1、第 1页,共 7页潍坊北海中学高二物理月考试题一、单选题(本大题共 9 小题)1.下列说法正确的是()A.=电流的微观表达式中的 v 指的是自由电荷热运动的速率B.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大C.由=可知,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流成反比D.一节电动势为 1.5 的干电池接入不同的电路时,电动势会发生变化2.在一些武侠剧中,有时可看到某大侠把一个银元宝,用手一搓,变成一个球,又拉一下,变成一根均匀细长条。假设在上述过程中,银的温度不变,则银球与银细长条相比()A.银球的电阻率较小。B.银球电阻率较大C.银球的电阻较小。D.电阻相等3.某智能手机说明
2、书信息如图所示,电池支持低压大电流充电,则该手机()HUAWEI手机类型智能手机、4G 手机屏幕分辨率1920 1080 像素()电池容量电池类型不可拆卸式电池待机时间22d充电限制电压4.35A.电池的电动势为B.电池能提供的电能为C.待机电流约D.电池充满电后以的电流工作时,可连续工作4.在如图所示的 图像中,直线 a 为某电源的路端电压与电流的关系,直线 b 为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时A.电源将其它能转化为电能的功率为 18WB.该元件的电阻为 2C.该元件发热功率为 6WD.电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:35.如图所示,电源的电动
3、势和内阻分别为 E 和 r,在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 缓慢移动的过程中,下列各物理量的变化情况为A.电容器所带电荷量一直增多B.电容器所带电荷量先减少后增多C.电源的总功率先增大后减小D.电源的路端电压先减小后增大6.如图 1 所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图 2 所示。在充电开始后的一段时间 t 内,充电宝的输出电压 U、输出电流 I 可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为 r,则时间 t 内()A.充电宝输出的电功率为 UI+B.充电宝产生的热功率为C.手机电池储存的化学能为 UIt rtD.手机电池产生的焦耳热为 7.如图为某控制电路的一部分,已知的输入电压为
4、 24V,如果电阻=6,1=6,2=3,则从不可能输出的电压是()A.12VB.8VC.6VD.3V8.纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题,有助于改善城市空气质量如图所示为纯电动汽车的电路示意简图,若汽车电池组的电动势为 400V,内阻为 0.5,能量容量为 20.当汽车以 90/匀速行驶时,受到的阻力约为 400N,此时直流驱动电机的输入电压为 300V,输入功率15kW,则()A.当汽车以 90/行驶,电流为 100AB.电池组的热功率为 5kwC.直流驱动电机的内阻约为 1D.当汽车以 90/行驶,最大行驶里程约为 90km第 2页,共 7页9.2020 年春天全世界发生新
5、冠肺炎疫情,人们居家隔离,由于运动量减少,体重逐渐增加,体内的脂肪也逐步增多,我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻,而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者两手分别握两手柄 A、B,则()A.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电流表示数较大,电压表示数较小B.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电源效率高C.体型相近的两人相比,脂肪含量高者对应的电源输出功率大D.当 A、B 间电阻逐渐增大时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值也增大。二、
6、多选题(本大题共 4 小题)10.如图所示,电源电动势为 E、内阻为 r,平行金属板电容器中带电粒子 P 处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器4的滑片移动时,电流表的示数减小,则下列说法正确的是()A.4滑片向 b 端移动,电压表示数减小B.电源总功率减小,电源效率增大C.电容器的带电量增大,粒子 P 将向上运动,且带负电D.1消耗的功率增大,3消耗的功率减小11.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象,图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图象,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253 C.电流为 2.5时,若电路为纯
7、电阻电路,外电路的电阻为 15D.输出功率为 120 W 时,输出电压是 30 V12.在如图甲所示的电路中,定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关后,多次改变滑片的位置,分别记录电压表和电流表的示数,由测得数据作出如图乙所示的 图线,下列判断正确的是()A.当滑片向右滑动时,电压表示数增大B.电源的电动势测量值约为 1.60C.电源的内阻测量值约为 1.5D.当电源短路时,电流表示数为 0.413.在如图所示电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、1、2和3表示,电表示数变化量的绝对值分别用、1、2和 3表示,下列说法正
8、确的是()A.1变小,2变大,3变小,I 变大B.1变大,2变小,3变大,I 变大C.1 不变,2 变小,3 变小D.1 不变,2 不变,3 不变三、实验题(本大题共 4 小题)14.要测定一节干电池(电动势约 1.5,内阻约 0.5,放电电流不允许超过 0.6)的电动势和内电阻,要求测量结果尽量准确。提供的器材有:A.电流表1:挡位 1(03,内阻约 0.05),挡位 2(00.6,内阻约 0.2)B.电流表2:0300,内阻=100 C.定值电阻:0=2,1=900,2=4900 D.滑动变阻器:3(05,2),4(015,1)E.开关一只、导线若干(1)测量电流的仪表:应选择电流表1的挡
