【文档说明】安徽省定远县育才学校2020-2021学年高二下学期5月周测(5.10)物理试题 含答案.docx,共(10)页,207.684 KB,由小赞的店铺上传
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定远育才学校2020-2021学年度5月周测试卷(5月10日)高二物理一、单选题(本大题共12小题,共48分)1.有些材料沿不同方向物理性质不同,我们称之为各向异性.如图所示,长方体材料长、宽、高分别为a、b、c,由于
其电阻率各向异性,将其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为()A.𝑎𝑐𝑏2B.𝑎2𝑏𝑐C.𝑐2𝑎2D.𝑎2𝑏22.如图甲所示为老式收音机里的可变电
容器,它是通过改变可变电容器的电容来调谐从而达到调台的目的的。其中固定不动的一组为定片,能转动的一组为动片,动片与定片之间以空气作为电介质。把它接在如图乙所示的电路中,下列说法正确的是A.当动片从定片中旋
出时,电容器的电量减少,电流由a流向bB.当动片从定片中旋出时,电容器的电量增加,电流由b流向aC.当动片旋进定片时,电容器的电量增加,电流由a流向bD.当动片旋进定片时,电容器的电量减少,电流由b流向a3.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服静电力做功,
下列说法中错误的是()A.M点和N点之间一定有电势差B.M点的电场强度一定大于N点的电场强度C.电场线的方向从M指向ND.M点的电势高于N点的电势4.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图
所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),围线b是某电阻R的𝑈−𝐼图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为()A.5.5𝛺B.7.0𝛺C.12.0𝛺D.12.5𝛺5.在静止点电荷产生的电场中有一个带
正电的粒子,仅在电场力的作用下做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能𝐸𝑝随位移x变化的关系如图所示,𝑥1、𝑥2为粒子运动路径上的两点,在这两点粒子的电势能分别为𝐸𝑝1和𝐸𝑝2。下列说法正确的是()A.𝑥1点的电势比𝑥2点的电势低B.粒子的运动
方向与电场方向相反C.𝑥1点的电场强度小于𝑥2点的电场强度D.粒子从𝑥1点运动到𝑥2点的过程中,电场力做功为𝐸𝑝1−𝐸𝑝26.如图所示,电源的内阻不可忽略,已知定值电阻𝑅1=10𝛺、𝑅2=
8𝛺,当开关S接位置1时,电流表示数为0.20𝐴,那么当开关S接位置2时,电流表的示数可能是()学校班级姓名考号A.0.28𝐴B.0.25𝐴C.0.22𝐴D.0.19𝐴7.如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在
P点处于静止状态。则下列说法正确的是()A.在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有𝑏→𝑎的电流B.在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有𝑏→𝑎的电流C.若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势升高D.若将S
断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势变大8.在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移动时,电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是()A.𝐴1的示数总是大于𝐴2的示数B.𝐴1的示数总是小于𝐴2的示数C.𝐴1、𝐴2的示数同时增
大,同时减小D.𝐴2的示数减小时,𝐴1的示数增大9.某实物投影机有10个相同的照明灯𝐿1~𝐿10(24𝑉220𝑊)和10个相同的指示灯𝑋1~𝑋10(220𝑉2𝑊),将其连接在220𝑉交流电源上,电路如图所示.若工作一段时间后𝐿2灯丝烧断,则()A.𝑋1的功率
减小,𝐿1的功率增大B.𝑋1的功率增大,𝐿1的功率增大C.𝑋2的功率增大,其他指示灯的功率减小D.𝑋2的功率减小,其他指示灯的功率增大10.如图所示,电容器与电阻𝑅2并联后,经电阻𝑅1与电源和开关相连,电源
