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（合格班）（含解析）考生注意：本试卷分第卷基础题（84分）和第卷提高题（16分）两部分，100分。第卷 基础题（共84分）一、选择题 每小题3分，共54分。1. 关于电流，以下说法正确的是（）A. 单位时间内通过截面的电荷量多少就是电流的大小B. 电流的方向就是电荷定向移动的方向C. 在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D. 导体两端没有电压也能形成电流【答案】A【解析】【分析】【详解】A根据可知，单位时间内通过截面的电荷量多少就等于电流的大小，A正确；B电流的方向就是正电荷定向移动的方向，与负电荷运动的方向相反，B错
2、误；C在导体中，自由电荷的定向运动，形成电流，如果是杂乱无章的运动不会形成电流，C错误；D导体两端没有电压时，导体内部没有电场，因此不能形成电荷的定向移动，因此不能形成电流，D错误。故选A。2. 关于电流的说法中正确的是（）A. 根据I，可知I与q成正比B. 由I可知，导体两端电压越大，经过导体电流越大C. 电流有方向，电流也矢量D. 在金属导体中，自由电子移动方向为电流方向【答案】B【解析】【分析】【详解】A公式I是比值定义，可知I仅与比值有关，与q无关，A错误；B根据I可知对同一个电阻，导体两端电压越大，经过导体电流越大，B正确；C电流虽然有方向，但合成与分解时不满足平行四边形定则，因此电
3、流是标量，C错误；D在金属导体中，自由电子移动方向与电流的方向相反，D错误。故选B。3. 重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射3价重离子束，其电流强度为1.2105 A，则在1 s内发射的重离子个数为（e1.61019 C）（）A. 3.01012B. 2.51013C. 7.51013D. 3.751014【答案】B【解析】【分析】【详解】根据而代入数据得1 s内发射的重离子个数n=2.51013个故选B4. 某电解池，如果在2s内共有51018个二价正离子和11019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面，那么通过这个截面的电流是（e1.61019 C）（）A. 0B. 0.8AC.
4、1.6AD. 3.2A【答案】C【解析】【分析】【详解】由于正电荷受力的方向沿着电场线，负电荷受力的方向逆着电场线，而负电荷逆着电场线运动等效为正电荷顺着电场线运动，因此电流强度故选C。5. 如图所示是通有恒定电流的某段导体在5s内有10C的负电荷向右通过横截面A，则导体内电流的大小和方向分别是A. 2A、向右B. 2A、向左C. 50A、向右D. 50A、向左【答案】B【解析】【分析】【详解】根据电流的定义式，可得电流的大小为：IA2A电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与定向移动的方向相反，故电流向左A2A、向右故A不符合题意 B2A、向左故B符合题意C50A、向
5、右故C不符合题意 D50A、向左故D不符合题意6. 一横截面积为S的铜导线，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电荷量为e，在时间t内通过导线横截面的自由电子数目为N，则自由电子定向移动速率为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】从微观角度来说，在t时间内能通过某一横截面的自由电子处于长度为vt的圆柱体内，此圆柱体内的电子数目为，所以 A. 与计算结果相符，故A正确B. 与计算结果不符，故B错误C. 与计算结果不符，故C错误D. 与计算结果不符，故D错误7. 如图所示滑动变阻器中，A、B、C、D是它的四个接线柱，P是滑片。现将滑动变阻器接入电路中，并要求滑片P向接
6、线柱C移动时，电路中的电流增大，则接入电路中的接线柱是（）A. A和BB. A和CC. B和CD. B和D【答案】B【解析】【分析】【详解】滑片P向接线柱C移动时，电路中的电流增大，则接入电路中的电阻变小，所以接入电路的接线柱是A和C或A和D，故选B。8. 如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的，长度为2L，其横截面为正方形，边长为L，若将它的a、b端接入电路时的电阻为R，则将它的两个侧面上的c、d端接入电路时的电阻是（）A. RB. R/4C. R/2D. 4R【答案】B【解析】当a、b端接入电路时，横截面积为L2，长为2L；根据电阻定律当c、d接入电路时，横截面积为2L2，长为L，根
7、据电阻定律所以故B项正确，ACD三项错误9. 一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R. 把它拉制成直径为的均匀细丝后，在温度不变的情况下，它的电阻变为( )A. 10000RB. 100R.C. D. 【答案】A【解析】【分析】【详解】镍铬丝的横截面的直径为d，横截面积为S1=，由数学知识得知，直径变化后横截面积是S2=，由于镍铬丝的体积不变，由长度变为原来的100倍，根据电阻定律R=得到，电阻是原来的10000倍，即为10000R故选A10. 关于导体电阻率的说法中，正确的是（ ）A. 电阻率与导体的长度有关B. 电阻率与导体的材料无关C. 电阻率与导体的横截面积有关D. 电阻率与导体的
8、温度有关，同一导体，不同温度下电阻率不同【答案】D【解析】试题分析：电阻率是描述材料导电能力的物理量，材料的电阻率由材料本身性质决定，与材料长度和横截面积无关，但受温度影响解：A、电阻率与导体的长度、横截面积无关，由材料决定，与温度有关，故AB正确，C错误；D、电阻率表征了导体导电能力的强弱，与温度有关，故D正确故选ABD【点评】本题考查了影响电阻率的因素，是一道基础题；解题时要注意由电阻定律能得出电阻率的意义11. 甲乙两根异种材料的电阻丝，其长度之比是 1:5, 横截面积之比是 2:3, 电阻之比是 2:5, 外加电压之比是 1:2, 则甲、乙两根电阻丝的电阻率之比是：A. 2:3B. 3
