吉林省松原市扶余一中学年高二上学期期中物.docx
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吉林省松原市扶余一中学年高二上学期期中物
2016-2017学年吉林省松原市扶余一中高二(上)期中物理试卷
一、选择题(56分,每小题4分)
1.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,所受电场力为F.按场强定义可知,该点的场强大小E=
.那么,下列说法中正确的是( )
A.若移走检验电荷,则该点的电场强度为零
B.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度大小为
C.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度大小为2E
D.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度人小仍为E
2.伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种,下列说法正确的是( )
A.两种接法完全等效
B.按甲图接法,测得值偏小
C.若待测电阻的阻值很大,按甲图接法误差较小
D.若待测电阻的阻值很小,按甲图接法误差较小
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成反比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成反比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
4.如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数可能为( )
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V
5.有一小段通电导线,长0.01m,电流强度为5A,把它放入磁场中某一位置,受到的磁场力是0.1N,则该处磁感应强度B的大小为( )
A.B=1TB.B=2TC.B≤2TD.B≥2T
6.如图是一火警报警的一部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小
7.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的有( )
A.自由电子定向移动的速率为v0
B.自由电子定向移动的速率为v=
C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
D.自由电子定向移动的速率为v=
8.下列关于磁场的说法中,不正确的是( )
A.磁场跟电场一样,是人为假设的
B.磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场
C.指南针指南说明地球周围有磁场
D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
9.如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是( )
A.可能灯泡L2的灯丝断了,或L2的灯泡与灯座接触不良
B.灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良
C.从a点开始,经过灯泡L2到b点的这段电路中有断路
D.电流表和两个灯泡都坏了
10.关于导体和绝缘体的如下说法正确的是( )
A.超导体对电流的阻碍作用等于零
B.自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍
C.绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过
D.电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体
11.如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A1、A2、A3、A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4,下列关系式中正确的是( )
A.I1=I2B.I1<I4C.I2=2I1D.I2<I3+I4
12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I﹣U图象,则下述说法正确的是( )
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流强度I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1=E2,内阻r1<r2
D.当两个电源工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大
13.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是( )
A.这个电阻的阻值很小
B.这个电阻的阻值很大
C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量
D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量
14.下列关于电场的描述,正确的是( )
A.电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关
B.电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关
C.同一点电荷处于电场中的不同位置时,具有的电势能越大,说明那一点的电势越高
D.同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要静电力做的功相同,那么两点间的电势差一定相同
二、填空与实验题(每空2分共14分)
15.如图所示,是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V.当使用a、c两个端点时,量程为0~15V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为3mA,则R1= Ω,R2= Ω.
16.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.
17.把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤.实验中给出的器材有:
①电流表(量程0﹣100μA)②标准电压表(量程0﹣5V)③电阻箱(0﹣99999Ω)④电阻箱(0﹣9999Ω)⑤电源(电动势6V,有内阻)⑥电源(电动势2V,有内阻)⑦电源(电动势9V,有内阻)⑧滑动变阻器(0﹣50Ω,额定电流1.5A)⑨电键两只,导线若干首先要用半偏法测定电流表的内阻.如果采用图所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用 ,可变电阻R2应选用 ,电源E应选用 .(用序号表示)
三、计算论述题(要求每题解答时有必要的文字说明,只写出结果不给分,共30分)
18.有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A.求:
(1)电动机正常工作时的输出功率.
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?
(提示:
电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)
19.如图所示,线段A为某电源的U﹣I图线,线段B为某电阻的U﹣I图线,当上述电源和电阻组成闭合电路时,求:
(1)电源的输出功率P出多大?
(2)电源内部损耗的电功率是多大?
(3)电源的效率η多大?
20.在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4W,当电键K接b时,电压表示数为4.5V,试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电源的电动势和内电阻;
(3)当电键K接c时,通过R2的电流.
2016-2017学年吉林省松原市扶余一中高二(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(56分,每小题4分)
1.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,所受电场力为F.按场强定义可知,该点的场强大小E=
.那么,下列说法中正确的是( )
A.若移走检验电荷,则该点的电场强度为零
B.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度大小为
C.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度大小为2E
D.若放在该点的检验电荷的电量为2q,则该点的电场强度人小仍为E
【考点】电场强度.
【分析】电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,有本身性质决定.
