北京市昌平区新学道临川学校2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）.doc

北京市昌平区新学道临川学校2019-2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）、单项选择题1.某根导线的横截面积为s，通过电流为i.已知该导线材料密度为，摩尔质暈为m，电子电荷量为e，阿伏伽德罗常数为na，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动速率为a. b. c. d. 【答案】a【解析】【详解】设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为：t时间内通过导体截面的电荷量为：q=ne,电流强度为得故a正确。2.某一导体的伏安特性曲线如图ab段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是a. b点的电阻为12b. b点的电阻为40c. 导体的电阻改变了1d. 导体的电阻改变了9【答案】b【解析】【详解】abb点的电阻为故a错误，b正确；cda点的电阻为故两点间的电阻改变了40-30=10，故cd错误。3.如图所示，一段长为a，宽为b，高为c(abc)的导体，将其中的两个对立面接入电路中时，最大的电阻为r，则最小的电阻为 ()a. rb. c. d. 【答案】d【解析】【详解】由电阻定律：r=可知横截面积越小，长度越大，电阻越大；横截面积越大，长度越短，电阻越小。故电阻最大时，横截面积应该最小，即从左右两端接入，此时电阻为：r=解得：=当从上下两个面接入时电阻最小，此时电阻为：r=，故d正确，abc错误故选：d.4.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若 a. 保持s不变，增大d，则变大b. 保持s不变，增大d，则变小c. 保持d不变，减小s，则变小d. 保持d不变，减小s，则不变【答案】a【解析】【详解】ab、电容器所带电荷量q不变，由可知不变，增大d，则变小，而由可得电容器的电压u变大，从而使得静电计的电压u变大，其指针的偏角变大，故a正确、b错误;cd、同理可知保持d不变，减小s，则变小，而由可得电容器的电压u变大，使得静电计的电压u变大，其指针的偏角变大，故选项c、d均错误。故选:a.5.在如图所示的电路中，r1、r2、r3均为可变电阻。当开关s闭合后，两平行金属板m、n中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是 () a. 增大r1的阻值b. 减小r2的阻值c. 减小r3的阻值d. 增大m、n间距【答案】b【解析】试题分析：当增大电阻时，没有作用，因为电阻与两平行金属板相串联，然而两板间没有电流，所以电阻两端没有电势差故a错误；当减小时，导致总电阻减小，所以总电流变大，则变阻器电压变大，故b正确；当减小时，导致总电阻减小，所以总电流变大，则电阻两端电压变大，那么变阻器电压变小，故c错误；当增大mn间距时，由于平行板两端电压不变，则两板间的电场强度变小，所以电场力小于重力，故d错误；考点：考查了带有电容器电路的动态分析点评：电阻r1与两平行板相串联，由于没有电流，所以没有电势降落，因此可将r1电阻去除当改变间距时，会导致两板间的电容变化6.如图所示，a、b、c三个相同的灯泡连成如图电路，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，三个灯泡的亮暗变化情况是（ ）a. 同时变亮b. 同时变暗c. a、c两灯变暗，b灯变亮d. a、c灯变亮，b灯变暗【答案】d【解析】【详解】滑动变阻器滑动触头向上滑动时，接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，故流过a灯电流增大，故a灯变亮；由于电流增大，则可知内电压和灯泡a两端的电压增大，故并联部分电压减小，所以b灯两端电压减小，b灯变暗；因干路电流增大，b灯电流减小，则由分流原理可知，c中电流增大，故c灯变亮，故ac变亮，b变暗，故d正确，abc错误。故选：d.【点睛】根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化，再根据功率公式可分析灯泡亮度的变化7.如图所示，将电压表和电流表用（a）和（b）两种测量电路连接，用来测量电阻rx的阻值，按照（a）图时，电流表示数为4.00ma，电压表示数为2.40v；按照（b）图时，电流表示数为 5.00ma，电压表示数为2.30v，比较这两次结果，正确的是a. 电阻真实值更接近600，且大于600b. 电阻的真实值更接近600，且小于600c. 电阻的真实值更接近600，且大于460d. 