河南省洛阳八中学年高二上学期第一次月考物理试题.docx
《河南省洛阳八中学年高二上学期第一次月考物理试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河南省洛阳八中学年高二上学期第一次月考物理试题.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
河南省洛阳八中学年高二上学期第一次月考物理试题
2015-2016学年河南省洛阳八中高二(上)第一次月考物理试卷
一、选择题(每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.)
1.关于电流的下列说法中,正确的是( )
A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电量越多
B.在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大
C.通电时间越长,电流越大
D.导体中通过一定的电量所用时间越长,电流越大
2.关于电动势,下列说法正确的是( )
A.电源两极间的电压等于电源电动势
B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
C.电源电动势的数值等于内、外电压之和
D.电源电动势与外电路的组成无关
3.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I﹣U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由I=
可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
4.关于三个公式:
①P=UI,②P=I2R③P=
,下列叙述正确的是( )
A.公式①适用于任何电路的电热功率
B.公式②适用于任何电路的电热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路电功率
D.上述说法都不正确
5.鸟儿落在110kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙.这是因为( )
A.鸟有耐高压的天性
B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大,所以无电流通过
6.如图是一个电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.2A,I2=0.1A,那么电流表测得的电流为( )
A.0.2A,方向向右B.0.15A,方向向左
C.0.2A,方向向左D.0.3A,方向向右
7.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的,则下列说法正确的是( )
A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化
B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化
C.物体M不动时,电路中没有电流
D.物体M不动时,电压表没有示数
8.图中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计.开关K接通后流过R2的电流是K接通前的( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数几乎都为U,下列判断正确的是( )
A.a处接线断开B.触头P开路
C.a、b间电阻丝开路D.b处接线开路
10.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V
二、填空题(每题6分,共24分.把正确答案填在题中的横线上)
11.在某次闪电中,持续时间为0.005s,所形成的平均电流为6×104A,若闪电过程中,流过某横截面积的电荷以0.5A的电流通过电灯,可供电灯照明多长时间?
12.如图所示的图象所对应的两个导体:
(1)电阻关系R1:
R2为 ;
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1:
U2为 ;
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1:
I2为 .
13.如图,是一提升重物用的直流电动机工作的电路图,电动机的内阻为0.6Ω,R=10Ω.直流电压U=160V,电压表示数为110V,则通过电动机的电流 A,输入电动机的电功率为 W,电动机工作1小时所产生的热量 J.
14.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
编号12345678
U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00
I(A)0.020.060.100.140.170.190.200.20
灯泡发光情况不亮微亮逐渐变量正常发光
(1)从图上画出I﹣U图象.
(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是:
(3)这表明导体的电阻随温度升高而 .
三、计算题(共26分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.
15.(12分)(2012秋•大祥区校级期中)每个太阳能电池的电动势为0.50V,短路电流为0.04A,求该电池的内阻为多少?
现用多个这种太阳能电池串联(已知电源串接后总电动势和内电阻为所有电源的总和)对标称值为“2.0V、0.04W”的灯泡供电,则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作?
(既要求路瑞电压等于用电器的额定电压)
16.(14分)(2015秋•洛阳校级月考)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上面,O是悬挂点,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I0,有风时金属丝将偏转一角度,角θ与风力大小有关,已知风力方向水平向左,OC=h,CD=L,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θ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θ的关系式;
(2)风力大小F与电流表示数I′的关系式.
2015-2016学年河南省洛阳八中高二(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.)
1.关于电流的下列说法中,正确的是( )
A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电量越多
B.在相同时间内,通过导体截面的电量越多,导体中的电流就越大
C.通电时间越长,电流越大
D.导体中通过一定的电量所用时间越长,电流越大
考点:
电流、电压概念.
专题:
恒定电流专题.
分析:
物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱,叫做电流,定义式I=
.
解答:
解:
A、由Q=It可知,通过电流越大,但时间不一定长,故电量不一定多;故A错误;
B、I=
可知,通过导体横截面的电荷量相同时,所用时间越短,则导体中的电流越大,故B正确;D错误;
C、电流等于电量与所用时间的比值,与通电时间无关;故C错误;
故选:
B.
点评:
本题考查了对电流定义式I=
的理解,属于基础内容.
2.关于电动势,下列说法正确的是( )
A.电源两极间的电压等于电源电动势
B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大
C.电源电动势的数值等于内、外电压之和
D.电源电动势与外电路的组成无关
考点:
电源的电动势和内阻.
专题:
恒定电流专题.
分析:
电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势.电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势与外电路无关.接在电源两极间的电压表测得的电压小于电源的电动势.