电动势𝐸=24𝑉,内电阻𝑟=1𝛺,电阻𝑅1=15𝛺,𝑅2=8𝛺,电容器的电容𝐶=2×10−9𝐹。闭合开关S,待电路稳定后,下列说法正确的是()A.电源两端的电压为1VB.电容器两端的电压为24VC.通过电阻𝑅1的电流为1.5𝐴D.电容器所带电荷量为1.6×10−8𝐶1
1.如图所示,𝑅1为定值电阻,𝑅2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源的内电阻,以下说法中不正确的是()A.当𝑅2=𝑅1+𝑟时,𝑅2上获得最大功率B.当𝑅1=𝑅2+𝑟时,𝑅1上获得最大功率C.当𝑅2=0时,𝑅1上获得功率一定最大D.当𝑅2=0时,电源的输出功率可能
最大12.如图所示的电路,开关S闭合后,滑动变阻器𝑅2的滑片由a向b滑动过程中,电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为𝛥𝑈、𝛥𝐼。下列说法正确的是()A.𝑅3消耗的功率变小B.电源的输出功率一定变小C.𝛥𝑈与𝛥�
�的比值增大D.𝛥𝑈与𝛥𝐼的比值不变二、实验题(本大题共2小题,共16分)13.表头的满偏电压和满偏电流一般都比较小,测量较大的电压或电流时要把它改装成较大量程的电压表或电流表。现有一个量程𝐼𝐴=2𝑚𝐴,内阻为150𝛺的表头G
,(1)若要把此表头改装成量程为3V的电压表,应串联一个阻值为______𝛺的电阻;(2)若要把此表头改装成量程为10mA的电流表,应并联个阻值为______𝛺的电阻;(3)若将此表头改装成有两个量程的电流表
,如图所示,则使用A、B两个端点时,量程______(选填“较大”或“较小”);(4)某同学完成了电流表的改装后,将改装后的电流表和标准电流表串联,然后接入电路进行测量,发现改装表的示数总比标准表的示数小,为了校准改装表,应______(选填“增大”或“减小”)改装表的并联电阻。14.有
一额定电压为2.8𝑉、额定功率0.56𝑊的小灯泡,现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用A.电压表(量程0~3𝑉内阻约6𝑘𝛺)B.电压表(量程0~6𝑉,内阻约20𝑘𝛺)
C.电流表(量程0−0.6𝐴,内阻约0.5𝛺)D.电流表(量程0~200𝑚𝐴,内阻约20𝛺)E.滑动变阻器(最大电阻10𝛺,允许最大电流2𝐴)F.滑动变阻器(最大电阻200𝛺,允许最大电流150𝑚𝐴)G.三节干电池(电动势约为4.5𝑉)H.电键、导线若干(1)为提高实
验的精确程度,电压表应选用________;电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(以上均填器材前的序号)(2)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图,则以下四个电路图中哪一种实验误差最小()。所以小灯泡电阻测量值________真实值(填“大于”、“小于
”、“等于”)。(3)根据小灯泡的伏安特性曲线,当小灯泡电压是3𝑉时,小灯泡电阻是________𝛺.(保留两位小数)(4)由伏安特性曲线可知,小灯泡电阻随电压增大而________。三、计算题(本大题共3小题,共36分)15.(12分)如图所示,线段A为某电源的�
�−𝐼图线,线段B为某电阻R的𝑈−𝐼图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,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?电源的最大输出功率多大?16.(12分)如图所示的电路中,两平行金属板A,B水平放置,接入如图
所示电路中,两板间的距离𝑑=50𝑐𝑚,电源电动势𝐸=15𝑉,内电阻r,电阻𝑅1=4𝛺,𝑅2=10𝛺,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为𝑚=2×10−2kg,电量𝑞=1×10−2𝐶,问:(1)
小球带正电还是负电,电容器的电压为多大?(2)电源的内阻为多大?(3)电源的效率是多大?(取𝑔=10𝑚/𝑠2)17.(12分)示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子(带电量为𝑒)被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场.电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏上.
