内容正文:
高二物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的 答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第三册第十一章25%,第十二章75%。
一、选择题:本题共 10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每 小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分, 有选错的得0分。
1. 能源是人类社会活动的基础,节约能源应成为公民的行为习惯。下列说法正确的是( )
A. 风能资源丰富,但风能是不可再生能源
B. 能量耗散会降低能源的利用品质
C. 能量耗散过程中能量在不断减少
D. 能量转化在宏观上没有方向性
2. 我国新能源电动汽车技术发展迅速,国产新能源电动汽车品牌越来越受消费者的青睐。假设某新能源电动汽车内部电路中通有恒定电流,电路中某段导体在6s内有1.2C的电子向左通过它的某一横截面,则该导体内电流的大小和方向分别为( )
A. 0.2A、向左 B. 0.2A、向右 C. 5A、向左 D. 5A、向右
3. 充电宝内部的主要部件是锂电池,电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量,通常以“安时”或“毫安时”作单位.按照民航局乘机规定:严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌,上面写着“”和“”。根据上面信息能够判断出( )
A. 是能量的单位 B. 是功率的单位
C. 该充电宝的电池容量为 D. 该充电宝可以带上飞机
4. 某电热水壶铭牌上的部分内容如表中所示。根据表中的信息,该电热水壶正常工作0.1h消耗的电能为( )
型号
SL-08XXX
容量
1.2L
额定电压
220V
额定功率
1000W
A. 0.1kW·h B. 22kW·h C. 60kW·h D. 100kW·h
5. 如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,高为c,且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则当电流沿CD方向时( )
A. 样品的电阻不变 B. 样品的电阻变大
C. 样品的电阻率不变 D. 样品的电阻率变大
6. 手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要。现用如图所示的电路模拟此功能,小灯泡的电阻保持不变,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,闭合开关S,当光照强度增大时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗 B. 光敏电阻两端电压变大
C. 电源的总功率变小 D. 电源的效率变小
7. 一电源与电阻箱R、定值电阻R0连接成闭合回路,如图甲所示。已知,测得电阻箱消耗功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻箱消耗功率P最大时,路端电压为4 V
B. 电源电动势E=5.25 V
C. 定值电阻R0消耗功率最大时,电阻箱R=2.0Ω
D. 电源内阻r=0.5Ω
8. 下列用电器工作时主要利用电流热效应的是( )
A. 电饭煲 B. 电熨斗 C. 电风扇 D. 吸尘器
9. 如图甲所示为某一小灯泡的U-I图像,虚线PQ为图像在P点处的切线。现将一个这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为3 V的电源两端,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 由图甲知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为6.7Ω
B. 由图甲知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为3.3Ω
C. 闭合开关后,小灯泡的电功率约为0.125 W
D. 闭合开关后,小灯泡的电功率约为0.4W
10. 如图所示,电源输出电压不变,、、为定值电阻,为滑动变阻器,电流表示数为I,电压表示数为U,电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为、,电容器所带电荷量为Q,通过的电流为,电表均视为理想电表,开关S闭合,将的滑片向左缓慢滑动,下列关于I、、U、、、Q的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学在实验室做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。他用电阻挡进行测量,指针位置如图1所示,则该电阻的阻值约为__________。
(2)然后用螺旋测微器测量金属丝直径,如图2所示,测量值__________mm。
(3)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源()
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值约为)
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用__________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的__________。
(4)测得金属丝的直径为、长度为、阻值为,则电阻率__________。
12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻,用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图丙所示。
(1)请根据图甲电路图连接图乙实物图。
(2)根据图丙得到该电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω(结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图丙中重新绘制U-I图线,与原图线比较,新绘制的图线与纵坐标轴交点的数值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 某同学用小量程的电流表(表头)改装成电压表(图甲)和电流表(图乙)。表头内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA。已知图甲量程为0~100V,图乙中R2为,求:
(1)电阻R1大小;
(2)电流表的量程。
14. 如图所示为扫地机器人行走模块的简化电路,已知电源电动势,内阻,电动机两端电压,其线圈阻值,灯泡阻值。闭合开关,电动机正常工作,求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)电动机的输出功率。
15. 如图所示,光滑水平木板左端固定一个带负电的小球甲,水平木板右边缘紧靠平行金属板中心轴线。正对的平行金属板、定值电阻、滑动变阻器R及电动势为E,内阻的电源构成如图所示电路,板间距离d=0.6m,可以看作质点的带电小球乙电量、质量m=0.02kg,从小球甲右侧附近某位置处静止释放,小球乙离开木板的瞬间拿走小球甲。重力加速度。
(1)断开开关S,小球乙刚好沿平行板中心轴线做直线运动,求电源的电动势E;
(2)在(1)问的前提条件下,闭合开关S,调节滑动变阻器R,使其接入电路的阻值,重复上述过程,小球乙在板间获得的加速度,求的阻值。
(3)在(1)(2)问的前提条件下,已知平行金属板电容器电容,先断开开关S,调节变阻器R为某一特定阻值,再将开关S闭合,发现短时间内有的电荷量流出金属板,求的阻值。
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高二物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的 答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第三册第十一章25%,第十二章75%。
一、选择题:本题共 10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每 小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分, 有选错的得0分。
1. 能源是人类社会活动的基础,节约能源应成为公民的行为习惯。下列说法正确的是( )
A. 风能资源丰富,但风能是不可再生能源
B. 能量耗散会降低能源的利用品质
C. 能量耗散过程中能量在不断减少
D. 能量转化在宏观上没有方向性
【答案】B
【解析】
【详解】A.风能是可再生能源,故A错误;
BC.能量在转化过程中,总能量不变,但能量的可利用率在减少,故B正确,C错误;
D.能量的耗散说明能量在宏观上具有方向性,故D错误。
故选B。
2. 我国新能源电动汽车技术发展迅速,国产新能源电动汽车品牌越来越受消费者的青睐。假设某新能源电动汽车内部电路中通有恒定电流,电路中某段导体在6s内有1.2C的电子向左通过它的某一横截面,则该导体内电流的大小和方向分别为( )
A. 0.2A、向左 B. 0.2A、向右 C. 5A、向左 D. 5A、向右
【答案】B
【解析】
【详解】电流的大小由电荷量和时间决定,公式为
已知电量,时间
代入公式得
电流的方向定义为正电荷运动的方向。电子带负电,因此电流方向向右。
故选 B。
3. 充电宝内部的主要部件是锂电池,电池充满电后能放出的总电荷量叫作电池容量,通常以“安时”或“毫安时”作单位.按照民航局乘机规定:严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌,上面写着“”和“”。根据上面信息能够判断出( )
A. 是能量的单位 B. 是功率的单位
C. 该充电宝的电池容量为 D. 该充电宝可以带上飞机
【答案】D
【解析】
【详解】A.在量纲上表示电流与时间的乘积,而电流与时间的乘积表示电荷量,因此是电荷量的单位,故A错误;
B.在量纲上表示功率与时间的乘积,而功率与时间的乘积表示能量,因此是能量的单位,故B错误;
C.该充电宝的电池容量为
故C错误;
D.该充电宝的能量
因此该充电宝可以带上飞机,故D正确。
故选D。
4. 某电热水壶铭牌上的部分内容如表中所示。根据表中的信息,该电热水壶正常工作0.1h消耗的电能为( )
型号
SL-08XXX
容量
1.2L
额定电压
220V
