精品解析:山东枣庄市滕州市第一中学2026-2027学年高二上学期10月复盘物理学科试题
2026-10-10
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内容正文:
高二年级物理学科10月复盘材料
考试时间:90 分钟,试卷满分:100 分
注意事项:
1、本试卷分为第 Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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、回答第 Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 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。写在本试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每个题目只有一个选项符合要求,选对得3分,选错得0分。)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
D. 电阻率是表征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
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电流的定义式可知,通过导体横截面的电荷量越多,电流不一定越大,还与通电的时间有关,故A错误;
B.导体的电阻是由导体本身决定的,跟导体两端的电压无关,跟导体中的电流无关,故B错误;
C.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置,电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功,故C正确;
D.电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻是表征导体对电流阻碍作用的物理量,电阻越大的导体对电流的阻碍作用越大,故D错误。
故选C。
2. 一块数码相机的锂电池电动势为,容量为。电池充满后,关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍摄一张照片消耗的电能大约是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】锂电池容量为
锂电池充满后储存的总电能为
关闭液晶屏时每拍摄一张照片消耗的电能为
选项C中的数据与计算得到的结果最接近。
故选C。
3. 如图所示,一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v,导线两端加上恒定电压U,若导线横截面积为S,电子的电荷量为e,单位长度的自由电子数为n,下列说法正确的是( )
A. 等效电流的大小为nSve
B. 等效电流的方向向右
C. 若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线电阻变为原来的2倍
D. 若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线中自由电子定向移动的平均速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.在时间内,通过导线某一横截面的电荷量
根据电流的定义式
可得,故A错误;
B.等效电流的方向与负电荷定向移动方向相反,等效电流方向向左,故B错误;
CD.导线电阻为
若将导线均匀拉长为原来的2倍,横截面积将会变成原来的,则导线电阻变为原来的4倍。导线的电流为
可知电流变为原来的,根据上述分析可知
单位长度的自由电子数为
可得
可知导线中自由电子定向移动的平均速率变为,故C错误,D正确。
4. 将一个表头G改装成多量程的电流表,通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻)。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用,下列说法正确的是( )
A. 开路转换式中,开关S接1时的量程小于开关S接2时的量程
B. 开路转换式中,若电阻发生变化,则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化
C. 闭路抽头式中,若电阻发生变化,则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化
D. 闭路抽头式中,抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据并联电路电流的分配与电阻成反比,由于电阻,因此开路转换式中,开关S接1时的量程大于开关S接2时的量程;若电阻发生变化,则开关S接2时,电阻处于断开状态,对电阻无影响,因此2对应的量程不会发生变化,故AB错误;
CD.闭路抽头式中,接抽头3时,电阻与表头串联,满偏电流不变,表头和串联后与电阻并联,接抽头4时,电阻与串联后与表头并联;由于电阻,因此闭路抽头式中,抽头3对应的量程大于抽头4对应的量程,若电阻发生变化,则发生变化,因此抽头3、4对应的两个量程都会发生变化,故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路中U=120V滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为( )
