江苏省包场高级中学2019-2020学年高二上学期9月月考物理（选修）试题
江苏省包场高级中学9月份月考试卷
高二物理（选修）
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分，每小题只有一个选项正确)
1.根据可以导出电阻率的表达式，对温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率
A. 跟导线的电阻只成正比 B. 跟导线的横截面积S成正比
C. 跟导线的长度L成反比 D. 只由其材料的性质决定
【答案】D
【解析】
【详解】电阻率是表征材料性质的一个重要的物理量，它与导体的材料有关，有的电阻率还与温度有关。ABC与结论不符，D正确。
2.一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V．若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率( )
A. 等于36 W B. 小于36 W，大于9 W
C. 等于9 W D. 小于9 W
【答案】B
【解析】
【详解】据纯电阻的电功率可知，当电压减半的时候，功率应该见为原来的，即为9W，但是当电压减小的同时，由于工作的温度降低，灯泡的电阻也会减小，所以实际的功率要比9W大，即灯泡消耗的电功率小于36 W，大于9 W
A. 等于36 W与分析不符，A错误
B. 小于36 W，大于9 W与分析相符，B正确
C. 等于9 W与分析不符，C错误
D. 小于9 W与分析不符，D错误
3.用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1 、R2与真实值R之间满足关系（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】甲图均为并联部分的电压电流，所以测量值为电压表内阻与电阻的并联值，小于电阻值，即。乙图均为串联部分的电压电流，所以测量值为电流内阻与电阻的串联值，大于电阻值，即，C对。
4.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由上图可知电源电动势为，电源内阻为．
A．三电阻并联，，，
；
B．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，，，；
C．三电阻串联，，，；
D．两电阻并联后与第三个电阻串联，，，；
【点睛】根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可。
5.如图所示电路中，R0为定值电阻，当滑片P向右移动过程中，下列判断正确的是( )
A. 电压表V1、电流表A的读数都增大
B. 电压表V1与电流表A读数的比值保持不变
C. 电压表V2与电流表A读数的比值变大
D. 电压表V1、电流表A读数变化量的比值保持不变
【答案】D
【解析】
A、滑片P向右移动，R接入电路中的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I减小，内电压减小，外电压增大，的电压减小，R的电压增大，故选项A错误；
B、为定值电阻，电压表与电流表A读数的比值保持不变，R接入电路中的电阻增大，电压表与电流表A读数变化量的比值增大，故选项B错误，C错误；
D、根据闭合电路欧姆定律得：，则电压表
、电流表A读数变化量的比值，保持不变，故D正确。
点睛：本题考查分析电路动态变化的能力，两电表读数的比值要根据欧姆定律和全电路欧姆定律进行分析。
6.如图，直线A和B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像。设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R分别接到A、B两电源上，通过R的电流分别为Ia 和 Ib 则（ ）
A. ra=rb Ia =Ib B. ra>rb Ia >Ib C. ra>rb Ia =Ib D. ra>rb Ia
P2 B. P1＝P2
C. η1>η2 D. η1<η2
【答案】BC
【解析】
试题分析：电源的与电阻的的交点代表该电阻接入电源时的路端电压和电流，对照图像可得该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2：。，所以选项B对A错。电源的效率，外电阻越大效率越高，根据电阻的图像斜率代表电阻可判断所以选项C对D错。
考点：闭合电路欧姆定律 电功率 电源效率
11.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则：
A. 变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变
B. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变
C. 电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU
D. 电容器的带电荷量增大，增加量为CΔU
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得，可以画出图象，图象的斜率表示电源内阻与定值电阻之和，所以恒定不变。A正确
B. 由图可知，因为电阻增大，所以电压表示和电流表的示数的比值变大。故B错误
C.闭合开关，增大可变电阻的阻值后，电流中的电流减小，由欧姆定律可得电阻两端的电压减小，两端的电压增大，而它们总的电压即路端电压增大，所以电阻两端的电压减小量小于。故C错误。
D.两端的电压增大量为，因为电容器与并联，所以电容器两端电压增大量为，电容器的带电荷量增量为。故D正确。
三．实验题：(32分，每空2分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)
12.螺旋测微器的示数为 mm．
【答案】3.240 (3.239，3.241都对)
【解析】
试题分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．由图示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3mm，可动刻度示数为24.0×0.01mm=0.240mm，螺旋测微器示数为3mm+0.240 mm="3.240" mm．
考点：本题考查了螺旋测微器的工作原理及读数方法．
13.某实验小组要描绘一只规格为”2.5V,0.5A”小灯泡的伏安特性曲线，除了提供导线和开关外，还有以下一些器材：
A.电源E（电动势为3.0V，内阻不计）
B.电压表V(量程为0-3.0V，内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0-0.6A，内阻约为1Ω)
D滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流1A）
(1)为完成本实验，请用笔画线当导线，将实物图连成完整电路，要求实验误差尽可能的小_____.(图中有几根导线已经接好)
(2) 下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线_____．根据I－U图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是_____．
（3）若将本题中的小灯泡接在电动势是2.5 V、内阻是5.0 Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为__________(保留两位有效数字)．
【答案】 (1). (2). (3). 电阻随温度的升高而增大 (4). 0.30w
【解析】
