天津市静海区第四中学2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）

PAGE12-天津市静海区第四中学2020-2021学年高二物理上学期第一次月考试题（含解析）一、单选题1.“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题．对此，以下措施可行的是A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品B.关闭现有的火力发电站C.各地都要兴建水力和风力发电站D.停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代【答案】A【解析】受地域环境限制，风力、水力发电站不能在各地兴建，因而不能关闭火力发电站，故B、C错；受技术限制，核能和太阳能尚未大规模被利用，所以也不能停止使用石油资源，故D错误．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和人为毁坏物品，A正确．2.铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A.电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能B.电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能C.蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D.蓄电池比干电池（电动势为1.5V）体积大，故电动势高【答案】B【解析】【详解】铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，不是将正电荷从正极移至负极，故A错误，B正确；铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关，故C错误；电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误．3.某导线中的电流是7.5×10–3A，则通过导线横截面的电荷量为15CA.2.0×104s B.2.0×106C.2.0×105s D.2.0×103s【答案】D【解析】【详解】已知电流和电量，则由电流的定义变形后可求得通过15C电量所需要的时间．由I=可知：通过导线横截面的电荷量为15C所需要的时间为t==2.0×103s故选D．【点评】本题考查电流的定义式的变式计算，属公式的简单应用，注意计算的准确性即可．4.关于公式、以及变形式的理解正确的是（）A.由可知，导线的电阻与电压成正比，与电流成反比B.由可知，导线的电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成反比C.由可知，导线的电阻率与导线的横截面积成正比D.由可知，导线的电阻率与导线的长度成反比【答案】B【解析】【详解】A．导线的电阻是由导体本身决定的，与两端的电压以及电流无关，选项A错误；B．由可知，导线的电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成反比，选项B正确；CD．导线的电阻率是由导体的材料决定的，与导线的横截面积和导线的长度无关，选项CD错误；故选B。5.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100V．已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则电阻R1、R2的值()A.9500Ω；90000ΩB.90000Ω；9500ΩC.9500Ω；9000ΩD.9000Ω；9500Ω【答案】A【解析】【详解】由图示电路图可知，，代入数据解得，A.9500Ω；90000Ω与分析相符，符合题意B.90000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意C.9500Ω；9000Ω与分析不符，不符合题意D.9000Ω；9500Ω与分析不符，不符合题意6.光敏电阻是利用半导体制成的一种电阻，其阻值随光照强度增加而变小。某同学设计如图所示的自动控制电路，其中是光敏电阻，为定值电阻，电表均可视为理想电表。闭合开关，当照射光敏电阻的光照强度增加时（）A.电压表V的示数变大 B.光敏电阻两端的电压增大C.灯泡L变亮 D.电流表A的示数变小【答案】A【解析】【详解】AD．当照射光敏电阻的光强增强时，其阻值变小，则与灯泡并联后的阻值变小，再串联R0和电源内阻r后的总阻值变小，由全电路的欧姆定律可知，干路电流I变大，即电流表的示数变大；电压表测量的是R0的电压，由则电压表的示数变大，故A正确，D错误；BC．由全电路的串联规律有因总电流I变大，则并联部分的电压变小，即光敏电阻的电压变小，灯泡L的电压变小，则灯泡变暗，故BC错误。故选A。二、多选题7.关于多用电表使用，下列说法正确的有（）A.甲图中用多用电表直流电压档测量的是电源的路端电压，表笔接法正确B.甲图中用多用电表直流电压档测量的是小灯泡两端的电压，表笔接法错误C.乙图中用多用电表电阻档测量的是二极管的正向电阻D.乙图中用多用电表电阻档测量的是二极管的反向电阻【答案】BC【解析】AB、甲图中用多用电表直流电压档测量的电流是小灯泡两端的电压，电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以表笔接法错误，故A错误，B正确；CD、电流从黑表笔流出，从红表笔流入，所以乙图中用多用电表电阻档测量的是二极管的正向电阻，故C正确，D错误；故选BC．8.如图所示，直线A为电源的U-I图线，曲线B为灯泡电阻的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时（）A.电源的输出功率为4W，电路的总功率为6WB.电源的输出功率为4W，电源内阻为1ΩC.电源的输出功率为4W，电源的效率为33%D.电源的输出功率为4W，电源的效率为67%【答案】AD【解析】【详解】电源U-I图线与U的交点为电源电动势，因此，图像的斜率为内阻，因此；电源的U-I图线与灯泡电阻的U-I图线的交点表示灯泡在此电路中的实际工作点，因此可知灯泡此时的电压为2V，电流为2A，灯泡的电阻为；因此电路的输出功率为4W；电源的总功率为，电源的效率为A.电源的输出功率为4W，电路的总功率为6W与分析不符，A正确B.电源的输出功率为4W，电源内阻为1Ω与分析不符，B错误C.电源的输出功率为4W，电源的效率为33%与分析不符，C错误D.电源的输出功率为4W，电源的效率为67%与分析符合，D正确9.如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是（）A.A灯变亮B.B灯变亮C.