重庆市北碚区2019-2020学年高二11月联合性测试物理试题

重庆市北碚区2019-2020学年高二11月联合性测试物理试题

‎2019-2020学年度上期北碚区高中11月联合性测试 高二物理 试题 ‎(时间：90分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分。其中1～3题为单项选择题，4～6题为多项选择题。)‎ ‎1.关于电阻和电阻率的说法正确的是(　　)‎ A.导体对电流的阻碍作用叫导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B.由R＝可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象 D.将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 ‎2.两个小灯泡，分别标有“‎1 A　4 W”和“‎2 A　1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为(　　)‎ A.2∶1 B.16∶‎1 C.4∶1 D.1∶16‎ ‎3.如图1所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯C烧断，则(　　)‎ 图1‎ A.灯A变暗，灯B变亮 B.灯A变亮，灯B变暗 C.灯A、灯B都变亮 D.灯A、灯B都变暗 ‎4.如图2所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(　　)‎ 图2‎ A.R的阻值为1.5 Ω B.电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω C.电源的输出功率为3.0 W D.电源内部消耗功率为1.5 W ‎5.下列列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　)‎ 自重 ‎40(kg)‎ 额定电压 ‎48(V)‎ 载重 ‎75(kg)‎ 额定电流 ‎12(A)‎ 最大行驶速度 ‎20(km/h)‎ 额定输出功率 ‎350(W)‎ A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N ‎6.如图3所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则(　　)‎ 图3‎ A.开关断开时两极板间的电压为 V B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－‎‎6 C C.开关接通时两极板间的电压为 V D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－‎‎6 C 二、实验题(本题共3个小题，共34分。)‎ ‎7.(10分)(1)某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中，获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图4所示，则它们的值分别是________mm，________A，________V。‎ 图4‎ ‎(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ。电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小。则图5中________(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路。用此电路测得的金属丝电阻Rx比真实值________(选填“大”或“小”)。‎ 图5‎ ‎(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的量佳电路应是图5中的________电路。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝________(用题中各物理量符号表示)。‎ ‎8.(12分)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图6甲所示，现已完成部分导线的连接。‎ ‎(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接。‎ 图6‎ ‎(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________ A。‎ ‎(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________ W(保留两位小数)。‎ ‎9.(12分)某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个苹果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关、电阻箱(最大阻值为999 Ω)、毫安表(量程Ig＝1 mA，内阻忽略不计)、导线若干。‎ 图7‎ ‎(1)在图7中用实线连接成实验电路。‎ ‎(2)闭合开关，改变电阻箱的阻值R，记录多组I、R的数据，作出R－ 图线如图8中直线a，由此可知此时苹果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ Ω。‎ ‎(3)增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出的R－ 图线如图8中直线b。由此可知，电极插入的深度增大，电池的电动势________，内阻________。(选填“增大”“减小”或“不变”)‎ 图8‎ 三、计算题(本题共2个小题，共30分。)‎ ‎10.(15分)如图9所示的电路中，电源的电动势E＝12 V，内阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L为规格“3 V　3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求：‎ 图9‎ ‎(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；‎ ‎(2)电源的内阻；‎ ‎(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。‎ ‎11.(15分)如图10甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：‎ 图10‎ ‎(1)电源的电动势和内阻；‎ ‎(2)定值电阻R2的阻值；‎ ‎(3)滑动变阻器的最大阻值。