【解析】山西省朔州市应县第一中学2017-2018学年高二上学期期中考试物理试题含解析.doc

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1、应县一中高二年级期中考试物理试题一单项选择题1. 如图所示,厚度均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm， bc=5 cm.将A与B接入电压为U的电路中时，电流为1 A，若将C与D接入同一电路中。则电流为 ( )A. 4 A B. 2 A C. 0.25A D. 0.5A【答案】A【解析】设导体沿AB与CD方向导电时的长度分别为 、，则 .又导体电阻 故导体沿AB与CD方向导电时的电阻之比 若将之接入同一电路： 又 故选A2. 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法中正确的是( ) A. R1R2=13B. R1R2=31C. 将R1与R2串联后接于同一

2、电源上，则通过它们的电流之比I1I2=13D. 将R1与R2并联后接于同一电源上，则它们两端的电压之比U1U2=13【答案】A【解析】试题分析：通过IU图象得出两电阻的关系串联电路电流相等，并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比解：A、根据IU图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2=1：3；故A正确，B错误；C、串联电路电流处处相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1：I2=1：1故C错误；D、并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I2=3：1故D正确；故选：AD【点评】解决本题的关键知道IU图线的斜率表示电阻的倒数以及知

3、道串并联电路的特点3. 某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 ，外电路电阻R=5 ，理想电压表的示数U=3.0 V。则电池组的电动势E等于( )A. 3.0 V B. 3.6 V C. 4.0 V D. 4.2 V【答案】B【解析】试题分析：由已知条件，由欧姆定律求出电阻的电流I，再由闭合电路欧姆定律，求出电池的电动势解：由欧姆定律，得I=又由闭合电路欧姆定律，得E=I（R+r）=0.6（5+1）V=3.6V故选B【点评】闭合电路欧姆定律的形式常用有以下两种：（1）E=U外+U内；（2）I=本题中，R换成电阻箱，就可以用伏阻法测量电源的电动势和内阻4. 图示电路中,电源为恒流源，能始终提供

4、大小恒定的电流。R0为定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：由图与R并联，电压表测电源电压，电流表测R支路的电流若电源提供的电流恒定为，根据并联电路特点可知：，其中为定值，由，可知U与I的图象为一次函数，且，故AB错误；由电功率的计算公式：电路消耗总功率：，其中为定值，由，可知P与I的图象为一次函数，且I不能为0，P不会为0，故C正确，D错误考点：考查了电功率的计算【名师点睛】本题考查并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要抓住电源是恒流源，关键是得出U与

5、I和P与I的表达式，利用数学知识分析判断它们之间的关系5. 在如图所示电路中，电源电动势为12 V，内阻不计，各电阻阻值已在图中标出，开关是闭合的。现将开关断开，测得通过电阻R3的电荷量为1.1910-5C，则电容器的电容为 ( )A. 1.75 F B. 4.25 FC. 5.95 F D. 2.48 F【答案】A【解析】开关闭合时，电容器与并联，此时电路的结构是和先串联再与并联后与串联，最后接在电源上，并联部分电阻，代入数据得：，又，则并联部分电压为，代入数据得：，又和串联，则两端电压为，代入数据得：，此时电容器两端电压为2V且下极板带正电；开关断开时，和与串联，电容器的电压等于的电压，则

6、代入数据得：，此时电容器两端电压为4.8V且下极板带负电；开关断开，测得通过电阻R3的电荷量为1.1910-5C，则代入数据得： 故选A点睛：分析电容器通过电阻充放电的电荷量时要注意分两种情形：极板上电性变化：极板上电性不变：6. 如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，V与A均为理想电表；开始时开关S闭合，V与A均有读数。某时刻V和A的读数均变大，则电路中可能出现的故障是( ) A. R1断路 B. R2断路 C. R1短路 D. R3短路【答案】B【解析】试题分析：因为当R2断路时，外电路的总电阻变大，故路端电压变大，即电压表读数变大；电路的总电流减小，故R1上的电

7、压减小，R3电压变大，故电流表读数变大，与题目所给的现象吻合，故电路是R2断路，故答案选B。考点：电路的故障分析.7. 如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线，现将两个同样的小灯泡并联后再与一个4 的定值电阻R串联，接在内阻为1 、电动势为5 V的电源两端，如图乙所示,则( )A. 通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB. 通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC. 通过每盏小灯泡的电流强度约为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.26 WD. 通过每盏小灯泡的电流强度约为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4

8、 W【答案】B【解析】试题分析:设通过每个小灯泡的电流为I，电压为U，则电路中总电流为2I根据闭合电路欧姆定律得U=E-2I（R+r），代入得：U=5-10I，当U=0时，I=0.5A；当I=0时，U=5V，在U-I图上作出U=5-10I的图象如图，此图线与小灯泡的U-I图线的交点即为乙图状态下小灯泡的工作状态，由图读出通过每盏小灯泡的电流强度为I=0.3A，电压为U=2V，则此时每盏小灯泡的电功率为P=UI=0.6W故选B考点：闭合电路欧姆定律，电路串并联，小灯泡伏安特性曲线，电功、电功率8. 下列关于电功W和电热Q的说法正确的是( )A. 在任何电路中都有、，且WQB. 在任何电路中都有、