额定功率
1000W
A. 0.1kW·h B. 22kW·h C. 60kW·h D. 100kW·h
【答案】A
【解析】
【详解】该电热水壶正常工作0.1h消耗的电能为
故选A。
5. 如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,高为c,且。当电流沿AB方向时测得样品的电阻为R,则当电流沿CD方向时( )
A. 样品的电阻不变 B. 样品的电阻变大
C. 样品的电阻率不变 D. 样品的电阻率变大
【答案】C
【解析】
【详解】样品的电阻率由导体的材料决定,则无论电流方向如何,导体的电阻率不变;当电流沿AB方向时样品的电阻
当电流沿CD方向时样品的电阻
因,则。
故选C。
6. 手机屏幕的自动亮度调节功能对于提供舒适的视觉体验至关重要。现用如图所示的电路模拟此功能,小灯泡的电阻保持不变,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,闭合开关S,当光照强度增大时,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变暗 B. 光敏电阻两端电压变大
C. 电源的总功率变小 D. 电源的效率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.当光照强度增大时,光敏电阻的阻值减小,则由闭合电路欧姆定律,有
可知I增大,则小灯泡变亮,故A错误;
B.由闭合电路欧姆定律,有
可知I增大,则U光敏减小,B错误;
C.由电源总功率,可知I增大,则增大,C错误;
D.电源的效率
而
所以在减小,则在减小,故D正确。
故选D。
7. 一电源与电阻箱R、定值电阻R0连接成闭合回路,如图甲所示。已知,测得电阻箱消耗功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电阻箱消耗功率P最大时,路端电压为4 V
B. 电源电动势E=5.25 V
C. 定值电阻R0消耗功率最大时,电阻箱R=2.0Ω
D. 电源内阻r=0.5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】D.电阻箱消耗功率为
由数学知识可知,当时,电阻箱消耗功率P最大。由图乙可知,此时 ,电阻箱的阻值为,则解得r=0.5Ω,故D正确;
B.据闭合电路欧姆定律,电源电动势,故B错误;
C.定值电阻R0消耗功率为
则当电流I最大时,定值电阻R0消耗功率最大,根据闭合电路欧姆定律可知,当电阻箱的阻值R最小时,即R=0时,电流I最大,R0消耗的功率最大,故C错误;
A.电阻箱消耗功率P最大时,电路中的电流I=1.5 A
路端电压为,故A错误。
故选D。
8. 下列用电器工作时主要利用电流热效应的是( )
A. 电饭煲 B. 电熨斗 C. 电风扇 D. 吸尘器
【答案】AB
【解析】
【详解】A、B都是将电能转化为内能,C、D主要是将电能转化为机械能。
故选AB.
9. 如图甲所示为某一小灯泡的U-I图像,虚线PQ为图像在P点处的切线。现将一个这样的小灯泡与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为3 V的电源两端,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 由图甲知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为6.7Ω
B. 由图甲知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,它的电阻约为3.3Ω
C. 闭合开关后,小灯泡的电功率约为0.125 W
D. 闭合开关后,小灯泡的电功率约为0.4W
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题图甲知,当小灯泡两端的电压为2.0V时,电流为0.6A,则它的电阻约为,A错误,B正确;
CD.闭合开关后,由电路可知U=E-I(R+r)
即U=3-5I
将此关系图像画在小灯泡的U-I图像上,如图所示
交点为电路的工作点,交点 坐标为I=0.4 A,U=1.0 V
则小灯泡的功率P=IU=0.4 W,C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,电源输出电压不变,、、为定值电阻,为滑动变阻器,电流表示数为I,电压表示数为U,电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为、,电容器所带电荷量为Q,通过的电流为,电表均视为理想电表,开关S闭合,将的滑片向左缓慢滑动,下列关于I、、U、、、Q的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于
故图像为过原点的直线,故A错误;
B.根据
即,故B正确;
C.根据
可得斜率不变,故C正确;
D.根据欧姆定律可得
则,故D错误。
故选BC。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学在实验室做“测量金属丝的电阻率”实验。
(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。他用电阻挡进行测量,指针位置如图1所示,则该电阻的阻值约为__________。
