-1-P+MRABR1R2R3k1k2k3rE北京市密云二中2011-2012学年高二上学期期中考试物理(理)试题一、本题7个小题,共21分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分,把正确选项前的字母填在答题纸的相应位置内1.示波器是一种电子仪器,可以用它来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管,由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示,图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极xx’、yy’上都不加电压时,电子束将打在荧光屏的中心点O。下列有关运用偏转电场实现对电子束的控制的方法:①要让亮斑沿Oy向上移动,需在偏转电极yy’上加恒定电压,且y’比y电势高;②要让亮斑移到荧光屏的左上方,需在偏转电极xx’、yy’上加恒定电压,且x比x’电势高、y比y’电势高;③要让荧光屏上出现一条水平亮线,只在偏转电极xx’上加特定的周期性变化的电压(扫描电压)即可;④要让荧光屏上出现正弦曲线,需在偏转电极xx’上加适当频率的扫描电压、在偏转电极yy’上加按正弦规律变化的电压;不计重力,那么以上说法中正确的是()A.①②B.②③C.②④D.③④2.一平行金属板电容器,充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一个正电荷固定在P点,如图,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,W表示电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则()A.U变小,E不变;B.U变小,W不变;C.E变大,W变大;D.U不变,W不变;3.在如图所示的电路中,M是直流电动机,R是保护电阻,阻值等于1Ω,A、B间输入12V的电压,若把电动机的转子刹住,电路中的电流为8A。若使电动机的转子正常运转,通过转子线圈的电流为2A,此时电动机的输出功率为()A.18WB.20WC.22WD.24W4.如图所示,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时(电源内阻r≠0)()A.V的读数增大,A的读数减小B.V和A的读数都增大C.V和A的读数都减小D.V的读数减小,A的读数增大5.将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端,电流做功的功率为P。若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源,那么它的电功率为(不计温度的影响)()A.4PB.0.25PC.16PD.0.125P6.如图所示电路,a、b、c是三个相同的灯泡,其电阻大于电源的内电阻r,当滑动变阻器滑动触头从变阻器中点向左移动时,下列说法正确的是()A.a灯两端的电压增大B.通过c灯的电流减小C.b灯消耗的电功率减小D.电源输出的功率增大Rbac-2-图甲S2S1ErR2R1G0cm169707.如图所示电路,最初k1、k2、k3均闭合,带电液滴静止于水平放置的平行金属板中,要使液滴下降,可采用的办法有()A.只断开k1;B.只断开k2;C.只断开k3;D.只减小R3;二、填空和计算题8.在测定金属丝电阻率ρ的的实验中,已知金属丝的电阻约为5Ω左右,需要进一步利用伏安法测定其阻值R,请完成下列问题:(1)该实验需要测量的物理量有金属丝的、金属丝的直径D、金属丝两端的电压U、通过金属丝的电流I,所需的测量仪器有、螺旋测微器、电压表、电流表,计算电阻率的表达式为ρ=(用所测物理量的符号表示);(2)下列操作中正确的是()A.测电阻之前用最小刻度为1mm的米尺测金属丝的有效长度全长三次,算出其平均值L;B.测电阻之前用螺旋测微器在金属丝的三个不同的位置各测一次直径,算出平均值D;C.用伏安法测电阻时采用电流表内接法,多次测量后算出平均值R;D.实验时电路中的电流不宜过大;(3)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值L=cm,金属丝直径的测量值为D=mm。(4)提供下列器材:A、电池组(电动势3V,内阻约1Ω)B、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)C、电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)D、电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)E、电流表(量程0~3A,内阻约0.02Ω)F、滑动变阻器(阻值范围0~20Ω,额定电流1A)G、滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω,额定电流0.5A)H、开关、导线。在虚线框内画出实验电路图。为了实验能正常进行并减小误差,要求变阻器便于调节,选择的电流表是;选择的电压表是;选择的变阻器是。(填器材前的字母)(5)根据器材的规格和要求,在本题的实物图上连线。(6)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图所示。则电流表的示数[为I=A,电压表的示数为U=V,可计算出电阻丝的电阻为R=Ω,这种金属的电阻率ρ约为Ω·m(后两空都保留两位有效数字)。9.在把灵敏电流计G改装成电压表的实验中,要将内阻大约为几百Ω、量程为IG=200μA-3-S1R2S2G图2-+ER1V+µA-+图3图4AVRxRSE0100200µA图5图6A’AG10mARcGRa10mA1mARbS图9AR0mA+_µAA’的电流表G改装成量程为5V的电压表。(1)先利用如图1所示的电路,采用“半偏法”测出电流表G的内电阻RG,在测量RG的实验中,有如下的主要实验器材供选择:A.滑动变阻器(阻值范围0-200Ω)B.滑动变阻器(阻值范围0-80kΩ)C.电阻箱(阻值范围0-999.9Ω)D.电阻箱(阻值范围0-9999Ω)E.电源(电动势6V,内阻0.3Ω)F.电源(电动势12V,内阻0.6Ω)G.电源(电动势50V,内阻2.0Ω)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应选择,为提高测量精度,可变电阻R2应选用,电源E最好选用。(填字母代号)(2)按图1所示电路在图2所给出的实物中画出连接导线。(3)实验时要进行的步骤有:A.合上S1;B.合上S2;C.将R1连入电路的阻值调到最大;D.