A. 30 V B. 40V C. 60 V D. 75V
【答案】B
【解析】
【详解】滑片P在中点,下半段电阻
与并联,
滑动变阻器上半段,与串联,总电压。串联分压,ab两端电压就是并联部分电压
故选B。
6. 某同学按照如图所示的电路图进行实验。连接电路元件后,闭合开关,发现两个灯均不亮。已知线路连接完好,某个元件发生了故障,该同学用多用电表的直流电压挡来检测故障元件。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上,用另一个表笔依次接触电路中的、、、点,关于该操作下列说法正确的是( )
A. 应该用黑表笔始终接触点
B. 测量未知电压时,多用电表应先用小量程再逐渐增大到合适的量程
C. 若测得,,,不为零,则电路中滑动变阻器断路
D. 多用电表使用结束时,应把选择开关置于直流电压最高挡或者“OFF”挡
【答案】C
【解析】
【详解】A.多用电表测直流电压时,要求电流从红表笔流入电表、黑表笔流出,因此红表笔需要接高电势端。A点接电源正极,电势更高,因此应该用红表笔接触A点,故A错误;
B.测量未知电压时,为了防止电压过大损坏电表,应当先用大量程试测,再减小到合适量程,不能先用小量程,故B错误;
C.检测断路故障时,若两点间电压为零,说明两点到电源两极之间是通路,两点电势相等;电路有
说明A到D之间为通路;而不为零,说明A连通电源正极、F连通电源负极,断点在D到F之间,也就是滑动变阻器断路,故C正确;
D.多用电表使用结束后,选择开关应置于OFF挡或交流电压最高挡,故D错误。
故选C。
7. 一电熨斗和一电风扇并联接在输出电压为的交流电源上,均正常工作。用电流表分别测得通过电熨斗的电流为10.0A,通过风扇电动机的电流是2.0A,说法正确的是( )
A. 风扇电动机线圈的电阻为
B. 内,电熨斗消耗的电能为
C. 电熨斗和风扇电动机的总电功率为
D. 电熨斗发热功率是风扇电动机发热功率的25倍
【答案】C
【解析】
【详解】电熨斗是纯电阻用电器;电风扇电动机是非纯电阻用电器,不能用计算线圈电阻。并联电路,两端电压,(电熨斗),(风扇)
A.电动机是非纯电阻,,,A错误;
B.
电熨斗消耗的电能为,B错误;
C.并联总电流
电熨斗和风扇电动机的总电功率为,C正确;
D.电熨斗发热功率
风扇电动机总功率
电动机总功率等于输出机械功率与线圈发热功率之和,线圈发热功率,所以电熨斗发热功率不是风扇电动机发热功率的25倍,D错误。
故选。
8. 电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤,原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻,长度,电源电动势,内阻,限流电阻,弹簧劲度系数,除重力外,不计其他作用力,。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,电压表示数不为0
B. 当图甲电压表示数为时,可推测托盘中所放物体质量为
C. 甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
D. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,流过的电流均为
【答案】B
【解析】
【详解】A.当托盘中没有放物体时,甲图中电压表测的是滑动变阻器上半部分电压,此时滑片在最上端,上半部分电阻为0,根据,电压表示数为0,乙图中电压表测的是滑动变阻器两端电压,此时电压表示数为0,A错误;
B.当图甲电压表示数为时,电路中的电流,根据,可得
由 与长度x成正比, ,,设弹簧压缩量为,,则
根据,,,,B正确;
C.滑动变阻器的接入电阻随重物质量的增加而增大,电源电动势 不变,所以甲,乙两图流过 的电流均减小,C 错误;
D.根据闭合电路欧姆定律,所以甲、乙 两图托盘中没有放物体时,,流过 的电流均为,D错误。
故选B。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9. 如图甲所示电路中的小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线,下列说法中正确的是
A. 随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大
B. 对应P点,小灯泡的电阻为
C. 若在电路甲中灯泡L两端的电压为U1,则电阻R两端的电压为I1R
D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图线上的点与原点连线的斜率等于电阻大小,由数学知识可知,随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大.故A正确;
B.对应P点,小灯泡的电阻为,故B错误;
C.在电路中灯泡L两端的电压为U1时,电流为I2,则电阻R两端的电压为I2R,故C错误;
D.由恒定电流的功率公式P=UI,推广可知,对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积.故D正确.
10. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为,内阻忽略不计,则( )
A. 当端短路时,之间的等效电阻是
B. 当端短路时,之间的等效电阻是
C. 当两端接通测试电源时,两端的电压为
D. 当两端接通测试电源时,两端的电压为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.当cd端短路时,和并联再与串联,ab之间的等效电阻,故A正确;
B.当ab端短路时,和并联再与串联,cd之间的等效电阻,故B错误;
C.当cd两端接通测试电源时,中没有电流,相当于与串联,ab两端的电压为,故C正确;
D.当ab两端接通测试电源时,中没有电流,相当于与串联,cd两端的电压为,故D正确。
故选ACD。
11. 如图所示,某款军用机器狗的直流电动机的额定电压为,额定电流为,线圈电阻为,将它与电动势为,内阻为的直流电源构成闭合回路,电机恰好能正常工作。机器狗质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 电源损耗的热功率为
B. 电源的效率为
C. 电源的输出功率为
D. 若该机器狗以额定功率在水平路面上奔跑,受到的阻力恒为重力的倍,则机器狗能达到的最大速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源损耗的热功率为,故A错误;
B.由题知,直流电动机的额定电压为,额定电流为,故电源的效率为,故B错误;
C.电源的输出功率为,故C错误;
D.当电动机的牵引力等于阻力时,机器狗的速度最大,此时额定功率等于电动机的输出功率,即
又
且
联立解得,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,电源电动势为,内阻为,定值电阻。电路中为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,电流表A的示数改变量大小为。则下列判断正确的有( )
A. 电压表、的示数减小,电流表A的示数增大
B. 电源的输出功率增大
C. 在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过
D. 小于
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,总电流(电流表示数)增大,所以电流表A增大;
路端电压(V₂示数)随电流增大而减小;
由可知,,总电流增大时(V₁示数)也减小,故A正确;
B.电源输出功率的规律为:当外电路总电阻等于电源内阻时,输出功率最大。初始外阻,已知,因此初始外阻必然大于;滑片右移R减小,外阻向等于的方向靠近,因此电源输出功率增大,故B正确;
C.电容器两端电压等于两端的电压:总电流增大时,的电压升高,因此电容器两端电压增大,电容器处于充电状态。
电容器左极板带正电、右极板带负电,充电过程中正电荷从左向右通过,即有电流从左向右通过,故C错误;
D.对V₂:,取变化量得;
对V₁:,代入
可得, 因此,故D正确。
故选 ABD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题共3小题,第13题10分,第14题10分,第15题10分,共30分)
13. 某实验小组测量一均匀材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)如图所示,用螺旋测微器测其直径为____mm,再用20分度的游标卡尺测其长度为____cm。
(2)先用多用电表粗测合金管电阻,选用欧姆挡“×100”倍率测量其阻值时,发现指针偏转角太大,应换用________(选填“×1K”或“×10”)倍率的欧姆挡;欧姆调零后重新测量,刻度盘上的指针位置如图所示,测量结果是________Ω。(结果保留3位有效数字)。
(3)为了进一步较准确地测其电阻,现选用以下实验器材∶
电压表V(量程15V,内阻约30k)
电流表A(量程100mA,内阻约0.5)
电源E(电动势12V,内阻不计)
滑动变阻器R(最大阻值5)开关S和导线
请将实物连接图补充完整。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]螺旋测微器固定刻度为,可动刻度第格与基准线对齐,根据读数规则有
代入数据得
[2]游标卡尺主尺读数为,游标上标有的刻度线(即第格)与主尺刻线对齐,分度游标卡尺的分度值为。但图中游标数字对应第格,故长度为
代入数据得
【小问2详解】
[1]使用“”挡时指针偏转角过大,说明所选倍率过大,应改用“”挡,并重新进行欧姆调零。
[2]欧姆表刻度读数为,根据所选倍率有
代入数据得
【小问3详解】
由于
所以电流表用外接法,由于滑动变阻器的最大阻值为,为了使电流表和电压表示数变化明显,则滑动变阻器应采用分压式接法。
14. 为更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r,某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到b端;
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时的图像,如图乙所示。
①S2接2时的图线是图乙中的_________(选填“A”或“B”)线;