9、位_(填“1”或者“2”)。(2)测量电压的仪表:应将定值电阻_(填“0”、“1”或“2”)与2串联,使其成为改装后的电压表。(3)干电池内阻太小,应选择定值电阻_(填“0”、“1”或“2”)来保护电源。第 3页,共 7页(4)若要求1表电流在 0.1 0.5 范围内连续可调,则滑动变阻器应选择_(填“3”或“4”)。(5)为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中(图中 V 表为改装后的电压表),应选择_(填“图()”或“图()”)。(6)进行实验并记录数据。用1、2分别表示1、2表的示数,根据测量数据作出如图()所示的2 1图像,由图像可得:电池的电动势为_V,内阻
10、为_。(保留到小数点后两位)15.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝直径约为 1mm,接入电路部分的长度约为 50。(1)用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为:电池组(电动势 3,内阻约 1)、电流表(内阻约 0.1)、电压表(内阻约 3)、滑动变阻器(020,额定电流 2)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数1234567/0.100.300.701.001.501.702.30/0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上实验数据可知,他们测量是采用图(1)中的_图(选填“甲”
11、或“乙”)。(2)如图(2)是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成下图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。(3)这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系,如图(3)所示,图中已标出了与测量数据对应的 4个坐标点。请在图中标出第 2、4、6 次测量数据的坐标点,并描绘出 图线。由图线得到金属丝的阻值=_(保留两位有效数字)。(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为_(填选项前的符号)。A.1 102.1 103C.1 106.1 108(5)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量
12、仪器均已校准。下列关于误差的说法中正确的选项是_(有多个正确选项)。A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差16.某实验小组在练习使用多用电表的实验中。(1)用多用电表测量某元件的电阻,选用“10”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针的偏转角度过小,因此需选择_(填“1”或“100”)倍率的电阻挡,并需_(填操作过程)后,再次进行测量,若多用电表的指针如图甲所示,测量结果为_。(2)如图乙所示,电学实验室的“
13、黑盒子”表面有 A、B、C 三个接线柱,盒内有一只定值电阻和一个二极管,每两个接线柱之间最多第 4页,共 7页连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式,实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量,把红、黑表笔分别与接线柱 A、B、C 连接,测量结果如表所示。红表笔ABACBC黑表笔BACACB阻值()2002005030002503200请在图乙中画出黑箱内的电路结构图。(3)实验小组最后将一量程为 3 的电压表改装成可测量电阻的仪表欧姆表。先用如图丙所示的电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关 S,将电阻箱的阻值调到 3 时,电压表恰好满偏;将电阻箱的阻值调到 12 时,电压表的指
14、针恰好半偏,由以上信息可求得电压表的内阻=_。将图丙所示的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图丁所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:将两表笔断开,闭合开关 S,调节电阻箱,使指针指在“3”处,此处刻度应标阻值为;再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不同阻值的已知电阻,找出对应的电压刻度,则“1”处对应的电阻刻度为_。四、计算题(本大题共 2 小题)17.如图所示,电路中电源电动势为 E,内阻不计,其它各电阻阻值1=3=3,2=.水平放置的平行金属板 A、B 间的距离为 d,板长为.在 A 板的左下端且非常靠近极板 A 的位置,有一
15、质量为 m、电荷量为的小液滴以初速度0水平向右射入两板间(重力加速度用 g 表示),求:(1)若使液滴能沿0方向射出电场,电动势1应为多大?(2)若使液滴恰能打在 B 板的中点,电动势2应为多大?18.在如图甲所示的电路中,1、2均为定值电阻,且1=100,2阻值未知,3是一滑动变阻器,当其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图乙所示,其中 A、B 两点是滑片在变阻器的左右两个不同端点得到的值。求:(1)定值电阻2的阻值。(2)电源的电动势 E 和内阻 r。(3)当滑动变阻器3取何值时3的消耗功率最大?最大消耗功率是多少?第 5页,共 7页潍坊北海中学高二物理月考试题答案
16、和解析1.【答案】B【解答】A.=电流的微观表达式中的 v 指的是自由电荷定向移动的速率,不是自由电荷热运动的速率,故 AB.根据=知单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大,故 BC.导体的电阻是导体本身的一种性质,在数值上等于它两端的电压和通过的电流的比值,决定它大小的只有材料、长度和横截面积,与电阻两端的电压和通过的电流无关,故 C 错误;D.电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领,所以一节电动势为 1.5 的干电池接入不同的电路时,电动势不会发生变化2.【答案】C【解答】解:由于材料未变,则电阻率不变,将银球变成银细长条,横截面积变小,长度变大,根据电阻定律=知电阻变
17、大,即银球的电阻较小,故 C 正确,ABD 错误。3.【答案】C【解答】A.4.35为充电电压,不是该电池的电动势,故 A 错误;B.为电量的单位,所以 4000 表示该电池能提供的电量,不是电能,故 B 错误;C.待机电流=40002224 7.6,故 C 正确;D.该电池充满电后以后以 100mA 的电流工作时,可连续工作:=4000100=40,故 D 错误。4.【答案】D【解答】根据闭合电路欧姆定律=,结合图像 a 可得电源电动势=8,内电阻=2;.根据图像 a 和 b 的交点坐标为:=3.2,=2.4,该电阻的阻值为:=43,电源将其它能转化为电能的功率为:=,代入数据解得:=19.
