高二年級物理試題(理科)
說明:本試題分為第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,共18小題,滿分100分,考試時間100分鐘。答題時請將答案寫在答題卡上相應(yīng)的位置,考試結(jié)束后只交答題卡。
第I卷(選擇題,共48分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每個小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選的得0分)
1、某金屬導(dǎo)線的電阻率為ρ,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長到直徑為原來的一半,那么該導(dǎo)線的電阻率和電阻分別變?yōu)?BR>A.4ρ和4R B.ρ和4R C.16ρ和16R D.ρ和16R
2、關(guān)于電源的電動勢,下列說法中正確的是
A.電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢
B.電動勢越大的電源,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大
C.電源的電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和
D.電源的電動勢與外電路的組成是無關(guān)的
3、一個負電荷從電場中的A點由靜止釋放,僅在電場力作用下沿電場線由A點運動到B點,它運動的v-t圖象如甲圖所示。則A、B兩點所在區(qū)域的電場線分布情況可能是乙圖中的哪一個?
甲 乙
4、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流強度為I,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個自由電子,電子的電荷量為e,此時電子的定向移動速度為u,在t時間內(nèi),通過導(dǎo)線某一橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為
A.nuSt B.nut C.It/e D.It/Se
5、一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800mV,短路電流為40mA,若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是
A.0.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V
6、下列關(guān)于電流的說法中,正確的是
A.金屬導(dǎo)體中,電流的傳播速率就是自由電子定向遷移的速率
B.溫度升高時,金屬導(dǎo)體中自由電子熱運動加快,電流也增大
C.電路接通后,自由電子由電源出發(fā)只要經(jīng)過一個極短的時間就能達到用電器
D.通電金屬導(dǎo)體中,自由電子的運動是熱運動和定向移動的合運動
7、把六個相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光,甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示,則下列結(jié)論中正確的是
A.P甲=P乙 B.P甲=3P乙
C.P乙=3P甲 D.P乙>3P甲
8、在如圖所示的電路中,閉合S,A、B、C三只燈均正常發(fā)光,當可變電阻R′的滑動觸頭上移時,對A、B、C三燈亮度的變化,下列敘述正確的是
A.A燈變亮 B.B燈變亮
C.C燈變亮 D.三燈均變暗
9、平行板電容器C與三個可變電阻器R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后,電容器C兩極板帶有一定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加,以下方法中可行的是
A.只增大R1,其他不變
B.只增大R2,其他不變
C.只減小R3,其他不變
D.只增大a、b兩極板間的距離,其他不變
10、如圖所示,質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在上極板的同一點上(帶電粒子的重力不計)。則從開始射入到打到上極板的過程中
A.它們運動的時間tQ>tP
B.它們運動的加速度aQC.它們所帶的電荷量之比qP∶qQ=1∶2
D.它們的動能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=1∶2
11、某同學(xué)設(shè)計的由某門電路構(gòu)成的一個簡單的模擬路燈自動控制的電路如圖所示,其中 為光敏電阻,光照時電阻很小,R為變阻器(處于阻值較大的狀態(tài)),L為小燈泡。則下列說法正確的是
A.電路中虛線框內(nèi)電路的符號是“&”
B.電路中虛線框內(nèi)電路的符號是“≥1”
C.當光敏電阻受到光照時,小燈L亮
D.當光敏電阻不受光照時,小燈L亮
12、如圖所示,甲圖為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖,箱內(nèi)的電阻R1=20kΩ,R2=10kΩ,R3=40kΩ,Rt為熱敏電阻,它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示,當a、b兩端電勢差Uab<0時,電壓鑒別器會令開關(guān)S接通,恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱,使箱內(nèi)溫度升高;當Uab>0時,電壓鑒別器使S斷開,停止加熱。則恒溫箱內(nèi)的溫度大約會恒定在
A.10℃ B.35℃ C.5
50℃ D.60℃
第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)
二、填空及實驗探究題(本題共3小題,共24分)
13、(每空3分,共6分)某同學(xué)用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度,示數(shù)如圖。該游標卡尺示數(shù)為 cm,螺旋測微器示數(shù)為 mm。
14、(每空1分,共6分)
(1)圖甲為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個可調(diào)節(jié)的部件,F(xiàn)用此電表測量一阻值約為20Ω~30Ω的定值電阻,測量的某些操作步驟如下:
①調(diào)節(jié)可調(diào)部件______,使電表指針停在
位置;
②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向 位置;
③將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)部件______,使電表指針指向
位置。
(2)在用多用電表測量另一電阻的阻值時,電表的讀數(shù)如圖乙所示(部件K指向×1kΩ檔位置),則該電阻的阻值為 Ω。
