江苏省徐州市铜山区大许中学2020_2021学年高二物理上学期第一次月考试题202011040289.doc
江苏省徐州市铜山区大许中学2020_2021学年高二上学期第一次月考试题5科5份
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江苏省徐州市铜山区大许中学2020_2021学年高二上学期第一次月考试题5科5份,江苏省,徐州市,铜山,区大许,中学,2020,_2021,年高,学期,第一次,月考,试题
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江苏省徐州市铜山区大许中学2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1一节干电池的电动势为1.5 v,这表示( )a电池中每通过1 c的电荷量,该电池能将1.5 j的化学能转变成电势能b该电池接入电路工作时,电池两极间的电压恒为1.5 vc该电池存储的电能一定比电动势为1.2 v的电池存储的电能多d将1 c的电子由该电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 j的功【答案】a【解析】电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电路中每通过1 c的电量,该电池能将1.5 j的化学能转变成电能,故a正确;接入电路后,两极电压为路端电压,若外电路正常工作,则路端电压小于电动势,故b错误;电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,电动势大储存的电能不一定多,故c错误;一节干电池的电动势为1.5 v,表示该电池能将1 c电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 j的功,故d错误。2某兴趣小组调查一条河流的水质情况,通过计算结果表明,被污染的河里一分钟内有相当于6 c的正离子和9 c的负离子向下游流去,则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是()a0.25 a,顺流而下 b0.05 a,逆流而上c0.25 a,逆流而上 d0.05 a,顺流而下【答案】b【解析】通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和,所以在1 min内向下通过横截面的总电荷量应为q6 c9 c3 c,相当于3 c的负电荷向下运动产生的电流大小,方向与负电荷运动方向相反,即逆流向上,电流i0.05 a,b正确。3灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,加在灯泡两端的电压较小时,通过灯泡的电流也较小,灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时,通过灯泡的电流也较大,灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为1 v时,通过灯泡的电流为0.5 a,灯泡两端的电压为3 v时,通过灯泡的电流为1 a,则灯泡两端电压为2 v时,通过灯泡的电流可能是()a0.5 a b0.6 a c0.8 a d1 a【答案】c【解析】灯泡电压为1 v时,灯泡的电阻为2 ,当灯泡的电压为3 v时,灯泡的电阻为3 ,所以电压为2 v时,电阻2 r3 ,由i得此时的电流ai1 a,故c正确。4如图,e为内阻不能忽略的电池,r1、r2、r3为定值电阻,s0、s为开关,v与a分别为电压表与电流表。初始时s0与s均闭合,现将s断开,则()av的读数变大,a的读数变小bv的读数变大,a的读数变大cv的读数变小,a的读数变小dv的读数变小,a的读数变大【答案】b【解析】s断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故路端电压增大,v的读数变大;把r1归为内阻,内电压减小,故r3中的电压增大,由欧姆定律可知r3中的电流也增大,电流表示数增大,故b正确。5某一网络电路中的部分电路如图所示,已知i3 a,i12 a,r110 ,r25 ,r330 ,则下列结论正确的是()a通过r3的电流为0.5 a,方向从abb通过r3的电流为0.5 a,方向从bac通过电流表的电流为0.5 a,电流表“”接线柱在右边d通过电流表的电流为1.5 a,电流表“”接线柱在左边【答案】b【解析】根据欧姆定律,电阻r1两端电压为2 a10 20 v,电阻r2两端电压为1 a5 5 v,故电阻r3两端电压为20 v5 v15 v,且b端电势高于a端电势,故通过r3的电流为0.5 a,方向从ba,故a错误,b正确;根据电荷守恒定律,流入与流出b点的电流是相等的,故通过电流表的电流为0.5 a,电流表“”接线柱在左边,故c、d错误。6如图所示的电路中,闭合开关s后,灯l1、l2都能发光。后来由于某种故障使灯l2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这故障可能是()a电阻r1断路b电阻r2短路c灯l1两接线柱间短路d电阻r2断路【答案】d【解析】因为电压表的读数增大,所以路端电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总电阻增大。若电阻r1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯l2两端电压会减小,致使灯l2变暗,故a错误;若电阻r2短路,灯l2将不亮,故b错误;若灯l1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压表的读数减小,故c错误;若电阻r2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数增大,符合题意,而总电流减小,导致内电压和灯l1、r1并联部分电压减小,灯l2两端电压增大,灯l2变亮,故d正确。