电阻的真实值更接近460，且小于460【答案】b【解析】【详解】电流表示数由4.00ma变为5.00ma，变化了=25%；电压表示数由2.40v变为2.30v，变化了=4%；电流变化明显，说明电压表分流较明显，应采用电流表内接法，即按照（a）图连接。电流表的示数是4.00ma，电压表的示数是2.40v，根据欧姆定律有：此电阻等于待测电阻与电流表内阻之和，待测电阻阻值小于600。故b正确，acd错误。故选：b8.某同学按如图电路进行实验，电压表和电流表均为理想电表，实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（ ）a. r3短路b. r1短路c. r3断开d. r2断开【答案】d【解析】a：r3短路，两电压表均被短路，电压表示数相同(均为零)。故a项错误。b：r1短路，由图可知rp与r2串联后与r3并联，然后接在电源上。电压表v1测并联部分电压，v2测r2两端的电压。两电压表示数不同。故b项错误。c：r3断开，由图可知rp与r2串联，然后再与r1串联。电压表v1测rp与r2的电压，v2测r2两端的电压。两电压表示数不相同。故c项错误。d：r2断开，r3与r1串联接在电源上，两电压表均测r3的电压。两电压表示数相同(但不为零)。故d项正确。9.如图所示，其中电流表a的量程为0.6a，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02a；r1的阻值等于电流表内阻阻值的一半；r2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表a的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是（ ）a. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04ab. 将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02ac. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06ad. 将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01a【答案】c【解析】【详解】当接线柱1、2接入电路时，r1与电流表并联，由于r1，可知流过r1的电流为流过电流表电流的2倍，所以1、2接线柱间的电流为通过电流表电流的3倍，所以每一小格是原来的3倍，即为0.06 a，所以a、b错误；当接线柱1、3接入电路时，电流表与r1并联，然后再与r2串联，串联电阻对电流无影响，与1、2接入电路的效果一样，所以每一小格表示0.06 a，c正确，d错误。【此处有视频，请去附件查看】二、多项选择题10.如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从a经过b运动到c，下列判断正确的是（ ）a. 粒子一定带负电b. a处场强大于c处场强c. 粒子在a处电势能小于在c处电势能d. 粒子从a到b电场力所做的功大于从b到c电场力所做的功【答案】bc【解析】【详解】a. 根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故a错误；b. 等差等势面的疏密反映电场强度的大小，处场强大于处场强，故b正确；c. 从点运动到点，电场力方向与速度的夹角大于，电场力做负功，电势能增大，故c正确；d. 根据知电势差相同，电场力做功相同，所以粒子从到电场力所做的功等于从到电场力所做的功，故d错误。11.如图，在p板附近有一电子由静止开始向q板运动已知两极板间电势差为u，板间距为d，电子质量为m，电荷量为e.则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述不正确的是a. 若将板间距d增大一倍，则电子到达q板的速率保持不变b. 若将板间距d增大一倍，则电子到达q板的速率也增大一倍c. 若将两极板间电势差u增大一倍，则电子到达q板的时间保持不变d. 若将两极板间电势差u增大一倍，则电子到达q板的时间减为一半【答案】bcd【解析】【详解】ab根据动能定理得 知电子到达q板的速度为：将板间距离增大一倍，因为电压不变，电子到达q板的速率不变，故a正确，不符合题意；b错误，符合题意；cd电子的加速度为：根据得：若将两极板间电势差u增大一倍，则电子到达q板的时间减为原来的 倍，故cd错误，符合题意；12.在匀强电场中，关于电势差与电场强度的下列说法正确的是（ ）a. 任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离之积b. 沿电场方向，任意相同距离上电势差必定相等c. 电势降低的方向不一定就是电场强度的方向d. 距离相同的两点上，电势差越大，这两点间的电场强度越大【答案】bc【解析】【详解】a.