【文档说明】江苏省常州市2021-2022学年高二第一学期阶段测试一人教版物理试题A.docx,共(9)页,493.280 KB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-4ed64669b5429804752a3530e772cf3e.html
以下为本文档部分文字说明:
江苏省常州市2021-2022学年高二第一学期阶段测试一人教版物理试题A注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为90分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前,请务
必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。一、选择题(共11小题,共44分)1.三个阻值相同的电阻,它们的额定电压均为8V,现将其中两个电阻并联后再与第三个电阻串联,这个电路允许加的总电压的
最大值为()A.8VB.10VC.12VD.16V【答案】C【解析】第三个电阻两端的电压为并联部分两端电压的2倍,若让并联部分的电阻正常工作,则加在第三个电阻两端的电压就超过其额定电压,所以让第三个电阻正常工作,此时电路
允许加的总电压有最大值.设三个电阻的阻值都是R,额定电压为U,则并联部分电阻两端的实际电压为U2,则电路允许的总电压的最大值为U+U2=8V+4V=12V.2.如图所示,R4是由半导体材料制成的热敏电阻
,电阻率随温度的升高而减小,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R4所在处出现火情时,电流表显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.
I变小,U变大D.I变小,U变小【答案】A【解析】当R4处出现火情时,R4↓→R总↓→I总↑→U外↓→U并↓→IR3↓⇒I↑,故A项正确.3.如图所示为一块长方体铜块,分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块,电阻之比为()A.1B.a2
c2C.a2b2D.b2c2【答案】B【解析】若通以电流I1,则铜块的长度为a、横截面积为bc,由电阻定律知其电阻为R1=ρabc;若通以电流I2时,则铜块的长度为c、横截面积为ab,由电阻定律知其电阻为R2=ρcab,故R1R2=a2c2.4.电吹风机中有电动机和电热丝两部分
,已知电动机线圈的电阻为R1,它和阻值为R2的电热丝串联.设电吹风机工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,消耗的电功率为P,则下列关系正确的是()A.P>UIB.P=I2(R1+R2)C.U=I(R1+R2)D.P>
I2(R1+R2)【答案】D【解析】电吹风机中有电动机,而电动机为非纯电阻用电器,工作时将有一部分电能转化为机械能,P=UI对纯电阻电路和非纯电阻电路都成立,选项A错误;对非纯电阻电路有P>I2(R1+R2),U>I(R1+R2),选
项B、C错误,D正确.5.在如图所示的电路中,只有一处导线发生断路,已知电池和两个定值电阻完好.现要求用多用电表对该电路的故障进行探究,一同学将两表笔正确地插入插孔后,将红表笔接触图中的a点,然后黑表笔分别接触b、c两点.
已知电源的电压为U=6V,两个定值电阻的阻值分别为R1=100Ω、R2=5Ω.为了能完成上述操作应选择的合理挡位是()A.直流电压挡10VB.直流电流挡0.5AC.直流电压挡5VD.欧姆挡【答案】A【解析】因为被检测的电路为含电源电路,所以选用欧姆挡一定不行.由于
电路中电源电压为6V,所以选用直流5V挡也不安全.估测电路中电流的最大值可能为Im=UR2=65A=1.2A,所以选用直流0.5A挡也不合理,只能选用直流10V挡,A合理.6.如图所示,电源电动势E=3
V,小灯泡L标有“2V0.4W”字样,开关S接1,当变阻器调到R=4Ω时,小灯泡L正常发光;现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作,则()A.电动机的内阻为4ΩB.电动机正常工作的电压为1VC.电源内阻为1ΩD.电源总功率为0.4W【答案】C【解析】小
灯泡的额定电流为I=PU=0.42A=0.2A,电阻为RL=UI=20.2Ω=10Ω;当开关接1时,由闭合电路欧姆定律可知E=I(RL+R+r),代入数据解得r=1Ω,选项C正确;当开关接2时灯泡正常发光,电流为I=0.2A,电源内阻分得电压为U