设加速电压𝑈1=1640𝑉,偏转极板长𝑙=4𝑐𝑚,偏转极板间距𝑑=1𝑐𝑚,当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行的方向进入偏转电场.(1)偏转电压𝑈2为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(2)如果偏转极板右端到荧光屏的距离𝐿=20𝑐𝑚,则电子到达荧光屏时最大偏转距离y为多少?答案解析1.C【解析】由题可知,其左右两侧接入电源时回路中的电流,与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同,则其左右两
侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值,由电阻定律可得:𝜌1⋅𝑎𝑏⋅𝑐=𝜌2𝑐𝑎⋅𝑏,所以:𝜌1𝜌2=𝑐2𝑎2故C正确,ABD错误。故选C。2.A【解析】𝐴𝐵.当
动片从定片中旋出时,正对面积变小,根据平行板电容器的决定式𝐶=ɛ𝑆4𝜋𝑘𝑑可知,此时电容减小,因电容器的两极电压U不变,依据𝑄=𝐶𝑈可知,电容器的电量Q减小,即电容器处于放电状态,那么电流由a流向b,故B错误,A正确;𝐶𝐷.当动片从定
片中旋进时,正对面积变大,根据平行板电容器的决定式𝐶=ɛ𝑆4𝜋𝑘𝑑可知,此时电容增大,因电容器的两极电压U不变,依据𝑄=𝐶𝑈可知,电容器的电量Q增大,即电容器处于充电状态,那么电流由b流向a,故CD错误;故选A。3.B4.A【解析】由欧姆定律得
𝑈=𝐸−𝐼𝑟,当𝐼=0时,𝐸=𝑈,由a与纵轴的交点读出电源的电动势为:𝐸=3.6𝑉;根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为𝑈=2.5𝑉,电流为𝐼=0.2𝐴,则硅光电池的内阻为:𝑟=𝐸−𝑈
𝐼=3.6−2.50.2𝛺=5.5𝛺,A正确,BCD错误。故选A。5.D【解析】A.正电荷在𝑥1点的电势能大于在𝑥2点的电势能,则𝑥1点的电势比𝑥2点的电势高,故A错误;B.正电荷在电场力作用下从高电势
点移到低电势点,可知粒子的运动方向与电场方向相同,故B错误;C.粒子仅受电场力作用,电场力做功等于电势能的减小量,故:𝐹⋅△𝑥=△𝐸𝑝,得𝐹=𝛥𝐸𝑝𝛥𝑥,即𝐸𝑝−𝑥图象上某点切线的斜率大小表示电场力的大小,也反应场强的大小,则𝑥1点的电场强
度大于𝑥2点的电场强度,故C错误;D.粒子从𝑥1点运动到𝑥2点的过程中,电势能变化为𝐸𝑝1−𝐸𝑝2,可知电场力做功为𝐸𝑝1−𝐸𝑝2,故D正确。故选D。6.C【解析】当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20𝐴,则根据欧姆
定律得知:路端电压𝑈1=𝐼1𝑅1=10×0.2𝑉=2𝑉;A.当电键S接位置2时,若电流表的示数为𝐼2=0.28𝐴,根据欧姆定律得到,路端电压𝑈2=𝐼2𝑅1=0.28×8𝑉=2.24𝑉,但是由于𝑅2<𝑅1,路端电压减小,不可
能增大,所以𝑈2<2𝑉,则电流表的示数不可能是0.28𝐴,故A错误;B.当电键S接位置2时,若电流表的示数为𝐼2=0.25𝐴,根据欧姆定律得到,路端电压𝑈2=𝐼2𝑅1=0.25×8𝑉=2𝑉,但𝑈2<2𝑉,所以电流表的示数不可能是0.25𝐴,故B错误;C.当电键S接位
置2时,若电流表的示数为𝐼2=0.22𝐴,根据欧姆定律得到,路端电压𝑈2=𝐼2𝑅1=0.22×8𝑉=1.76𝑉,可见𝑈2<2𝑉,而且外电路减小,电路中电流大于0.2𝐴,则电流表的示数可能是0.22𝐴,故C正确;D.由于𝑅2<𝑅1,当电键S接