公式中的必须是两点间沿着电场方向的距离，故a错误；b. 由知，在匀强电场中各处相同，则沿着方向相同距离上的电势差相同，故b正确；c. 沿着电场方向电势降低，但是电势降低的方向有无数个，所以电势降低的方向未必是电场的方向，故c正确；d. 在相同距离上的两点，电势差大，场强不一定大；若两点沿电场线方向相同距离上的两点，电势差大的其场强才必定大，故d错误。13.关于导体的电阻，下列说法正确的是a. 根据，可知r与u成正比，与i成反比b. 根据，可知r与l成正比，与s成反比c. 白炽灯温度上升电阻变大，是因为灯丝的电阻率变大d. 将一圆柱形导体均匀拉长为原来的两倍，则电阻变为原来的4倍【答案】bcd【解析】【详解】a根据电阻定律可知，导体的电阻大小的影响因素：长度、横截面积、材料。跟电压、电流都无关，故a错误；b根据电阻定律可知，导体的电阻r与长度l成正比，与横截面积s成反比，故b正确；c白炽灯温度升高，电阻率增大，电阻变大，故c正确；d将一圆柱形导体均匀拉长为原来的两倍，则横截面积减小为原来的一半，根据电阻定律可知，电阻变为原来的4倍，故d正确。14.一根粗细均匀的金属导线，两端加电压为u时，通过导线的电流强度为i，导线中自由电子定向移动的平均速率为v；若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，两端电压仍为u，则（ ）a. 通过导线的电流强度为ib. 通过导线的电流强度为ic. 自由电子定向移动的平均速率为vd. 自由电子定向移动的平均速率为v【答案】bc【解析】【详解】将导线均匀拉长，使其半径变为原来的1/2，横截面积变为原来的1/4倍，导线长度要变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律r=可知，导线电阻变为原来的16倍；电压u不变，由欧姆定律i=u/r可知，电流变为原来的1/16；故a错误，b正确；电流i变为原来的1/16，横截面积变为原来的1/4，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子粒所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式i=nevs可知，电子定向移动的速率变为原来的1/4，故c正确，d错误；故选bc。15. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的触头p向上滑动时，则 （ ）a. 电源的总功率变大b. 电容器贮存的电荷量变大c. 灯l1变暗d. 灯l2变亮【答案】ad【解析】试题分析：当滑动变阻器触头p向上滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，干路电流变大，则灯l1变亮电源的总功率p=ei，e不变，则电源的总功率变大选项a正确；干路电流增大，电源的内电压和灯l1的电压增大，则l1变亮；电路中并联部分的电压u并减小，通过r1的电流减小，而干路电流增大，所以通过灯l2的电流变大，灯l2变亮选项c错误，d正确；电容器的电压等于并联部分的电压，则其电压减小，电容器贮存的电量变小故d正确，故选ad考点：电路的动态分析【名师点睛】本题考查了滑动变阻器变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系，按“局部整体局部”的思路进行分析。16.如图，电路中定值电阻阻值r大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则a. a的示数增大b. 的示数增大c. 与的比值大于rd. 大于【答案】acd【解析】【详解】a滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项a对；b电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大。电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项b错；d电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，所以，选项d对；c电压表的变化量，所以，选项c对。三、实验题17.某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值：（1）表内电池的_极与红表笔相连； （2）先把选择开关旋到“l00”档位，测量时指针偏角太小.请你简述接下来的测量过程:断开待测电阻，将选择开关旋到_（填“lk”或者“lo” ）档位；将两表笔短接，_；再接入待测电阻，重新读数；测量结束后，将选择开关旋到off档.（3）表盘的示数如下图，则电阻值是_.（保留三位有效数字）（4）在使用多用电表的欧姆档测量电阻时，若（ ）a.