9、，但W不一定等于QC. 、均只有在纯电阻电路中才成立D. 在任何电路中都成立，只在纯电阻电路中才成立【答案】B【解析】解：A、在非纯电阻电路中，W=UIt只能用来求电功；Q=I2Rt只能用来求电热，在这种电路中电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能，则WQ；只有在纯电阻电路，电能全部转化为内能，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，且W=Q，故A错误；B正确；CD、W=UIt可用于任何电路求总电功；Q=I2Rt可以适用任何电路求电热，故C、D错误故选：B【点评】本题考查电功及电热公式的应用，要注意各式的适用范围和它们的关系，并能正确应用9. 关于闭合电路，下列说法中

10、正确的是（ ）A. 闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B. 闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C. 闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D. 闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大【答案】D【解析】A：闭合电路的外电路中，电流是从电势高的地方流向电势低的地方；闭合电路的内电路中，电流是从电势低的地方流向电势高的地方。A错误B： ，故电源的路端电压越大，电路的外电阻R越大， 故R越大，电源的输出功率不一定增大。B错误C：，电流越大，内电压越大，路端电压越小。C错误D： ，外电阻越大，电路中电流越小，路端电压越大。D正确10. 如图所示电路中，闭合电键

11、S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时（ ）A. 电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B. 电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C. 电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D. 电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小【答案】A【解析】试题分析：由电路图可知，本题为滑动变阻器的两部分并联，并联后，再与R串联；由几何知识可知滑片移动时总电阻的变化；则由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化及路端电压的变化解：设滑动变阻器触点以上的电阻为R上，触点以下的电阻为R下因为滑动变阻器的有效电阻R并除最初和最终为零外，是R上和R下并联的结果，二者之和一定，二者相等

12、时积最大，所以当触点在中间时电阻最大，根据全电路欧姆定律，I总=，所以当触点在中间时电流最小，电压表V读数为电源的路端电压，U=E Ir，当触点在中间时路端电压最大，电压表V读数先变大后变小，所以本题选A或C再算电流表A读数即R下的电流I，根据电阻并联分流公式，联立以上3式，解得=，变化为I=，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，R上一直变大而R下一直变小，从上式可以看出，电流表A读数I一直变大，所以本题选A故选A【点评】本题考查全电路欧姆定律，滑动变阻器，电路分析，并联分流等，难度：较难电路分析和电压表电流表读数随滑动变阻器触点移动而变化的题目是传统题目，但此题推陈出新，有新意，用新

13、方法，一是应用数学知识：二者和不变，相等时积最大，二是应用数学方法，把最后的I式子变化为最后一式，目的是减少变化量二、多项选择题11. 如图甲所示为一电源路端电压与电流关系的函数图象，把此电源接在如图乙所示的电路中，其中R1=1 ，R2=R3=2 。则下列说法中错误的是 ( )A. 若C、D间连一电容为C=20F的电容器，则电容器所带电荷量是1.510-5CB. 若C、D间用一导线连接，则电源效率最高C. 若在C、D间连一个理想电流表，其读数是0.375 AD. 若在C、D间连一个理想电压表，其读数是0.75 V【答案】ABD【解析】由图甲可得： A：若C、D间连一电容为C=20F的电容器，则

14、和与电源串联，电容器的电压等于的电压，电容器所带电荷量 ；故A错误B：由可知，外电阻越大，电源的效率越高；若C、D间用一导线连接，则与并联再与串联接在电源上此时外电阻不是最大，电源效率不最高。故B错误C：若在C、D间连一个理想电流表，则与并联再与串联接在电源上，此时电路中的总电流 ，代入数据得：，又，则。故C正确D：若在C、D间连一个理想电压表，则和与电源串联，电压表测的电压；故D错误综上，选错误的，答案为ABD12. 在如图所示的图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知( )A. 电源的电动势为3 V，

15、内阻为0. 5 B. 电阻R的阻值为2 C. 电源的输出功率为2 WD. 电源的效率为66.7 %【答案】AD【解析】A：由图可得： ，故A正确。B：由图可得： ，故B错误。C：该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，故C错误。D：，故D正确。点睛：电源和电阻的电压与电流的关系图象交点表示将两者直接相连时对应的工作电压和电流。13. 用多用电表欧姆挡测电阻，有许多注意事项，下列说法中哪些是正确的( )A. 测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零B. 每次换挡后必须电阻调零C. 待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量D. 两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为

16、此，应当用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起【答案】BC【解析】用多用电表欧姆挡测电阻，测量前必须调零，而且每次换挡后必须电阻调零，A错B对。因测电阻时欧姆表内部电源接通，所以待测电阻如果是连接在某电路中，应把它先与其他元件断开，再进行测量，C对。人身体也由电阻，若用两个手分别将两个表笔与电阻两端紧紧捏在一起，测量结果不准确，D错。14. 如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻，电容器的电容为C。闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为U，电流表示数的变化量为I，则( )A. 变化过程中U和I的比值保持不变B. 电压表示数U和电流表示数I的比值不变C.