【解答】解:
电场中的电场强度与放入电场中的电荷无关,无论有无放入检验电荷、检验电荷的电量如何,电场强度不变.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
2.伏安法测电阻的接法有如图中甲、乙两种,下列说法正确的是( )
A.两种接法完全等效
B.按甲图接法,测得值偏小
C.若待测电阻的阻值很大,按甲图接法误差较小
D.若待测电阻的阻值很小,按甲图接法误差较小
【考点】伏安法测电阻.
【分析】伏安法测电阻有两种实验电路,电流表的内接法与外接法,当待测电阻很大时,应用电流表内接法误差较小.
【解答】解:
A、甲电路采用电流表内接法,乙电路是电流表的外接法,两种电路效果不同,故A错误;
B、甲图采用电流表内接法,由于电流表的分压作用,使待测电阻的测量值大于真实值.测得的电阻偏大,故B错误;
C、当待测电阻很大,远大于电流表内阻时,采用电流表内接法实验误差较小,甲电路测大电阻误差小,故C正确;
D、甲采用电流表内接法,若待测电阻的阻值很小,待测电阻阻值与电流表内阻相差不多时,电流表分压对实验影响很大,实验误差较大,故D错误;
故选:
C.
3.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成反比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成反比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
【考点】电阻定律.
【分析】解答本题应掌握:
导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体本身的材料、长度、横截面积有关,还与温度有关;与电流以及电压的大小无关.
【解答】解:
有电阻定律R=
可知,电阻的大小与导体的长度成正比,与横截面积成反比,
A、横截面积一定,电阻与导体的长度成正比,故A错误;
B、长度一定,电阻与导体的横截面积成反比,故B正确;
C、电阻与电流以及电压的大小无关,故CD错误;
故选:
B.
4.如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数可能为( )
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】由欧姆定律可得出开关置于两位置时的表达式,则由开关置1时的电压U可表示出开关置2时的路端电压的表达式,通过分析可得出电压的可能值.
【解答】解:
由闭合电路欧姆定律可知:
当开关置1时,U=
R1=
=2V;
当开关置2时,U′=
R2=
;
将两式相比可得:
=
故U′=2×
=2﹣
;
因0<
<
,可得1.6V<U′<2.0V,故只有1.9V符合题意.
故选:
B.
5.有一小段通电导线,长0.01m,电流强度为5A,把它放入磁场中某一位置,受到的磁场力是0.1N,则该处磁感应强度B的大小为( )
A.B=1TB.B=2TC.B≤2TD.B≥2T
【考点】安培力.
【分析】在磁场中磁感应强度有强弱,则由磁感应强度来描述强弱.将通电导线垂直放入匀强磁场中,即确保电流方向与磁场方向相互垂直,则所受的磁场力与通电导线的电流与长度乘积之比.
【解答】解:
长为0.01m,电流强度为5A,把它置入某磁场中某点,受到的磁场力为0.1N,
当垂直放入磁场时,则公式B=
,
若不是垂直放入磁场时,则磁感应强度比2T还要大.
故选:
D.
6.如图是一火警报警的一部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变小,U变大D.I变大,U变小
【考点】常见传感器的工作原理.
【分析】R2为用半导体热敏材料制成的传感器,温度升高时,其电阻减小.当传感器R2所在处出现火情时,分析R2的变化,确定外电路总电阻的变化,分析总电流和路端电压的变化,即可知U的变化.根据并联部分电压的变化,分析I的变化.
【解答】解:
当传感器R2所在处出现火情时,R2的阻值变小,外电路总电阻变小,则总电流变大,电源的内电压变大,路端电压变小,则U变小.电路中并联部分的电压U并=E﹣I(R1+r),I变大,其他量不变,则U并变小,I也变小.所以I变小,U变小,故B正确,ACD错误.
故选:
B
7.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,以下说法中正确的有( )
A.自由电子定向移动的速率为v0
B.自由电子定向移动的速率为v=
C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c
D.自由电子定向移动的速率为v=
【考点】电流、电压概念.
【分析】已知电流及电子的电量等,根据电流的微观表达式可求得电子定向移动的速率.
【解答】解:
A、电流是由自由电子定向移动形成的;与光速及自由电子定无规则运动的速率无关;故AC错误;
B、由电流的微观表达式可知:
时间t内通过的电量q=nvte
由电流的定义可知电流的微观表达式为:
I=
=nev;
则v=
;
故D正确;
故选:
D.