位置2时,电流表的示数大于0.20𝐴,故D错误.故选C.7.B【解析】A.开始时,重力和电场力平衡,故𝑚𝑔=𝑞𝐸,将A板下移,由𝐸=𝑈𝑑可知,E变大,故油滴应向上加速运动,A板下移,电容增大,开关闭合电压不变,电荷量增大,电
容器充电,电流𝑎−𝑏,故A错误;B.若将A板向右平移一小段位移,由𝐸=𝑈𝑑可知,E不变,油滴仍静止;A板右移,电容减小,开关闭合,电压不变,电荷量减小,电容器放电,故G中有𝑏→𝑎的电流,故
B正确;C.S断开,电荷量不变,A板左移动,电容减小,电压增大,场强增大,P与下极板电势差变大,下极板电势为0,且高于P,所以P电势降低,故C错误;D.若将S断开,电荷量不变,A下移,𝐸=𝑈𝑑=𝑄𝐶𝑑=4𝜋𝑘𝑄𝜀𝑆,场强不变
,P与下极板距离不变,P与下极板电势差不变,下极板电势为0,故P电势不变,故D错误。故选B。8.D【解析】解:AB、𝑅1和R接入电路的阻值大小不知道,根据欧姆定律可得𝐼=𝑈𝑅,由于并联各支路两端电压相等,即U相等,则电流大小无法确定,故AB错误;CD、当R增大时,总电
阻增大、总电流减小,𝑅0和r分得的电压减小,则𝑅1两端电压增大,电流表𝐴1的示数增大、𝐴2示数减小;反之,当𝐴2的示数增大时,𝐴1的示数减小,故C错误、D正确。故选:D。9.C【解析】𝐿2与𝑋
2并联,灯丝烧断,𝑋2两端电压增大,由𝑃=𝑈2𝑅知,照明灯𝑋2电阻不变,实际功率变大;在串联电路中总电压等于分电压之和,𝑋2两端电压增大,所以其它灯组两端电压减小,由𝑃=𝑈2𝑅知:其它指示灯电阻不变,实际功率减小
。故ABD错误,C正确;故选C。10.D【解析】𝑅1与𝑅2串联,由闭合电路的欧姆定律知,电路中的电流为:𝐼=𝐸𝑟+𝑅1+𝑅2=1𝐴,A.电源两端的电压即为路端电压𝑈=𝐼(𝑅1+𝑅2)=23𝑉,A错误;B.电容器两端的电压为𝑅2两端电压𝑈2=𝐼𝑅2=8𝑉,B错
误;C.通过𝑅1的电流即为电路中的电流𝐼=1𝐴,C错误D.电容储存的电荷量为𝑄=𝐶𝑈=2×10−9×8=1.6×10−8𝐶,D正确。故选D。11.B【解析】A.将𝑅1等效到电源的内部,𝑅2上的功率等于等效电源的输出功率,当等效电源的外电阻等于内阻时,即𝑅2=𝑅1+𝑟时
,输出功率最大,即𝑅2上的功率最大,故A正确;𝐵𝐶.根据𝑃=𝐼2𝑅,电流最大时,𝑅1上的功率最大,当外电阻最小时,即𝑅2=0时,电流最大,故B错误,C正确;D.当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大,外电阻与内电阻越接近,电源的输出功率越大,若𝑅1≥�
�,当𝑅2=0时,电源的输出功率最大,故D正确。此题选不正确的,故选B。12.D【解析】A、滑动变阻器𝑅2的滑片由a向b缓慢滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,所以电压表的示数增大,故𝑅3消耗的功率𝑃3=𝑈2𝑅3变大,故A错误;B、当外电阻等
于内电阻时,电源的输出功率最大,由于不知道内电阻和外电阻的大小关系,故无法判断电源的输出功率的变化情况,故B错误。CD、设电压表的示数为U、电流表的示数为I,根据闭合电路的欧姆定律𝐸=𝑈+𝐼(𝑅1+𝑟)可得:𝑈=𝐸−
𝐼(𝑅1+𝑟),则𝛥𝑈𝛥𝐼=𝑅1+𝑟,保持不变,故C错误,D正确;故选:D。13.(1)1350;(2)37.5;(3)较大;(4)增大。【解析】(1)根据串联电路规律有:𝑈=𝐼𝐴(𝑅𝑔+𝑅)解得应串联的电阻为:𝑅=𝑈𝐼𝐴−𝑅
𝑔=32×10−3𝛺−150𝛺=1350𝛺;(2)根据并联电路规律有:𝐼=𝐼𝐴+𝐼𝐴𝑅𝑔𝑅′解得应并联的电阻为:𝑅′=𝐼𝐴𝑅𝑔𝐼−𝐼𝐴=2×10−3×150(10−2)×10−3𝛺=3
7.5𝛺;(3)并联的电阻越小,改装后的电流表的量程就越大,由图可知,使用A、B两个端点时,量程较大;(4)改装表的示数总比标准表的示数小,说明通过表头的电流偏小,则并联的电阻偏小,应增大改装表的并
