河南省洛阳市伊川实验高中高二物理上学期限时训练试卷（含解析）.doc

河南省洛阳市伊川实验高中 20152016 学年度高二上学期限时训练物理试卷一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分）1关于电流的下列说法中，正确的是（） a电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 b在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 c通电时间越长，电流越大 d导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大2白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 r1 与正常发光时电阻 r2比较应是（）ar1r2br1r2cr1=r2d无法判断3关于电动势，下列说法不正确的是（） a电源两极间的电压等于电源电动势 b电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 c电源电动势的数值等于内、外电压之和 d电源电动势与外电路的组成无关4在 1min 内通过阻值为 5 的导体横截面的电量为 240c，那么加在该导体两端的电压是（）a20v b48v c120v d1200v5如图所示，电阻 r1=20，电动机线圈电阻 r2=10当开关 s 断开时，电流表的示数为0.5a当电键 s 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变则关于电流表读数和电路消耗的电功率 p 正确的是（）ai=1.5abi1.5acp=15wdp15w6如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 r1，图线 2 表示的导体的电阻为 r2，则下列说法正确的是（）13ar1：r2=1：3br1：r2=3：1c将 r1 与 r2 串联后接于电源上，则电流比 i1：i2=1：3d将 r1 与 r2 并联后接于电源上，则电流比 i1：i2=1：37一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mv，短路电流 40ma若将该电池板与一阻值为 20的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）a0.10vb0.20vc0.30vd0.40v8直流电池组的电动势为 e，内电阻为 r，用它给电阻为 r 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 u，通过电动机的电流是 i，下列说法中正确的是（） a电动机输出的机械功率是 uib电动机电枢上发热功率为 i2r c电源消耗的化学能功率为 eid电源的输出功率为 eii2r9如图电路中，在滑动变阻器的滑片 p 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（）a电压表示数增大，电流表示数减少 b电压表示数减少，电流表示数增大 c两电表示数都增大 d两电表示数都减少10一个毫伏表，它的内阻是 100，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10a 的安培表，毫伏表 上应（）a并联 0.002 的电阻b并联 0.02 的电阻c并联 50 的电阻d并联 4900 的电阻11在如图所示的电路中，电源电动势为 e，内电阻为 r，c 为电容器，r0 为定值电阻，r 为滑动变 阻器开关闭合后，灯泡 l 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）a灯泡 l 将变暗 b灯泡 l 将变亮c电容器 c 的电荷量将减小d电容器 c 的电荷量将不变12电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是（） a电源的路端电压一定逐渐变小 b电源的输出功率一定逐渐变小 c电源内部消耗的功率一定逐渐变大 d电源的供电效率一定逐渐变小13如图所示，直线 oac 为某直流电源的总功率 p 随电流 i 变化的图象，抛物线 obc 为该直流电 源内部发热功率 p 随电流 i 变化的图线，若 a、b 对应横坐标为 2a，则下列说法中正确的是（）a电源电动势为 3v，内阻为 1 b线段 ab 表示功率的变化为 2w c电流为 2a 时，外电路电阻为 0.5 d电流为 3a 时，外电路电阻为 2二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）14如图所示电路中，电源电动势 e=10v，内电阻 r=0.5，电动机的电阻 r0=1.0，电阻r1=1.5，电动机正常工作时，电压表的示数 u1=3.0v，求：（1）电源的总功率电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率（3）电源的输出功率15已知如图，e=6v，r=4，r1=2，r2 的变化范围是 010求：电源的最大输出功率；r2 上消耗的最大功率选做题16如图所示，图线 ab 是电路的路端电压随电流变化的关系图线om 是同一电源向固定电阻 r供电时，r 两端的电压电变化的图线，由图求：（1）在交点 c 处表示电源的输出功率 电源的最大输出功率17如图所示电路中，电源电动势 e=12v，内阻 r=2，r1=4，r2=6，r3=3（1）若在 c、d 间连一个理想电压表，其读数是多少？若在 c、d 间连一个理想电流表，其读数是多少？