命題人:段傳森
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。
3.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效,在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。
4.本卷命題范圍:必修第三冊(cè)第十一章至第十三章第2節(jié)。
一、選擇題(本題共10小題,共46分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7題中只有一項(xiàng)符合題目要求,每小題4分,第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
1.關(guān)于電阻、電壓和電流下列說(shuō)法中正確的是( )
A.由可知,電阻與電壓、電流都有關(guān)
B.導(dǎo)體的電阻率一般與導(dǎo)體長(zhǎng)度、形狀、大小均有關(guān)
C.金屬的電阻率一般隨溫度的升高而減小
D.由可知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的種類、長(zhǎng)度和橫截面積都有關(guān)系
2.一根長(zhǎng)為、橫截面積為的金屬棒,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為,電子的質(zhì)量為,電荷量為。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí),棒內(nèi)產(chǎn)生電流,金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,金屬棒的電阻率為,則金屬棒內(nèi)電子定向移動(dòng)的速率為( )
A.B.C.D.
3.如圖所示,半徑為的豎直圓周上有四個(gè)點(diǎn),,其中處各固定一根垂直于紙面的通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流向里,導(dǎo)線中的電流向外,導(dǎo)線中電流大小相等.在該圓形區(qū)域平面內(nèi)再加上大小為,方向未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),使處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行于向上
B.處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
C.若將中的電流反向,則連線中點(diǎn)處磁場(chǎng)方向平行于向右
D.若將中的電流反向,則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0
4.如圖所示的電路中,兩電壓表均為理想電壓表,在電路兩端加一恒定的電壓后,和的示數(shù)分別為27V和33V,已知,則恒定的電壓為( )
A.40VB.60VC.80VD.100V
5.有兩個(gè)柱型導(dǎo)體,兩導(dǎo)體為橫截面是正方形的柱體,柱體高均為,大柱體柱截面邊長(zhǎng)為,小柱體柱截面邊長(zhǎng)為,從圖示電流方向看,則( )
A.若兩導(dǎo)體電阻率相同,則電阻之比為
B.若兩導(dǎo)體電阻率相同,則電阻之比為
C.若兩導(dǎo)體電阻相同,則兩導(dǎo)體電阻率相同
D.若電流方向豎直向下且兩導(dǎo)體電阻率相同,大柱體與小柱體的電阻之比為
6.黑箱外有編號(hào)為1、2、3的三個(gè)接線柱,用多用電表探測(cè)黑箱內(nèi)電學(xué)元件的實(shí)驗(yàn)中,某次測(cè)量結(jié)果如下,第一步:用直流電壓擋測(cè)量,1、2、3之間均無(wú)電壓.第二步:用歐姆擋測(cè)量,1、2間正、反接阻值不變.第三步:用歐姆擋測(cè)量,黑表筆接1,紅表筆接3,有阻值;反接阻值很大.第四步:用歐姆擋測(cè)量,黑表筆接2,紅表筆接3,有阻值,阻值比第二步測(cè)得的大;反接阻值很大.依據(jù)以上結(jié)論可判斷箱內(nèi)元件接法為( )
A.B.C.D.
7.靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針的張角大小來(lái)定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小,如圖所示,為平行板電容器的兩個(gè)金屬板,當(dāng)開關(guān)S閉合后,靜電計(jì)G指針張開一定角度.不考慮靜電計(jì)引起的電荷量變化,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.保持開關(guān)S閉合,將兩極板間距減小,板間場(chǎng)強(qiáng)減小
B.保持開關(guān)S閉合,將的滑片向左移動(dòng),靜電計(jì)指針張開角度變大
C.?dāng)嚅_開關(guān)S后,緊貼極板插入金屬板,靜電計(jì)指針張開角度減小
D.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將兩極板間距增大,板間電壓減小
8.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為為定值電阻,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電阻的功率增大B.電阻的功率增大
C.通過(guò)的電流增大D.通過(guò)的電流增大
9.如圖所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為,內(nèi)阻為為電容器,L為小燈泡,定值電阻,閉合開關(guān),小燈泡能正常發(fā)光.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)一段距離,滑動(dòng)前后理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為,則( )
A.電源的輸出功率一定減小
B.燈泡的功率逐漸變大
C.均保持不變
D.當(dāng)電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),小燈泡會(huì)立刻熄滅
10.在如圖甲所示的電路中,閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向某一方向移動(dòng)時(shí),根據(jù)電流表A和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)和電流表A和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù),描繪出如圖乙所示的兩條圖線分別為圖線和圖線,則( )
A.電源電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻為
B.圖線和圖線的交點(diǎn)代表滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到了最左端
C.滑片向右滑動(dòng)時(shí),電源的輸出功率增大
D.當(dāng)滑片滑到最左端時(shí),定值電阻消耗的功率為4W
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共14分)
11.(6分)如圖1所示為多用電表的示意圖,其中為可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測(cè)量一阻值約為的定值電阻,部分操作步驟如下:
(1)選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到電阻檔的______(填“”“”“”或“”)位置.
