内容正文:
高二物理月考试卷
考试时间:90分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 关于电流强度,下列说法中正确的是
A. 导体中的电流强度越大,表示通过其横截面的电荷量越多
B. 在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流强度就越小
C. 通电时间越短,电流强度越大
D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流强度越大
2. 某种酒精测试仪的简化电路如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电压表为理想电压表、其示数为U,电阻R和R0均为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比,若c增大,则( )
A. 通过R0的电流减小,U增大
B. 通过R0的电流增大,U减小
C. 通过R的电流增大,U增大
D. 通过R的电流减小,U减小
3. 电动机M的内阻和电阻R的阻值相等,将它们并联接入电路,闭合开关,电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是( )
A. B. C. D.
4. 磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是 ( )
A. 串联一个570 Ω的电阻
B. 并联一个570 Ω的电阻
C. 串联一个0.05 Ω的电阻
D. 并联一个0.05 Ω的电阻
5. 关于电功和电热,下面说法正确的是( )
A. 任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt且W=Q
B. 任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt但W有时不等于Q
C. 电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用
D. 电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路
6. 有四盏灯,接入如图的电路中,L1=L4=1Ω,L2=3Ω,L3=6 Ω, 把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4 为( )
A. 1:3:6:1 B. 3:2:1:3
C. 3:1:2:3 D. 6:3:2:6
7. 在如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,小型直流电动机的内阻。闭合开关后,电动机正常转动,理想电流表的示数,则电动机的机械功率为( )
A. B. C. D.
8. 如图中电源的电动势为6V,内阻为1Ω,R1为2Ω,R2全阻值为3Ω,下列说法错误的是( )
A. 当R2为1Ω时,R1消耗的功率最大
B. 通过改变R2的阻值,路端电压的最大值为5V,最小值为4V
C. R2的阻值越小,R1消耗的功率越大
D. 当R2的阻值为3Ω时,R2消耗的功率最大
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9. 下列分析正确的是( )
A. 由关系式可知,对一个确定的导体来说,在温度不变时,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
B. 由公式可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 由公式可知,导体的电阻率与导体的电阻成正比
D. 由公式可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的倍时,其电阻也变为原来的倍
10. 如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V,0.4W”,开关S接1,当变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作.则 ( )
A. 电源内阻为1Ω B. 电动机的内阻为4Ω
C. 电动机的正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3%
11. 如图所示,一灯泡L和直流电动机M串联接入电压恒为10V的电路中,此时标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L恰好正常发光,已知直流电动机的内阻。下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入功率为3.5W B. 电动机的输出功率为2.5W
C. 整个电路消耗的功率为5W D. 电动机的效率约为83.3%
12. 如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻100Ω,下列说法正确的是( )
A. 由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2mA
B. 甲图是改装成的双量程电压表,其中b量程为9V
C. 乙图中R1=Ω,R2=10Ω
D. 乙图中,R1=5Ω,R2=45Ω
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示,示数为L=______mm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,示数为D=______mm.
14. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为和,则________(填“”或“ 更接近待测电阻的真实值,其中测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
15. 某研究小组收集了两个电学元件:电阻(约为)和手机中的锂电池(电动势标称值为,允许最大放电电流为)。实验室备有如下器材:
A.电压表(量程,内阻约为)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E.电阻箱()
F.开关一只、导线若干
(1)为了测定电阻的阻值,小明设计了一个电路,如图所示为其对应的实物图,图中的电流表应选________(选填“”或“”)。
(2)为测量锂电池的电动势和内阻,小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出图像,如图乙所示。若该图线的斜率为,纵轴截距为,则该锂电池的电动势________,内阻________(用和表示)。
四、计算题:本大题共4小题,共40分。
16. 如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4A。当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内阻。
17. 如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V。当S断开时,电流表的示数为I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A.求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电源输出功率。
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率;
18. 如果将满偏电流和内阻分别为Ig=2mA、Rg=200Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表。试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少?
19. 汽车发动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗.汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为,内阻为,电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求:
(1)车灯的阻值为多少?
(2)电动机启动前后,车灯的功率变化了多少?