17、电阻R0两端电压减小，减小量为UD. 电容器所带的电荷量增大，增加量为CU【答案】AD【解析】试题分析：可将定值电阻R0绑定在一起，则画出U-I图像，图像的斜率表示电源内阻与定值电阻之和，所以恒定不变，A正确，因为可变电阻R值变了，导致了电压表U和电流表I的变化，而量表的比值，表示R的值，所以也发生变化，B错误，当R增大，路端电压增大，电流减小，所以通过R0的电压减小，而电源内阻分压也减小，两者减小的为U，C错误，R两端的电压增大，所以电容器两端电压增大，故根据公式可得，D正确，考点：考查了电路动态分析点评：此类型的题目一般是从部分变化到整体变化再到另一部分变化三、实验题(本题共14分)15.

18、 在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示，游标上刻有20格），示数为_cm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为_mm。【答案】 (1). 10.405 cm (2). 8.077 mm【解析】由图可得：游标卡尺主尺读数为104mm，游标尺上的第一格线与上面对齐，则游标卡尺读数为 由图可得：螺旋测微器固定部分读数为8mm，可动部分为；则螺旋测微器读数为点睛：螺旋测微器又称千分尺，以毫米为单位作为结果时，小数点后面要有三位数字。16. 检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供便用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5B电流表A1，量程0.6A，内阻0.6C电流表A2，量程3A

19、，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15kE电压表V2，量程3V，内阻约为3kF滑动变阻器R，全电阻约20G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺 I毫米刻度尺 J电键S、导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表为_（填“A1或A2”），所选电压表为_（填“V1”或“V2”）。（2）画出测量电路的原理图。【答案】 (1). A1 (2). V2 (3). 【解析】（1）因直流电源E，电动势3V，内阻不计；电压表选电压表V2，量程3V，内阻约为3k；待测滑动变阻器Rx，全电阻约5，流过待测滑动变阻器Rx的最大电流，电流表选电流表A1，量程0.6A，内阻0.6；即答案为

20、A1V2点睛：电压电流要求从零开始变化或滑动变阻器的全电阻小于待测电阻时，控制电路只能接成分压式。四、计算题17. 微型吸尘器的直流电动机的内阻一定，当加在它两端的电压为0.3 V时，电流为0.3 A，此时电动机不转动；当加在它两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，且它能够正常工作，试分析当电动机正常工作时消耗的电功率及输出的机械功率【答案】1.6 W0.96 W【解析】本题考查有关电动机不转与转动时的计算电阻、电功率等。当电动机不转动时，消耗的电能全部转化为内能，这时它相当于一个纯电阻由题意知直流电动机线圈电阻 正常工作时消耗电功率 发热功率电动机输出的机械功率18. 如图所示的电路中

21、，电源的电动势E为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0 V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少？（设灯丝电阻不随温度改变）【答案】不能正常工作1.28 W【解析】本题考查闭合电路欧姆定律及有关功率的计算。当开关S接位置1时，回路中的电流为： 电源的内阻为： 小灯泡的电阻为： 当开关S接位置2时，回路中的电流为： 此时小灯泡的实际功率为： 从小灯泡的实际功率来看，小灯泡此时很暗，不能正常工作19. 如图所示，电路中电池的电动势E=5V，内电阻r=10，固定电阻R=90，R0是可变

22、电阻，在R0从零增加到400的过程中，求：（1）可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率（2）电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和【答案】（1）时，P0最大，其最大值（2）内阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和为【解析】本题考查变化电阻的功率极值和定值电阻功率极值的计算。（1）可变电阻R0上消耗的热功率： 时，即时；P0最大，其最大值：（2）内阻r和固定电阻R上消耗的热功率： 当电流最小时，电阻r和R消耗的热功率最小，此时R0应调到最大400，内阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和为20. 如图所示，为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬挂

23、点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流为I0，有风时金属丝将偏转一角度，角与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OCh，CDL，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转角时电流表示数为I，此时风力大小为F，试写出：(1)风力大小F与的关系式；(2)风力大小F与电流表示数I的关系式。【答案】(1) (2) 【解析】（1）分析小球的受力，根据图示，可判断（2）风力为F时，可知金属丝与电阻的接触点到C点的距离为l 接触点到D点的距离为此时电路电流示数为，可知 无风时联立得 ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%