双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 b.测量某电阻阻值时偏角越大越准确c.选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25d.从电池使用时间太长导致电动势减小内阻变大，虽然完成调零，但测量值将略大【答案】 (1). 负 (2). lk (3). 调节欧姆调零旋钮 (4). 2.20104 (5). d【解析】【详解】（1） 为保证电流从红表笔进，黑表笔出，表内电池的负极与红表笔相连；（2）偏角小说明阻值大，要换较大挡，选1k档；换挡后，要重新欧姆调零：将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆档零刻度处。（3）读数为：221k=2.20104；（4）a.双手捏住两表笔金属杆，等效于与待测电阻并联一个电阻，测量值将偏小，故a错误；b.测量某电阻阻值时在中值电阻附近较准确，故b错误；c.由于欧姆档刻度左边比较密，右边比较稀疏，选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于250，故c错误；d.电池电动势减小内阻变大时，同样的电流，外接的电阻较小，测量值将略大，故d正确。故选：d18.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和ui图象如图所示现备有以下器材：a.干电池1 个b.滑动变阻器（050）c.电压表（03v）d.电压表（015v）e.电流表（00.6a）f.电流表（03a）(1)其中电压表_和电流表应选_（填字母代号）(2)如图乙是根据实验数据画出的ui图象.由此可知这个干电池的电动势e=_v，内电阻r=_ （保留两位有效数字）【答案】 (1). c (2). e (3). 1.5 (4). 0.75【解析】【详解】(1)1电源电动势大约1.5v，因此电压表选择量程为3v的比较合适，故电压表选择c2电路中的电流较小，因此电流表选择0.6a量程的e(2)3在u-i图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5v4图象中斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为四、计算题19.如图所示，用某一直流电动机来提升重物，重物的质量m=100kg。当电压u1=24v 时没有提起重物，即输出功率为零这时电流为i1=6a.当电动机的电压为u2=220v，重物被提起.不计各种摩擦，当重物向上运动的速率恒定时，电路中的电流强度i2=5.0a， 求:（取g=10m/s2）（1）该电动机的电阻.（2）重物被电动机匀速提升时的速率?【答案】(1)4(2)1m/s【解析】【详解】(1)电动机输出功率为零时符合欧姆定律，则有(2)设重物匀速运动的速率为v，则根据功率关系可得：p总=uip热=i2rp出=mgvp总=p热+p出联立解得：v=lm/s20.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如图闭合电路时，求：(1)电源电动势和内阻各是多大？(2)电源的输出功率p是多大？(3)若要获得电源的最大输出功率，要并联一个多大的电阻？电源最大输出功率多大？【答案】（1）3v ；（2）；（3）；【解析】【详解】（1）从a的图线可读出电动势为：内阻为：；（2）从图象的交点可读出路端电压为：电路电流为：电源的输出功率为：；（3）从图象的交点可得：，当内外电阻相等时，即外电路总电阻为:时，电源有最大输出功率，由电阻并联关系可得并联的电阻为：，电源有最大输出功率为：；所以：（1）电源电动势和内阻各是3v和0.5；（2）电源的输出功率为4w；（3）若要获得电源的最大输出功率，要并联一个1的电阻，电源最大输出功率4.5w【点睛】解决该题需明确知道ui图象中纵截距和斜率的物理意义，知道在什么时候电源的输出功率是最大的；熟记功率的计算公式。21.如图所示，静止的电子在加速电压为u1的电场的作用下从o经p板的小孔射出，又从正中垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压u2的作用下偏转一段距离。电子质量为m，电量为e，偏转电场金属板长为l。求：（1）电子进入偏转电场的速度；（2）若电子恰好从下板右边缘飞出电场，则偏转电场两板间的距离。【答案】(1) (2) 【解析】【详解】(1)电子经加速电场，由动能定理得：得进入偏转电场的速度为：(2)电子在偏转电场做类平抛运动，水平方向有：l=v0t竖直方向有：加速度联立解得两板间的距离为：22.如图所示，电源电动势为e，内阻为r，r阻值为2r,滑动变阻器r1的阻值最大值为2r，左侧是水平放置、间距为d,长度为l的平行金属板，不计其他电阻；若在两板中间a