(2)然后用螺旋测微器测量金属丝直径,如图2所示,测量值__________mm。
(3)为测量金属丝的电阻,实验中提供的器材有开关、若干导线及下列器材:
A.电源()
B.电压表(量程,内阻约)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电流表(量程,内阻约)
E.滑动变阻器(最大阻值约为)
为使金属丝的电压能从零开始增大,并使测量结果尽量准确,上面器材中电流表应选用__________(填器材前的字母)。测量电路选用下图中的__________。
(4)测得金属丝的直径为、长度为、阻值为,则电阻率__________。
【答案】(1)##
(2)####
(3) ①. C ②. 甲
(4)
【解析】
【小问1详解】
电阻读数示数倍率
由图1,示数在5刻度位置,因此电阻约
【小问2详解】
固定刻度一小格为,可动刻度每格为
由图2,固定刻度露出一小格,可动刻度为格。
因此螺旋测微器读数
故金属丝直径
【小问3详解】
[1]电源电压,金属丝电阻约,最大电流
因此电流表应选量程为的C
[2]要求电压从零开始增大,滑动变阻器须采用分压接法。
电流表内阻约,电压表内阻约
,,则
因此应采用电流表外接法。
故选择图甲。
【小问4详解】
由电阻定律,横截面积
解得
12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻,用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图甲所示实验电路,由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图丙所示。
(1)请根据图甲电路图连接图乙实物图。
(2)根据图丙得到该电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω(结果均保留两位有效数字)。
(3)若考虑到电表内阻的影响,对测得的实验数据进行修正,在图丙中重新绘制U-I图线,与原图线比较,新绘制的图线与纵坐标轴交点的数值将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) (2) ①. 1.5 ②. 1.0
(3)不变
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图连线,如图所示
【小问2详解】
根据
结合图丙得到该电池的电动势E=1.5 V
内阻
【小问3详解】
实验的误差来源于电压表的分流作用,根据闭合电路欧姆定律有
测量了多组U、I数据,故由于电压表分流,修订电流数据,修订后的电流数据为
修订后的图为
则斜率绝对值变小,和纵坐标轴交点的数值不变。
13. 某同学用小量程的电流表(表头)改装成电压表(图甲)和电流表(图乙)。表头内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为1mA。已知图甲量程为0~100V,图乙中R2为,求:
(1)电阻R1大小;
(2)电流表的量程。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据图甲量程及串联电路特点,由欧姆定律有
解得
【小问2详解】
由图乙并联电路可知电流与电阻成反比有
解得
改装后电流表最大电流
故改装后电流表量程
14. 如图所示为扫地机器人行走模块的简化电路,已知电源电动势,内阻,电动机两端电压,其线圈阻值,灯泡阻值。闭合开关,电动机正常工作,求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律有
解得
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律有
解得
由
解得
15. 如图所示,光滑水平木板左端固定一个带负电的小球甲,水平木板右边缘紧靠平行金属板中心轴线。正对的平行金属板、定值电阻、滑动变阻器R及电动势为E,内阻的电源构成如图所示电路,板间距离d=0.6m,可以看作质点的带电小球乙电量、质量m=0.02kg,从小球甲右侧附近某位置处静止释放,小球乙离开木板的瞬间拿走小球甲。重力加速度。
(1)断开开关S,小球乙刚好沿平行板中心轴线做直线运动,求电源的电动势E;
(2)在(1)问的前提条件下,闭合开关S,调节滑动变阻器R,使其接入电路的阻值,重复上述过程,小球乙在板间获得的加速度,求的阻值。
(3)在(1)(2)问的前提条件下,已知平行金属板电容器电容,先断开开关S,调节变阻器R为某一特定阻值,再将开关S闭合,发现短时间内有的电荷量流出金属板,求的阻值。
【答案】(1)E=12V
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
依题意,小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动,有
解得E=12V
【小问2详解】
当S闭合时,对带电小球,由牛顿第二定律有
解得
由知两极板间电势差
当S闭合,时,和串联,电容器与并联,两端电压
由欧姆定律有
由闭合电路欧姆定律
解得
【小问3详解】
当开关断开后,电容器两端的电压即为电源电动势E,由知此时电容器两端的电荷量
开关闭合时,电容两端的电压
此时电容器两端的电荷量为
故开关闭合后短时间内流经R的电荷量为
解得
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