②每次测量操作都正确的情况下,由图乙中的A和B图线,可得电动势_________V,内阻_________Ω。(均保留3位有效数字);
(5)实验时发现电流表坏了,于是移去电流表,同时用电阻箱替换滑动变阻器。按图丙所示原理图重新连接电路,实验得到多组电阻箱阻值R及相应的电压表示数值U数据,要通过U-I图像处理实验数据,获得所测电动势和内阻的值,则通过________得到电流的数据。根据U-I图像得到的电动势测量值_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
【答案】 ①. A ②. ③. 1.25 ④. ⑤. 小于
【解析】
【详解】[1]当接1时,电压表直接测路端电压,电流表的测量值是滑动变阻器的电流,误差来自电压表的分流;当接2时,电压表测的是滑动变阻器的电压,此时电流表被计入等效内阻,根据闭合电路欧姆定律:,图线斜率的绝对值代表等效内阻,等效内阻更大,图线更陡,因此接2对应的是更陡的A线
[2]当接 2 时(A 线),电动势测量值等于真实电动势,对应图线纵轴截距
[3]当接1时对应B线,真实短路电流为,根据
可得
[4]电流表移除后,电阻箱的电压为,电阻为,根据欧姆定律,可通过计算得到回路电流
[5]该电路的误差来自电压表的分流:我们计算的只是电阻箱的电流,小于总电流(总电流还包含电压表的分流)。当外电路开路时,电阻箱阻值无穷大,电阻箱的电流为0,但电压表仍有微弱分流,测量得到的图线纵截距会小于电源真实电动势,因此电动势测量值小于真实值。
15. 现代社会,喝酒不开车已经成为基本的行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.蓄电池(电动势,内阻)
B.表头G(满偏电流6.0mA,内阻未知)
C.电流表A(满偏电流10mA,内阻未知)
D.电阻箱(最大阻值999.9Ω)
E.电阻箱(最大阻值999.9Ω)
F.开关及导线若干
(1)该同学设计的测量电路如图丙所示,为将表头G的量程扩大为原来的10倍,需先测量表头内阻。他进行了如下操作:先断开开关、、,将、调到最大值。合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为I。此时合上开关,调节和,当电流表A仍为I时,表头G示数如图丁所示,此时为108.0Ω,则表头G的内阻为________Ω,此方法测量表头电阻跟真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“无误差”);
(2)断开所有开关,根据表头测量值,为将表头G的量程扩大为原来的10倍,把的阻值调整为________。改装完成后,该同学若将图丙中开关、合上,而将拨到1处,电阻箱的阻值调为,在实验室中测试酒精浓度时,表头指针指向4.0mA。已知酒精浓度在之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范围属于________(选填“酒驾”或“醉驾”);
(3)使用较长时间后,蓄电池电动势降低,内阻增大,可调整________(“增大”或“减小”),从而使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。
【答案】(1) ①. 54.0 ②. 无误差
(2) ①. 6.0 ②. 酒驾
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为I。则表头G与电流表A串联,可知。合上开关,调节和,当电流表A仍为I时,表头G与并联,由图丁可知表头G的示数,则中的电流,由,解得表头的内阻
前后两次测量中干路电流不变,电阻的电流为真实值,所以表头的内阻测量值无系统误差;
【小问2详解】
[1]将表头G的量程扩大为原来的10倍,则与表头并联后干路中的电流为
由闭合电路欧姆定律可得
则由
解得改装电表时应将调为
改装后电流表的内阻
[2]在实验室中测试酒精浓度时,表头指针指向4.0mA,电路中总电流
解得传感器的电阻,由图乙可知酒精浓度约为,所以该次测试的酒精浓度范围属于酒驾;
【小问3详解】
由闭合电路欧姆定律可知,使用较长时间后,蓄电池电动势降低,内阻增大,要想所测的酒精气体浓度仍为准确值,则电路中电流不变,则需要把调小,使电路中总电阻减小。
四、解答题(本题共3小题,第16题8分,第17题10分,第18题12分, 共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16. 电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类,它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成250行,每行串有5000个起电斑,沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω,并能产生0.2V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部,与电鳗周围的水形成回路。电鳗的起电斑阵列构成了一个串、并联电池组,已知n个相同电池串联时,电池组的电动势为每个电池电动势之和,内阻等于每个电池内阻之和;n个相同电池并联时,电池组的电动势等于一个支路的电动势,内阻等于一个支路内阻的n分之一。假设回路中水的等效电阻为495Ω,当电鳗放电时:
(1)该起电斑阵列的等效电动势为多少?
