内容正文:
高二第一次基础测试物理试卷
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 如图为电阻、的图像,把、并联接入电路中,通过它们的电流大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图像的斜率表示电阻的倒数,所以。因为两电阻并联,故电阻两端的电压相等,根据,可得,故选D。
2. 锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,下图为锂电池的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V,则( )
A. 电池处于充电状态
B. 电源内部每移动一个锂离子,需要消耗电能3.7ev
C. “毫安·时”()是电池储存能量的单位
D. 锂离子电池放电时,电池内部静电力做负功,化学能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】AD.电池放电时,从负极通过隔膜返回正极,电池内部静电力做负功,化学能转化为电能,A错误,D正确;
B.根据公式
可知,电源内部将一个锂离子由电源负极移动到正极,需要消耗化学能3.7ev,B错误;
C.根据
可知,“毫安·时”()是电量的单位,C错误。
故选D。
3. 如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】若通以电流,则铜块的长度为a、横截面积为bc,由电阻定律知其电阻为
若通以电流时,则铜块的长度为c、横截面积为ab,由电阻定律知其电阻为
则
故选B。
4. 如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=5Ω,电阻箱接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A. 若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图甲,R0=45Ω
B. 若改装为量程0~5V的电压表,选择图甲,R0=1Ω
C. 若改装为量程0~5V的电压表,选择图乙,R0=45Ω
D. 若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图乙,R0=1Ω
【答案】C
【解析】
【详解】AD.若改装为量程0~0.6A的电流表,需并联分流电阻,故选择图甲,电阻箱接入电路的阻值为,AD错误;
BC.若改装为量程0~5V的电压表,需串联分压电阻,故选择图乙,电阻箱接入电路的阻值为,B错误,C正确。
故选C。
5. 如图所示的电路中,开关S闭合后,时间内经过A点的电量为。下列说法错误的是( )
A. S闭合后,时间内经过点的电量为
B. S闭合后,时间内非静电力做的功为
C. S闭合后,时间内电路产生的内能为
D. S断开时,电源两端的电压为0
【答案】CD
【解析】
【详解】A.闭合S后,时间内经过点的电量等于通过A点的电量,即为,故A正确;
B.闭合S后,时间内非静电力将电量为q的电荷由电源的负极移向正极,则做的功为,故B正确;
C.的单位为功率单位,不符合内能的单位要求,闭合S后,时间内电路产生的内能不大于非静电力做功,不可能为,故C错误;
D.断开时,电源两端的电压等于电源的电动势,故D错误。
本题选错误的,故选CD。
6. 如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A. 路端电压变大 B. 车灯的电流变大
C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】S闭合,车灯变暗,则车灯电流减小,由可知,路端电压减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中的总电流增大,则
电源的总功率变大,故D正确,ABC错误。
故选D。
7. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将它直接接在电源电动势,内阻的电源上,小灯泡的实际功率约为( )
A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可得电源的短路电流
在小灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源的伏安特性曲线,如图所示
小灯泡的伏安特性曲线与电源伏安特性曲线的交点表示将小灯泡接入该电源时小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流,根据图像可读出小灯泡的电压与电流分别为
,
小灯泡的功率
故选B。
8. 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,其电阻随温度变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中,热敏电阻与其他电阻构成的闭合电路中,水平放置的平行金属板中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当所在处温度升高时,则( )
A. 质点将向上运动
B. 上消耗的功率增大
C. 电压表读数减小
D. 电流表读数减小
【答案】BC
【解析】
【详解】B.当所在处温度升高时,由甲图可知减小,电路的总电阻减小,干路电流变大,上消耗的功率增大,故B正确;
A.干路电流变大,内电压增大,路端电压减小,两端电压变大,则并联部分电压减小,电容器两端电压减小,根据可得场强减小,则质点P将向下运动,故A错误;
CD.并联部分电压减小,两端电压减小,通过的电流减小,因为干路电流变大,故通过和串联部分电流增大,则电流表读数变大;两端电压变大,两端电压减小,即电压表读数减小,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示为保温电饭锅的电路示意图, R1、R2为电热丝, S为温控开关, A、B两点连接在家庭电路上, R1:R2=9:1, 加热时的功率为1000W,则( )
A. S断开时,电饭锅处于加热状态
B. S闭合时,电饭锅处于加热状态
C. 保温状态时电源的输出功率为900W
D. 保温状态时电源的输出功率为W
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,当S闭合时,R1短路,电路中电阻最小,由可知,此时电路为加热状态,故A错误,B正确;电阻R2的阻值为:,因为R1:R2=9:1,所以R1=9R2=9×48.4Ω=435.6Ω,当S断开时,R1、R2串联,电路电阻最大为R=R1+R2=484Ω,保温状态时电路的功率为:,故CD错误.所以B正确,ACD错误.
10. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用、、、表示,电表示数变化量的大小分别用、、、表示。下列比值正确的是( )
A. 不变,变大 B. 变大,变大
C. 变大,不变 D. 变大,变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据欧姆定律得
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,、均不变,故A错误;
BC.根据,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大,变大。
根据闭合电路欧姆定律得
则有
故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变,故B错误,C正确;
D.根据串联电路可知
当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时变大。
根据闭合电路欧姆定律得
则有
则当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时不变,故D错误。
故选C。
11. 恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流强度能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压值能始终保持不变。图甲所示的电路中电源是恒流源,图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中的电压变大 B. 图甲中电源的输出功率增大
C. 图乙中流过的电流保持不变 D. 图乙中电源的输出功率不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图甲中两个支路的电压始终相等,所以支路电流与电阻成反比,即
且是定值,变阻器触头P从最右端向最左端移动时,增大,由上式可知减小,增大,的电压减小,的电压变大,电路总电压增大,根据
可知图甲中电源的输出功率增大,故B正确,A错误;
CD.图乙中两个支路的电压始终相等,有
变阻器触头P从最右端向最左端移动时,增大,由上式可知减小,流过的电流不变,则总电流减小,根据
可知电源输出功率减小,故CD错误;
故选B。
二、实验题(15分)
12. 在“测定金属丝电阻率”的实验中:
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示,由图可知其长度_______mm;用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示,则_______mm。
(2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V, 内阻)
B.电流表(0~3A, 内阻约为)
C. 电流表(0~0.6A, 内阻)
D. 电压表(0~3V,内阻约为)
E.电压表(0~15V, 内阻约为)
F.滑动变阻器(, 额定电流 1A)
G.滑动变阻器(,额定电流0.3A)
H.开关、导线
上述器材中,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______。(填写各器材的字母代号)
(3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化,请按要求在下面方框中画出实验原理图______,然后根据你设计的电路图将图丙中给定的器材连线______。
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为___V,电流表的读数为___A,则金属丝的电阻_____;
(5)该金属丝电阻率的表达式_______。(用l,d,R表示)
【答案】(1) ①. 50.20 ②. 4.700
(2) ①. C ②. D ③. F
(3) ①. ②.
(4) ①. 2.60 ②. 0.52 ③. 4.5
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据游标卡尺读数规律可得
[2]根据螺旋测微器读数规律可得
【小问2详解】
[3][4][5] 电源电动势为3V,则电压表需要选择D,电路最大电流约为
电流表应选择C;为方便实验操作,为了减小误差,需要电压从零开始变化,滑动变阻器采用分压式连接,故滑动变阻器选择阻值较小的F。
【小问3详解】
[6]由于待测电阻的阻值远小于电压表的电阻,但电流表内阻已知,故选择电流表内接法,滑动变阻器采用分压接法,如图所示
[7]根据电路图,器材连线如图
【小问4详解】
[8][9]电压表的读数为2.60V;电流表读数为0.52A。
[10] 金属丝的电阻
【小问5详解】
[10]根据电阻定律
该金属丝电阻率的表达式
三、解答题(共41分)
13. 如图所示电路中,定值电阻,当开关S接A点时,电流表示数当开关S接B点时,电流表示数, 的功率为0.81W,电流表为理想电表。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)该电源的电动势E和内阻r。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)当开关S接B点时,电流表示数,的功率为。根据
解得
(2)当开关S接A点时,电流表示数,有
当开关S接B点时,电流表示数,有
代入数据解得
,
14. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,,电容。
(1)求电键与接触时,电容器的带电量是多少?电键与接触时,电容器的带电量是多少?
(2)求电键从与接触变为与接触时,通过的电荷量是多少?
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
当电键接到时,电容器的电压
则电容器的带电量为
当电键与接触时,电容器的电压
则电容器的带电量为
【小问2详解】
开关由接的过程中,电容器先放电再反向充电,通过的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和,即
15. 如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,在电动机的牵引下匀速上升,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率Pr;
(2)电动机输入功率P入;
(3)重物A匀速上升的速度大小v。
【答案】(1)1W (2)5W
(3)0.2m/s
【解析】
【小问1详解】
电动机线圈电阻上消耗的热功率为
【小问2详解】
电动机的输入功率为
【小问3详解】
电动机输出功率为
根据
可得重物A匀速上升的速度大小为
16. 如图所示,已知电源电动势,内阻,保护电阻,电表为理想电表。
(1)当电阻箱阻值为多少时,保护电阻消耗的电功率最大,并求这个最大值;
(2)若电阻箱的最大值为3Ω,,当电阻箱阻值为多少时,电阻箱的功率最大,并求这个最大值;
(3)电源的最大输出功率。
【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
保护电阻消耗的电功率
因和是常量,而是变量,所以当最小时,最大,
即时,保护电阻消耗的电功率最大为
【小问2详解】
把当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻,而电阻箱的最大值为,小于,由
可知不能满足,所以当电阻箱时,消耗的功率最大,
最大值为
【小问3详解】
电源的输出功率
当时,最大,即时有
。
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高二第一次基础测试物理试卷
一、单选题(每题4分,共44分)
1. 如图为电阻、的图像,把、并联接入电路中,通过它们的电流大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,下图为锂电池的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V,则( )
A. 电池处于充电状态
B. 电源内部每移动一个锂离子,需要消耗电能3.7ev
C. “毫安·时”()是电池储存能量的单位
D. 锂离子电池放电时,电池内部静电力做负功,化学能转化为电能
3. 如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图两个方向通过该铜块,则电阻比值为( )