联电阻。故答案为:(1)1350;(2)37.5;(3)较大;(4)增大。14.(1)𝐴、D、E;(2)𝐴,小于;(3)14.29(14.00~14.40范围内均给对);(4)增大。【解析】(1)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8𝑉,为了准确性及安全性原则,电压表应
选择A;由𝑃=𝑈𝐼可得,灯泡的额定电流为:𝐼=𝑃𝑈=0.562.8𝐴=200𝑚𝐴,故电流表应选择D;测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法,故滑动变阻器应选用小电阻,故滑动变阻器应选择E;(
2)测量小灯泡的伏安特性曲线时,要求电压值从零开始变化,故滑动变阻器应采有分压接法;灯泡内阻约为:𝑅=𝑈𝐼=14𝛺,而电流表内阻约为20𝛺,故电流表应采用外接法,故电路图选A;因为采用电流表的外接法,流过灯泡的实际电流小于电流表的电流,由𝑅=𝑈𝐼可知,灯泡电阻的测量值小于真
实值;(3)由灯泡的伏安特性曲线则可得出灯泡的电压是3V时,电流是0.21𝐴,𝑅=𝑈𝐼=30.21𝛺=14.29𝛺;(4)由灯泡的伏安特性曲线可以看出图线的斜率越来越小,而斜率表示电阻的倒数,故电阻越来越大。故答案为:(1)𝐴、
D、E;(2)𝐴、小于;(3)14.29(14.00~14.40范围内均给对);(4)增大。15.解:(1)从A的图线可读出电动势为:𝐸=3𝑉,内阻为:𝑟=𝛥𝑈𝛥𝐼=36𝛺=0.5𝛺;(2)从图象的交点可读出路端电
压为:𝑈=2𝑉,电路电流为:𝐼=2𝐴,则电源的输出功率为:𝑃=𝑈𝐼=2×2𝑊=4𝑊;(3)从图象的交点可得:𝑅=𝑈𝐼=22𝛺=1𝛺当内外电阻相等时,即外电路总电阻为𝑅1=𝑟=0.5𝛺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
:𝑅2=1𝛺电源最大输出功率为:𝑃𝑚=𝐸24𝑟=324×0.5𝑊=4.5𝑊。答:(1)电源电动势和内阻分别是3V和0.5𝛺;(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1𝛺的电阻,电源最大输出功率4.5𝑊。16.解:(1)小球放入板
间后,受重力和电场力作用,由二力平衡,小球应带负电;因为小球放入板间恰能保持静止,有:𝑚𝑔=𝑈2𝑑𝑞解得:𝑈2=𝑚𝑔𝑑𝑞=2×10−2×10×0.51×10−2𝑉=10𝑉;(2)电
路中的电流𝐼=𝑈2𝑅2=1010𝐴=1𝐴,根据闭合电路欧姆定律得:𝐸=𝑈2+𝐼(𝑅1+𝑟)解得:𝑟=𝐸−𝑈2𝐼−𝑅1=15−101𝛺−4𝛺=1𝛺;(3)电源的效率。答:(1)小球带负电,电容器的电压
为10V;(2)电源的内阻为1𝛺;(3)电源的效率是93.33%。17.解:(1)要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大,电子经偏转电场后必须下板边缘出来,在加速电场中,由动能定理得𝑒𝑈1=𝑚𝑣022,得,进入偏转电场初速度𝑣0=√2𝑒𝑈1𝑚,在偏转电场的飞行时间𝑡1=𝑙𝑣0
,在偏转电场的加速度𝑎=𝑒𝐸𝑚=𝑒𝑈2𝑚𝑑,电子从下极板边缘出来,𝑑2=12𝑎𝑡12=𝑒𝑈2𝑙22𝑚𝑑𝑣02=𝑈2𝑙24𝑑𝑈1,解得𝑈2=18𝑈1=205𝑉;(2)电子束打在荧光屏上最大偏转距离𝑦=𝑑2+𝑦2,电子离开电场的侧向速度�
�𝑦=𝑎𝑡1=𝑒𝑈2𝑙𝑚𝑑𝑣0,电子离开偏转电场到荧光屏的时间𝑡2=𝐿𝑣0,𝑦2=𝑣𝑦⋅𝑡2=𝑒𝑈2𝑙𝐿𝑚𝑑𝑣02=𝑈2𝑙𝐿2𝑑𝑈1=0.05𝑚,所
以电子最大偏转距离𝑦=𝑑2+𝑦2=0.055𝑚。