解答:
解:
A、根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,得知,当I=0时,U=E,即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势.故A错误.
B、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势越大,电源将其他形式的能转化为电能的本领越大.故B正确.
C、用电压表测量电源的电动势时,电压表就成了外电路,电路中有一定的电流,内电路有电压,电源电动势的数值等于内、外电压之和;故C正确.
D、电动势表征电源的特性,由电源本身决定,与外电路无关,同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化.故D错误.
故选:
BC
点评:
本题考查对电源电动势的理解,要抓住电动势的物理意义、定义和欧姆定律来强化理解.
3.根据部分电路欧姆定律,下列判断正确的有( )
A.导体两端的电压越大,电阻就越大
B.导体中的电流越大,电阻就越小
C.比较几只电阻的I﹣U图象可知,电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的
D.由I=
可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比
考点:
闭合电路的欧姆定律;欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,应用欧姆定律分析答题.
解答:
解:
AB、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故AB错误.
C、在I﹣U图象中,图象斜率的倒数为电阻,所以电流变化相同时,电压变化较小的图象是属于阻值较小的电阻,故C错误.
D、由欧姆定律可知,通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比,与电阻成反比,故D正确.
故选:
D.
点评:
本题是一道基础题,知道导体电阻的决定因素、应用欧姆定律即可正确解题.
4.关于三个公式:
①P=UI,②P=I2R③P=
,下列叙述正确的是( )
A.公式①适用于任何电路的电热功率
B.公式②适用于任何电路的电热功率
C.公式①、②、③适用于任何电路电功率
D.上述说法都不正确
考点:
电功、电功率.
专题:
恒定电流专题.
分析:
P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I2R适用于任何电路计算热功率;P=
只能适用于纯电阻电路.
解答:
解:
A、P=IU适用于任何电路计算电功率,可用于计算纯电阻电路的电热功率,对非纯电阻电路不能用来计算电热功率.故A错误;
B、D、P=I2R由焦耳定律推导出来,适用于任何电路计算热功率;故B正确,D错误;
C、对于纯电阻电路,P=IU、P=I2R和P=
都可以用来求解电功率;
对于非纯电阻电路,只能用P=IU求解电功率;故C错误;
故选:
B.
点评:
对于纯电阻电路,电功与电热相同,三个公式P=IU;P=I2R;P=
通用;而对于非纯电阻电路,求电热功率只能用P=I2R.
5.鸟儿落在110kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙.这是因为( )
A.鸟有耐高压的天性
B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟两脚间的电压几乎为零
D.鸟体电阻极大,所以无电流通过
考点:
欧姆定律.
分析:
解答本题注意,小鸟是站在一根线上,而小鸟的两脚之间的距离很短,则由影响电阻大小的因素可知与鸟并联部分的电阻,则可求得加在鸟身上的电压.
解答:
解:
鸟的本身是导电的,也不具有耐高压性,能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上,而导线长度很小,故该部分导体的电阻小,故小鸟两端的电压很小,接近于零,故不会对小鸟造成危害!
故选:
C.
点评:
小鸟和任何动物都一样,体内含有大量的水份,故其导电性与一般动物一样,故鸟也不能同时跨在两根导线上.
6.如图是一个电路的一部分,其中R1=5Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,I1=0.2A,I2=0.1A,那么电流表测得的电流为( )
A.0.2A,方向向右B.0.15A,方向向左
C.0.2A,方向向左D.0.3A,方向向右
考点:
串联电路和并联电路.
专题:
恒定电流专题.
分析:
分别求出R1两端的电压和R2两端的电压,然后判断根据电位确定R3两端的电压以及电流的方向,再根据
求出通过R3的电流,最后根据节点法确定通过电流表电流的方向和大小.
解答:
解:
R1两端的电压U1=I1R1=0.2AX5Ω=1V
R2两端的电压U2=I2R2=0.1AX1Ω=0.1V
R1左端与R2的左端电位相等,U1>U2,则R1右端的电位低于R2右端的电位.
R3两端的电压U3=U1﹣U2=1V﹣0.1V=0.9V
通过R3的电流I3=
,R3上端电位低,下端电位高,电流方向由下向上.
因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左.
设电流表的示数为IA,对于电流表左端的节点,流入节点的电流等于流出节点的电流.
即IA+I2=I3
电流表的示数IA=I3﹣I2=0.3A﹣0.1A=0.2A.
故C正确,ABD错误.
故选:
C
点评:
本题考查欧姆定律的应用和电流方向的判断,本题涉及电位的概念,以及节点法判断电流方向以及电流大小,难度较大,要求大家需要掌握更多关于电学的知识.
