1、天津市静海区第一中学2020-2021学年高二物理上学期12月试题（等级班）（含解析）考生注意：本试卷分第卷基础题和第卷提高题两部分，共100分。第卷 基础题（共80分）一、选择题： 每小题4分，共36分。（1-6题单选，7-9多选）1. 关于电源的作用，下列说法不正确的是（）A. 为电流提供自由电子B. 使导体中形成电场C. 保持导体两端电压D. 使自由电荷定向移动起来【答案】A【解析】【分析】【详解】电源的作用是在导体两端形成电势差，从而在导体中形成电场，进而促进导体中的自由电荷定向移动形成电流，电源不为电流提供自由电子。BCD正确；A错误，符合题意。故选A。2. 关于电阻率，下列说法中正
2、确的是（ ）A. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B. 各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C. 所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大D. 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻【答案】D【解析】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越差，A错；各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度升高而增大，超导体是当温度降低到某个临界温度时，电阻率突然变为零，B、C均错；某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D对.3
3、. 如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，单位长度电荷量为q，当此棒沿轴线方向向右做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流I的大小和方向为（）A. 大小为qv，方向向左B. 大小为qv，方向向右C. 大小为qvs，方向向左D. 大小为qvs，方向向右【答案】A【解析】【分析】【详解】单位体积内的电荷量为，根据电流的微观表达式得因为电流方向与负电荷定向运动方向相反，所以电流方向为向左。故选A。4. 如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是A
4、. R1中的电流小于R2中的电流B. R1中的电流大于R2中的电流C. R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D. R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率【答案】D【解析】【分析】【详解】设导体厚度为d，R边长为L，电阻率为，根据电阻定律得导体的电阻为：由此可知导体R1、R2的阻值相等AB. 电压相等，导体R1、R2的阻值相等，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故AB错误；CD.根据电流的微观表达式：I=nevS=nevLd由于I、n、e、d相同，则L越大，v越小，则R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率，故D正确，C错误5
5、. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线则下列说法中正确的是A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C. 对应P点，小灯泡的电阻为R=30 D. 对应P点，小灯泡的电阻为R=10 【答案】D【解析】试题分析：图线上的点与原点连线的斜率逐渐减小，说明电阻逐渐增大故AB错误对应P点，小灯泡的电阻为，故选项D正确，C错误；故选D考点：电阻的I-U图像【名师点睛】电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数
6、；灯泡是非线性元件，其电阻，但6. 如图所示,电路中的电阻R1=10,R2=60,R3=40另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计。则（ ）A. 当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是50B. 当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是50C. 当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压为60VD. 当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为40V【答案】D【解析】【分析】【详解】A当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为： 故A错误；B当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：故B错误；C当ab两端接通
7、测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压， 故C错误；D当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，为故D正确；7. 相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它们接入图所示的电路，闭合开关后A. A1的读数比A2的读数大B. A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大C. V1的读数比V2的读数大D V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大【答案】AC【解析】【分析】【详解】A电流表A1的量程大于A2的量程，故电流表A1的内阻小于A2的内阻；电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的电阻大于V2的电
8、阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，故A1中的电流要大于A2中的电流，故A1的读数比A2的读数大，故A正确；B因两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同；故B错误；C两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，故C正确；D因表头与电阻串联，故为四个电阻串联，因此通过两表头的电流相等，两表的偏转角度一样，故D错误；8. 如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为U，则（）A. 通过两棒的电流不相等B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率v1v2C. 两棒内的电场
9、强度不同，细棒内场强E1小于粗棒内部场强E2D. 细棒的电压U1大于粗棒的电压U2【答案】BD【解析】【分析】【详解】A B两棒串联，电流相等。根据电流的微观表达式可知，面积越大的，自由电子定向移动的平均速率越小。A错误，B正确；CD根据电阻定律可知，细棒的电阻大，根据欧姆定律得根据可知，细棒内场强E1大于粗棒内部场强E2。C错误，D正确。故选BD。9. 有一灵敏电流计，其表头内阻Rg=1000，满偏电流Ig=100A，以下说法正确的是（）A. 把它改成量程为1.5V的电压表，应串联一个15 k的电阻B. 把它改成量程为1.0A的电流表，应并联一个1的电阻C. 把它改成量程为1.0A的电流表，