(2)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,把兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)______(填“S”或“T”),使電表指針指向______(填“左側(cè)”或“右側(cè)”)的“0”位置.
(3)將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸,電表示數(shù)如圖2所示,該電阻的阻值約為______.
12.(8分)某同學(xué)準(zhǔn)備用如圖電路測(cè)定一干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
A.待測(cè)電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V)
B.電流表(量程,內(nèi)阻約)
C.電流表(量程,內(nèi)阻約)
D.電壓表(量程,內(nèi)阻約)
E.電壓表(量程,內(nèi)阻約)
F.滑動(dòng)變阻器(最大阻值約)
G.開關(guān)(S)、導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______(填“B”或“C”);電壓表應(yīng)選用______(填“D”或“E”).
(2)閉合開關(guān)后,多次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,測(cè)得多組電壓表和電流表的示數(shù)和,在坐標(biāo)紙上以為縱軸、為橫軸,選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度建立坐標(biāo),并畫出圖線.作出的圖像與縱軸的截距為,橫軸的截距為.由此求出電池的電動(dòng)勢(shì)為______,電池的內(nèi)阻為______.(結(jié)果用字母表示)
(3)考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響,本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是______(選填“電流表分壓”或“電壓表分流”);這種測(cè)量方法將導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值______.(選填“偏大”“偏小”或“不變”)
三、計(jì)算題(本題共3小題,共計(jì)40分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13.(12分)如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,指示燈的阻值為,電動(dòng)機(jī)M線圈電阻為.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),指示燈的電功率.求:
(1)流過(guò)電流表A的電流;
(2)電動(dòng)機(jī)M輸出的機(jī)械功率.
14.(14分)為了穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,我國(guó)積極推動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)入與自然和諧共生,為此電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速.已知在水平平直道路上行駛過(guò)程中電動(dòng)自行車所受阻力是車重(包括載重)的0.03倍,整車質(zhì)量,載重,額定輸出功率,電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流分別是和,取,求:
(1)此電動(dòng)自行車所用電動(dòng)機(jī)的效率及內(nèi)阻;
(2)電動(dòng)自行車滿載情況下,在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度大??;
(3)仍在上述道路上行駛,若電動(dòng)自行車滿載時(shí)以額定功率行駛,當(dāng)車速為時(shí)的加速度大小.
15.(14分)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器的最大阻值,定值電阻,電容器的電容.開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后,求:
(1)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端時(shí),電壓表的示數(shù);
(2)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為多大時(shí)電源有最大輸出功率,并求出最大輸出功率;
(3)滑動(dòng)變阻器滑片從最左端滑到最右端過(guò)程中,通過(guò)的電量.
高二上學(xué)期第一次月考試卷·物理
參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則
1.D 電阻與電壓,電流無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體長(zhǎng)度,形狀,大小無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;金屬的電阻率一般隨溫度的升高而增大,C錯(cuò)誤,故選D.
2.B 根據(jù),B正確.
3.C 兩通電直導(dǎo)線中的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向平行于向左,由于處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行于向右,A錯(cuò)誤;兩通電直導(dǎo)線中的電流在點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向平行于向左,與點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,大小為,所以處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為0,B錯(cuò)誤;若將中的電流反向,兩通電直導(dǎo)線中的電流在連線中點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)為0,由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行于向右,所以連線中點(diǎn)處磁場(chǎng)方向平行于向右,C正確;若將中的電流反向,兩通電直導(dǎo)線中的電流在點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁場(chǎng)方向平行于向上,大小為,由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向平行于向右,大小為,則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向與成,指向右上方,D錯(cuò)誤。
4.B 理想電壓表的內(nèi)阻無(wú)限大,在分析電路時(shí)可以看作開路,則題圖所示電路是四個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)量的是和兩端的電壓之和,電壓表測(cè)量的是和兩端的電壓之和。因?yàn)椋噪妷罕硐喈?dāng)于測(cè)的是和兩端的電壓之和,即恒定的電壓為電壓表的示數(shù)與電壓表的示數(shù)之和,則恒定的電壓為,選項(xiàng)B正確。
5.C 由,沿圖示電流方向,電阻率相同則電阻之比為,A、B錯(cuò)誤;電阻相同,由上可得電阻率相同,C正確;若電流向下,且電阻率相同,電阻分別為,電阻之比為,D錯(cuò)誤.