r=Ir=0.2×1V=0.2V,故电动机分得电压为U机=E-U-Ur=(3-2-0.2)V=0.8V,故电动机内阻R机<U机I=0.80.2Ω=4Ω,选项A、B错误;电源总功率P=EI=3×0.2W=0.6W,选项D错误.7.阻值相等的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E、内阻可以
忽略的电池连接成如图所示电路.开始时,开关S断开且电流稳定,然后闭合开关S,电流再次稳定.闭合开关前后电容器所带的电荷量()A.增加5CEB.增加215CEC.增加3CED.减少215CE【答案】B。【解析】由已知条件及电容定
义式C=QU可得:Q1=U1C,Q2=U2C.甲S断开时等效电路如图甲所示。U1=R(R+R)(R+R)+RR+R(R+R)(R+R)+R·E×12=15E;S闭合时等效电路如图乙所示,U2=R·RR+RR+R·RR+R·E=13E.∴Q1=5CE,Q2=3CEΔQ=Q2-Q1=215CE,故
选项B正确8.(多选)小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系,当在该电阻两端加U=20V的电压时,通过该电阻的电流为I=5A.下列说法正确的是()A.该电阻的阻值为4ΩB.如果仅将电
压升高到30V,则通过的电流为6AC.如果仅将电阻换为阻值为10Ω的定值电阻,则通过的电流应为2AD.当电阻两端不加电压时,定值电阻的阻值应为零【答案】AC【解析】由欧姆定律R=UI=205Ω=4Ω,知该电阻的阻值为4Ω,A正确;由于该电阻的阻值
不受温度的影响,则当电压升高到30V,通过该电阻的电流应为I1=U1R=304A=7.5A,B错误;如果将电阻换为阻值为10Ω的定值电阻,由欧姆定律可知I′=UR′=2010A=2A,C正确;定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关,D错误.9.如图所示为小灯泡的U-I图
线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5V、内阻r=0.75Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据()A.1.5W1.0WB.0.75W0.5WC.0.75W0.75WD.
1.5W0.75W【答案】D【解析】电源的外电压与电流的关系为U=E-Ir=1.5-0.75I,作电源的外电压与电流的关系图线,交点所对应的电压U=0.75V,电流I=1.0A,则灯泡的实际功率P=UI=0.7
5W,电源的总功率P总=EI=1.5W,故D正确,A、B、C错误.乙10.(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程,电压表V1的
量程大于V2的量程,改装好后把它们按图6所示接法连入电路,则()A.电流表A1的读数大于电流表A2的读数B.电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C.电压表V1的读数小于电压表V2的读数D.电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角【答案】AD【解析】电流表A1与电流表A
2由相同表头与不同电阻并联改装而成,并联在电路中,电流表A1与电流表A2的指针偏转角相同,电流表A1的量程较大,则电流表A1的读数较大,故A正确,B错误;电压表V1与电压表V2由相同表头与不同电阻串联改装而成,串
联在电路中,通过表头的电流相同,故指针的偏转角相同,因V1量程较大,所以电压表V1的读数大于电压表V2的读数,故C错误,D正确.11.(多选)电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图8所示的电路,当开关S闭合后,电容器中有一个带电
液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是()A.液滴仍保持静止状态B.液滴将向上运动C.电容器上的带电荷量将减为零D.电容器上的带电荷量将增大【答案】BD【解析】开关闭合时,电容器两极板间的电压等于电阻R2两端的电压,小于电源的电动势,当断开开关,电路稳定后,电路中没有电流,电容器