(2)电鳗首尾间的输出电功率为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
该起电斑阵列的等效电动势为
【小问2详解】
该起电斑阵列的等效内阻为
电鳗首尾间的输出电压为
电鳗首尾间的输出电功率为
17. 某同学在实验室找到了一个内阻Rg=900Ω满偏电流Ig=100μA的灵敏电流计、一个单刀三掷开关、电动势为E=1.5V内阻可以忽略的电池及导线若干,并根据所学的知识自制一个简易多用电表,已知电流表的测量范围为0~1mA,电压表的测量范围为0~1V,电路图如图所示,请你帮他计算:
(1)R1、R2的阻值是多少欧姆;
(2)滑动变阻器R的阻值最少需要多少欧姆才能使欧姆表调零;
(3)用自制的表测量电阻,测量前已经调零,当测量某一电阻时,指针指在60μA处,该电阻的阻值是多少欧姆?
【答案】(1)100Ω,910Ω
(2)500Ω (3)1000Ω
【解析】
【小问1详解】
当S掷1时为电流表,根据并联电路分流原理可知
解得
此时,电流表的内阻为
当S掷2时为电压表,根据串联电路分压原理,可得
解得
【小问2详解】
当S掷3时为欧姆表,调节滑动变阻器,指针满偏时有
解得
即滑动变阻器的最大阻值至少需要500Ω;
【小问3详解】
若电流表指针指在60μA处,此时干路中电流为
则
解得
18. 如图甲所示,M为一电动机,定值电阻,各电表均可视为理想电表。闭合开关K,滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时,电动机不转动,此时电路可视为纯电阻电路,所有电表均视为理想电表。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的触头在最左端时,电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据闭合电路欧姆定律有
因测量的是电动机与滑动变阻器串联部分的电压,故图线Ⅰ对应电压表,图线Ⅱ对应电压表,当电流表读数最小为0.2A时,滑动变阻器的阻值为最大,此时电压表V1的示数为,电压表V2的示数为可得滑动变阻器两端电压为
故滑动变阻器的最大阻值为
【小问2详解】
根据图线Ⅰ中提供的两组数据,即,;,
代入
可得,
联立解得,
【小问3详解】
当电流为0.2A时,电压表的示数为0.4V,电动机被卡住,则电动机的阻值为
滑动变阻器的触头在最左端时,电流表的示数为,电压表V1的示数为2.4V,电动机的输出功率为
解得
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高二年级物理学科10月复盘材料
考试时间:90 分钟,试卷满分:100 分
注意事项:
1、本试卷分为第 Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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、回答第 Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 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。写在本试卷上无效。
3、回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每个题目只有一个选项符合要求,选对得3分,选错得0分。)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 通过导体横截面的电荷量越多,电流越大
B. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C. 电动势在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功
D. 电阻率是表征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
2. 一块数码相机的锂电池电动势为,容量为。电池充满后,关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍摄一张照片消耗的电能大约是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v,导线两端加上恒定电压U,若导线横截面积为S,电子的电荷量为e,单位长度的自由电子数为n,下列说法正确的是( )
A. 等效电流的大小为nSve
B. 等效电流的方向向右
C. 若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线电阻变为原来的2倍
D. 若将导线均匀拉长为原来的2倍,导线中自由电子定向移动的平均速率为
4. 将一个表头G改装成多量程的电流表,通常有两种连接方式。如图甲所示的连接方式称作开路转换式(其中电阻)。如图乙所示的连接方式称作闭路抽头式。两种连接方式在实际中均有使用,下列说法正确的是( )
A. 开路转换式中,开关S接1时的量程小于开关S接2时的量程
B. 开路转换式中,若电阻发生变化,则开关S接1、2对应的两个量程都会发生变化