6.C 第一步使用電壓檔進(jìn)行測(cè)量,日的是看內(nèi)部是否有電源,由于指針沒(méi)有示數(shù),因此內(nèi)部無(wú)電源,故黑箱內(nèi)不存在電源.第二步使用歐姆檔進(jìn)行測(cè)量時(shí)注意黑表筆是和內(nèi)部電源的正級(jí)相連的,可知:在測(cè)量1、2之間的電阻時(shí),對(duì)兩個(gè)接線柱進(jìn)行正反測(cè)量,其阻值相同,說(shuō)明1、2之間接有一個(gè)定值電阻.第三步在測(cè)量1、3之間電阻時(shí),黑表筆接1時(shí)電阻很小,接3時(shí)電阻很大,說(shuō)明1、3之間有二極管,而且1應(yīng)該接二極管的正極.第四步用歐姆擋測(cè)量,黑表筆接2,紅表筆接3,有阻值,阻值比第二步測(cè)得的大,說(shuō)明了2、1、3之間串聯(lián)了二極管、電阻兩個(gè)元件,反接阻值很大,故C正確.
7.C 保持開關(guān)S閉合,兩極板間電勢(shì)差不變,將兩極板間距減小,由可知,板間場(chǎng)強(qiáng)增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;保持開關(guān)閉合,變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能,電容器兩極板間的電勢(shì)差不變,滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)不會(huì)影響靜電計(jì)指針張角,靜電計(jì)指針張開角度不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;斷開開關(guān)S后,電容器帶電量不變,緊貼極板插入金屬板,相當(dāng)于極板之間的距離減小,根據(jù)可知,電容增大,根據(jù)可知,兩極板間電勢(shì)差減小,靜電計(jì)指針張開角度減小,選項(xiàng)C正確;斷開開關(guān)S后,電容器帶電量不變,將兩極板間距增大,根據(jù)可知,電容減小,根據(jù)可知,兩極板間電勢(shì)差增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8.AC 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),其接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,則干路電流減小,路端電壓增大,兩端的電壓等于路端電壓,則知兩端的電壓增大,電阻的功率增大,選項(xiàng)A正確;則通過(guò)電流增大,通過(guò)電流減小,增大,則減小,故的功率減小,選項(xiàng)B錯(cuò)增大,選項(xiàng)C正確;通過(guò)的電流減小,增大,則通過(guò)的電流減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
9.AC滑片向左移動(dòng),外電阻變大,電流減小,因?yàn)?,故輸出功率一定減小,A正確;燈泡功率變小,B錯(cuò)誤;不變,不變,不變,C正確;斷開開關(guān),電容器放電,燈泡不會(huì)立刻熄滅,D錯(cuò)誤.
10.BD 由圖線可知,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,A錯(cuò)誤;在圖線和圖線交點(diǎn)位置有,則,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭滑到了最左端,B正確;當(dāng)電路中外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí),電源的輸出功率最大,但,故改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)無(wú)法使電路中外電阻等于電源內(nèi)阻,滑片向右滑動(dòng)時(shí),外電阻增大,電源的輸出功率變小,C錯(cuò)誤;定值電阻消耗的功率為,D正確.
11.(1) (2)T 右側(cè) (3)11000
解析:(1)粗測(cè)的電阻選“”擋位.
(2)歐姆調(diào)零應(yīng)調(diào)節(jié)“T”使指針指向右側(cè)零刻度.
(3)電阻阻值約為.
12.(1)B D (2) (3)電壓表分流 偏小
解析:(1)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約為幾歐姆,所以電壓表應(yīng)選量程為的電壓表,選D;電流表應(yīng)選量程為的電流表,選B。
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,畫出圖線,圖像與縱軸的截距為,橫軸的截距為,即,圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻,即。
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得,由于電壓表分流,導(dǎo)致電流表測(cè)量的電流值小于真實(shí)通過(guò)電源的電流值,因此測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)偏小.
13.解:(1)設(shè)流過(guò)指示燈的電流為,流過(guò)電流表A的電流為
則指示燈的電功率
代入數(shù)據(jù)解得
路端電壓
由閉合電路歐姆定律有
解得
即流過(guò)電流表的電流示數(shù)為
(2)設(shè)流過(guò)電動(dòng)機(jī)M的電流為
根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率
代入數(shù)據(jù)解得
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為15.75W
14.解:(1)從題中可知,輸出功率,輸入功率
故電動(dòng)機(jī)的效率為
解得
(2)根據(jù)功率方程
電動(dòng)自行車以額定功率勻速行駛的速度大小
(3)由功率公式得
由牛頓第二定律得
解得當(dāng)車速為時(shí)的加速度的大小
15.解:(1)滑動(dòng)變阻器滑片滑到最左端時(shí),阻值為零,短路
(2)當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí),電源的輸出功率最大,則有
解得

解得
所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為時(shí),電源的輸出功率最大.最大輸出功率為
(3)滑動(dòng)變阻器在最左端時(shí),電容器兩端電壓為,則有
滑動(dòng)變阻器在最右端時(shí),電容器兩端電壓為,則有
通過(guò)的電量為

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