河南省洛阳市伊川实验高中 20152016 学年度高二上学期限时训练物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 5 分，共计 60 分每小题有一个或多个选项符合题意，选 错得 0 分，选不全得 3 分）1关于电流的下列说法中，正确的是（） a电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电荷量越多 b在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 c通电时间越长，电流越大 d导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大【考点】电流、电压概念【专题】恒定电流专题【分析】物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式 i=【解答】解：a、电流大说明单位时间内流过导体横截面的电荷量多，但若不确定时间，则电荷量 无法确定，故 a 错误； b、由电流的定义可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流一定越大；故 b 正确； c、电流与通电时间长短无关；故 c 错误； d、由电流定义可知，导体中通过一定的电荷量所用时间越短，电流越大；故 d 正确； 故选：bd【点评】本题考查对电流定义的理解，要注意明确电流定义采用的是比值定义法，电流与电荷量及 时间无关2白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻 r1 与正常发光时电阻 r2比较应是（）ar1r2br1r2cr1=r2d无法判断【考点】电阻率与温度的关系【专题】恒定电流专题【分析】各种材料的电阻率都会随温度的变化而变化一般来说，金属的电阻率随温度升高而增 大；电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小；而有些合金如锰铜合金和镍铜合金的 电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻【解答】解：白炽灯灯丝由金属钨构成，金属的电阻率随温度的升高而升高，故电阻变大，即白炽 灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，故通电后温度升高，电阻变大，即 r1r2故选 b【点评】本题关键要明确金属电阻率与温度的关系，然后根据电阻定律判断电阻的大小3关于电动势，下列说法不正确的是（） a电源两极间的电压等于电源电动势 b电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 c电源电动势的数值等于内、外电压之和d电源电动势与外电路的组成无关【考点】电源的电动势和内阻【专题】恒定电流专题【分析】电源的电动势的物理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，其大小等于 电源没有接入电路时电源两极间的电压；电动势与外电路无关，由电源本身性质决定【解答】解：a、电源两极间的电压为路端电压，一般是小于电源的电动势的；故 a 不正确； b、电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大；故 b 正确； c、电动势在数值上等于内外电压之和；故 c 正确； d、电动势是电源本身的性质，与外电路无关；故 d 正确；本题选不正确的，故选：a【点评】本题要正确理解电动势的物理意义，注意根据闭合电路欧姆定律进行分析内外电压之和4在 1min 内通过阻值为 5 的导体横截面的电量为 240c，那么加在该导体两端的电压是（）a20v b48v c120v d1200v【考点】欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由电流的定义可求得电流，再由欧姆定律可求得导体两端的电压【解答】解：由 i=可知， 导体中的电流 i=a=4a； 则导体两端的电压 u=ir=45v=20v；故选：a【点评】本题考查了欧姆定律和电流定义式的简单应用，是一道基础题目5如图所示，电阻 r1=20，电动机线圈电阻 r2=10当开关 s 断开时，电流表的示数为0.5a当电键 s 闭合后，电动机转起来，电路两端电压不变则关于电流表读数和电路消耗的电功率 p 正确的是（）ai=1.5abi1.5acp=15wdp15w【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】当电键 s 断开时，由欧姆定律求出电阻 r1 的电压 u；当电键 s 闭合后，通过 r1 的电流仍 为 0.5a，电动机的电路是非纯电阻电路，由 i2求出其电流的范围，即得到电流表电流的范 围由 p=ui 求解电路中功率范围【解答】解：当电键 s 断开时，由欧姆定律得，u=i1r1=10v当电键 s 闭合后，通过 r1 的电流仍为 0.5a，电动机的电流 i2=a=1a，故电流表的电流 i1.5a，电动机中电功率 p=ui15w故 abc 错误，d 正确 故选：d【点评】本题要抓住非纯电阻电路与纯电阻电路的区别，电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，i2是关键不等式6如图所示，图线 1 表示的导体电阻为 r1，图线 2 表示的导体的电阻为 r2，则下列说法正确的是（）ar1：r2=1：3br1：r2=3：1c将 r1 与 r2 串联后接于电源上，则电流比 i1：i2=1：3d将 r1 与 r2 并联后接于电源上，则电流比 i1：i2=1：3【考点】闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路【专题】恒定电流专题【分析】由题图象是电阻的伏安特性曲线，其斜率 k 等于电阻的倒数将 r1 与 r2 串联后接于电源 上时，电流相等将 r1 与 r2 并联后接于电源上时，电压相等，电流与电阻成反比【解答】解：a、b 由图 r1=1，r2=3，故 a 正确c、r1 与 r2 串联后接于电源上，则电流比 i1：i2=1：1故 c 错误d、将 r1 与 r2 并联后接于电源上，电流比 i1：i2=r2：r1=3：1 