7.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆P,通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的,则下列说法正确的是( )
A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化
B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化
C.物体M不动时,电路中没有电流
D.物体M不动时,电压表没有示数
考点:
闭合电路的欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
根据物体M运动时,电路中电阻有无变化,分析电源的电流有无影响.理想电压表对电路没有影响,电压表测量变阻器左侧的电压.
解答:
解:
A、物体M运动时,电路中电阻没有变化,根据欧姆定律可知,电源内的电流不会发生变化.故A错误.
B、电压表测量变阻器左侧的电压,物体M运动时,左侧电压会变化,而理想电压表对电路没有影响,则电压表的示数会发生变化.故B正确.
C、物体M不动时,电路中仍有电流,而且电流不变.故C错误.
D、只有当触头P停在变阻器最左端时,物体M不动时,电压表没有示数,当触头P在其他位置时,电压表仍有示数.故D错误.
故选:
B
点评:
本题考查分析实际问题的能力,要抓住理想电压表对电路没有影响.
8.图中电阻R1、R2、R3的阻值相等,电池的内阻不计.开关K接通后流过R2的电流是K接通前的( )
A.
B.
C.
D.
考点:
闭合电路的欧姆定律;串联电路和并联电路.
专题:
恒定电流专题.
分析:
k接通前R1与R2串联,由欧姆定律可求得电路中的电流;k接通后,R2与R3并联后与R1串联,由欧姆定律可求得总电流,由并联电路的电流规律可求得流过R2的电流;则可求得接通后电流与接通前电流的关系.
解答:
解:
K接通前,R1、R2串联,
.
K接通后,由并联电路的规律可知
故
=
;
故选B.
点评:
本题要注意审题,明确要求的是流过R2的电流,故应通过串并联电路的电流规律即可求得电流的比值.
9.如图所示,电源和电压表都是好的,当滑片由a滑到b的过程中,电压表的示数几乎都为U,下列判断正确的是( )
A.a处接线断开B.触头P开路
C.a、b间电阻丝开路D.b处接线开路
考点:
闭合电路的欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
电压表的示数几乎都为U,说明变阻器上没有电压,将四个选项逐一代入检验,选择符合题意的选项.
解答:
解:
A、若a处接线断开,电压表的示数为零,不符合题意.故A错误.
B、若触头P开路,电压表的示数为零,不符合题意.故B错误.
C、若a、b间电阻丝开路,电压表示数几乎为U,后变为零,不符合题意.故C错误.
D、若b处接线开路,ab上没有电压,电压表的示数几乎都为U.故D正确.
故选D
点评:
本题是电路中故障分析问题,考查判断推理能力.本题电压可以用电势差理解.
10.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V
考点:
闭合电路的欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
由电池板开路电路等于电源的电动势,求出电动势,由短路电流求出电源的内阻.再根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压.
解答:
解:
电源没有接入外电路时,路端电压值等于电动势,则知电池板的电动势为:
E=800mV
由闭合电路欧姆定律得短路电流:
I短=
则电源内阻:
r=
=
=20Ω
该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流:
I=
=
mA=20mA
故路端电压:
U=IR=20mA×20Ω=400mV=0.40V;
故选:
D.
点评:
对于电动势的概念要理解:
电动势等于外电压和内电压之和,当外电路开路时,内电压为零,开路电路等于电源的电动势.
二、填空题(每题6分,共24分.把正确答案填在题中的横线上)
11.在某次闪电中,持续时间为0.005s,所形成的平均电流为6×104A,若闪电过程中,流过某横截面积的电荷以0.5A的电流通过电灯,可供电灯照明多长时间?
考点:
电流、电压概念.
专题:
恒定电流专题.
分析:
两次利用I=
的变形式即可求解.
解答:
解:
闪电的电量为:
Q=It=6×104A×0.005s=300C
若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯,则照明的时间为:
t1=
=
=600s
答:
可供电灯照明600s时间.
点评:
解题关键明确两种情况的电量不变,灵活应用电流的定义式
12.如图所示的图象所对应的两个导体:
(1)电阻关系R1:
R2为 3:
1 ;
(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1:
U2为 3:
1 ;
(3)若两个导体的电压相等(不为零)时,电流之比I1:
I2为 1:
3 .
考点:
欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数,根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小;根据电阻的大小,再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小.
解答:
解:
I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数.由于1与2的斜率之比是5:
15=1:
3,所以电阻值比R1:
R2=3:
1.
两个导体中的电流相等(不为零)时的电压之比就等于电阻值比,即U1:
U2=R1:
R2=3:
1.