18、2,故 AB 错误;C.该元件的发热功率为:热=2=7.68,故 C 错误;D.电源外电路消耗功率为:外=2,电源内部消耗的功率为=2,故电源外电路与内电路消耗功率之比为 2:3,故 D 正确。5.【答案】B6.【答案】C【解答】A.充电宝的输出电压 U、输出电流 I,所以充电宝输出的电功率为 UI,故 A 错误;B.充电宝内的电流也是 I,但其内阻未知,所以产生的热功率不一定为2,故 B 错误;C.由题可得手机输入总能量为 UIt,发热消耗的能量为2,所以手机电池存储的化学能为 2,故D.手机电池不是纯电阻电路,所以手机电池产生的焦耳热应为2,不是2,故 D 错误。7.【答案】D【解析】解:
19、由图可知,输出的是下半部分电阻两端的电压,则可知,当两电阻均不接入时,输出电压为了 24V;当只有1接入时,输出电压1=入+1 1=246+6 6=12,当只有2接入时,输出电压2=入+2 2=246+3 3=8;当两电阻均接入时,3=入+121+2121+2=246+636+3636+3 =6,故可能的为 ABC,不可能的为 D,明确电路结构,知道输出是下半部分的分压,明确两电阻可能的连接方式有并联和单个接入,根据串并联电路的规律即可明确下半部分的分压,从而求出可能的输出电压。本题考查串并联电路的基本规律,要注意明确串并联电路的性质,知道串并联电路的分压规律和电阻的计算即可求解。8.【答案】
20、D【解答】A.汽车以 90/行驶,电流为=15000300 =50,故 A 错误;B.电池组的热功率为热=2=502 0.5=1250,故 B 错误;C.直流驱动电机的输出功率出=400 90 10003600 =10000,内阻消耗的功率内=出=300 50=10000=5000,直流驱动电机的内阻=内2=5000502 =2,故 C 错误;D.汽车用电器的功率电池能量容量为0=7.2 107,电池组总功率为总=400 50=20000,电池所用的时间=0总=3.6 103=1,当汽车以 90/行驶,最大行驶里程约为 90km,故 D 正确。9.【答案】B【解答】.体型相近的两人相比,脂肪含
21、量高者电阻较大,图乙是串联电路,总电阻增大,电流减小,AB 两端电压增大,电源效率=100,路端电压 U 随外电阻外增加而增大,因此脂肪含量高者对应的电源效率高,电源输出功率与外电阻和电源内阻的关系有关,外电阻与电源的内阻越接近,电源输出功率越大,本题中未给出外电阻与电源内阻的关系,故无法判断谁对应的电源输出功率大,故 AC 错误,B 正 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值为|=+,其大小不变,10.【答案】BC【解答】A.根据“串反并同”,电流表示数减小,4必定增大,4滑片向 a 端移动,电压表示数必定增大,故 A 错误;B.电路总电阻增大,总功率=2 减小,电源效率增大,
22、故 B 正确;第 6页,共 7页C.电容器上极板带正电,带电粒子受到向上的电场力静止,所以带电粒子带负电,4增大时,3电压增大,电容器电压增大,电量增大,电容器间的电场强度增大,质点所受向上的电场力增大,粒子将向上运动,故 C 正确;D.4增大时,1的电压减小,功率减小,3的电压增大,功率增大,故 D 错误。11.【答案】ACD【解答】A.由图线可知电源电动势为 50V,故 A 正确;B.电源内阻为图线斜率的绝对值,故电源内阻为=|=20506=5,故 B 错误;C.电流为 2.5时,总电阻总=502.5 =20,故外电阻为=总 =20 5=15,故 C 正确;D.输出功率为 120W 时,由
23、图象可知,电流为 4A,由=知输出电压为 30V,故 D 正确。12.【答案】AB【解答】A.当滑片向右滑动时,R 增大,电流=+0+减小,0+=0+减小,则电压表示数=0+增大,故 A 正确;B.根据=0+可知在 图象中纵轴截距为电动势=1.60,故 B 正确;C.在 图象中有:0+=1.601.000.4,解得电源内阻=0.5,故 C 错误;D.当电源短路时,短路电流短=1.600.5 =3.2,故 D 错误。13.【答案】CD【解答】.闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,滑动变阻器的电阻2减小,由于1、2和3串联,则总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律得总电流为:=+1+2