电源的输出功率可能减小D.电源的总功率增大【答案】AC【解析】【详解】当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，A灯变亮，B灯变暗，选项A正确B错误；由于外电路电阻增大，输出电流减小，电源的总功率减小，电源的输出功率可能减小，选项C正确D错误．10.在如图所示的电路中，电阻箱的阻值为，定值电阻、电源的内阻分别为。则下列说法正确的是（）A.如果，则电阻箱消耗的功率最大B.如果，则定值电阻消耗的功率最大C.当电阻箱的阻值调为零时，定值电阻消耗的功率最大D.当电阻箱的阻值调为零时，电源的输出功率最大【答案】AC【解析】【详解】A．在讨论电阻箱的功率时，可将定值电阻视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1+r的电源（等效电源）连成的闭合电路，电阻箱的功率是等效电源的输出功率，当外电阻等于等效电源的内电阻时，电阻箱消耗的功率最大，即R2=R1+r时，电阻箱的功率最大，故A正确；BC．在讨论定值电阻R1的功率时，由P=I2R1可知，R2=0时，电路中的电流最大，R1获得的功率最大，故C正确，B错误；D．在讨论电源的输出功率时，R1+R2为外电阻，内阻r恒定，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2=0时，电源的输出功率并不一定最大，故D错误。故选AC。三、填空题11.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺(1)如图，用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm；如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm。(2)用多用电表粗测金属棒阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用_____挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒阻值约为_____Ω。(3)请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值，请在方框中画出电路图______________________。(4)若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________。（用I1，I2，R0，Rg表示）【答案】(1).6.123(2).10.230(3).×1Ω(4).10.0(5).(6).【解析】【详解】(1)[1]金属丝的直径为d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm[2]长度为(2)[3]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，即偏向0刻度线，所以示数偏小，要增大示数则要倍率减小换成“×1[4]电阻为R=10.0×1Ω=10.0Ω(3)[5]由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示：(4)[6]由电路连接及欧姆定律可求出金属棒的电阻为。12.某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。(1)实验室除提供开关和导线外，有以下器材可供选择：电压表：（量程，内阻约为）电流表：（量程，内阻）电流表：（量程，内阻约为）滑动变阻器：（阻值范围，额定电流）定值电阻：该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表的原因是____________________。(2)该同学将电流表与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是__________。(3)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表读数为横坐标，以电压表读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势__________（结果保留三位有效数字），电源的内阻__________（结果保留小数点后两位）。【答案】(1).量程过大(2).0.603(3).1.48(4).0.84【解析】【详解】(1)[1]他没有选用电流表A的原因是量程过大；(2)[2]改装后的电流表对应的量程是(3)[3]由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为E=1.48V[4]图线的斜率大小k=r，由数学知识知则电源的内阻为r=k=0.84Ω四、计算题13.如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4V8W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为5V．求：（1）电阻R的阻值；（2）电源的电动势和内阻．【答案】（1）（2）E=6V（3）r=1【解析】【分析】（1）当开关S接b点时，已知通过电阻R的电流和R两端的电压，由欧姆定律求出电阻R的值．（2）根据闭合电路欧姆定律分别对开关S接a点和b时列方程，联立组成方程组求解电动势和内阻．【详解】（1）当开关S接b点时，电压为5V，电流为1A，由欧姆定律可得，电阻R的值为：（2）由公式得，小灯泡的额定电流：当开关接a时，根据闭合电路欧姆定律得：其中，当开关接b时，有：又，，联立解得：，r=1Ω答：（1）电阻R的值是5Ω．（2）电源的电动势和内阻分别为6V和1Ω．【点睛】本题是简单的闭合电路欧姆定律的计算问题．对于电源的电动势和内阻，常常根据两种情况闭合电路欧姆定律列方程，联立组成方程组求解即可．14.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。(2)然后将开关S断开，求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量。【答案】(1)1A；(2)4V；【解析】【详解】(1)闭合开关S，当电路达到稳定后，电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律得：(2)闭合开关S时，电容器两端的电压即电阻R2两端的电压，为开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为电容器两端的电压变化量为4V，通过电阻R1的电荷量为：15.如图所示，电源电动势，内阻，闭合电键S后，标有“8V，12W”灯