两极板间电压等于电源的电动势,则知电容器两极板间电压增大,极板间场强增大,液滴所受电场力增大,则液滴将向上运动,由于电容器的电压增大,由公式Q=CU可知,电容器上的带电荷量将增大.二、解答题(共5题,共56分)12.从以下器材中选取适当的器材,设计一个测量阻值约为15kΩ的电
阻Rx的电路,要求方法简捷,Rx两端的电压从零开始变化,要尽可能提高测量的精度.电流表A1:量程300μA,内阻r1为300Ω电流表A2:量程100μA,内阻r2为500Ω;电压表V1:量程10V,内阻r3约为15kΩ;电压表V2:量程3V,内阻r4约为10k
Ω;电阻R0:阻值约为25Ω,作保护电阻用,额定电流为1A;滑动变阻器R1:最大阻值为50Ω,额定电流为1A;滑动变阻器R2:最大阻值为1000Ω,额定电流为1A;电池组:4.5V;开关及导线若干.(
1)应选用的电流表、电压表、滑动变阻器分别是________、________、________(填器材代号).(2)在虚线框中画出实验电路图.(3)用所测数据对应的物理量计算Rx,计算表达式为Rx=________.【答案】(1)A1(1分)V
2(1分)R1(1分)(2)如图所示(2分)(3)U2I1-r1(U2表示V2的读数,I1表示A1的读数)(3分)【解析】(1)电源电压为4.5V,所以电压表V1量程太大,误差太大,故选电压表V2;电路中的电
流最大约为I=315000A=200μA,故选电流表A1,为了便于操作,选较小的滑动变阻器,故选R1.(2)题中要求被测电路两端的电压从零开始,故采用滑动变阻器的分压接法,由于电压表的内阻和被测电阻的阻值接近,故采用电流表的内接法.电压表V2量程为3V,使用R0作为保护电阻.
(3)电压表V2读数为U2,电流表A1的读数为I1,而电阻Rx的电压为V2的读数减去电流表A1的分压,则由欧姆定律可知Rx=U2I1-r1.13.如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出.已知R=1Ω,当输入电压UAB=110V时,求:(1)
流经10R电阻的电流;(2)输出电压UCD.【答案】(1)10A(2)1V【解析】(1)并联部分的等效电阻为R并=10R9(9R+R)10R9+(9R+R)=R(1分)则电路的总电阻为R总=10R+R=11R(1分)根据欧姆定律,流经10R电阻
的电流:I=UABR总=11011A=10A(2分)(2)由串联分压得并联部分R并上的电压为U并=UAB·R并R总=110×R11RV=10V(2分)而输出电压UCD即电阻R上分到的电压,再由串联分压得:UCD=U并R9R+R=10×110V=1V.(2分)1
4.如图所示的两个串联电阻R1=12kΩ,R2=36kΩ,A、B两端的电压保持15V不变,那么,(1)若开关S断开,R1、R2两端的电压分别是多少?(2)如果电压表的内阻是12kΩ,当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是
多少?【答案】(1)3.75V11.25V(2)157V457V【解析】(1)S断开,R1与R2串联,根据串联电路的电压特点知U1=R1R1+R2U=1212+36×15V=3.75V(2分)U2=R2R1+R2U=3612+36×15V=11.25V.(2分)(2)当S与C接触时,电压表与R1
并联,并联电阻R并=R1RVR1+RV=12×1212+12kΩ=6kΩ(1分)则并联支路电压U并=R并R并+R2U=66+36×15V=157V(2分)同理,当S与D接触时R并′=R2RVR2+RV=36×1236+12kΩ=9kΩ(1分)U并′=R并′R并′+R1U=
99+12×15V=457V.(2分)15.在图所示电路中,电源输出电压U0恒定,定值电阻r的阻值为5Ω,L为标有“3V,1.5W”的小灯泡,滑动变阻器的总阻值为30Ω,当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器
的中点时,灯泡L恰能正常发光,此时理想电压表的示数为20.5V.求:(1)电阻Rx的阻值;(2)电源的电压;(3)此时滑动变阻器消耗的功率.【答案】(1)10Ω(2)24V(3)7.95W【解析】(1
)灯泡L的电阻RL=UL2PL=6Ω(1分)灯泡正常发光时IL=PLUL=0.5A(1分)L与滑动变阻器左端Ra部分并联,则Ra的电流Ia=ULRa=0.2A(1分)通过右端Rb的电流:Ib=Ia+IL=0.7A(1分)电压表