【详解】（1）[1]．描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为
电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为2kΩ，相对来说，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．
（2）[2][3]．根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示，由图象可知，随灯泡电压U的增大，电流I增大，灯泡实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻增大，由此可得：小灯泡电阻随温度T升高而增加．
（3）[4]．在灯泡I-U图象坐标系中作出电源的I-U图象如图所示，由图示图象可知，灯泡两端电压U=1V，I=0.3A，灯泡功率：
P=UI=1V×0.3A=0.30W；
14.当使用多用电表测量物理量时，多用电表表盘示数如图所示．
(1)若此时选择开关对准×100Ω挡，则被测电阻的阻值为____Ω．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，则应该换用倍率更____（填“高”或“低”）的挡位，换挡后还要____，用完电表后把选择开关拨到____．
(2)下图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置__________时，可用来测量电流，其中S旋到位置_______时量程较大。
【答案】 (1). 28×103（填2800也对） (2). 低 (3). 欧姆调零 (4). off挡或者交流电压最高档 (5). 电阻 (6). 1、2 (7). 1
【解析】
【详解】（1）[1]．由图示可知，被测电阻阻值为28×100=2800Ω．
[2]．若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏离最左端角度很大，所选挡位太大，为准确测量，则应该换用倍率更低的挡位；
[3]．换挡后还要欧姆调零；
[4]．用完电表后把选择开关拨到OFF挡或者交流电压最高挡．
（2）[5]．当转换开关S旋到位置3时，电源与两并联电阻串联，构成欧姆表，可测量电阻．
[6]．当S旋到位置 1、2时，电流表与电阻并联，可用来测量电流．
[7]．S旋到位置1时，量程并联电阻阻值较小则分流较大，故S旋到位置1时，量程较大．
15.为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：
A. 电流表A（量程为0.6A）
B. 电压表V（量程为2V，内阻为1.2kΩ）
C. 滑动变阻器R（0-10Ω，1A）
某实验小组设计了如图所示的电路．利用上述实验电路进行实验，测出多组电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象所示．
（1）由图象可知，电源的电动势E=____V，内阻r=____Ω．
（2）该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，E测____E真，r测____r真．(选填“＞”、“＜”或“＝”)
【答案】 (1). 1.60(1.6也给分) (2). 2.75(2.7到2.8也给分) (3). < (4). <
【解析】
【详解】（1）[1][2]．根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir
图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故
E=1.60V；
图象的斜率表示内电阻，故
（2）[3][4]．比较电动势E测和内阻r测与真实值E真和r真之间的关系，就要从电路的结构进行分析：电路中，从电源流出的电流，分别流向电流表支路和电压表支路，故流经电流表支路的电流不是全部的电流，这时常用的方法是把以上的电路等效成如图的电路：很明显测量的结果是等效电源中的r′，r′是r和RV的并联电阻，因此r′要小于r，即内电阻的测量值小于真实值；
电动势的测量值
即导致电动势的测量值也偏小．
四．计算题：（本大题包括4小题，共51分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16.为使用方便，实验室中的电压表通常有两个量程，如图所示为电流计G改装成两个量程3 V、15 V的电压表的电路图。若已知R2是阻值为24kΩ的电阻，电流计G的内阻为500Ω，则R1的阻值和电流计G的满偏电流各是多少？
【答案】R1＝5.5 kΩ Ig＝500μA
【解析】
【详解】设电流计的满偏电流为Ig，内阻为rg，则应有：
3 V＝Ig(rg＋R1)
15 V＝Ig(rg＋R1＋R2)
联立可得
R1＝5.5 kΩ
Ig＝0.5×10－3 A＝500μA。
17.如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：
（1）电源的电动势E和内阻r．
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
【答案】（1）E=6 V r=1 Ω （2）当R=r=1 Ω时，Pm=9 W
【解析】
试题分析：运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻为R1和R2的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解．当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，再求解Pm．
（1）由闭合电路欧姆定律得：，代入得①，，代入得：②，联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1Ω
（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω，电源的输出功率最大为：；
18.如图所示是利用电动机提升重物示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量m=45kg（g取10m／s2）．求：
（1）电动机消耗的电功率P电；
（2）绳对重物做功的机械功率P机；
（3）电动机线圈的电阻R．
【答案】（1）550W；（2）315W；（3）4Ω
【解析】
【详解】（1）电动机消耗得电功率为；
（2）重物匀速上升，拉力T=mg，
绳对重物做功的机械功率为：
（3）电动机输出的电功率为：
电动机线圈的电阻R的发热功率为=100W
由得
电动机线圈的电阻：
19.一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R0＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线，试求：
(1)电源电动势E和内阻r；
(2)A、B空载时输出电压的范围；
(3)若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，A、B两端所接负载电阻至少多大．
【答案】（1）12 V 2Ω（2）0～11V（3）4.9 Ω
【解析】
试题分析：⑴由乙图可知，当R→∞时，E＝12 V
而当U＝6 V时，应有r＝R＝2Ω.
⑵当滑片滑至上端时，UAB最大＝11V
当滑片滑至下端时，UAB为零 ，因此，A、B空载时输出电压范围为0～11V.
⑶A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．
此时I＝
为了使电源不过载，应保证I≤2 A，代入数据得Rx≥4.9Ω
即所接负载电阻最小值为4.9 Ω.
考点：本题考查欧姆定律、对电路的分析，意在考查学生的分析计算能力。
