子流两端的电压大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理
加速器的电压大小为
【小问2详解】
根据
则加速后这束质子流内单位体积的质子数为
【小问3详解】
根据欧姆定律可得
假设形成的质子流的长度为,根据电阻定律可得
则长度为的质子流两端的电压大小为
单位长度质子流两端的电压大小为
11. 两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示。求:
(1)A和B导线的电阻之比;
(2)A和B导线的横截面积之比;
(3)A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图知,A、B导线两端的电势差分别为
导线A和B串联,电流相等,根据欧姆定律得电阻之比
【小问2详解】
根据电阻定律
可得横截面积之比
【小问3详解】
根据电流的微观表达式
可得A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比
12. 某均匀直金属丝长,横截面积,将该金属丝接入电路后,其两端的电压,在内有的电荷量通过该金属丝的横截面。
(1)求金属丝中的电流I;
(2)求金属丝材料的电阻率;
(3)金属丝中之所以形成电流,是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量,求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
该金属丝中的电流
得
【小问2详解】
金属丝的电阻
根据电阻定律
得
【小问3详解】
金属丝内部恒定电场的电场强度大小为
一个电子所受的电场力
得
13. 如图所示,由同种材料制成且厚度相等的长方体合金块A和B,上表面为正方形,边长之比为2∶1。A、B分别与同一电压相连。求:
(1)长方体合金块A、B的电阻之比;
(2)通过A、B的电流之比;
(3)A、B中自由电荷定向移动速率之比。
【答案】(1)1:1 (2)1:1
(3)1:2
【解析】
【小问1详解】
根据
可知长方体合金块A、B的电阻之比1:1;
【小问2详解】
A、B分别与同一电压相连,根据,可知电流之比为1:1;
【小问3详解】
根据
可知
可知A、B中自由电荷定向移动速率之比1:2。
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.四答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。四答非选择题时,将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结来后,。将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共5小题,每小题6分,共30分)
1. 在国际单位制中,关于导体电阻公式中的符号,下列说法正确的是( )
A. 的单位是秒 B. 的单位是欧姆·米
C. 是基本单位 D. 是基本物理量
2. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线、按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 流过的电流之比为
B. A、B的电阻之比为2:1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1:2
D. 单位时间通过A、B的电量之比为1:1
3. 下列说法中正确的是( )
A. 由,对于某一柱状导体,其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比
B. 常见充电宝标有或等,此物理量越大,则充电电流越大
C. 电流在直流电源内能从负极流向正极,是因为在电源内部静电力对载流子做了正功
D. 由,对于温度一定的某种金属来说,它的电阻率跟导线的横截面积成正比
4. 如图所示的电路中,和是材质和厚度相同、上下表面均为正方形的导体,正方形边长,闭合开关后,和中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A. B. C. D. 2:1
5. 如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流。已知金属棒的电阻率为,金属棒单位长度内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,则电子定向运动的平均速率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
6. 两根长度相同、半径之比的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为4∶1
B. 流过A、B的电流之比为1∶1
C. 通过A、B的电子定向移动速率之比为1∶4
D. 单位时间内通过A、B的电量之比为1∶1
7. 两根材料相同的均匀金属导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A. A和B导线中的电流之比为1:2
B. A和B导线两端的电阻之比为3:1
C. A和B导线的横截面积之比为1:6
D. A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1:6
8. 下列说法错误的是( )
A. 电阻率是反映材料导电性能的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B. 金属的电阻率随温度的升高而增大
C. 串联电路中其中一个电阻变大,则串联电路的总电阻变大
D. 金属丝的长度拉长为原来的两倍,电阻率变为原来的两倍
四、解答题 (共5小题,共52分)
9. 图乙中a、b、c是同种材料制成的导体,a、b粗细相同,但b比a长;a、c长度相同,但c比a粗;a、d长度和粗细都相同,但d与a材料不同。
(1)如图甲,是金属导体A、B的UI图像。对任一导体,可以得出什么结论?哪个导体对电流的阻碍作用较大?
(2)对图甲中任一导体,叫作该导体的电阻。如图乙所示,可通过什么来定量比较a、b、c、d的电阻大小?
(3)如图乙所示,如何应用控制变量法研究导体电阻与长度、横截面积及材料之间的定量关系?
10. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中,质子先被加速到具有较高的能量,然后被引向轰击肿瘤,杀死其中的恶性细胞,如图所示。来自质子源的质子(初速度为零),经加速器加速后,在人体组织液中形成速率为的细柱形质子流,其横截面积为S,等效电流为I;已知质子电荷量为e,质量为m,求:
(1)加速器的电压大小;
(2)加速后这束质子流内单位体积的质子数;
(3)若人体组织液的电阻率为,求单位长度质子流两端的电压大小。
11. 两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为l和2l,串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示。求:
(1)A和B导线的电阻之比;
(2)A和B导线的横截面积之比;
(3)A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比。
12. 某均匀直金属丝长,横截面积,将该金属丝接入电路后,其两端的电压,在内有的电荷量通过该金属丝的横截面。
(1)求金属丝中的电流I;
(2)求金属丝材料的电阻率;
(3)金属丝中之所以形成电流,是因为其内部存在恒定电场。已知电子的电荷量,求金属丝中一个电子在此恒定电场中所受的电场力大小。
13. 如图所示,由同种材料制成且厚度相等的长方体合金块A和B,上表面为正方形,边长之比为2∶1。A、B分别与同一电压相连。求:
(1)长方体合金块A、B的电阻之比;
(2)通过A、B的电流之比;
(3)A、B中自由电荷定向移动速率之比。
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