C. 闭路抽头式中,若电阻发生变化,则抽头3、4对应的两个量程都会发生变化
D. 闭路抽头式中,抽头3对应的量程小于抽头4对应的量程
5. 如图所示的电路中U=120V滑动变阻器的最大阻值为,,当滑片P滑至的中点时,a、b两端的电压为( )
A. 30 V B. 40V C. 60 V D. 75V
6. 某同学按照如图所示的电路图进行实验。连接电路元件后,闭合开关,发现两个灯均不亮。已知线路连接完好,某个元件发生了故障,该同学用多用电表的直流电压挡来检测故障元件。他在闭合开关的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的点上,用另一个表笔依次接触电路中的、、、点,关于该操作下列说法正确的是( )
A. 应该用黑表笔始终接触点
B. 测量未知电压时,多用电表应先用小量程再逐渐增大到合适的量程
C. 若测得,,,不为零,则电路中滑动变阻器断路
D. 多用电表使用结束时,应把选择开关置于直流电压最高挡或者“OFF”挡
7. 一电熨斗和一电风扇并联接在输出电压为的交流电源上,均正常工作。用电流表分别测得通过电熨斗的电流为10.0A,通过风扇电动机的电流是2.0A,说法正确的是( )
A. 风扇电动机线圈的电阻为
B. 内,电熨斗消耗的电能为
C. 电熨斗和风扇电动机的总电功率为
D. 电熨斗发热功率是风扇电动机发热功率的25倍
8. 电子秤在日常生活中应用很广泛。某同学在研究性学习活动中自制两种电子秤,原理如图甲、乙所示。用理想电压表的示数指示物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计,滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端。已知滑动变阻器总电阻,长度,电源电动势,内阻,限流电阻,弹簧劲度系数,除重力外,不计其他作用力,。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,电压表示数不为0
B. 当图甲电压表示数为时,可推测托盘中所放物体质量为
C. 甲、乙两图流过的电流均随着托盘中物体质量增大而增大
D. 甲、乙两图托盘中没有放物体时,流过的电流均为
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9. 如图甲所示电路中的小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PM为U轴的垂线,PQ为I轴的垂线,下列说法中正确的是
A. 随着所通电流的增大,小灯泡的电阻增大
B. 对应P点,小灯泡的电阻为
C. 若在电路甲中灯泡L两端的电压为U1,则电阻R两端的电压为I1R
D. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
10. 一个T型电路如图所示,电路中的电阻,,,另有一测试电源,电源提供的电压为,内阻忽略不计,则( )
A. 当端短路时,之间的等效电阻是
B. 当端短路时,之间的等效电阻是
C. 当两端接通测试电源时,两端的电压为
D. 当两端接通测试电源时,两端的电压为
11. 如图所示,某款军用机器狗的直流电动机的额定电压为,额定电流为,线圈电阻为,将它与电动势为,内阻为的直流电源构成闭合回路,电机恰好能正常工作。机器狗质量为,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 电源损耗的热功率为
B. 电源的效率为
C. 电源的输出功率为
D. 若该机器狗以额定功率在水平路面上奔跑,受到的阻力恒为重力的倍,则机器狗能达到的最大速度
12. 如图所示,电源电动势为,内阻为,定值电阻。电路中为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,电流表A的示数改变量大小为。则下列判断正确的有( )
A. 电压表、的示数减小,电流表A的示数增大
B. 电源的输出功率增大
C. 在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过
D. 小于
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(本题共3小题,第13题10分,第14题10分,第15题10分,共30分)
13. 某实验小组测量一均匀材料制成的圆柱体的电阻率。
(1)如图所示,用螺旋测微器测其直径为____mm,再用20分度的游标卡尺测其长度为____cm。
(2)先用多用电表粗测合金管电阻,选用欧姆挡“×100”倍率测量其阻值时,发现指针偏转角太大,应换用________(选填“×1K”或“×10”)倍率的欧姆挡;欧姆调零后重新测量,刻度盘上的指针位置如图所示,测量结果是________Ω。(结果保留3位有效数字)。
(3)为了进一步较准确地测其电阻,现选用以下实验器材∶
电压表V(量程15V,内阻约30k)
电流表A(量程100mA,内阻约0.5)
电源E(电动势12V,内阻不计)
滑动变阻器R(最大阻值5)开关S和导线
请将实物连接图补充完整。
14. 为更准确地测量一节干电池的电动势E和内阻r,某同学设计了如图甲所示的实验电路,已知电流表内阻与电源内阻相差不大。