9、:4C. 4:3D. 8:3【答案】C【解析】试题分析:知道电阻、长度、面积之比由电阻定律知：得,与电压无关的所以 选C考点： 电阻定律12. R1和R2分别标有“2，1.0A”和“4，0.5A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为（ ）A. 1.5WB. 3.0WC. 5.0WD. 6.0W【答案】A【解析】试题分析：串联电路中各用电器电流相同，允许最大电流应小于等于0.5A，由，可知R1和R2在最大允许电流时的功率分别为0.5 W、1W，故A项正确考点：本题考查了串联电路、电功率的概念13. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（）A. 电功率越大，
10、电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B. 适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路C. 在非纯电阻电路中，D. 焦耳热适用于任何电路【答案】A【解析】【分析】【详解】A电功率越大，表示电流做功越快，但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短和是否是纯电阻电路有关， A错误；B适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路，B正确；C在非纯电阻电路中，总功率大于热功率，C正确；D焦耳热适用于任何电路，D正确；本题选择错误的，故选A。14. 某电阻的阻值为5，通过的电流为2A，则它在10s的时间内产生的热量为（ ）A. 100JB. 200JC. 20JD. 2J【答案】B【解析】【分析】【详解】由
11、焦耳定律：Q=I2Rt=22510J=200J，故B正确，ACD错误故选B15. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇B. 计算机C. 电烙铁D. 电视机【答案】C【解析】【分析】根据电流热效应定义：电流流过导体时，导体发热，将电能转化为内能，这种现象是电流的热效应进行分析解答【详解】A、电风扇用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，主要将电能转化为机械能，A错误；B、计算机主要把电能转化为声和光，B错误；C、电烙铁主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，来提高温度使焊锡熔化，C正确；D、电视机主要将电能转化为声和光，D错误；故选C【点睛】解答本题的关键是掌握电流的热效应、磁
12、效应和化学效应，能够区分，知道一些常用电流热效应工作的电器，会分析常用电器能量的转化16. 一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则A. 电动机t秒内产生的热量是Q=UItB. 电动机t秒内产生的热量是Q=I2RtC. 电动机的功率为P=I2RD. 电动机的功率为P=U2/R【答案】B【解析】【分析】【详解】由焦耳定律知，A错B对；电动机的功率，C、D错17. 一台电动机，额定电压为100V，电阻是1，正常工作时电流是5A，则电动机消耗的功率为（）A. 25WB. 475WC. 500WD. 2000W【答案】C【解析】【分析】【详解】电动机消耗的电功率故ABD错误
13、，C正确。故选C。18. 电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）A. U1Q2D. W1W2，Q1Q2【答案】A【解析】【分析】【详解】设开关接通后，电路中电流为I对于电阻R，由欧姆定律得U1=IR对于电动机，U2IR，则U1U2根据焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，则Q1=Q2因W1=Q1 W2=Q2+E机械则W1W2AU1Q2，与结论不相符，选项C错误；DW1W2，Q1
14、”或“”）(4)若测得圆柱体的长为L，直径长为D，电阻为R，则圆柱体的电阻率可以表示为_（用所给字母表示）【答案】 (1). 1847mm (2). 42.40 (3). 甲 (4). (5). 【解析】【分析】【详解】(1)1圆柱体的直径1.5mm+34.70.01mm=1.847mm(2)2圆柱体的长度42mm+80.05mm=42.40mm(3)3由于滑动变阻器阻值太小，如果采用限流式接法，调节范围太小，因此滑动变阻器采用分压式接法，故选“甲”实验原理图4采用电流表外接，根据由于电流表测量值偏大，因此电阻的测量值小于真实值。(4)5根据而可得三、解答题：本题2小题，共15分20. 有一种
15、“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况。如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率0.314 m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U100 V，I100 mA。求该钻孔的深度。【答案】100m【解析】【分析】【详解】盐水电阻由电阻定律而S=r2=3.1410-2m2解得h=100m21. 有一个电流表G，内阻Rg30，满偏电流Ig30mA，(1)若把它改装成量程为015V的电压表，如何改装？且接入电路中电阻为多少？(2)若把它改装成量程为00.6A的电流表，如何改装？且接入电路中电阻为多少？【答案】(
16、1) 串联电阻，470；(2) 并联电阻，【解析】【分析】【详解】(1)串联电阻起到分压作用，表头的满偏电压R分得电压因此串联电阻的阻值(2)并联一个电阻起到分流的作用，R分得电流因此并联电阻的阻值第卷 提高题（共16分）22. 一台电风扇，内阻为50，接上220V电压后，消耗功率44W。问：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？【答案】(1)0.2A；(2) 42W，2W；(3)4.4A ，968W，968W【解析】【分析】【详解】(1)根据P=UI可得电流(2)线圈电阻发热功率所以电动机的机械功率(2)扇叶被卡住后，通过电动机的电流电动机消耗的电功率发热功率