(3)若电动机内阻为,电动机在正常工作的情况下输出功率是多少?
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高二物理月考试卷
考试时间:90分钟满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 关于电流强度,下列说法中正确的是
A. 导体中的电流强度越大,表示通过其横截面的电荷量越多
B. 在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流强度就越小
C. 通电时间越短,电流强度越大
D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流强度越大
【答案】D
【解析】
【详解】AC.根据电流强度的定义:,即电流强度等于单位时间内流过导体横截面的电荷量,与通电的时间无关,AC错误;
BD.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中电流强度越大,B错误,D正确。
故选D。
2. 某种酒精测试仪的简化电路如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电压表为理想电压表、其示数为U,电阻R和R0均为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比,若c增大,则( )
A. 通过R0的电流减小,U增大
B. 通过R0的电流增大,U减小
C. 通过R的电流增大,U增大
D. 通过R的电流减小,U减小
【答案】B
【解析】
【详解】酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度c成反比,若c增大,则酒精气体传感器的电阻减小,由全电路的欧姆定律可知电流增大,即通过R和R0的电流增大,而电压表的示数为
则随着增大,逐渐减小。
故选B。
3. 电动机M的内阻和电阻R的阻值相等,将它们并联接入电路,闭合开关,电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据并联电路电压特点
因为电动机所在支路为非纯电阻电路,所以
对于电阻R,有
则
故AB错误;
CD.根据
可得
故C错误,D正确。
故选D。
4. 磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G,内阻Rg=30 Ω,满偏电流Ig=5mA,要将它改装为量程为0~3 A的电流表,所做的操作是 ( )
A. 串联一个570 Ω的电阻
B. 并联一个570 Ω的电阻
C. 串联一个0.05 Ω的电阻
D. 并联一个0.05 Ω的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】改装成电流表是要扩大电流的量程,使用并联电路的分流原理;要并联的阻值为:;故选D.
【点睛】改装成电流表要并联电阻分流,电阻值等于满偏电压除以所分最大电流,改装成电压表要串联电阻分压,电阻值等于量程除以满偏电流减去原内阻.
5. 关于电功和电热,下面说法正确的是( )
A. 任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt且W=Q
B. 任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt但W有时不等于Q
C. 电功W=UIt在任何电路中都适用,Q=I2Rt只在纯电阻电路中适用
D. 电功W=UIt,电热Q=I2Rt,只适用于纯电阻电路
【答案】B
【解析】
【详解】任何电路中电功公式W=UIt,电热公式Q=I2Rt都适用,但两者不一定相等,只有在纯电阻电路中 W=Q,故A错误,CD错误.
B项:任何电路中的电功W=UIt,电热Q=I2Rt,在非纯电阻电路中电能一部分转化为内能,还有一部分转化为其他形式的能,所以此时W大于Q,故B正确.
【点睛】电功公式W=UIt和电热公式Q=I2Rt都适用于任何电路;在纯电阻电路中,电功等于电热,在非纯电阻电路中,电功大于电热.
