四川省阆中中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（仁智班，含解析）

四川省阆中中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（仁智班，含解析）一、选择题1.下列关于电动势的说法错误的是（）A.电动势表征的就是电源把其他形式的能转化为电能的本领B.电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和C.电源的电动势在数值上等于路端电压D.电源电动势等于电源把正电荷从负极移到正极所做的功跟移送的电量之比【答案】C【解析】【详解】电动势能把其他形式的能转化为电能，电动势就反映这种转化本领的大小，故A说法正确；根据闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和，故B说法正确；电动势等于电源没有接入电路时路端电压，故C说法错误；根据电动势定义式WEq，可知，电动势等于电源把正电荷从负极移到正极所做的功跟移送的电量之比，故D说法正确。2.图示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定是为（）A.I2RB.2URC.UID.UI-I2R【答案】C【解析】【详解】ABC.无论是黑箱中是一个纯电阻元件，还是非纯电阻元件，都能用P=UI求电功率，当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用I2R和2UR求解，若是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，没有这两个公式。故AB错误C正确。D.P=UI-I2R可以求其他的功率，不能用来求电功率，故D错误。3.两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（）A.2∶1B.1∶2C.6∶1D.1∶6【答案】B【解析】试题分析：ab段和bc段的电势差分别为2V，4V，电流相等，根据欧姆定律得：．根据电阻定律得，，则，则横截面积之比：．故选B．考点：电阻定律;欧姆定律【名师点睛】本题考查了欧姆定律、电阻定律以及串并联电路的特点，要能从给定的图线中获取两电阻两端电压的大小，根据欧姆定律求解电阻；难度不大。4.如图所示，电源电动势E为6V，其内阻r=2Ω，电阻R为8Ω，电动机M的线圈电阻RM=2Ω。当开关S闭合时，电阻R消耗的电功率为2W，则电动机输出的机械功率是（）A.0.5WB.1.5WC.2WD.3.56W【答案】B【解析】【详解】电阻R消耗的电功率为2W，电阻R为8Ω，故其电压为：2W84VU根据闭合电路欧姆定律，有：64A1A2EUIr电阻R的电流大小为4=A0.5A8RUIR故提供电动机的电流为：IM=I-IR=1A-0.5A=0.5A故电动机输出的机械功率是：P=UIM-IM2RM=4×0.5-0.52×2=1.5WA.0.5W与计算结果不符，故A错误。B.1.5W与计算结果相符，故B正确。C.2W与计算结果不符，故C错误。D.3.56W与计算结果不符，故D错误。5.在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动A.S1B.S2C.S3D.S4【答案】C【解析】四个开关全部闭合时，电容器两端的电压等于3R两端电压，断开S1，电容器仍连在3R两端，两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态，A错误；断开S2，在电容器连在电源两端，稳定后其电压等于电动势大小，故板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动．与题意不符，故C错误；断开S3，则电容器与电源断开连接，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动，B正确；断开S4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，D错误．6.在如图所示的U-I图线中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()A.电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为2ΩC.电源的输出功率为4WD.电源的效率为80%【答案】AC【解析】【详解】A.根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，U=E，读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则30.56UrI故A正确。B.电阻阻值212URI故B错误。C.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为P出=UI=4W故C正确；D.电源的效率266.7%3PUIPEI总出故D错误。7.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器R的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法中正确的是（）A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.△U1＞△U2D.△U1＜△U2【答案】BC【解析】试题分析：当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，分析变阻器接入电路的电阻的变化，确定外电路总电阻的变化，分析总电流和路端电压的变化，判断灯L2亮度的变化．根据总电流的变化，分析并联部分电压的变化，判断L3亮度的变化．根据总电流与通过L3电流的变化，分析通过L1电流的变化，判断其亮度变化．根据路端电压的变化，分析△U1和△U2的大小．解：A、B、当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．故A错误，B正确．C、D、由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，所以△U1＞△U2．故C正确，D错误．故选：BC．【点评】本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析．运用总量法分析两电压表读数变化量的大小．8.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（）A.反映Pr变化的图线是cB.电源的电动势E＝6VC.电源内电阻r＝1ΩD.当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω【答案】AD【解析】【详解】A.电源内部的发热功率2rPIr，所以反映Pr变化的图线是c，故A正确。BC.输出功率：PR=PE-Pr=EI-I2r应为开口向下的曲线，故b表示PR-I图线，当I=2A时，PR=0．说明外电路短路，根据P=EI，得到8V44V;22A2PEErII故BC错误。D.当电流为0.5A时，6EIrRI故D正确。二、实验题9.如图是一个多用欧姆表挡内部电路示意图。电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Ω，电池电动势为1.5V，内阻1Ω；变阻器R0阻值0～5000Ω。（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________（选填“大”或“小”）；（2）若该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。【答案】(1).小(2).准确【解析】【详解】(1)[1]欧姆表内阻gERI电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定变小；(2)[2]因电动势不变，故欧姆调零后的中值电阻不变；故测量结果是准确的；有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U—I图线。有下列器材供选用：A．电压表（0~5V，内阻10kΩ）B．电压表（0~10V，内阻20kΩ）C．电流表（0~0.3A，内阻1Ω）D．电流表（0~0.6A，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）10.实验中电压表应选用，电流表应选用。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用（用序号字母表示）11.请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并在右图中把实验仪器连接成完整的实验电路。【答案】10.A、D、E11.【解析】略12.某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电源的电动势E和内阻r。由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.0Ω的定值电阻R0．（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．（）（2）闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数U，并计算出通过电阻箱的电流I，下表给出了电压、电流数值，为了比较准确地得出实验结论，在图丙所示的坐标纸中作U-I图线。（）R/Ω40.0012.008.006.00U/V1.901.661.571.43I/A0.04701380.1960.238（3）从图线得到E=_____V，r=_____Ω．【答案】(1).(2).(3).2.0(4).0.4【解析】【详解】(1)[1]根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(2)[2]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：(3)[3][4]由图示电源U-I图象可知，图象与电压轴的交点坐标值为2.0，则电源电动势E=2.0V；图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则02.01.42.40.25UkrRI电源的内阻r=k-R0=2.4Ω-2.0Ω=0.4Ω三、计算题。13.如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V。求：电键闭合时，电动机输出的机械功率。【答案】1.5W【解析】试题分析：当开关S断开时，由P1=I12R1，得I1=0．6A；当开关S闭合时，由P2=I22R1，得I2=0．5AR1的电压U=I2R1=4V设干路中电流为I，则1EUIAr电动机的电流IM=I-I2=0．5A故电动机的机械功率为P=UIM-IM2R0=1．5W考点：电功率【名师点睛】本题考查处理非纯电阻电路问题的能力．对于电动机正常时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，本题不能用0MUIR求电动机电流。14.如图所示，电源电动势6EV，内阻1r，电阻12R，23R，37.5R，电容器的电容4CF，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电量是多少？【答案】51.9210C【解析】试题分析：S断开，C相当于断路，3R中无电流，C两端电压即2R两端电压电容器的电压2212363231RUEVVRRr；电容器的带电量52 431.210QCUFVC，且a板带正电，b板带负电．S闭合，1R与2R串联后再与3R并联，C两端电压即1R两端电压，由电路分析：外电路总电阻为1231232375() 3237.5RRRRRRR外电容器的电压11121.8REURVRRRr外外电容器的带电量617.210QCUC．且a板带负电，b板带正电．据此通过电流表的电量5651.2107.2101.9210QQQCCC。考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能理清电路的结构，明确电路结构变化时，分析电容器的电压如何变化是关键。15.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）【答案】8Ω；23W【解析】【详解】小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设