10、测量某电流时读数为0.5A，此时流过表头的电流为50AD. 把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，此时流过表头的电流为100A【答案】CD【解析】【分析】【详解】A改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为故A错误；B改装成电流表要并联分流，并联阻值故B错误； C把它改成量程为1.0A的电流表，用它去测量某电流时读数为0.5A，则指针正好是满偏的一半，即为50A，故C正确；D把它改成量程为1.5V的电压表，测量某电压时读数为1.5V，指针正好是满偏，所以此时流过表头的电流为100A，故D正确。故选CD。【点睛】改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为，I为改装后的量程；电流
11、表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为，U为改装后的量程。二、填空题：每小题3分，共27分。10. 有一金属材料制成的圆柱形物体，当用游标卡尺来测它的截面直径d时，示数如图甲所示，则d_mm。然后利用伏安法测量该物体的小电阻，此时电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，则金属物体两端的电压为U_V，流过该物体的电流为I_A。【答案】 (1). 30.50 mm (2). 2.25 V (3). 0.42 A【解析】【分析】【详解】1游标卡尺主尺上读的毫米数为30 mm，游标尺上第10条刻度线与主尺某刻度线对齐，由于卡尺是20分度的，所以读数为30 mm0.0510 mm30.50 mm。2电压
12、表应选用03 V量程，最小分度为0.1V，读数时应估读到最小分度的1/10，所以读数为2.25 V；3电流表应选用00.6 A量程，最小分度为0.02 A，读数时应估读到最小分度的1/2，所以读数为0.42 A。11. 在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为_mm，合金丝的直径为_mm。【答案】 (1). 0.007 (2). 0.638【解析】【分析】【详解】12按照螺旋测微器的读数原则，校零时的读数为0.007mm，测量合金丝时的读数为0.5mm+0.01mm14.5=0.645mm合金丝的直径为d=0.645 mm-0.007
13、mm=0.638 mm（在0.636 mm0.640 mm都算正确）12. 为了测量某待测电阻Rx的阻值（约为30），有以下一些器材可供选择。电流表A1（量程050mA，内阻约10）；电流表A2（量程03A，内阻约012）；电压表V1（量程03V，内阻很大）； 电压表V2（量程015V，内阻很大）；电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2）；定值电阻R（20，允许最大电流1.0A）；滑动变阻器R1（010，允许最大电流20A）；单刀单掷开关S一个，导线若干。(1)对于电流表和电压表的选择，下列说法正确的是_A.电流表应选A1，电压表应选V1 B.电流表应选A1，电压表应选V2C.电流表应选A2，
14、电压表应选V1 D.电流表应选A2，电压表应选V2(2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图。（要求所测量范围尽可能大）_规律总结：滑动变阻器必须采用分压连接的情况总结：_(3)某次测量中，电压表示数为U时，电流表示数为I，则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=_。【答案】 (1). A； (2). ； (3). 1、要求被控制电路电压电流从零起开始变化；2、滑动变阻器全阻值远小于被控制电路；3、采用限流连接最小电流电压超电表量程； (4). 【解析】【分析】【详解】(1)1电源电动势为，则电压表选，通过待测电阻的最大电流约为选择量程为的电流表读数误差太大，可以把定值电阻与待测电阻串联，
15、此时电路电流约为故电流表应该选择。故选A。(2)2定值电阻与待测电阻串联的总阻值约为，大于滑动变阻器最大阻值，为测量多组实验数据，测量范围尽量大，则滑动变阻器应采用分压式接法；电流表内阻约为，电压表内阻很大，定值电阻与待测电阻串联的总阻值远小于电压表内阻，电流表采用外接法，电路图如下图所示3滑动变阻器必须采用分压连接的情况为：2、被控制电路电压电流需要从零起开始变化；2、滑动变阻器全阻值远小于被控制电路；3、采用限流连接最小电流电压超电表量程。(3) 4待测电阻的阻值为三、解答题：（本大题共2小题，共17分）13. 如图所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系为R1：R2为多少？（2）若两个
16、导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1：U2为多少？（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1：I2为多少？【答案】(1)R1：R2=3：1；（2）U1：U2=3：1；（3）I1：I2=1：3【解析】【分析】【详解】（1）因为在IU图象中R=所以R1：R2=3：1（2）由欧姆定律得U1=I1R1，U2=I2R2，由于I1=I2，则U1：U2=R1：R2=3：1（3）由欧姆定律得 由于U1=U2，则I1：I2=R2：R1=1：314. 如图所示，灵敏电流计的内阻Rg为500，满偏电流为Ig为1mA当使用a、b两个端点时，是量程为I1的电流表，当使用a、c两个端点时，是量程为I2的电
17、流表；当使用a、d两个端点时，是量程为U的电压表已知电阻R1、R2、R3的值分别为0.5，2和100求量程I1、I2、U的值【答案】I1=1.005A；I2=201mA；U=20.6V【解析】【分析】【详解】接ab时满足接ac时满足解得：I1=1.005A；I2=201mA接ad时满足且 解得：U=20.6V第卷 提高题（共20分）15. 用伏安法测电阻有两种测量电路，一种是电流表的内接法，一种是电流表的外接法。若在某次测量中，用内接法测量时电压表和电流表的读数分别是U1=5.0V，I1=0.6A；而当用外接法测量时，电压表和电流表的读数又分别为U2=4.6V，I2=0.8A。设测量电路的电压
18、保持不变，则：(1)该电阻应该选择哪种测量电路进行测量？(2)测量值为多少？(3)能否得出该电阻的真实值呢？若能，真实值为多少？（保留两位有效数字）【答案】(1)电流表内接法；(2)8.3；(3)能，7.8【解析】【分析】【详解】(1)内接法U1=5.0VI1=0.6A外接法U2=4.6VI2=0.8A电压表变化率为=8%而电流表变化率为=33.3%因此电流表分流较明显，回避电流表分流，采用电流表内接法； (2)根据欧姆定律R=8.3(3)根据电流表内接法可知，电流表的内阻为RA=0.5因此，电阻的真实值Rx真=7.816. 如图所示，A为电解槽， 为电动机，N为电炉子，恒定电压U12V，电解槽内阻RA2，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为4A求：(1)电炉子的电阻及发热功率；(2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少【答案】(1)2 72 W(2)1 (3)16 W【解析】试题分析：（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律得其发热功率为：（2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得所以（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：考点：闭合电路欧姆定律点评：注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别
