1、高二物理考生注意: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
2、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. 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
3、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. 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
4、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. 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
5、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;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=6
6、0,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
7、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
8、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
9、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,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.
10、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
11、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
12、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 mm=0.638 mm(在0.636 mm0.640 mm都算正确)12. 为
13、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,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
14、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,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
15、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
16、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
17、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?(
18、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