8.如图所示的电路中,R1、R2、R3是定值电阻,R4是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小.当开关S闭合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且
电路稳定时,则与无光照射时比较
A.电容器C的上极板带正电
B.电容器C的下极板带正电
C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大
D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小
9.某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通K后,他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是
(R1、R2阻值相差不大)
A.BC段断路B.BC段断路或AB段短路
C.AB段短路D.AB段断路或BC段短路
二、多项选择题(每题至少有两个答案是正确的,每小题4分,共6小题,共24分,少选得2分,错选得0分,选对得4分)
10.通常一次闪电过程历时约0.2s~0.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40μs~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为1km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是
A.闪电电流的瞬时值可达到1×105A
B.整个闪电过程的平均功率约为1×1014W
C.闪电前云地间的电场强度约为1×106V/m
D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J
11.如图所示,直线A为电源的UI图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则
A.P1>P2
B.P1=P2
C.η1>η2
D.η1<η2
12.甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零.则以下说法正确的是
A.甲选挡错误,而操作正确B.乙选挡正确,而操作错误
C.甲选挡正确,而操作错误D.乙选挡错误,而操作正确
13.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知
A.R的阻值为1.5Ω
B.电源电动势为3V,内阻为0.5Ω
C.电源的输出功率为3W
D.电源内部消耗功率为1.5W
14.如图所示是简化的多用电表的电路图.转换开关S与不同接点连接,就组成
不同的电表,已知R3<R4,下面是几位同学对这一问题的议论,请你判断下列说法正确的是
A.S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
B.S与3或4连接时,多用电表就成了电流表,且前者量程较大
C.S与3或4连接时,多用电表就成了电压表,且前者量程较大
D.S与5连接时,多用电表就成了欧姆表
15.如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则
A.电压表读数减小
B.电流表读数减小
C.质点P将向上运动
D.R1上消耗的功率逐渐增大
三、实验题:
第16题每空2分,共12分;17题第⑴问2分,第⑶问中第③小问每空2分,其余均为1分,共12分,两题共计24分.
16.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.
⑴分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数分别如图(a)、(b)所示,长度为L=_______cm,直径为D=_________mm.
⑵按图(c)连接电路后,实验操作如下.
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0.
(b)将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280Ω.
⑶由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.
⑷由此可知,圆柱体的电阻率ρ=________(用上面实验中涉及到的相关符号来表示).
17.在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.
(1)根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P移至________(选填“a”或“b”)端.
(3)合上开关S1,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的
电流表示数;S2改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应
的电流表示数.
在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象,如图丙所示,两直线
与纵轴的截距分别为UA、UB,与横轴的截距分别为IA、IB.
①S2接1位置时,作出的U-I图线是图丙中的________(选填“A”或“B”)线;S2接1位置时,测出
的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电流”)的示数偏
________(选填“大”或“小”).
②S2接2位置时,测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是________表(选填“电压”或“电
流”)的________(选填“分压”或“分流”)造成误差.
③电池的电动势E=,内阻r=(用图丙中字符表示)
四、计算题:
本题共3小题,共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
18.(15分)如图所示的电路中,电源的电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,电容器的电容C=3.6μF,二极管D具有单向导电性,开始时,开关S1闭合,S2断开.
(1)合上S2,待电路稳定以后,求电容器上电荷量变化了多少?
(2)合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求断开S1后流过R1的电荷量是多少?
19.(15分)一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A.在30s内可使该物体被匀速提升3m.若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻.
20.(15分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值.
2017年秋学期高二年级第一次学情调研
班级:
姓名:
学号:
考试号:
座位号:
…………………………………………密……………………………………封…………………………………………线…………………………………
物理试卷答题纸
三、实验题:
第16题每空2分,共12分;17题第⑴问2分,第⑶问中第③小问每空2分,其余均为1分,共12分,两题共计24分.
16.⑴_____________,_____________
⑵(a)__________(b)__________
⑶__________⑷__________
17.⑴
⑵__________
⑶①________________________________________
②___________________________
③___________________________
四、计算题:
本题共3小题,共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
18.(15分)
⑴
⑵
19.(15分)
⑴
⑵
⑶
20.(15分)
⑴
⑵
⑶
2017年秋学期高二年级第一次学情调研
物理试卷参考答案
一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的,共9小题,每小题3分,共27分)
1.答案C
2.解析 由E=得E=2V,则A错;电源的电动势与外电路无关,只由电源自身的性质决定,则B错,C对;电源的电动势越大,所提供的能量不一定越大,电源提供的电能取决于通过电源的电荷量与电动势的乘积,D错.答案 C
3.解析 根据欧姆定律可知,通过电阻的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比,A正确;对一定的导体,它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变,即电阻不变,电流与电压成正比,通过它的电流越大,它两端的电压也越大,B、D正确;导体的电阻与电压的大小无关,是由导体本身决定的,C错误.故选C.答案 C
4.解析 本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻,意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解.由电阻的定义式R=可知,B正确,其他选项错误.要特别注意R≠.
