山西大学附中高二物理上学期月考试卷（12月份）（含解析）.doc

2014-2015学年山西大学附中高二（上）月考物理试卷（12月份） 一选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，每小题5分第7-10题有多项符合题目要求，每小题5分.全部选对的6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1（5分）（2014秋小店区校级月考）磁感应强度单位是特斯拉，1特斯拉相当于（）a1kg/as2b1kgm/as2c1kgm2/s2d1kgm2/as2考点：磁感应强度分析：根据磁感应强度与磁能量的关系和磁感应强度的定义式推导出t与其他单位的关系解答：解：由公式b=，安培力的单位是n，而电流的单位是a，长度的单位为m，则单位的换算可得n/am，即为1t根据牛顿第二定律f=ma，即1n=1kgm/s2，则1特斯拉相当于1kg/as2，故a正确，bcd错误故选：a点评：t是导出单位，可根据物理公式推导出各物理量单位的关系，要对公式要熟悉基础题2（5分）（2005秋海淀区期末）两根通电的长直导线平行放置，电流大小i1i2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连接的延长线上，c、d在导线横截面连接的垂直平分线上则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（）aa点bb点cc点dd点考点：磁感应强度分析：由安培定则确定两电流在图示各点所产生的磁场方向，若方向相反，磁感应强度可能为0，否则不可解答：解：两电流在a 点b的方向相反，但因 i1i2且离i1近，故i1的磁感应强度大于i2的磁感应强度则a点不可能为0 两电流在 c 点 d点的b的方向不相反，故b，c两点的磁感应强度不可能为0 两电流在b点的b的方向相反，i1i2，而i2离b点近，则可以大小相等，故b点磁感应强度可为0故选：b点评：考查磁场的合成，明确电流的磁感应强度与电流的大小，距离有关3（5分）（2014秋温州校级期中）如图所示的电路中，灯泡a、灯泡b原来都是正常发光的现在突然灯泡a比原来变暗了些，灯泡b比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（）ar1短路br2断路cr3断路dr1、r2同时短路考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：首先明确电路中各用电器的连接关系：r3与灯泡b关联，与r2、a串联，再与r1并联灯泡a变暗了，说明实际功率减小了，灯泡b变亮，说明实际功率增大了具体故障可将每个选项逐一代入题目检查是否符合题意，从而确定正确选项解答：解：a、若r1短路，则两个灯泡都被短路，都不亮，故a错误；b、若r2断路，则两个灯泡都被断路，都不亮，故b错误；c、若r3断路，外电阻增大，外电阻增大，路端电压u增大，干路电流i减小，r1电流i1增大，则通过a的电流ia=ii1减小，a灯变暗b灯电压ub=uia（ra+r2）增大，b灯变亮，符合题意故c正确d、r1、r2同时短路，ab灯都不亮，不符合题意故d错误故选：c点评：此题是电路故障分析问题解决的关键是在明确电路连接关系的前提下采用“排除法”将每一选项逐一代入题干，检查是否符合题意，最终确定正确选项4（5分）（2013长沙一模）如图为多用表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为300a，内rg=100，调零电阻的最大阻值r=50k，串联的固定电阻r0=50，电池电动势e=1.5v用它测量电阻rx，能准确测量的范围是 （）a30k80kb3k8kc300800d3080考点：多用电表的原理及其使用专题：恒定电流专题分析：欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小，求解出该欧姆表的中值电阻即可解答：解：欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；欧姆表的中值电阻r中等于欧姆表的内电阻r总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时：ig=半偏时，ig=联立解得：r中=r总=故选b点评：本题关键明确欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；知道中值电阻等于欧姆表内电阻5（5分）（2014天津）如图所示，电路中r1、r2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器c的极板水平放置，闭合电键s，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）a增大r1的阻值b增大r2的阻值c增大两板间的距离d断开电键s考点：闭合电路的欧姆定律；电容器的动态分析专题：电容器专题分析：分析清楚电路结构，求出极板间的电场强度，求出油滴受到的电场力，然后根据电场力的表达式分析答题解答：解：根据图示电路图，由欧姆定律可得：电容器两端电压：u=ir1=r1=，油滴受到的电场力：f=，开始时油滴静止不动，f=mg，要使油滴保持静止不动，则电场力应保持不变；a、增大r1的阻值，电场力：f=变大，电场力大于重力，油滴受到的合力向上，油滴向上运动，故a错误；b、增大r2的阻值，电场力：f=不变，电场力与重力仍然是一对平衡力，油滴静止不动，故b正确；c、增大两板间的距离，极板间的电场强度减小，电场力减小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下运动，故c错误；d、断开电键s，极板间的电场强度为零，电场力为零，油滴受到重力作用，油滴向下运动，故d错误故选：b点评：本题考查了判断油滴的运动状态问题，分析清楚极板间的电场力如何变化是正确解题的关键6（5分）（2014秋信阳期末）如图所示，电源的电动势和内阻分别为e、r，在滑动变阻器的滑动触头p由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（）a电流表的读数一直减小br0的功率先增大后减小c电压表的读数先减小后增大d电源的总功率先减小后增大考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