故 d 错误 故选 a【点评】本题考查识别、理解物理图象的能力物理图象往往从数学角度，研究图象的斜率、面 积、交点等意义7一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mv，短路电流 40ma若将该电池板与一阻值为 20的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）a0.10vb0.20vc0.30vd0.40v【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】由电池板开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻再根据 闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压【解答】解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为：e=800mv由闭合电路欧姆定律得短路电流：i 短=则电源内阻：r=20该电源与 20 的电阻连成闭合电路时，电路中电流：i=ma=20ma 故路端电压： u=ir=20ma20=400mv=0.40v； 故选：d【点评】对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为 零，开路电路等于电源的电动势8直流电池组的电动势为 e，内电阻为 r，用它给电阻为 r 的直流电动机供电，当电动机正常工作 时，电动机两端的电压为 u，通过电动机的电流是 i，下列说法中正确的是（） a电动机输出的机械功率是 uib电动机电枢上发热功率为 i2r c电源消耗的化学能功率为 eid电源的输出功率为 eii2r【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，输入的功率是电功率，根据 p=ui 求解发 热功率由 p=i2r 求解输出功率由能量守恒定律研究，电源消耗的化学能功率就是电源的总功率， 则 p=ei【解答】解：a、电动机输入的功率是电功率，即 p 电=ui，电动机的输出功率是机械功率，根据能 量守恒定律得，p 出=p 电p 热=uii2r故 a 错误，b 正确c、电源消耗的化学能功率就是电源的总功率，则 p=ei故 c 正确d、电源的输出功率 p=ppr=eii2r故 d 正确 故选：bcd【点评】本题中当电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，求电功率只能用 p=ui，求热功率只能用 p=i2r而输出的机械功率只能根据能量守恒求解，而且电功率大于热功率9如图电路中，在滑动变阻器的滑片 p 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为（）a电压表示数增大，电流表示数减少 b电压表示数减少，电流表示数增大 c两电表示数都增大 d两电表示数都减少【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】动态变化分析问题一般按照“局部整体局部”的顺序，分析总电阻变化总电流变化总 电压变化，再分析局部电压、电流、功率的变化进行对于电流表读数来说，由于滑动变阻器的电 流、电压和电阻都在变化，不好确定，可从总电流的变化和 r2 电流变化确定【解答】解：当滑动变阻器的滑片 p 向 a 滑动时，接入电路的电阻增大，与 r2 并联的电阻增大，外电路总电阻 r 总增大，总电流 i 减小，路端电压 u=eir 增大，电压表读数增大；并联部分的电阻增 大，分担的电压增大，u2 增大，流过 r2 的电流 i2 增大，电流表的读数 ia=ii2，则减小故 a 正确，bcd 错误故选：a【点评】电路动态变化分析是常见的题型，容易犯的错误是认为支路电阻增大，并联总电阻减 小本题中变阻器的电压、电流和电阻都是变化的，技巧是研究干路电流和另一支路电流变化情况 来确定10一个毫伏表，它的内阻是 100，量程是 200mv，把它改变装成为量程为 10a 的安培表，毫伏表 上应（）a并联 0.002 的电阻b并联 0.02 的电阻c并联 50 的电阻d并联 4900 的电阻【考点】把电流表改装成电压表【专题】实验题；恒定电流专题【分析】该表是毫伏表，所以满偏电流将表头改装为电流表需要并入一个电阻 r，所以加在 表头和电阻上的电压相等，即：igrg=irr，改装后的电流表量程为 i，i=ig+ir，由以上三式式得：=【解答】解：经分析知： igrg=irr i=ig+ir联立解得：，代入数据得： 故选 b【点评】熟练掌握电表改装原理是解决此类问题的关键11在如图所示的电路中，电源电动势为 e，内电阻为 r，c 为电容器，r0 为定值电阻，r 为滑动变 阻器开关闭合后，灯泡 l 能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）a灯泡 l 将变暗 b灯泡 l 将变亮c电容器 c 的电荷量将减小d电容器 c 的电荷量将不变【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】电路稳定时，与电容器串联的电路没有电流，相当于断路当滑动变阻器的滑片向右移动 时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，灯 l 变暗电容器的电压等于路端电 压，分析其电压变化，由 q=cu 分析电量的变化【解答】解：a、当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电阻增大，电 路中电流减小，灯 l 变暗，故 a 正确，b 错误 c、电路中电流减小，则电源内阻所占电压减小，则路端电压增大，电容器的电压等于路端电压， 可见其电压是增大的，则由 q=cu 知，电容器 c 的电荷量将增大故 cd 错误故选：a【点评】本题是电路的动态变化分析问题，可直接根据路端电压随外电阻增大而增大，判断电容器 