7如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动机m和电热丝r构成。当调节开关s1、s2的通断,可使电动机驱动风叶旋转,将冷空气从进风口吸入,从出风口吹出冷风或热风。已知电吹风的额定电压为220 v,吹冷风时的功率为120 w,吹热风时的功率为1000 w。关于该电吹风,下列说法正确的是()a电热丝的电阻为55 b当开关s2闭合、s1断开时,电吹风吹出热风c当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为1000 jd当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为1120 j【答案】a【解析】当吹热风时,电机动m和电阻丝r并联,电阻丝消耗的功率pp热p冷880 w,由p可得r55 ,故a正确;当开关s2闭合、s1断开时,电阻丝不工作,不产生热量,所以此时电吹风吹出冷风,故b错误;当电吹风吹冷风时,s1断开,电热丝处于断路状态,没有电流通过,电热丝每秒钟消耗的电能为0,故c错误;当电吹风吹热风时,电动机m和电热丝r并联,电动机的功率为120 w,所以每秒钟消耗的电能qpt120 j,故d错误。8如图所示,电源电动势为e,内阻r2 ,电阻r1、r2、r3的阻值分别为4 、10 、12 ,当滑片p滑到最右端b时,理想电流表示数为1 a,流过电阻r3的电流为0.5 a,则下列说法正确的是( )a滑动变阻器的最大阻值为6 b电源电动势为6 vc当滑片p滑到最左端a时,电流表的读数为1 ad当滑片p位于滑动变阻器的中点时,滑动变阻器消耗的功率为3.84 w【答案】d【解析】当滑片p滑到最右端时,r2被短路,r3与整个变阻器r并联,并联电阻上的电流都是0.5 a,则并联电阻相等,都是12 ,a错误;电源电动势,b错误;当滑片p滑到最左端时,r3、r2及变阻器r都被短路,此时电流表的读数,c错误;滑片p位于变阻器的中点时,r3与r并联后再与r1串联,此时r并4 ,i总1.2 a,则并联部分的电压u4.8 v,变阻器上消耗的功率,d正确。二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9如图所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等停电时,用多用电表测得a、b间的电阻为r;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得a、b间电压为u,进线电流为i;经过一段时间t,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为w,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是()api2r bpcpiu dp【答案】cd【解析】电路消耗的电功率的计算公式pui,p是普遍适用的,而a、b两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻电器,所以a、b错误,c、d正确。10如图所示的电路中,若ab为输入端,a、b为输出端,现把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央,则()a空载时输出电压uabuabb当ab间接上负载r时,输出电压uabcab间的负载r越大,uab越接近dab间的负载r越小,uab越接近【答案】bc【解析】空载时,uabuab,a错误;a、b间接入r时,r与变阻器一半电阻并联,并联后电阻小于变阻器阻值一半,所以uab,b正确;r越大,并联电阻越接近变阻器阻值一半,uab越接近,c正确,d错误。11如图甲所示,其中r两端电压u随通过该电阻的直流电流i的变化关系如图乙所示,电源电动势为7.0 v(内阻不计),且r11000 (不随温度变化)。若改变r2,使ab与bc间的电压相等,这时()ar的阻值为1000 br的阻值为1333 c通过r的电流为1.5 mad通过r的电流为2.0 ma【答案】bc【解析】要使ab与bc间的电压相等,即有euabubc,uabubc,解得ubc3.5 v。而ubcuir1,得uubcir1,将ubc3.5 v,r11000 代入得u3.51000i,在题给图象中作出函数关系u3.51000i的图象,两图象的交点对应的横纵坐标i1.5 ma,u2 v 即为公共解,由iru解得r1333 。12如图所示的电路中,电源的电动势e和内阻r一定,a、b为平行板电容器的两块正对金属板,r1为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)。当r2的滑动触头p在a端时,闭合开关s,此时电流表a和电压表v的示数分别为i和u。以下说法正确的是()a若仅将r2的滑动触头p向b端移动,则i不变,u增大b若仅增大a、b板间距离,则电容器所带电荷量减少c若仅用更强的光照射r1,则i增大,u增大,电容器所带电荷量增加d若仅用更强的光照射r1,则u变化量的绝对值与i变化量的绝对值的比值不变【答案】bd【解析】滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头,i不变,u不变,故a错误;若仅增大a、b板间距离,由c知电容减小,板间电压不变,则由电容的定义式c可知电容器所带电荷量减少,故b正确;若仅用更强的光线照射r1,r1的阻值变小,总电阻减小,i增大,内电压和r3的电压均增大,则电容器板间电压减小,电容不变,由c知电容器所带电荷量减少,根据闭合电路欧姆定律得ueir可得|r,不变,故c错误,d正确。三、非选择题:本题共6小题,共60分。按题目要求作答。