24、+3,则总电流增大,由路端电压公式:3=+3 知,3减小,由欧姆定律知电阻1两端的电压为:1=1,则1增大,由串并联关系知3=1+2,则2减小,故 AB 错误;.因1不变,则由欧姆定律可得,1=1保持不变,由数学规律可知,1 也保持不变,因滑片向上移动,故2的接入电阻减小,故2 变小,而2=(1+3+)=1+3,故2 保持不变,因3=1+2,故比值减小,而3=+3=+3,故比值保持不变,故 CD 正确。14.【答案】(1)2(2)2(3)0(4)4(5)图()(6)1.49,0.49【解析】【解答】(1)由于所用的电源的放电电流不允许超过 0.6,故测量电流的仪表应选择电流表1的挡位 2;(2
25、)由于电源的电动势为 1.5,故改装的电压表量程最小为 1.5,由串联分压原理可得:(+)=,联立解得被串联的电阻阻值应为:=4900,故选2改装电压表;(3)由于最大电流为 0.6,故若所用的保护电阻较大,则保护电阻分压太大,使电路的电流太小,故应选择定值电阻0 来保护电源;(4)当电流为 0.1时,估算电阻的总电阻为:=1.50.1 =15,故为使电流在相应范围内连续变化,需应用的滑动变组的阻值范围为:0 15,故选4;(5)由实验原理可知,当使用 b 图时,相当于电源的等效内阻为电流表与电源内阻的串联,故为消除电流表内阻对测量精度可能造成的影响,在给出的两种电路原理图中应选择图 a;(6
26、)由闭合电路欧姆定律可得:2(+2)=(1+2),化简可得:2=5000+15000+,由表达式及图象的含义可得电源内阻为:5000+=2981501.5 106,解得电源的内阻为:0.49;5000+=298 106,解得 1.49。15.【答案】(1)甲;(2);(3);4.5(4.34.7均可);(4);(5)。【解答】(1)用伏安法测金属丝的电阻时,由记录数据根据欧姆定律,可知金属丝的电阻约 5.则有=50,=600,比较为小电阻应该采用外接法测量误差小;又由(图 3)知是用伏安特性曲线来测量电阻的,就要求电压电流从接近 0 开始调节,所以应该采用分压接法甲;(2)电路图如图():;(
27、3)描绘出的 图线如图(),由图线得到金属丝的阻值为图像的斜率。故=1.000.220 =4.5;(4)根据电阻定律=有:第 7页,共 7页=,带入数据金属丝电阻率约为 1 106,故 C 正确;(5)螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于偶然误差;由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差,答案为 CD。16.【答案】(1)100;欧姆调零;1200;(2)如图所示:;(3)6;1。【解答】(1)多用电表指针的偏转角度过小说明指针靠近无穷处,即电阻过大,所以要换更高的挡位,因此需选择“100”倍率的电阻挡,同时注意欧姆调零,多用电表的测量结果为 12.0 100=1200;(2
28、)、B 间电阻与电流方向无关,因此一定是定值电阻,A、C 间电阻与电流方向有关,电流从 C 到 A时电阻远小于反向电阻,说明二极管一定直接接在 A、C 间,且 C 为正极,黑箱内的电路结构图如图所示。(3)由图丙所示电路图可知电源的电动势=+,由题意可知=3+3 3 103、=1.5+1.5 12 103,联立解得=4.5,=6;若电压表的示数为 1V,电路中的电流为=1并=1,其中并=+,代人数据解得=1。故答案为:(1)100;欧姆调零;1200;(2)如图所示:;(3)6;1。17.【答案】解:(1)电路是1与2串联,电流:=11+2=14所以:2=2=14,使液滴能沿0方向射出电场,液
29、滴受力平衡,由平衡得:=2=14由得1=4(2)由于液滴恰好打在 B 板正中央,利用类平抛规律有:2=0=12 2由牛顿第二定律:=同理=14 2由上式2=4(8022+)18.【答案】解:(1)当 P 滑到3的右端时,电路参数对应乙图中的 B 点,只有电阻2接入电路,由图乙所示图象可知:2=4,2=0.8则定值电阻2的阻值为:2=22=40.8 =5(2)将乙图中 AB 线延长,交 U 轴于 20V 处,所以电源的电动势为=20。图象斜率表示内阻为:=1640.80.2 =20(3)当外阻和内阻相等时,电源输出功率最大,可将电源、1、2看成一个大电源则有:总=1 2+1+2+=20 则当3=总=20时,电功率最大此时总=131+3+2+=2506 3=总11+3所以3消耗的功率为3=323待入,其值为3=3.2.