两端电压:U=UL+Ib(Rb+Rx)(2分)解得:Rx=10Ω(1分)(2)电源电压为U0=U+Ibr=24V(2分)(3)此时滑动变阻器消耗的功率P=Pa+Pb=Ia2Ra+Ib2Rb=7.95W.(2分)16.如图所示,变阻器R2的最大电阻是10Ω
,R3=5Ω,电源的内电阻r=1Ω,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16W,电源的输出功率为12W.此时电灯R1正常发光,求:(1)电灯阻值R1是多少?(设R1阻值恒定不变)(2)当电键S断开时,要使电灯
正常工作,应使变阻器的电阻改变为多少?【答案】(1)2.5Ω(2)6.5Ω【解析】:(1)当电键S闭合时,由P总-P出=I2r得:I=P总-P出r=16-121A=2A由P总=EI,得:E=P总I=162V=8V路端电压U=
E-Ir=8V-2×1V=6V通过R3的电流为I3=UR3=65A=1.2A,通过电灯的电流为I2=I-I3=(2-1.2)A=0.8A电灯R1的阻值R1=U-I2R2I2=6-0.8×50.8`Ω=2.5Ω.(2)由部分电路欧姆定律得:U=
I3R3I=I3+I1I1=I-I3=(2-1.2)A=0.8A又可知电灯额定电流I额=0.8A由闭合电路欧姆定律得:E=I额(r+R1+R2)由上式并代入数据得:R2=6.5Ω.【附加题】17.(多选)如图所示电路中,合上开关S后,电压表和电流表的读数分别为U、I,定值电阻R2消耗的功率为
P,电容器所带的电荷量为Q,两电表均为理想电表.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列有关物理量之间变化关系图象正确的是()ABCD【答案】BD【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,由闭合电路欧姆定律,E=I(r+R1+R2),电流表读数I增大
,电压表读数U减小,定值电阻R2消耗的功率P增大,18.(多选)将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图所示,则下列说法正确的是()A.图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系B.M
点对应的功率为最大输出功率C.在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA<PB+PCD.两个交点M与N的横坐标之比一定为1∶4,纵坐标之比一定为1∶2【答案】AB【解析】由电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率表达式
PE=EI,PR=EI-I2r,Pr=I2r,可知,a表示的是电源的总功率随电流I的变化关系;b表示的是电源内部的发热功率随电流I的变化关系;c表示输出功率PR随电流I的变化关系,A正确;当R=r时,输出功率最大,M点是输出功率最大的位置,B正确;A、B、C为在a、b、c三条图
线上横坐标相同的三点,因为直流电源的总功率等于输出功率和电源内部的发热功率之和,所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC,C错误;M点输出功率最大,R=r,IM=E2r,IN=Er,IMIN=12,PMPN=14,D错误.19.郝伟从回收站找到一块多用电
表,发现该电表的电压、电流挡是准确的,而欧姆挡不能使用。拆开电表,经检查发现一定值电阻引线断开,且表内的干电池标签发黄、参数模糊。为测量该电阻的阻值R,及该干电池的电动势E和内阻r,他拆下该电阻和电池,并找到一个电阻箱利用图甲的电路进行了下列实验,完成步骤中的填
空。将多用电表置于直流3V挡,黑表笔与a相连,闭合S,红表笔前、后分别与b、c接触。当电阻箱的电阻为时,电压表的示数分别为和,则______。保持黑表笔与a相连,将红表笔与b相接,调节电阻箱的阻值R,得到多
组R的值及对应电压表的示数U,并求出及的值如下表:在图乙中描出所缺数据点,并作出关系图线。根据图线可求得该干电池的电动势______V;内电阻______结果保留3位有效数字【答案】【解析】解:由欧姆定律可知:
解得:。根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图线如图所示:根据实验步骤与图示电路图可知,电源电动势为:,整理得:由图示图线可知,纵轴截距:,图线斜率:,解得,电源电动势为:电源内阻为:
;