解答题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。13(10分)某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率1.0106 m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:将红、黑表笔分别插入多用电表的“”“一”插孔,选择电阻挡“100”;调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度,调整时_将两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零,调整时_将两表笔短接;(选填“必须”或“不能”)把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图所示,该合金丝的电阻约为_。 (2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_。(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图所示,则镍铬合金丝的直径为_mm。(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_m。(结果保留整数)【答案】(1)不能 (1分) 必须(1分) 1300 (2分) (2)b (2分) (3)0.680 (2分) 472 (2分)【解析】(1)机械调零是调整指针的“游丝(非常细的回摆弹簧)”张紧程度。电表在移动过程或受周围电磁场的影响下,指针会发生偏移,调整游丝的张力大小,即可调整指针左右的摆动位置。机械调零时不需要将两表笔短接。欧姆调零的原理为由于欧姆表内带电源,在接入不同(档位)电路中,不可能保证都刚好是满偏电流,所以需要进行内部电阻微调,达到电流满偏,必须将两表笔短接。读数为13100 1300 。(2)根据题目,要求电压调节范围较大,滑动变阻器采用分压式接法;根据多用电表的读数1300 ,可知被测电阻较大,电流表的分压可忽略,应该选用电流表内接法,故d项正确,abc三项错误。(3)螺旋测微器的读数为:0.5 mm0.0118.0 mm0.680 mm。(4)根据公式r,s,可得。14(12分)一位物理老师给他的学生发布了一个任务,要求较精确地测量一个充电宝的电动势和内阻,提供的器材如下:a电压表v(量程为3 v,内阻约为3 k)b电流表a(量程为3 a,内阻约为0.02 )c滑动变阻器r1(阻值范围010 )d电阻箱r2(09999.9 )e充电宝e(电动势约为5 v)f开关s1、s2、导线若干(1)同学们发现电压表的量程太小,准备把量程为3 v的电压表改装成量程为6 v的电压表,而改装电压表需要知道原来电压表的内阻,为此他们设计了如图甲所示的实验电路,实验步骤如下:按图甲接好电路,滑动变阻器r1的滑片置于最_(填“左”或“右”)侧,电阻箱r2调至较大,闭合两个开关,调节_(填“滑动变阻器r1”或“电阻箱r2”)使电压表满偏;断开开关s2,其他不动,调节_(填“滑动变阻器r1”或“电阻箱r2”)使电压表半偏,读出电阻箱r2的数值,即等于电压表的内阻。(2)如果通过上述实验测得电压表的内阻为3050 ,请你帮助设计改装成量程为6 v的电压表,并利用上述所给器材设计测量充电宝的电动势与内阻(充电宝内阻较小)的电路,把设计的电路画在如图乙所示的虚线框中(图上标出器材名称字母)。(3)根据实际测出的电压表与电流表的值,通过描点连线,得到如图丙所示的ui图线,则充电宝的电动势e_v,内阻r_。(结果均保留两位有效数字)【答案】(1)左(1分) 滑动变阻器r1 (2分) 电阻箱r2 (2分) (2)见解析图(3分) (3)5.0 (2分) 1.7 (2分) 【解析】(1)分压式在连接开关前,要上部分电压为零,滑动变阻器r1的滑片置于最左边;因为一开始滑动变阻器调到最左端,电压表示数为零,因此需要先调节滑动变阻器r1使电压表满偏;断开开关s2,通过调节电阻箱r2,让电阻箱分压,使电压表半偏。(2) 因为电压表量程过小,因此需要串联一个电阻提高量程,因此电路连接如图。 (3)根据ui图像可知,当电流为零时,电压对应示数的两倍为电动势,故电动势e为5 v;ui图像中的斜率为内阻,可得内阻。15(6分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,p、q为电极,设a1 m,b0.2 m,c0.1 m,当里面注满某电解液,且p、q间加上电压后,其ui图线如图乙所示,当u10 v时,电解液的电阻率是多少?【解析】由题图乙可求得u10 v时,电解液的电阻为r 2000 (3分)由题图甲可知电解液长为la1 m,横截面积为sbc0.02 m2,结合电阻定律r得 m40 m。 (3分)16(8分)如图所示,r12 ,r23 ,滑动变阻器最大值r35 ,则当滑动触头从a滑到b的过程中,电流表示数的最小值为多少?【解析】设触头上部分电阻为x ,则触头下部分电阻为(5x) ,上方支路的总电阻为(2x) ,下方支路的总电阻为(35x) (8x) (2分)则电路总电阻r (2分)由数学知识可知当2x8x,即x3 时,r最大,电流表的示数最小此时rmax 2.5 (2分)imin a2 a。 (2分)17(12分)在如图甲所示的电路中,r1 和r2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示。电源的电动势e7.0 v,内阻忽略不计。(1)调节滑动变阻器r3,使电阻r1和r2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻r1和r2的阻值为多大?r3接入电路的阻值为多大?(2
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