8.下列关于磁场的说法中,不正确的是( )
A.磁场跟电场一样,是人为假设的
B.磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场
C.指南针指南说明地球周围有磁场
D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
【考点】磁现象和磁场.
【分析】磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质;磁感线是为了研究磁场方便而人为加上去的;磁极与磁极间是通过磁场发生作用的.指南针指南说明地球周围有磁场
【解答】解:
A、磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质;故A错误;
B、磁场是磁体及电流周围产生的;即使没有相互作用,磁场仍然存在.故B正确;
C、指南针是由磁性材料做成的,指南针指南说明它受到磁场的作用,说明地球周围有磁场.故C正确;
D、磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的;故D正确;
本题选错误的故选:
A
9.如图所示的电路中,当闭合开关S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是( )
A.可能灯泡L2的灯丝断了,或L2的灯泡与灯座接触不良
B.灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良
C.从a点开始,经过灯泡L2到b点的这段电路中有断路
D.电流表和两个灯泡都坏了
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】电压表有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两级之间电路连接完好,问题只能出现在灯L2,若L2短路,电压表就没有示数,因此只能是灯L2断路.
【解答】解:
A、灯泡L2的灯丝断了,或L2的灯泡与灯座接触不良,电压表测量电源电动势,有明显偏转,电流表无示数,故A正确;
B、灯泡L1的灯丝断了,或L1的灯泡与灯座接触不良,两表均无示数,故B错误;
C、若从a点开始,经过灯泡L2到b点的这一段电路中有断路,电压表串联接入,由于电压表电阻较大,电路中电流较小,电流表几乎为零,故C正确.
D、若电流表和两个灯泡都坏了,电压表没有示数,故D错误;
故选:
AC.
10.关于导体和绝缘体的如下说法正确的是( )
A.超导体对电流的阻碍作用等于零
B.自由电子在导体中走向移动时仍受阻碍
C.绝缘体接在电路中仍有极微小电流通过
D.电阻值大的为绝缘体,电阻值小的为导体
【考点】电阻定律.
【分析】超导体对电流的阻碍作用为零,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体.
【解答】解:
A、超导体对电流的阻碍作用等于零.故A正确.
B、导体有电阻,对自由电子的移动有阻碍作用.故B正确.
C、绝缘体不是绝对不导电,只是电流非常小.故C正确.
D、判断导体还是绝缘体看电阻率的大小,不是看电阻的大小.故D错误.
故选ABC.
11.如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻阻值相等,各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A1、A2、A3、A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4,下列关系式中正确的是( )
A.I1=I2B.I1<I4C.I2=2I1D.I2<I3+I4
【考点】串联电路和并联电路.
【分析】由题,电源相同,其内阻不计,电路的路端电压等于电动势.根据串联电路电压的分配,分析A1和R串联的电压与A3和R串联电压的关系,分析I1和I3及I1和I4大小.根据并联电路的特点分析I1和I3的关系.根据外电路总电阻的关系,判断I2与I3+I4的关系.
【解答】解:
AC、由于电流表的内阻不可忽略不计,A1和R串联这一路电流小于R的电流,所以I2>2I1.故AC错误.
D、设电流表的内阻为r,左图中外电路总电阻为:
R左=r+
,右图中,外电路总电阻为:
R右=
(R+r),根据数学知识得到
>1,所以左图中干路电流小于右图中干路电流,即有I2<I3+I4.故D正确.
故选:
BD.
12.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I﹣U图象,则下述说法正确的是( )
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流强度I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1=E2,内阻r1<r2
D.当两个电源工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大
【考点】闭合电路的欧姆定律.
【分析】U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,斜率表示内阻.
【解答】解:
A、U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,与I轴的交点表示短路电流,故电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2,故A正确;
B、C、U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,电动势E1=E2,内阻r1<r2,故B错误,C正确;
D.电动势E1=E2,内阻r1<r2,根据U=E﹣Ir可知,当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大,故D正确.
故选:
ACD.
13.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是( )
A.这个电阻的阻值很小
B.这个电阻的阻值很大
C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调整欧姆零点后测量
D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重新调整欧姆零点后测量
【考点】用多用电表测电阻.
【分析】欧姆表的零刻度在表盘的右侧,当指针偏转角度较小时,说明电阻较大.每次换挡需重新欧姆调零.
