物理卷·2019届内蒙古阿拉善左旗高级中学高二上学期期中考试试题（解析版）

物理卷·2019届内蒙古阿拉善左旗高级中学高二上学期期中考试试题（解析版）

阿左旗高级中学2017—2018第一学期期中考试高二物理 一、单项选择题 ‎1. 一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是 A. 大于121Ω B. 小于121Ω C. 等于121Ω D. 无法判断 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：正常发光时白炽灯泡灯丝的温度较高，电阻较大，当灯泡停止发光一段时间后，灯丝的温度降低，电阻变小．‎ 解：白炽灯泡灯丝是由金属材料制成的，当温度降低时，其电阻率减小，电阻变小，所以当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻小于121Ω．‎ 故选B ‎【点评】本题考查对金属材料的电阻率随温度升高而增大，随温度降低而减小的规律的掌握程度，基础题．‎ ‎2. 甲乙两条铜导线质量之比M甲:M乙=4:1,长度之比为L甲:L乙=1:4，则其电阻之比R甲：R乙为 A. 1:1 B. 1:16 C. 64:1 D. 1:64‎ ‎【答案】D ‎3. 如图所示，直线A和B分别为电源a、b的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia、Ib，则 A. ra=rb，Ia=Ib B. ra＞rb，Ia＞Ib C. ra＞rb，Ia=Ib D. ra＞rb，Ia＜Ib ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由图象可知，图象A斜率的绝对值大于图象B斜率的绝对值，因此ra＞rb，在同一坐标系内作出电阻R0的U-I图象，如图1所示，由图象可知Ia＞Ib，故B正确；ACD错误；故选B．‎ 考点：U-I图象 ‎【名师点睛】电源的U-I图象与纵轴的交点是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；同时注意在同一图中作出电阻的伏安特性曲线时，两图象的交点为电阻的工作点．‎ ‎4. 一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上 A. 串联一个9.5Ω的电阻 B. 并联一个10 kΩ的电阻 C. 串联一个9.5kΩ的电阻 D. 并联一个9.5Ω的电阻 ‎【答案】C ‎【解析】把电流表改装成电压表，需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律可得串联电阻阻值：，C正确．‎ ‎5. 图(a)、(b)两电路的元件完全相同，则四个电表示数的大小关系正确的是 A. I1＞I2，U1＞U2 B. I1＜I2，U1＜U2‎ C. I1＜I2，U1＞U2 D. I1＞I2，U1＜U2‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：二极管具有单向导电性，根据二极管的特性和欧姆定律结合进行分析．‎ a图中二极管加的是正向电压，处于导通状态，电阻很小，b图中二极管加的是反向电压，处于截止状态，电阻很大，根据欧姆定律可知．在串联电路中电阻越大，分担的电压越大，故a图中电压表的读数比b图中小，即，D正确．‎ ‎6. 在如图所示的电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近为电源电压，以下可能的情况是 A. 电流表中断路，L１和L２都完好 B. L２灯丝断路，电流表和L１都完好 C. L１和L２灯丝都断路，而电流表完好 D. L１灯丝断路，电流表和L２都完好 ‎【答案】D ‎【解析】如果电流表中断路，和都完好，则电压表与电源连接不能相连，电压表示数为零，故A错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，电压表与电源两极不能相连，电压表示数为零，故B错误；如果和灯丝都断路电流表完好，则电压表不能与电源两极相连，电压表示数为零，故C错误；如果灯丝断路，电流表和都完好，则电路断路，两灯都不亮，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压，D正确．‎ ‎7. 有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程为“1”、“10”、“100”、“1K”，某同学把选择开关旋到“100”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角度很大，为了减少误差， 他应该换用的欧姆挡和测量方法是 A. 用“1K”挡，不必重新调整调零旋钮 B. 用“10”挡，不必重新调整调零旋钮 C. 用“1K”挡，必须重新调整调零旋钮 D. 用“10”挡，必须重新调整调零旋钮 ‎【答案】D ‎【解析】欧姆表的零刻度在最右边，指针偏角大说明被测电阻小，因此，要换小挡位×10，重新欧姆调零，D正确．‎ ‎8. 如图所示，电源电动势E＝3.2 V，电阻R＝30 Ω，小灯泡L的额定电压UL＝3.0 V，额定功率PL＝4.5 W．当开关S接1时，电压表的读数为3 V，则当开关S接2时，灯泡发光的情况是 A. 很暗，甚至不亮 B. 正常发光 C. 比正常发光略亮 D. 有可能被烧坏 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：灯泡的额定电流，电阻，当开关接1时，电阻R的电流，根据闭合电路欧姆定律；当开关接2时，灯泡电流，小于灯泡的额定电流，实际功率小于额定功率，则灯泡很暗，甚至不亮，故A正确，‎ 考点：考查了电功率的计算，闭合回路欧姆定律的应用 ‎【名师点睛】灯泡的电阻不变，发光情况根据实际电流如何变化来判断．当开关接1时，根据闭合欧姆定律，得到电动势与内阻的关系，再根据闭合电路欧姆定律，研究开关接2时，灯泡的电流与额定电流比较，确定发光情况 ‎9. 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器R的滑片P向下移动时，电路中的电压表、和电流表A的示数变化情况是 A. 示数变大，示数变小，A示数变小，R2消耗功率减小 B. 示数变小，示数变大，A示数变小，R1消耗功率增大 C. 示数变大，示数变小，A示数变大，电源消耗的总功率增大 D. 