答案 B
5.答案D6.答案A
7.答案A解析 电动机是非纯电阻,其两端电压U2>IR=U1,B错;电流做的功W1=IU1t,W2=IU2t,因此W18.答案B解析 无光照射时,C不带电,说明=.当有光照射时,R4阻值减小,则R4分压减小,C上板电势低于下板电势,下板带正电.由于R4减小,回路中总电流变大,通过R1、R2电流变小,路端电压减小,通过R4的电流变大,P电源=EI应变大.只有B正确.
9.答案D
二、多项选择题(每题至少有两个答案是正确的,每小题4分,共6小题,共24分,少选得2分,错选得0分,选对得4分)
10.答案 AC
解析 由电流的定义式I=知I=A=1×105A,A正确;整个闪电过程的平均功率P===W=3×1010W(t代入0.2s或0.3s),B错误;由E==V/m=1×106V/m,C正确;整个闪电过程向外释放的能量为电场力做的功W=qU=6×109J,D错误.
11.答案 BC
解析 由直线A可知,E=6V,r=1Ω,由直线B、C可知,R1=2Ω,R2=0.5Ω,P1=()2R1=8W,η1==,P2=()2R2=8W,η2==,故有:
P1=P2,η1>η2,只有B、C正确.
12.答案 CD
13.答案 AD
14.解析 S与1连接时,电阻R1起分流作用,S与2连接时,电阻R1+R2起分流作用,所以S与1或2连接时,多用电表就成了电流表,由于前者分流电阻较小,所以前者量程较大;S与3或4连接时,表头与分压电阻串联,多用电表就成了电压表,由于R3<R4,所以前者量程较小;S与5连接时,多用电表就成了欧姆表,R6为欧姆挡调零电阻.综上所述,正确答案为A、D.答案 AD
15.答案 BC
解析 R4的滑片向b端移动时,R4↑→R总↑→I总↓→U端↑,分析电流表示数变化时可把R1和R3等效为电源内阻,
示数即可等效为总电流,由上面分析知其示数减小,B正确;分析
示数的变化时,可把R1、R2和R3都等效为电源内阻,其示数即为等效路端电压,增大,A错;分析电容器两板间电压时,可把R1等效为电源内阻,UC=U端,E=,增大,C正确;P1=IR1,D错.
三、实验题:
第16题每空2分,共12分;17题第⑴问2分,第⑶问中第③小问每空2分,其余均为1分,共12分,两题共计24分.
16.解析 ①长度l=5.0cm+1×mm=5.01cm;直径d=5mm+31.5×mm=5.315mm.
②(a)为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程,应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处.
(b)为使电路中电流较小,使电流表示数逐渐变大,电阻箱阻值也应先调至最大.
③将S1闭合,S2拨向接点1时,其等效电路图如图甲所示.
甲 乙
将S2拨向接点2时,其等效电路图如图乙所示.
由闭合电路欧姆定律知I=,当两次I相同均为I0时,R2=R圆柱体,所以R圆柱体=1280Ω.
答案 ①5.01 5.315 ②(a)大 (b)大 ③1280④
17.答案
(1)见解析图
(2)a (3)①B 电流 偏小②电流表分压③
解析
(1)实物连线图如图所示
(2)为保护电流表,实验开始前,应将滑片P移至电阻最大的a端.
(3)①当S2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E=U断可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的U-I图线应是B线;
②测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表的分流,结果使电流表的示数偏小.
四、计算题:
本题共3小题,共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
18.解析
(1)设开关S1闭合,S2断开时,电容器两端的电压为U1,干路电流为I1,根据闭合电路欧姆定律有
I1==1.5A……………………………………2分
U1=I1R1=4.5V……………………………………2分
合上开关S2后,电容器两端电压为U2,干路电流为I2.根据闭合电路欧姆定律有
I2==2A………………………………3分
U2=I2=4V………………………………1分
所以电容器上电荷量减少了:
ΔQ=(U1-U2)C=1.8×10-6C……………………2分
(2)合上S2后,电容器上的电荷量为Q
Q=CU2=1.44×10-5C………………………………2分
再断开S1后,R1和R2的电流与阻值成反比,故流过电阻的电荷量与阻值成反比.
故流过电阻R1的电荷量为:
Q1=Q=9.6×10-6C.…………………………3分
19.解析
(1)电动机的输入功率
P入=UI=3×0.2W=0.6W.……………………………………4分
(2)电动机提升重物的机械功率
P机=Fv=4×W=0.4W.……………………………………2分
根据能量关系P入=P机+PQ,得热功率
PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2W.…………………………3分
所产生的热量Q=PQt=0.2×30J=6J.…………………………2分
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈的电阻
R==Ω=5Ω.…………………………………………4分
20.解析
(1)将题图乙中AB线延长,交U轴于20V处,交I轴于1.0A处,
所以电源的电动势为E=20V,内阻r==20Ω.………………5分
(2)当P滑到R3的右端时,电路参数对应题图乙中的B点,
即U2=4V、I2=0.8A,得R2==5Ω.……………………………5分
(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16V,I总=0.2A,
所以R外==80Ω.因为R外=+R2,…………………………4分
所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300Ω.……………………………1分