A. 1 B. C. D.
4. 如图所示,大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=5Ω,电阻箱接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是( )
A. 若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图甲,R0=45Ω
B. 若改装为量程0~5V的电压表,选择图甲,R0=1Ω
C. 若改装为量程0~5V的电压表,选择图乙,R0=45Ω
D. 若改装为量程0~0.6A的电流表,选择图乙,R0=1Ω
5. 如图所示的电路中,开关S闭合后,时间内经过A点的电量为。下列说法错误的是( )
A. S闭合后,时间内经过点的电量为
B. S闭合后,时间内非静电力做的功为
C. S闭合后,时间内电路产生的内能为
D. S断开时,电源两端的电压为0
6. 如图某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A. 路端电压变大 B. 车灯的电流变大
C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大
7. 某一规格小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将它直接接在电源电动势,内阻的电源上,小灯泡的实际功率约为( )
A. 0.17W B. 0.35W C. 0.71W D. 1.41W
8. 热敏电阻是传感电路中常用的电子元件,其电阻随温度变化的图线如图甲所示。如图乙所示电路中,热敏电阻与其他电阻构成的闭合电路中,水平放置的平行金属板中带电质点处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当所在处温度升高时,则( )
A. 质点将向上运动
B. 上消耗的功率增大
C. 电压表读数减小
D. 电流表读数减小
9. 如图所示为保温电饭锅的电路示意图, R1、R2为电热丝, S为温控开关, A、B两点连接在家庭电路上, R1:R2=9:1, 加热时的功率为1000W,则( )
A. S断开时,电饭锅处于加热状态
B. S闭合时,电饭锅处于加热状态
C. 保温状态时电源的输出功率为900W
D. 保温状态时电源的输出功率为W
10. 在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用、、、表示,电表示数变化量的大小分别用、、、表示。下列比值正确的是( )
A. 不变,变大 B. 变大,变大
C. 变大,不变 D. 变大,变大
11. 恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流强度能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压值能始终保持不变。图甲所示的电路中电源是恒流源,图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑动触头P均从最右端向最左端移动时,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中的电压变大 B. 图甲中电源的输出功率增大
C. 图乙中流过的电流保持不变 D. 图乙中电源的输出功率不变
二、实验题(15分)
12. 在“测定金属丝电阻率”的实验中:
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示,由图可知其长度_______mm;用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示,则_______mm。
(2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V, 内阻)
B.电流表(0~3A, 内阻约为)
C. 电流表(0~0.6A, 内阻)
D. 电压表(0~3V,内阻约为)
E.电压表(0~15V, 内阻约为)
F.滑动变阻器(, 额定电流 1A)
G.滑动变阻器(,额定电流0.3A)
H.开关、导线
上述器材中,电流表应选______,电压表应选______,滑动变阻器应选______。(填写各器材的字母代号)
(3)要求待测电阻两端的电压能从零开始变化,请按要求在下面方框中画出实验原理图______,然后根据你设计的电路图将图丙中给定的器材连线______。
(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图所示,则电压表的读数为___V,电流表的读数为___A,则金属丝的电阻_____;
(5)该金属丝电阻率的表达式_______。(用l,d,R表示)
三、解答题(共41分)
13. 如图所示电路中,定值电阻,当开关S接A点时,电流表示数当开关S接B点时,电流表示数, 的功率为0.81W,电流表为理想电表。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)该电源的电动势E和内阻r。
14. 如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,,电容。
(1)求电键与接触时,电容器的带电量是多少?电键与接触时,电容器的带电量是多少?
(2)求电键从与接触变为与接触时,通过的电荷量是多少?
15. 如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,在电动机的牵引下匀速上升,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率Pr;
(2)电动机输入功率P入;
(3)重物A匀速上升的速度大小v。
16. 如图所示,已知电源电动势,内阻,保护电阻,电表为理想电表。
(1)当电阻箱阻值为多少时,保护电阻消耗的电功率最大,并求这个最大值;
(2)若电阻箱的最大值为3Ω,,当电阻箱阻值为多少时,电阻箱的功率最大,并求这个最大值;
(3)电源的最大输出功率。
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