15、(共12分)某課題研究小組的同學(xué)收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等元件,F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件:一是定值電阻R0(約為2kΩ),二是手機中常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA),另外在操作臺上還準備了如下所列的實驗器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約50Ω)
D.滑動變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
(1)(4分)為了測量定值電阻R0的阻值,小組的一位成員設(shè)計了如圖所示的電路圖,所選取的相應(yīng)器材(電源用待測的鋰電池)均標在了圖上,在其設(shè)計的電路或器材選取中僅有一處不妥,你認為是哪一處,請寫在下列橫線上:
______________________________________________。
(2)①(4分)在實際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1、A2均已損壞,現(xiàn)要用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,請在方框中畫出你所設(shè)計的測量電路(電路要標明相應(yīng)的器材);
②(4分)為了便于分析,一般采用線性圖象處理實驗數(shù)據(jù),請在下列橫線上寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式:
__________________________________________。
三、分析計算題(本題共3小題,共28分。分析解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
16、(8分)在如圖所示的電路中,R1是由某金屬氧化物制成的導(dǎo)體棒,實驗證明通過它的電流I和它兩端的電壓U遵循I=kU3的規(guī)律(式中k=0.02A/V3),R2是普通電阻,阻值為24Ω,遵循歐姆定律,電源電動勢E=6V,閉合開關(guān)S后,電流表的示數(shù)為0.16A。試求:
(1)R1兩端的電壓;
(2)電源的內(nèi)電阻r;
(3)R1、R2和r上消耗的電功率P1、P2和Pr。
17、(8分)如圖所示,電源的電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,電容器的電容C=40μF,定值電阻R1=R2=4Ω,R3=5Ω。當接通開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,試求:
(1)理想電壓表V的示數(shù);
(2)電容器所帶的電荷量。
18、(12分)在如圖所示的裝置中,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,定值電阻為R1,滑動變阻器總電阻為R2,置于真空中的平行板電容器水平放置,極板間距為d。處在電容器中的油滴A恰好靜止不動,此時滑動變阻器的滑片P位于R2的中點位置。
(1)求此時電容器兩極板間的電壓;
(2)確定該油滴的帶電電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值;
(3)現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P由中點迅速向上滑到某位置,使電容器上的電荷量變化了Q1,油滴運動時間為t,再將滑片從該位置迅速向下滑動到另一位置,使電容器上的電荷量又變化了Q2,當油滴又運動了2t的時間時,恰好回到原來的靜止位置。設(shè)油滴在運動過程中未與極板接觸,滑動變阻器滑動所用時間與電容器充電、放電所用時間均忽略不計。則兩次電荷量的變化量Q1與Q2的比值為多少?
高二年級期中考試
物理參
考答案及評分標準(理科)
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每個小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選的得0分)
題號 1 2 3 4 5 6
答案 D BCD C AC D D
題號 7 8 9 10 11 12
答案 B AC B C D B
二、填空及實驗探究題(本題共3小題,共24分)
13、(每空3分,共6分)1.240;1.682(1.680~1.685之間均給3分)
14、(每空1分,共6分)
(1)①S;電流表、電壓表的零刻度(或表盤左邊的零刻度)
②×1Ω擋
③T;表盤右邊的歐姆擋零刻線
(2)2.0×104
15、(共12分)
(1)(4分)用A2替換A1
(2)
①(4分)電路圖如圖所示
②(4分)1U=1E1+rR2
分析:(1)流過R0的最大電流約為
Imax=ER0=3.72000A=1.85×10-3A=1.85mA《100mA
因此使用電流表A1時,電表示數(shù)太小,誤差太大,故應(yīng)調(diào)換為A2。
(2)①電路如圖所示;②根據(jù)閉合電路歐姆定律得:
E=U+UR2r,整理得:1U=1E+rE•1R2=1E1+rR2
三、分析計算題(本題共3小題,共26分。分析解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
16、(8分)
(1)由I=kU3得
U=3Ik=30.160.02V=2V
(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
E=U+IR2+Ir
r=E-U-IR2I=E-UI-R2=6-20.16Ω-24Ω=1Ω
(3)P1=IU=0.16×2W=0.32W
P2=I2R2=0.162×24W=0.61W
Pr=I2r=0.162×1W=0.026W
17、(8分)
(1)電路穩(wěn)定后,電容器和電壓表所在支路可認為是斷路,可得R2上無電流通過,R2兩端電勢相等,其等效電路如圖所示。
根據(jù)閉合電路歐姆定律,得電路的電流
電壓表的讀數(shù)
(2)電容器兩端電壓為
電容器的帶電量
18、(12分)
(1)電路中的電流I=ER1+R22
平行板電容器兩端的電壓U=R22ER1+R22=ER22R1+R2
(2)油滴帶負電。
對油滴受力分析,得
F電-mg=0
即
12ER2qR1+R22d=mg,所以
qm=gd(2R1+R2)ER2
(3)設(shè)電容器的電容為C,極板原來具有的電荷量為Q,電容器上的電荷量變化Q1后,油滴在電場中向上做初速度為零的勻加速直線運動,t時刻油滴的速度為v1、時間t內(nèi)的位移為s,則板間的電壓為
U1=Q+Q1C
根據(jù)牛頓第二定律得
F電1-mg=ma1,(Q+Q1)qCd-mg=ma1
根據(jù)運動學(xué)公式得
s=12a1t2,v1=a1t
電容器上的電量又變化了Q2后,油滴在電場中向上做勻減速直線運動,2t時間內(nèi)的位移為-s,極板間的電壓為
U2=Q+Q1-Q2C
根據(jù)牛頓第二定律得
mg-F電2=ma2,mg-(Q+Q1-Q2)qCd=ma2[
根據(jù)運動學(xué)公式得-s=2v1t-12a2(2t)2
解得:Q1Q2=49
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