【解答】解:
因为欧姆表的零刻度在表盘的右侧,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度极小,知电阻值很大,为准确测量电阻阻值,需换用大挡,即“×100”挡,重新测量.故AC错误,BD正确.
故选:
BD.
14.下列关于电场的描述,正确的是( )
A.电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关
B.电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关
C.同一点电荷处于电场中的不同位置时,具有的电势能越大,说明那一点的电势越高
D.同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要静电力做的功相同,那么两点间的电势差一定相同
【考点】电势差;等势面.
【分析】电势是相对的,是相对于零电势点而言的,而电势差是绝对的;电势能不仅与电势有关,还与电荷的电性有关.电场力做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加;电场力做功公式W=qU,据此式分析电势差与电场力做功的关系.
【解答】解:
AB、电势是相对的,是相对于零电势点而言的,电场中某点电势与零电势点的选取有关,而电场中某两点间的电势差与零电势点选取无关,故A正确,B错误.
C、同一正点电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小,而同一负点电荷在电势高的地方电势能较小,在电势低的地方电势能较大.故C错误.
D、由电场力做功公式W=qU,知对于同一电荷,W相同,则U一定相同,故D正确.
故选:
AD.
二、填空与实验题(每空2分共14分)
15.如图所示,是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V.当使用a、c两个端点时,量程为0~15V.已知电流表的内阻Rg为500Ω,满偏电流Ig为3mA,则R1= 500 Ω,R2= 4000 Ω.
【考点】把电流表改装成电压表.
【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻,应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值.
【解答】解:
串联电阻阻值:
R1=
﹣Rg=
﹣500=500Ω;
R2=
﹣R1﹣Rg=
﹣500﹣500=4000Ω;
故答案为:
500;4000.
16.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 0.007 mm,合金丝的直径为 0.636~0.640 mm.
【考点】螺旋测微器的使用.
【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.
【解答】解:
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0.5+0.01×14.5=0.645mm
合金丝的直径为d=0.645mm﹣0.007mm=0.638mm(在0.636mm~0.640mm都算正确).
故答案为:
0.007,0.636~0.640
17.把电流表改装为电压表的实验中,分3个主要步骤.实验中给出的器材有:
①电流表(量程0﹣100μA)②标准电压表(量程0﹣5V)③电阻箱(0﹣99999Ω)④电阻箱(0﹣9999Ω)⑤电源(电动势6V,有内阻)⑥电源(电动势2V,有内阻)⑦电源(电动势9V,有内阻)⑧滑动变阻器(0﹣50Ω,额定电流1.5A)⑨电键两只,导线若干首先要用半偏法测定电流表的内阻.如果采用图所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么从以上给出的器材中,可变电阻R1应选用 ③ ,可变电阻R2应选用 ④ ,电源E应选用 ⑦ .(用序号表示)
【考点】把电流表改装成电压表.
【分析】本实验通过半偏法测量电流表G的内阻,抓住整个电路电流要基本保持不变,确定选择的器材.并联电阻后总电流变大,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,则其电阻小于电流表的内阻,即R′小于真实值,所以这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值偏小.
【解答】解:
利用半偏法测量电流表G的内阻,要保证总电流基本不变,则R1的阻值远大于R2的阻值,电动势选择大一些的.
故可变电阻R1应该选择③;可变电阻R2应该选择④;电源E应该选择⑦.
并联电阻后总电流变大,故通过并联电阻的电流大于电流表的电流,则其电阻小于电流表的内阻,即R′小于真实值,
所以这种方法测出的电流表的内阻Rg比它的真实值偏小.
故答案为:
③;④;⑦.
三、计算论述题(要求每题解答时有必要的文字说明,只写出结果不给分,共30分)
18.有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A.求:
(1)电动机正常工作时的输出功率.
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?
(提示:
电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)
【考点】电功、电功率.
【分析】
(1)电动机正常工作时的输出功率等于电动机输入的电功率与内部发热功率之差.电动机不转,由欧姆定律求出电动机的电阻.再求解输出功率.
(2)转子突然被卡住时,电动机为纯电阻用电器,由P=
求解此时电动机的发热功率.
【解答】解:
(1)电动机不转时,此时电动机为纯电阻用电器,则有:
R=
=
电动机正常工作时的输出功率为:
P出=
=2×1﹣12×0.5=1.5(W)
(
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