(1)连接好实验电路,开始测量之前,滑动变阻器R的滑片P应调到b端;
(2)闭合开关S1,S2接位置1,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(3)重复(1)操作,闭合开关S1,S2接位置2,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数;
(4)建立坐标系,在同一坐标系中分别描点作出S2接位置1、2时的图像,如图乙所示。
①S2接2时的图线是图乙中的_________(选填“A”或“B”)线;
②每次测量操作都正确的情况下,由图乙中的A和B图线,可得电动势_________V,内阻_________Ω。(均保留3位有效数字);
(5)实验时发现电流表坏了,于是移去电流表,同时用电阻箱替换滑动变阻器。按图丙所示原理图重新连接电路,实验得到多组电阻箱阻值R及相应的电压表示数值U数据,要通过U-I图像处理实验数据,获得所测电动势和内阻的值,则通过________得到电流的数据。根据U-I图像得到的电动势测量值_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
15. 现代社会,喝酒不开车已经成为基本的行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.蓄电池(电动势,内阻)
B.表头G(满偏电流6.0mA,内阻未知)
C.电流表A(满偏电流10mA,内阻未知)
D.电阻箱(最大阻值999.9Ω)
E.电阻箱(最大阻值999.9Ω)
F.开关及导线若干
(1)该同学设计的测量电路如图丙所示,为将表头G的量程扩大为原来的10倍,需先测量表头内阻。他进行了如下操作:先断开开关、、,将、调到最大值。合上开关,将拨到2处,调节,使表头G满偏,电流表A示数为I。此时合上开关,调节和,当电流表A仍为I时,表头G示数如图丁所示,此时为108.0Ω,则表头G的内阻为________Ω,此方法测量表头电阻跟真实值相比________(填“偏大”、“偏小”或“无误差”);
(2)断开所有开关,根据表头测量值,为将表头G的量程扩大为原来的10倍,把的阻值调整为________。改装完成后,该同学若将图丙中开关、合上,而将拨到1处,电阻箱的阻值调为,在实验室中测试酒精浓度时,表头指针指向4.0mA。已知酒精浓度在之间属于“酒驾”;酒精含量达到或超过属于“醉驾”,则该次测试的酒精浓度范围属于________(选填“酒驾”或“醉驾”);
(3)使用较长时间后,蓄电池电动势降低,内阻增大,可调整________(“增大”或“减小”),从而使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。
四、解答题(本题共3小题,第16题8分,第17题10分,第18题12分, 共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
16. 电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类,它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成250行,每行串有5000个起电斑,沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω,并能产生0.2V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部,与电鳗周围的水形成回路。电鳗的起电斑阵列构成了一个串、并联电池组,已知n个相同电池串联时,电池组的电动势为每个电池电动势之和,内阻等于每个电池内阻之和;n个相同电池并联时,电池组的电动势等于一个支路的电动势,内阻等于一个支路内阻的n分之一。假设回路中水的等效电阻为495Ω,当电鳗放电时:
(1)该起电斑阵列的等效电动势为多少?
(2)电鳗首尾间的输出电功率为多少?
17. 某同学在实验室找到了一个内阻Rg=900Ω满偏电流Ig=100μA的灵敏电流计、一个单刀三掷开关、电动势为E=1.5V内阻可以忽略的电池及导线若干,并根据所学的知识自制一个简易多用电表,已知电流表的测量范围为0~1mA,电压表的测量范围为0~1V,电路图如图所示,请你帮他计算:
(1)R1、R2的阻值是多少欧姆;
(2)滑动变阻器R的阻值最少需要多少欧姆才能使欧姆表调零;
(3)用自制的表测量电阻,测量前已经调零,当测量某一电阻时,指针指在60μA处,该电阻的阻值是多少欧姆?
18. 如图甲所示,M为一电动机,定值电阻,各电表均可视为理想电表。闭合开关K,滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,两电压表和的示数随电流表A示数的变化情况如图乙所示。已知电流表A的示数小于0.4A时,电动机不转动,此时电路可视为纯电阻电路,所有电表均视为理想电表。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源的电动势和内阻;
(3)滑动变阻器的触头在最左端时,电动机的输出功率。
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