1、物 理 (A)注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1关于电流的概念,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某一导体内电
2、子移动的速率越大,电流越大C单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,电流越大D电流的传导速率越大,电流越大【答案】C2随着科技的发展,固态电池的开发成为新能源车制造的重要研究方向。若某公司研发了使用固态电池技术的150 kWh电池包,这里与“kWh”相对应的物理量是()A电量 B功率 C能量 D电容【答案】C3有一条横截面积为S的导体,通过的电流为I,该导体内单位长度内自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,以下说法中正确的是()A. 该导体自由电荷定向移动的速率为,该速率很小,远小于光速B. 该导体自由电荷定向移动的速率为,该速率很大,等于光速C. 该导体自由电荷定向移动的速率为,该速率很小,
3、远小于光速D. 该导体自由电荷定向移动的速率为,该速率很大,等于光速【答案】A4灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 V时,通过灯泡的电流为0.5 A,灯泡两端的电压为3 V时,通过灯泡的电流为1 A,则灯泡两端电压为2 V时,通过灯泡的电流可能是()A0.5 A B0.6 A C0.8 A D1 A【答案】C5如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开
4、,则()AV的读数变大,A的读数变小BV的读数变大,A的读数变大CV的读数变小,A的读数变小DV的读数变小,A的读数变大【答案】B6如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1、L2都能发光。后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是()A电阻R1断路B电阻R2短路C灯L1两接线柱间短路D电阻R2断路【答案】D7如图所示A、B两端电压保持不变,当开关S断开时电灯正常发光,当开关S闭合时,下列说法中正确的是()A. 电灯的功率变小;要使灯正常发光,滑块P应向下移动B. 电灯的功率变小;要使灯正常发光,滑块P应向上移动C. 电灯的功率变大;要使灯正常发光,滑块
5、P应向下移动D. 电灯的功率变大;要使灯正常发光,滑块P应向上移动【答案】A8“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低,不再增长,这一庄重承诺体现了我国的科技实力。其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯,如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图。已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时,排放二氧化碳2.61吨,若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯,按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算,这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为()A2.51011 吨 B2.5108 吨
6、 C11011 吨 D1108 吨【答案】D二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9如图所示,图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图线,图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线,则下列说法正确的是()A. 电源的电动势为50 VB. 电源的内阻为C. 电流为2.5 A时,外电路的电阻为15 D. 输出功率为120 W时,路端电压是50 V【答案】AC10如图所示,一款微型机器人的内部有一个直流电动机,其额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直
7、流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,下列说法正确的是()A电动机消耗的总功率为EIB电动机的效率为C电源的输出功率为EII2rD电源的效率为【答案】CD11如图所示的电路中,若a、b为输入端,A、B为输出端,现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则()A空载时输出电压UABUabB当AB间接上负载R时,输出电压UABCAB间的负载R越大,UAB越接近DAB间的负载R越小,UAB越接近【答案】BC12如图所示,电阻R2是可变电阻,C、D是水平放置的平行金属板,D板接地。相同带正电粒子不断地以相同的初速度沿C、D的中心轴线射入两板之间。不计粒子重力。现把R2的滑动头向B端缓慢移动,以下说法正
8、确的是()A电流表示数变小,电压表示数变大B电流表和电压表的示数都变大C粒子在电场中的运动时间可能变短D粒子在电场中的偏转距离一定变大【答案】AC三、非选择题:本题共6小题,共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。13(10分)某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率1.0106 m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。(1)他们先使用
9、多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:将红、黑表笔分别插入多用电表的“”“”插孔,选择电阻挡“100”;调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度,调整时_将两表笔短接;然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零,调整时_将两表笔短接;(选填“必须”或“不能”)把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图所示,该合金丝的电阻约为_。 (2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_。(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数
10、如图所示,则镍铬合金丝的直径为_mm。(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_m。(结果保留整数)【答案】(1)不能 (1分) 必须(1分) 1300 (2分) (2)B (2分) (3)0.680 (2分) 472 (2分)14(12分) 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和UI图象如图所示;请回答下列问题:(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器_处(填“a”或“b”)。(2)现备有以下器材:A干电池1个B滑动变阻器(050 )C电压表(03 V)D电压表(015 V)E电流表(0
11、0.6 A)F电流表(03 A)其中电流表应选_,电压表应选_。(填字母代号)(3)根据原理图在实物图上把线连好。(4)如图乙是根据实验数据画出的UI图象。由此可知这个干电池的电动势E_V,内电阻r_。(计算结果均保留三位有效数字)【答案】(1)a (2) E C (3)见解析图 (4)1.50 0.750 (每空2分)15(6分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a1 m,b0.2 m,c0.1 m,当里面注满某电解液,且P、Q间加上电压后,其UI图线如图乙所示,当U10 V时,电解液的电阻率是多少?【解析】由题图乙可求得U10 V时,电解液的电阻为R 2000 (3分)
12、由题图甲可知电解液长为la1 m,横截面积为Sbc0.02 m2结合电阻定律R得40 m。 (3分)16(8分)如图所示,R12 ,R23 ,滑动变阻器最大值R35 ,则当滑动触头从a滑到b的过程中,电流表示数的最小值为多少?【解析】设触头上部分电阻为x ,则触头下部分电阻为(5x) ,上方支路的总电阻为(2x) ,下方支路的总电阻为(35x) (8x) (2分)则电路总电阻R (2分)由数学知识可知当2x8x,即x3 时,R最大,电流表的示数最小此时Rmax 2.5 (2分)Imin A2 A。 (2分)17(12分)在如图所示的电路中,定值电阻R8 ,电动机的额定电压为4 V,线圈电阻为0
13、.5 ,当开关S闭合后,电动机恰好正常工作。已知电路稳定后在2 s的时间,电源把2 C的电荷从负极移送到正极,非静电力做了10 J的功,求:(1)电源的电动势和内阻;(2)电动机正常工作时产生的机械功率。【解析】(1)由电动势的定义式有 (1分)由电流的定义式有 (1分)由闭合电路欧姆定律得EUIr (2分)联立解得r1 。 (2分)(2)设通过电阻R的电流为I1,电动机的电流为I2,有 (1分)I2II1 (1分)电动机正常工作时的机械功率P电UI2I22R0 (2分)代入数据解得P电1.875 W。 (2分)18(12分)在如图甲所示的电路中,R1 和R2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别
14、如图乙中Oa、Ob所示。电源的电动势E7.0 V,内阻忽略不计。(1)调节滑动变阻器R3,使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R1和R2的阻值为多大?R3接入电路的阻值为多大?(2)调节滑动变阻器R3,使R30,这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少?【解析】(1)R1、R2和R3串联,电流相等,当电阻R1和电阻R2消耗的电功率相等时,由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I2.5 mA (2分)这时加在电阻R1和R2上的电压U1U22.5 V (1分)由欧姆定律得R1R21 000 (1分)滑动变阻器R3两端电压为U3EU1U22 V (1分)由欧姆定律得R3800 。 (1分)(2)当R30时U1U2E7 V (2分)又因通过电阻R1和R2的电流相等,从伏安特性曲线上可以看出,I3.5 mA,且U13 V,U24 V (2分)电阻R1消耗的电功率为P1IU11.05102 W (1分)电阻R2消耗的电功率为P2IU21.4102 W。 (1分)