示数变小，示数变大，A示数变大，电源消耗的总功率减小 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：当变阻器R的滑片向下移动时，R减小，R与并联的阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，由欧姆定律分析电压表V1和V2的变化，以及电阻的电压变化，由干路电流和R2电流的变化，分析电流表示数的变化．‎ ‎ ‎ ‎10. 在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动 A. S1 B. S2 C. S3 D. S4‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：断开S1，电容器两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态．故A错误．断开S2‎ ‎，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动．与题意不符，故B错误．断开S3，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动．故C正确．断开S4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态．故D错误．故选C。‎ 考点：闭合电路的欧姆定律；电容器 ‎【名师点睛】本题考查分析电容器电压的能力．难点是断开s2，稳定后电容器的电压等于电源的电动势，可以用电势差等于电压来理解。‎ 二、多项选择题 ‎11. 由欧姆定律导出U＝IR和，下列叙述中正确的是 A. 导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B. 导体的电阻由导体本身的物理条件决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关 C. 对确定的导体，其两端电压和流过它的电流的比值就是它的电阻值 D. 一定的电流流过导体，电阻越大，其电压就越大 ‎【答案】BCD ‎【解析】导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与所加的电压和通过的电流无关。当R一定时，才有I∝U，故选项A错误，选项B、C、D正确。‎ ‎12. 关于闭合电路的性质，下列说法正确的是 A. 外电路断路时，路端电压最高 B. 外电路短路时，电源的功率最大 C. 外电路电阻变大时，电源的输出功率变大 D. 不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 ‎【答案】ABD ‎【解析】外电路断路时，外电阻，所以，路端电压最大，A正确；外电路短路时，电流最大，据P=EI得，电源的功率最大，B正确；电源的输出功率为，由此公式可知当R=r 时，电源的输出功率最大，而如果时，R增大，P减小，C错误；据闭合电路的欧姆定律知，其电源的内外电压之和等于电源的电动势即保持不变，D正确．‎ ‎13. 在如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为1.0Ω。电阻R0的阻值为3.0Ω，小型直流电动机M的内阻为2.0Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为1.0A。则以下判断中正确的是 A. 电动机两端的电压为8.0V B. 电源输出的电功率为12W C. 电动机的输出功率为6W D. 电动机的机械效率为75%‎ ‎【答案】ACD ‎【解析】试题分析：电路中电流表的示数为1.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-1×1-1×3.0=8V，故A正确；电源的输出的功率为：P输出=EI-I2r=12×1-12×1=11W，故B错误；电动机的总功率为：P总=UI=8×1W=8W，电动机的发热功率为：P热=I2R=12×2=2W，所以电动机的输出功率为8 W-2W=6W，所以C正确；电动机的机械效率为，选项D正确；故选ACD.‎ 考点：功率的计算.‎ ‎【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的.‎ ‎14. 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是 ‎ A. 电源1与电源2的内阻之比是11：7‎ B. 电源1与电源2的电动势之比是1：1‎ C. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2‎ D. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】试题分析：根据电源的外特性曲线U-I图线，可求出电动势和内阻；根据灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，即可求出功率与灯泡电阻．‎ U-I图象的斜率的绝对值表示内电阻，根据电源U-I图线，，则，A正确；U-I图象的纵轴截距表示电动势，故，B正确；灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则连接电源Ⅰ时，，故，连接电源Ⅱ时，，故，故，，故C正确D错误．‎ 三．实验题 ‎15. 用游标为20分度的卡尺测量某一物体的宽度情况如图甲所示，其读数为________mm；用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图乙所示，其读数为_________mm．使用直流3V量程测电压为_________。多用表选直流0.6A档测电流读数为__________.‎ ‎【答案】 (1). 12.40 (2). 约6.580 (3). 约2.6V (4). 约0.52A ‎【解析】试题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．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．‎ 解：游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为8×0.05mm=0.40mm，所以最终读数为：12mm+0.35mm=12.40mm=1.240cm．