6. 有四盏灯,接入如图的电路中,L1=L4=1Ω,L2=3Ω,L3=6 Ω, 把电路接通后,通过四盏灯的电流之比I1:I2:I3:I4 为( )
A. 1:3:6:1 B. 3:2:1:3
C. 3:1:2:3 D. 6:3:2:6
【答案】B
【解析】
【详解】L2与L3并联,电压相等,由欧姆定律,则有
L1与L4串联,电流相等,则有
可得
所以有
故选B。
7. 在如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,小型直流电动机的内阻。闭合开关后,电动机正常转动,理想电流表的示数,则电动机的机械功率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动机的机械功率
故选C。
8. 如图中电源的电动势为6V,内阻为1Ω,R1为2Ω,R2全阻值为3Ω,下列说法错误的是( )
A. 当R2为1Ω时,R1消耗的功率最大
B. 通过改变R2的阻值,路端电压的最大值为5V,最小值为4V
C. R2的阻值越小,R1消耗的功率越大
D. 当R2的阻值为3Ω时,R2消耗的功率最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.R1为定值电阻,故当滑动变阻器阻值为0时,电路中电流最大,R1的功率最大,故A错误,C正确;
B.当滑动变阻器全部接入时,路端电压最大,最大值为
=5V
最滑动变阻器接入电阻最小时,路端电压最小;最小值为
=4V
故B正确;
D.当R2=R1+r=1+2=3Ω 电阻R2的电功率最大,故D正确;
本题选错误的,故选A。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9. 下列分析正确的是( )
A. 由关系式可知,对一个确定的导体来说,在温度不变时,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
B. 由公式可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 由公式可知,导体的电阻率与导体的电阻成正比
D. 由公式可知,将一粗细均匀的导体拉长到原来的倍时,其电阻也变为原来的倍
【答案】AB
【解析】
【详解】A.可以利用计算导体的电阻,但与、无关,在温度不变时为定值,A正确;
B.根据可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,B正确;
C.导体的电阻率由材料本身和温度决定,与导体的电阻无关,C错误;
D.将一粗细均匀的导体拉长到原来的倍时,其横截面积变为原来的一半,由公式可知,电阻变为原来的倍,D错误。
故选AB。
10. 如图所示,电源电动势E=3V,小灯泡L标有“2V,0.4W”,开关S接1,当变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作.则 ( )
A. 电源内阻为1Ω B. 电动机的内阻为4Ω
C. 电动机的正常工作电压为1V D. 电源效率约为93.3%
【答案】AD
【解析】
【详解】小灯泡的额定电流为
电阻为
A.当接1时
E=I(RL+R+r)
代入数据解得电源的内阻
r=1Ω
故A正确;
BC.当接2时灯泡正常发光,流过的电流为I=0.2A
电源内阻分的电压为
U=Ir=0.2×1V=0.2V
故电动机分的电压为
U动=E-UL-U=(3-2-0.2)V=0.8V
则电动机的内阻为
故B、C均错误;
D.电源的效率为
故D项正确.
11. 如图所示,一灯泡L和直流电动机M串联接入电压恒为10V的电路中,此时标有“3V 1.5W”字样的小灯泡L恰好正常发光,已知直流电动机的内阻。下列说法正确的是( )
A. 电动机的输入功率为3.5W B. 电动机的输出功率为2.5W
C. 整个电路消耗的功率为5W D. 电动机的效率约为83.3%
【答案】AC
【解析】
【详解】A.小灯泡L恰好正常发光,其电压为额定电压3V,则电动机的电压为
小灯泡的额定电流是电动机的电流,有
则电动机的输入功率为
A正确;
B.对电动机由能量守恒有
解得电动机的输出功率为
B错误;
C.整个电路消耗的功率为
C正确;
D.电动机的效率约为
D错误。
故选AC。
12. 如图所示,把两只完全相同的表头进行改装,已知表头内阻100Ω,下列说法正确的是( )
A. 由甲图可知,该表头满偏电流Ig=2mA
B. 甲图是改装成的双量程电压表,其中b量程为9V
C. 乙图中R1=Ω,R2=10Ω
D. 乙图中,R1=5Ω,R2=45Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由甲图可知
Ig===0.001A=1mA
其中b的量程为
U=Ig(Rg+R+R′)=0.001×(100+2.9×103+6×103)V=9V
故A错误,B正确;
CD.改装为I1=10mA=0.01A电流表时,并联电阻的分流电流为
I'=I1-Ig=10mA-1mA=9mA=0.009A
分流电阻的阻值为
R1+R2===Ω
改装为I2=100mA=0.1A电流表时,可得分流电阻的阻值
联立解得
R1=Ω,R2=10Ω
故D错误,C正确。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
13. 用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示,示数为L=______mm;用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示,示数为D=______mm.
【答案】50.85 4.702(4.701~4.703均可)
【解析】
【详解】游标卡尺读数L=1cm+0.05mm×10=1.050cm;
螺旋测微器读数D=1mm×0.01mm×2.5=1.025mm.
14. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式计算得出,式中与分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为和,则________(填“”或“ 更接近待测电阻的真实值,其中测量值________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. ②. 大于
【解析】
【详解】[1]已知待测电阻,电压表内阻,电流表内阻
比较内阻倍数关系有,
因为,待测电阻阻值远小于电压表内阻,属于小电阻。根据“大内偏大,小外偏小”的原则,测量小电阻时为了减小电压表分流带来的系统误差,必须采用电流表外接法,即图(b)所示的电路。因此,外接法测得的电阻值更接近待测电阻的真实值。
[2]图(a)采用的是电流表内接法。在此电路中,电流表测量的是通过待测电阻的真实电流,但电压表测量的是待测电阻与电流表串联后的总电压
根据欧姆定律,计算出的测量值为
由于测量结果中包含了电流表的内阻,因此测量值必然大于待测电阻的真实值。
15. 某研究小组收集了两个电学元件:电阻(约为)和手机中的锂电池(电动势标称值为,允许最大放电电流为)。实验室备有如下器材:
A.电压表(量程,内阻约为)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约为)
D.滑动变阻器(,额定电流)
E.电阻箱()
F.开关一只、导线若干
(1)为了测定电阻的阻值,小明设计了一个电路,如图所示为其对应的实物图,图中的电流表应选________(选填“”或“”)。
(2)为测量锂电池的电动势和内阻,小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出图像,如图乙所示。若该图线的斜率为,纵轴截距为,则该锂电池的电动势________,内阻________(用和表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由于阻值约为,电压表量程是,由,估得电路中的最大电流约为,因此电流表应选。
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
整理得
结合题图乙所示图像,有,
所以,
四、计算题:本大题共4小题,共40分。
16. 如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4A。当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内阻。
【答案】E=2 V,r=1 Ω
【解析】
【分析】
【详解】当S闭合时,R1、R2并联接入电路,当S断开时,只有R1接入电路,此时路端电压增大、干路电流减小。
当S闭合时,由闭合电路欧姆定律得
即
当S断开时,只有R1接入电路,由闭合电路欧姆定律得
即
联立解得
17. 如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V。当S断开时,电流表的示数为I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A.求:
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电源输出功率。
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率;
【答案】(1)1 Ω;(2)144 W;(3)87.5 W
【解析】
【详解】(1)当S断开时
E=I1(R+r)
代入数据得
r=1 Ω
(2)设开关S闭合时,路端电压为U2,
U2=E-I2r=36 V
P=U2I2=144 W
(3)流过R的电流
流过电动机的电流
IM=I2-IR=2.5 A
电动机输出的机械功率
P出=U2IM-IM2rM=87.5 W
18. 如果将满偏电流和内阻分别为Ig=2mA、Rg=200Ω的表头分别按如图甲和乙所示的方式改装成双量程的电流表。试求满足题中要求的定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值分别为多少?
【答案】4.08Ω,0.4Ω,0.41Ω,3.67Ω
【解析】
【详解】按题图甲接法,量程为0.1A时,有
量程为1A时,有
按题图乙接法,量程为1A时,R4和Rg串联后与R3并联;量程为0.1A时,R3和R4串联后与Rg并联,分别得
联立解得
,
19. 汽车发动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗.汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,车灯电阻不变。已知汽车电源电动势为,内阻为,电流表内阻为。车灯接通电动机未启动时,电流表示数为;电动机启动的瞬间,电流表示数达到,电动机正常工作。求:
(1)车灯的阻值为多少?
(2)电动机启动前后,车灯的功率变化了多少?
(3)若电动机内阻为,电动机在正常工作的情况下输出功率是多少?
【答案】(1)1Ω;(2)64W;(3)108W
【解析】
【详解】(1)电动机启动前,断开,根据闭合电路欧姆定律可得车灯两端电压为
代入数据解得
根据欧姆定律可得车灯电阻为
解得
(2)电动机启动前,车灯的功率为
解得
闭合,电动机启动,路端电压为
解得
所以车灯的功率为
所以车灯功率减少了
(3)电动机正常工作时的电流为
可得
电动机的输入功率为
电动机的热功率为
所以该电动机的输出功率为
第1页/共1页
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