两端电压的变化12电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中错误的是（） a电源的路端电压一定逐渐变小 b电源的输出功率一定逐渐变小 c电源内部消耗的功率一定逐渐变大 d电源的供电效率一定逐渐变小【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】外电路的电阻逐渐减小的过程中总电阻发生变化，根据电源的电动势和内阻不变，知总电 流发生变化，内电压外电压也发生变化从而根据功率公式推导各物理量间的变化情况【解答】解：a、r 总减小，有闭合电路欧姆定律 i=可知，电路中总电流减小，路端电压 u=eri 可知，u 减小，故 a 正确；b、电路中的电流为 i=，随着 r 的减小，i 增大，电源的输出功率为 p=i2r 可知，当 r=r 时，输 出功率最大，而本题中没有告诉二者之间的关系，故 b 错误；c、电路中的电流为 i=，随着 r 的减小，i 增大，电源的内阻消耗的功率为 p=i2r，消耗的功率 增大，故 c 正确；d、电源的供电效率为 =，随着 i 的增大， 将减小，故 d 正确； 本题选错误的，故选 b【点评】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析13如图所示，直线 oac 为某直流电源的总功率 p 随电流 i 变化的图象，抛物线 obc 为该直流电源内部发热功率 p 随电流 i 变化的图线，若 a、b 对应横坐标为 2a，则下列说法中正确的是（）a电源电动势为 3v，内阻为 1 b线段 ab 表示功率的变化为 2w c电流为 2a 时，外电路电阻为 0.5 d电流为 3a 时，外电路电阻为 2【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】由图读出 i=3a 时，电源的功率 p=9w，电源内部发热功率 p 热=9w，根据电源的功率 p=ei 和电源内部发热功率 p 热=i2r 分别求出电源的电动势和内阻当电流 i=2a 时，分别求出电源的功率 和电源内部发热功率，求出线段 ab 表示功率的变化根据欧姆定律求出外电阻【解答】解：a、由图读出 i=3a 时，电源的功率 p=9w，由 p=ei 得，e=3v电源内部发热功率 p热=9w，由 p 热=i2r 求出 r=1故 a 正确b、当电流 i=2a 时，电源的功率 p=ei=6w，电源内部发热功率 p 热=i2r=4w，则线段 ab 表示 功率的变化为 2w故 b 正确c、当电流 i=2a 时，由 pp 热=i2r，得 r=0.5故 c 正确d、当电流为 3a 时，由题 r=0故 d 错误故选 abc【点评】对于电源要分清三种功率及其关系：电源的总功率 p 总=ei，电源内部发热功率 p 热=i2r，外 电路消耗功率 p 外=ui=i2r，且根据能量关系得 p 总=p 外+p 热二、非选择题（每题 20 分，共 40 分）14如图所示电路中，电源电动势 e=10v，内电阻 r=0.5，电动机的电阻 r0=1.0，电阻r1=1.5，电动机正常工作时，电压表的示数 u1=3.0v，求：（1）电源的总功率电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率（3）电源的输出功率【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流 i，电源的总功率为 p=ei，即可求得；由 u 内=ir 可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为 u=eu1u 内，电动机消耗的功率为 p电=ui；电动机将电能转化为机械能的功率为 p 机=p 电i2r0（3）由 p 热=i2r 可求的电源内阻消耗的功率，电源的输出功率为 p 出=pp 热【解答】解：（1）电路中的电流为 i=a=2a； 电源的总功率为 p=ei=102w=20w； 电源内阻分得电压为 u 内=ir=20.5v=1v，电动机两端的电压为 u=eu1u 内=（1031）v=6v，电动机消耗的电功率为 p 电=ui=62w=12w； 电动机将电能转化为机械能的功率为 p 机=p 电i2r0=12w221w=8w（3）电源内阻消耗的功率为 p 内=i2r=220.5w=2w， 电源的输出功率为 p 出=pp 热=202w=18w答：（1）电源的总功率为 20w电动机消耗的电功率为 12w，将电能转化为机械能的功率为 8w（3）电源的输出功率为 18w【点评】对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作 时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路对于电动机的输出功率，往往要根 据能量守恒求解15已知如图，e=6v，r=4，r1=2，r2 的变化范围是 010求：电源的最大输出功率；r2 上消耗的最大功率【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】（1）当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，结合功率公式求出 电源的最大输出功 率将 r1 等效到电源的内部，抓住外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，求出 r2 上消耗的最大 功率【解答】解：（1）当外电阻等于内电阻时，即 r1+r2=r 时，电源的输出功率最大，最大输出功率 p=将 r1 等效到电源的内部，则内阻 r=r1+r=2+4=6，当 r2=r=6 时，r2 上消耗的功率最大，最大功率=1.5w 答：（1）电源的最大输出功率为 2.25w；r2 上消耗的最大功率为 1.5w【点评】解决本题的关键知道当电源的内阻与外电阻相等时，电源的输出功率最大难度不大选做题16如图所示，图线 ab 是电路的路端电压随电流变化的关系图线om 是同