‎ 螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为8.0×0.01mm=0.080mm，所以最终读数为6.5mm+0.080mm=6.580mm；‎ 电压表量程为3V，最小为度为0.1V，则读数为：2.60V；‎ 电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A；故不需要估读，读数为：0.52A；‎ 故答案为：1.240；6.580；2.60V；0.52A．‎ 点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微及电表等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量；明确哪些仪器需要估读．‎ ‎16. 测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:‎ ‎ ‎ ‎（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在_____处 ‎（2）现备有以下器材：‎ A．干电池1个 B．滑动变阻器（0~50Ω）‎ C．滑动变阻器（0~1750Ω）‎ D．电压表（0~3V）‎ E．电压表（0~15V）‎ F．电流表（0~0.6A）‎ G．电流表（0~3A）‎ 其中滑动变阻器应选_____，电流表应选____，电压表应选_____。(填字母代号)‎ ‎（3）由U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω。‎ ‎（4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测___ E真，，r测____r真(填“>”“<”或“=”)‎ ‎【答案】 (1). a处 (2). B (3). F (4). D (5). 1.5 (6). 1 (7). < (8). <‎ ‎【解析】试题分析：本题（1）的关键是明确闭合电键前，应将变阻器的滑动触头置于能使电路中电流最小的位置；题（2‎ ‎）的关键是首先根据干电池电动势大小来选择电压表的量程，根据为防止温度对电池内阻的影响，电流表应选较小的量程，根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器；题（3）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与电流I的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解．‎ ‎（1）为保护电流表，闭合开关前，应将变阻器的滑动头P置于电阻最大的a端处； （2）由于干电池的电动势为1.5V，所以电压表应选D，由于实验要求通过电池的电流不能过大，所以电流表应选F，根据闭合电路欧姆定律，电路中需要的最大电阻应为，所以变阻器应选B；‎ ‎（3）根据闭合电路欧姆定律应有，可知U-I图像的纵截距表示电源电动势，图像的斜率表示电源内阻，故E=1.5V，；‎ ‎（4）由图1所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示：‎ 电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．‎ ‎17. 有一个小灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：‎ A．电压表（0～3V，内阻2kΩ）； B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）； ‎ C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω）； D．电流表（0～0.6A，内阻1.5Ω）； ‎ E．滑动变阻器（30Ω，2A）； F．滑动变阻器（100Ω，0.5A）；‎ G．学生电源（直流9V），开关，导线．‎ ‎（1）滑动变阻器__________．（填所选仪器前面的字母）‎ ‎（2）画出实验电路图，要求电压从0开始测量_____．‎ ‎【答案】 (1). E (2). ‎ ‎【解析】（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选E．‎ ‎（2）灯泡的额定电流为0.1A，电流表应选C；灯泡额定电压为6V，电压表应选B；因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法．灯泡的电阻大约为，远小于电压表的内阻3kΩ，属于小电阻，所以电流表采用外接法，实验原理图如下；‎ 四、计算、论述题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎18. 某个家庭有“220V　44W”电烙铁一只，“220V　100W”灯泡一只，“220V　25W”灯泡两只，“220V　10W”灯泡两只，“220V　280W”电熨斗一只．若所有电器都正常工作，每个用电器平均每天使用2h，每度电收费0.6元，一个月（按30天计算）需交电费多少？（假定用电器的电阻都是恒定不变的）‎ ‎【答案】17.8元 ‎【解析】全部用电器的额定功率之和为：，‎ ‎30天累计用电时间为，‎ ‎30天实际消耗的电能为：，‎ 一个月需交电费为29.64×0.6元=17.8元．‎ ‎19. 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=6V，r=1 Ω（2）1Ω；9W ‎【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：；‎ ‎20. 如图是欧姆表的工作原理图完成下列列问题。若表头的满偏电流为Ig=500μA，干电池的电动势为1.5V，‎ ‎ ‎ ‎（1）这只欧姆表的总内阻为多少欧姆?‎ ‎（2））把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表表盘电阻值填在下表中：‎ ‎【答案】（1）3KΩ（2）‎ 电流刻度 ‎0 ‎ ‎100μA ‎250μA ‎300μA ‎500μA 电阻刻度 ‎∞‎ ‎——‎ ‎3 KΩ ‎2 KΩ ‎0‎ ‎【解析】（1）欧姆表的内阻为；‎ ‎（2）当电流表可得为零时，待测电阻阻值为：∞，满偏电流500μA对应的外电阻为：0Ω， 欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，‎ 由闭合电路欧姆定律得，‎ 待测电阻阻值：，代入数据解得：‎ ‎250μA、300μA、500μA对应的阻值为：3KΩ、2KΩ、0KΩ；‎ ‎ ‎