由图变阻器pa与pb两部分并联，再与r0串联电压表测量路端电压，电流表测量干路电流根据变阻器总电阻的变化，由欧姆定律分析电路中电压、电流的变化来判断解答：解：在滑动变阻器的滑片p由a向b移动的过程中，变阻器并联的总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中的总电流i先减小后增大，则电流表的读数先减小后增大，r0的功率先减小后增大，电源的内电压先减小后增大，则由闭合电路欧姆定律可知路端电压先增大后减小，则电压表的读数先增大后减小由于总电流i先减小后增大，则电源总功率ei先减小后增大，故abc错误，d正确故选：d点评：本题是动态变化分析问题，关键抓住变阻器滑片处于中点时，并联电阻最大再按常规顺序“部分整体部分”分析7（6分）（2014秋小店区校级期中）一根电阻丝在通过2c的电量时，消耗电能是8j若在相同时间内通过4c的电量，则该电阻丝两端所加电压u和该电阻丝在这段时间内消耗的电能e分别为（）au=4vbu=8vce=16jde=32j考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：已知电阻丝在通过2c的电量时，消耗的电能是8j，根据w=qu变形可求出电压；当在相同的时间内通过电阻丝的电量是4c时，根据i=可知，当时间相同，由电荷时的关系可知电流关系，因为电阻不变，根据u=ir，由电流关系可知电压关系，即可求出电阻丝两端所加电压u；已知通过电阻丝的电量是4c，电阻丝两端所加电压u已求出，根据w=uq可求出电阻丝在这段时间内消耗的电能w解答：解：因为电阻丝在通过2c的电量时，消耗的电能是8j，由w=qu得：此时电压为：u=v=4v当在相同的时间内通过电阻丝的电量是4c时，根据i=可知，i=2i根据u=ir可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压：u=2u=24v=8v电阻丝在这段时间内消耗的电能：w=qu=48j=32j故选：bd点评：本题考查了电量和电功的计算及欧姆定律的应用本题由于不知道时间不能求出电流，只能根据相关公式找出相关关系来求解8（6分）（2013抚顺模拟）在如图所示电路中，电源电动势为12v，内电阻不能忽略闭合s后，调整r的阻值，使电压表的示数增大u=2v在这一过程中（）a通过r1的电流增大，增大量为br2两端的电压减小，减小量为uc通过r2的电流减小，减小量小于d路端电压增大，增大量为u考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：r1是定值电阻，电压表v的示数增大u的过程中，通过r1的电流增加，增加量i=；电压表v的示数增大，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，r2两端电压减小，根据路端电压的变化分析其电压减小量电压表示数增加，r2电压减小，路端电压增加量一定小于u解答：解：a、r1是定值电阻，电压表v的示数增大u的过程中，通过r1的电流增加，增加量i=故a正确 b、电压表v的示数增大，变阻器有效电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，所以路端电压增大；r2两端电压减小，则r2两端电压减少量一定小于u故b错误 c、由以上分析知，r2两端电压减少量一定小于u，由欧姆定律得到：通过r2的电流的减少量一定小于故c正确 d、电压表示数增加，r2电压减小，路端电压增加量一定小于u故d错误故选：ac点评：本题是电路动态变化分析问题，本题中采用总量法，由电压表示数变化和总电压（路端电压）的变化来分析r2电压的变化，这是常用的方法9（6分）（2014秋小店区校级月考）如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的关系（ui图线），图线表示其输出功率与电流的关系（pi图线）则下列说法正确的是（）a电池组的电动势为50 vb电池组的内阻为c电流为2.0a时，电源的效率为80%d输出功率为120w时，输出电压是30v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：在电压一电流关系图象中，纵轴截距等于电源的电动势，直线斜率的绝对值表示的是电源的内电阻的大小，由此可以知道电池组的电动势和内阻；当电流为2.5a时，根据闭合电路欧姆定律求外电路的电阻输出功率为120 w时，由图读出电流，由欧姆定律可以求得电源的输出电压解答：解：a、b、ui图线与u轴交点表示电路处于断路状态，则电源的电动势e=u=50v电源的内阻等于图线的斜率大小，则有r=5，故a正确，b错误；c、当电流为2.5a时，根据闭合电路欧姆定律得：外电路的电阻 r=15，故c正确d、电池组的输出功率为120w时，由pi图线读出电流i=4a，则输出电压为u=eir=5045=30v，故d正确；故选：acd点评：本题考查读图的能力，可以根据图象的数学意义来理解图象的物理意义不难10（6分）（2014秋小店区校级月考）有两个相同的电流计改装成的量程不同的电流表a1和a2，a1的量程是a2的2倍，则（）a若串联起来，两表指针偏角12，两表示数相等b若串联起来，两表指针偏角相等，a1表示数大于a2表示数c若并联起来，两表指针偏角相等，a1表示数大于a2表示数d若并联起来，两表指针偏角12，两表示数相等考点：把电流表改装成电压表专题：实验题分析：电流表a1、a2是由两个相同的小量程电流表改装成的，它们并联时，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程大的电流表读数大当它们串联时，a1、a2的示数相同由于量程不同，内阻不同，两电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同解答：解：a、b、若a1、a2串联，a1、a2的示数相同由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，量程小的偏转角度小，故a正确b错误； c、若并联起来，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，量程大的通过的总电流较多，示数较大故c正确d错误；故选：a点评：本题要对于安培表的内部结构要了解：小量程电流表（表头）与分流电阻并联而成指针偏转角度取决于流过表