调节R1的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度;E.调节R2的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度的一半;F.记下R2的阻值;G.按图1所示的电路连接好实物图2;上述实验步骤中的合理顺序为。(4)若步骤F中记录的R2的阻值为100Ω,则待测电流表G的内阻RG的测量值为Ω,考虑到实验的系统误差,电流表G内阻的测量值与真实值之间的大小关系是RG测RG真。(5)将此电流表G改装成量程为5V的电压表,应联一个阻值为Ω的电阻。(6)现用一个标准电压表对改装后的电压表进行校准,改装及校准所用器材的实物如图3所示(虚线方框内的为改装表),在方框图4中画出改装和校对都包括在内的电路图(要求对0~5V的所有刻度都能在实验中进行校对),然后将器材实物按以上要求连接成实验电路图。(7)若校准时发现改装表示数总是小于标准表的示数,则应将串联电阻的阻值适当调(填“大”或“小”)一些。(8)用改装并校对后的电压表,按图5所示的电路测量未知电阻Rx。若测量未知电阻Rx时,电流表的读数为0.20A,而改装后的电压表的表头(刻度盘仍为原电流表的刻度)示数如图6所示,那么Rx的测量值为Ω。(9)若将此电流表G改装成量程为10mA的电流表,应联一个阻值约为Ω的电阻。(10)将改装后的量程为10mA的电流表与标准电流表逐格进行核对,改装及校准所用的实物如图8所示,其中标准电流表已与保护电阻R0串联。在图7中画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图,图中待核对的电流表用符号表示,标准电流表用符号表示,然后将器材实物按以上要求连接成实验电路。图1S2S1ErR2R1G-4-甲乙×1k×100×10×1Ω~ΩΩ×1k×100×ΩO2.V~ErRABRx丙序号器材规格序号器材规格1小灯泡标有“3.8V,0.3A”字样5滑动变阻器R1最大阻值10Ω,额定电流1.0A2电压表V量程0-5V;内阻5kΩ6滑动变阻器R2最大阻值1kΩ,额定电流0.5A3电流表A1量程0-100mA;内阻4Ω7直流电源E电动势约为4.5V,内阻约为0.5Ω4电流表A2量程0-400mA;内阻0.4Ω8导线、电键等I/mA501001502002503000U/V1.003502.003.004.00(11)若将此电流表G改装成两量程电流表,现有两种备选电路,如图9和图10所示。图为合理电路。10.下列所给是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中可供选择的实验仪器:(1)滑动变阻器应选,电流表应选;(填器材代码)(2)在虚线框内画出实验电路图。(3)利用实验中得到的实验数据在右图所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,若把该灯泡接到一个电动势为3.0V,内阻为10Ω的直流电源上时小灯泡消耗的实际功率约为W。(结果保留两位有效数字)11.(1)如图甲所示,是多用电表示意图。某同学想用此多用电表检测一下家庭电路的电压,他应该将多用电表的挡位选择旋钮放在位置。图乙中示数即为他的测量值,则他所测家庭电路的电压为V。图3-5-A电池VASR图1图2图3U/VI/A2.500.002.001.500.100.200.300.40.500.6(2)用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,T为调零螺丝,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上,a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,再断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1kd.旋转S使其尖端对准欧姆档×100e.旋转S使其尖端对准OFF,并拔出两表笔f.调节调零螺丝T,使指针指在表盘左边0刻线上;(3)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是()A.测量电阻时若指针偏转角过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新欧姆调零后测量B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果C.测量电路中的某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路中的其它电器断开D.测量阻值不同的电阻时都必须重新进行欧姆调零(4)某同学从标称为“220V,25W”、“220V,300W”、“220V,500W”的3只灯泡中任选一只,正确使用多用电表测量灯泡阻值如图丁所示,则测得该灯泡的阻值是Ω,标称的额定功率为W。(5)图丙为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流Ig=300μA,内阻Rg=100Ω,可变电阻R的最大阻值为10kΩ,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是色。按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=kΩ。若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比将(填“变大”、“变小”或“不变”)。12.某同学用电流表和电压表测定两节干电池的电动势和内电阻,实验采用的电路如图1所示。(1)下列给出的器材中,应该选用(填代号)A.待测干电池(两节串联,电动势约3V);B.电流表(量程0—3A,内阻0.025Ω)C.电流表(量程0—0.6A,内阻0.125Ω)D.电压表(量程0—3V,内阻3kΩ)E.电压表(量程0—15V,内阻15kΩ)F.滑动变阻器(0—20Ω,额定电流1A)G.滑动变阻器(0—2000Ω,额定电流0.3A)H.开关、导线(2)图2中给出了做实验所需要的各种仪器,请你按电路图1把它们连成实验电路。(3)该同学进行实验。记录了5组数据,并根据这些数据在坐标图3中画出了电池的U-I图线,如图所示。根据图线求出两节干-6-图5A00.20.40.6图5A00.20.40.6R/Ω/A-11I654321O41235-1图6电池串联的电动势E=V,内阻r=Ω(保留三位有效数字)(4)引起该实验系统误差的主要原因是。考虑到系统误差的影响,电动势的测量值将真实值,内阻的测量值将真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一