由图象可知,两个导体两端的电压相等(不为零)时的电流之比等于电阻的倒数比,即Il:
I2=R2:
R1=1:
3.
故答案为:
3:
1;3:
1;1:
3.
点评:
本题就是考察学生对于伏安特性曲线的理解,在做题时一定要区分开U﹣I图象和I﹣U图象,不同的图象中的直线的斜率的含义不同.
13.如图,是一提升重物用的直流电动机工作的电路图,电动机的内阻为0.6Ω,R=10Ω.直流电压U=160V,电压表示数为110V,则通过电动机的电流 5 A,输入电动机的电功率为 550 W,电动机工作1小时所产生的热量 54000 J.
考点:
电功、电功率;焦耳定律.
分析:
(1)计算通过电动机的电流,也就是计算流过电阻R的电流即可;
(2)根据P=U电I求出电动机的总功率;
(3)根据Q=I2rt求解电动机正常工作1h,所产生的热量.
解答:
解:
电动机跟电阻串联,所以电流相等
电阻R两端的电压为UR=U﹣UV=160﹣110=50V
电动机的电流为I=
A=5A
电动机消耗的电功率为:
P=U电I=110×5=550W
电动机正常工作1h,所产生的热量Q=I2rt=25×0.6×3600=54000J.
故答案为:
5;550;54000.
点评:
对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发热功率的计算公式是不一样的.
14.某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
编号12345678
U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00
I(A)0.020.060.100.140.170.190.200.20
灯泡发光情况不亮微亮逐渐变量正常发光
(1)从图上画出I﹣U图象.
(2)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是:
也变大
(3)这表明导体的电阻随温度升高而 变大 .
考点:
描绘小电珠的伏安特性曲线.
专题:
实验题.
分析:
本题
(1)的关键是认真描点,然后将各点用平滑的曲线连接即可;题
(2)的关键是明确I﹣U图象上的点与原点连线斜率等于电阻倒数;题(3)的关键是功率增大则温度升高,从而说明电阻随温度的升高而变大.
解答:
解:
(1):
画出的I﹣U图象如图所示:
(2):
根据欧姆定律应有I=
,所以小灯泡电阻倒数与I﹣U图象上的点与原点连线的斜率相等,由于斜率逐渐变小,所以小灯泡的电阻逐渐增大,即随小灯泡功率的增大电阻也变大;
(3):
由于小灯泡功率增大时温度升高,这表明导体的电阻随温度的升高而变大.
故答案为:
(1)如图,
(2)也变大,(3)变大
点评:
应明确:
①画图象时,若图象是曲线,应用平滑的曲线连线;②I﹣U图象上的点与原点连线的斜率等于电阻的倒数.
三、计算题(共26分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.
15.(12分)(2012秋•大祥区校级期中)每个太阳能电池的电动势为0.50V,短路电流为0.04A,求该电池的内阻为多少?
现用多个这种太阳能电池串联(已知电源串接后总电动势和内电阻为所有电源的总和)对标称值为“2.0V、0.04W”的灯泡供电,则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作?
(既要求路瑞电压等于用电器的额定电压)
考点:
闭合电路的欧姆定律.
专题:
恒定电流专题.
分析:
根据短路时,E=Ir求出电池的内阻.根据“2.0V,0.04W”的用电器正常,求出每个用电器的电流,根据欧姆定律求出太阳能电池的个数.
解答:
解:
电池的内阻r=
=12.5Ω
“2.0V,0.04W”的用电器额定电流I1=
=0.02A
设共需要n个这样的电池.
则nE=I1•nr+U,
代入解得n=8
答:
需要8个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作.
点评:
本题考查运用闭合电路欧姆定律的物理知识解决实际问题的能力,是理论联系实际的典型应用.
16.(14分)(2015秋•洛阳校级月考)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上面,O是悬挂点,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I0,有风时金属丝将偏转一角度,角θ与风力大小有关,已知风力方向水平向左,OC=h,CD=L,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θ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θ的关系式;
(2)风力大小F与电流表示数I′的关系式.
考点:
共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律.
专题:
共点力作用下物体平衡专题.
分析:
(1)对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件,运用合成法求解.
(2)写出无风时电源电压和有风时电阻丝电阻,而此时U=I′(R0+Rθ),联立方程即可求解.
解答:
解:
(1)有风时,对金属球P,受重力mg、风力F、金属丝拉力F1,如图.由平衡条件得:
F=F1sinθ,
mg=F1cosθ,即F=mgtanθ.
(2)无风时,电源电压U=I0(R0+kL);有风时,电阻丝电阻R0′=k(L﹣htanθ),此时,U=I′(R0+R0′)
由以上三式解得tanθ=