头的电流大小二实验题（本题共19分，每空3分，作图4分）11（19分）（2014秋小店区校级月考）某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈、薄的金属圆片现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻r0（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势e标称值为3.7v，允许最大放电电流为100ma）在操作台上还准备了如下实验器材：a电压表v（量程4v，电阻rv约为4.0k），b电流表a1（量程100ma，电阻ra1约为5），c电流表a2（量程4ma，电阻ra2约为50），d滑动变阻器r1（020，额定电流1a），e开关s一只、导线若干，f游标卡尺，g螺旋测微器（1）为了测定电阻r0的电阻值，某小组的四位成员，设计了如图1所示的电路原理图，并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），则电路设计正确且器材选取也妥当的是d（2）为了测锂电池的电动势和内阻，请在图2的方框甲中画出实验原理图，并在图中标明所选用器材（3）某小组根据测得的数据，画出了ui图线，如图2乙所示，根据图线，可求得：该锂电池的电动势u=3.5v，内阻r=25（4）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量薄金属圆片的直径和厚度读出图3中的示数该游标卡尺示数为1.240cm螺旋测微器示数为0.730mm考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：（1）根据实验器材确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路（2）根据实验原理作出实验电路图（3）根据图示电源ui图象求出电源电动势与内阻（4）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数解答：解：（1）电路最大电流约为：i=0.00185a=1.85ma，应选电流表a2，待测电阻阻值约为2k，电压表内阻约为4k，电流表内阻约为50，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，滑动变阻器最大阻值为20，待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，故选图d所示电路（2）应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：（3）由图示电源ui图象可知，图象与纵轴交点坐标值为3.5，则电源电动势e=3.5v，电源内阻：r=25；（4）由图示游标卡尺可知，其示数为：12mm+0.05mm=12.40mm=1.240cm，由图示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+23.00.01mm=0.730mm故答案为：（1）d；（2）电路图如图所示；（3）3.5；25；（4）1.240；0.730点评：本题考查了实验电路的选择、设计实验电路图、求电源电动势与内阻、游标卡尺与螺旋测微器读数；要注意游标卡尺不需要估读，螺旋测微器需要估读三、计算题（本题共3小题，共计26分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）12（8分）（2012春枣强县校级期末）利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势e=6v，电源内阻r=1，电阻r=3，重物质量m=0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5v，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5v，求：重物匀速上升时的速度大小（不计摩擦，g取10m/s2）考点：闭合电路中的能量转化；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小解答：解：由题，电源电动势e=6v，电源内阻r=1，当将重物固定时，电压表的示数为5v，则根据闭合电路欧姆定律得电路中电流为i=a电动机的电阻rm=2当重物匀速上升时，电压表的示数为u=5.5v，电路中电流为i=0.5a电动机两端的电压为um=ei（r+r）=60.5（3+1）v=4v根据能量转化和守恒定律得 umi=mgv+i2r代入解得，v=1.5m/s答：重物匀速上升时的速度大小为1.5m/s点评：本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立13（9分）（2014秋小店区校级月考）如图甲所示电路中，电源电动势e=12v，内阻r=2，r1=4，r2=6，r3=3（1）图甲中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图甲可等效为图乙，其等效电动势e等于cd间未接入用电器时cd间的电压；若用导线直接将cd两点连接起来，通过该导线的电流等于等效电源的短路电流，则等效电源的内电阻r是多少？（2）若在c、d间连一个“6v，3w”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是多少？（不考虑小灯泡的电阻率随温度的变化）考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：（1）先分析等效电路，然后根据闭合电路欧姆定律求解；（2）将小灯泡连在c、d之间，相当于接在等效电源e两端，求出小灯泡的实际电流然后求实际功率解答：解：（1）若在c、d间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有i1=1a理想电压表读数为uv=i1r2=6v若在c、d间连一个理想电流表，这时电阻r2与r3并联，并联电阻大小r23=2 根据闭合电路欧姆定律，有i2=1.5a 理想电流表读数为i=i2=1.5=1a依题意，该等效电源的电动势e=6v，短路电流与第（2）问中电流表读数相同，即为i=1a，所以其等效内阻r=6（2）小灯泡的电阻ra=12将小灯泡连在c、d之