‎ ‎2019-2020学年度上期北碚区高中11月联合性测试 高二物理 答案 ‎1.解析　电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，A、B错误；由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫超导现象，C正确；导线的电阻率由材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关。将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的二分之一，但电阻率不变，D错误。‎ 答案　C ‎2.解析　由P＝I2R知R＝，所以R1∶R2＝16∶1。‎ 答案　B ‎3.解析　电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，电灯B与电灯C并联部分分得的电压增加了，故电灯B变亮了。根据闭合电路欧姆定律知，干路电流减小了，故电灯A变暗了。选项A正确。‎ 答案　A ‎4.解析　电阻R的U－I图线Ⅱ的斜率等于电阻R的阻值，R＝1.5 Ω，选项A正确；由电源的路端电压与电流的关系曲线Ⅰ知E＝3.0 V，图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r＝1.5 Ω，选项B错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R的U－I图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，P出＝UI＝1.5×1.0 W＝1.5 W，选项C错误；由EI＝P出＋P内解得电源内部消耗的功率为P内＝EI－P出＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，选项D正确。‎ 答案　AD ‎5.解析　电动机的输入功率P入＝UI＝48×12 W＝576 W，故选项A正确；电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误；电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出＝Fvmax得F＝＝ N＝63 N，Ff＝F＝63 N，故C错误，D正确。‎ 答案　AD ‎6.解析　电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝＝ A＝‎0.2 A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8 V＝1.6‎ ‎ V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×‎1.6 C＝4.8×10－‎6 C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝＝ A＝ A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝×4 V＝ V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－6× C＝4×10－‎6 ‎C，故选项C、D正确。‎ 答案　CD ‎7.解析　(2)由于金属丝电阻一般不太大，应采用电流表外接法。干电池不宜在长时间、大功率状况下使用，应采用限流电路，所以本次实验应采用的最佳电路为图A。用此电路测得的金属丝电阻Rx实质是金属丝与电压表并联后的等效电阻值，比真实值小。(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0 Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是题图中的B电路。若此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻Rx＝－RA。‎ 答案　(1)0.998　0.42　2.20　(2)A　小　(3)B　－RA ‎8.解析　(2)由图知电流表量程为‎0.6 A，所以读数为‎0.44 A。‎ ‎(3)电源内阻为1 Ω，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即小电珠的总功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5 V，由图丙知当小电珠电压等于1.5 V时电流约为‎0.38 A，此时电阻约为R＝＝3.95 Ω≈4 Ω，并联后的总电阻为1 Ω，所以需要4个小电珠并联，小电珠消耗的总功率约为P＝＝ W＝2.25 W。‎ 答案　(1)连线如图所示　(2)0.44　(3)4　2.25‎ ‎9.解析　(1)由于实验给出电流表和电阻箱，电阻箱和电流表串联可代替电压表，利用闭合电路欧姆定律可求出电源电动势和内电阻，连接实物图如图所示。‎ ‎(2)根据闭合电路欧姆定律E＝I(r＋R)得R＝E·－r，则R－图象斜率为电源电动势，则E1＝＝ V＝1.0 V。图象的横轴截距表示电阻箱连入电路的电阻为零，则r＝＝900 Ω。‎ ‎(3)由于图象斜率不变，所以电源电动势不变，图象的横轴截距变小，表示短路电流的倒数变小，短路电流变大，故内阻减小。‎ 答案　(1)图见解析　(2)1.0　900　(3)不变　减小 ‎10.解析　(1)灯泡的额定电流I0＝＝ A＝‎‎1 A 灯丝电阻RL＝＝ Ω＝3 Ω ‎(2)断开S时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律E＝I0(R1＋RL＋r)‎ 得r＝－(R1＋RL)＝[－(8＋3)] Ω＝1 Ω ‎(3)闭合S时，设外电路总电阻为R外 R外＝＋R1＝9 Ω 干路电流为I总＝＝‎‎1.2 A 灯泡两端的电压UL＝I总·＝1.2 V 灯泡实际消耗的功率P＝＝0.48 W 答案　(1)‎1 A　3 Ω　(2)1 Ω　(3)0.48 W ‎11.解析　(1)由闭合电路欧姆定律可得 U＝E－Ir，结合题图乙可知 UA＝E－IAr，UB＝E－IBr，‎ 代入数据，联立解得E＝20 V，r＝20 Ω。‎ ‎(2)当P滑到R3的右端时，R1被短路，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4 V、I2＝‎ ‎0.8 A‎，‎ 得R2＝＝5 Ω。‎ ‎(3)当P滑到R3的左端时，‎ 由题图乙知此时U外＝16 V，I总＝‎0.2 A，‎ 所以R外＝＝80 Ω。‎ 因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω。‎ 答案　(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω