2020-2021学年江西省赣县第三中学高二上学期期末复习（1月）物理试题 解析版

江西省赣县第三中学2020-2021学年高二上学期期末复习物理卷

一、选择题

1．下列有关导体电流的说法中，正确的是（　　）

A．电流的方向就是电荷定向移动的方向 B．因为电流有方向，所以电流是矢量

C．只要有自由电荷就能形成电流 D．导体两端没有电压就不能形成电流

2．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．电压表读数增大          B．电流表读数减小

C．质点P将向下运动        D．R3上消耗的功率逐渐增大

3．如图所示的电路中，电源内阻为r，当R1的滑片向右移动时，R1的阻值变化为ΔR1，电压表V1和电压表V2的示数的变化为ΔU1和ΔU2，电流表A的示数的变化为ΔI，电表均视为理想电表，ΔR1、ΔU1、ΔU2、ΔI均取绝对值，则（　　）

A．电压表V1的示数变大

B．

C．

D．

4．在如图所示的逻辑电路中，当A端和B端都输入电信号“1”时，则在C和D端输出的电信号分别为（　 　）

A．1和0      B．0和0     C．0和1     D．1和1

5．如图所示，电源的电动势为，内阻为，为电容器，、为小灯泡，为滑动变阻器，为定值电阻，电表均为理想电表。闭合开关后小灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表、电压表的读数均增大

B．小灯泡变亮，小灯泡变暗

C．定值电阻中将有从上往下的电流

D．电压表示数改变量与电流表示数改变量的绝对值之比不变

6．（多选）下列对电源电动势概念的认识中，正确的是（　　）

A．电源把越多的其他形式的能转化为电能，电动势就越大

B．在闭合电路中，电源的电动势等于内外电路电势降落之和

C．干电池的电动势为1.5V，这表明干电池在1s内将1.5J的化学能转变为电能

D．铅蓄电池的电动势为2V，这表明电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能

7．（多选）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，且A1的量程大于A2的量程。若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图(a)、(b)所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（　　）

A．图(a)中的A1的示数小于A2的示数

B．图(a)中的A1、A2的指针偏角相同

C．图(b)中的A1的指针偏角小于A2的指针偏角

D．图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同

8．（多选）如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，下列说法正确的是（　　）

A．当变阻器阻值为0时，消耗的功率最大，最大值为

B．当变阻器阻值为时，变阻器消耗的功率最大，最大值为

C．当变阻器阻值为时，电源输出功率最大，最大值为

D．当滑动变阻器取最大阻值时，电源输出功率最大，效率也最大

二、实验题

9．实验室现有下列器材： 

电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）； 电压表V1（量程为2V，内阻约为2000Ω）；

电阻箱R1（阻值范围0～9999Ω）；         电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）；

滑动变阻器R3（最大阻值为100Ω）；       滑动变阻器R4（最大阻值为100kΩ）；

电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）；        单刀单掷开关S，导线若干．

(1)现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱______（填R1或R2）的阻值调节为______Ω，与电流表G______（填“串”或“并”）联．   

(2)为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选______（填R3或R4），若电压表V的示数为U，V1的示数为U1，变阻箱的示数为R2，则电压表V1的内阻RV的计算式为RV=______。

10．某学习小组测绘一个标有4V，2.4W的小电风扇（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V，并便于操作，实验室备有下列器材：

A. 电池组（电动势为4V，内阻约为1Ω）  

B．被测小电风扇，电路符号－M－

C．电压表V1（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）

D．电压表V2（量程为0～15V，内阻约为8kΩ）

E.电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2kΩ）

F.电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05kΩ）

G.滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω，额定电流为3A）

H.滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω，额定电流为3A）     

I.开关和导线若干

(1)实验中所用的电压表应选______（填C或D），电流表应选______（填E或F），滑动变阻器应选______（填G或H）。

(2)在图甲所示方框内画出实验电路图______；

(3)当电压表的示数大于0.5V时小电风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图乙所示，图中OA段是直线，AB段是曲线，A点的坐标值为（0.2A，0.5V），B点坐标值为（0.6A，4.0V），则小电风扇的电阻为______Ω，正常工作时的机械功率为______W。

11．为了消防安全，一些生产车间会使用温控报警系统。该系统核心元件可采用热敏电阻来控制。某实验兴趣小组想自制简易温控报警系统。

（1）该实验小组的同学首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，可能用到以下实验器材：

A．热敏电阻RT(常温下的阻值约为30Ω)    

B．烧杯、热水、温度计

C．电流表（量程0～0.6A，内阻r1=5Ω）    

D．电压表（量程0～6V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，额定电流0.5A）

G．电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）      

H．开关一个，导线若干

（2）要求通过热敏电阻的电流从零开始增大为使测量尽量准确，则滑动变阻器应选择______（填器材前的字母标号）

（3）请你按照实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接______。

（4）该实验小组的同学依据连接好的电路进行实验，计算出热敏电阻的阻值随温度变化的系列数据,且将对应点描在如图乙所示坐标纸上，由图线可知热敏阻值随温度变化的特点是：__________________________________。

（5）在探明该热敏电阻特性的基础上，接着该实验小组利用其自制简易温控报警系统。如图丙所示，当1、2两端所加电压降低至1V时，温控控制开关自动启动报警系统．请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当温度升高至约50℃时启动报警系统。

提供的器材如下：

直流电源E（电动势3V，内阻不计）；   定值电阻：R1＝10Ω，R2＝40Ω，R3＝80Ω；

开关S及导线若干． 则定值电阻应该选择：________，（填写字母符号）

（6）请在在虚线框内完成电路原理图_______。（不考虑开关S对所设计电路的影响）

12．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A．电流表A1（内阻，满偏电流）

B．电流表A2（内阻约为，量程为）   

C．定值电阻    

D．滑动变阻器                     

E．干电池组

F．一个开关和导线若干                        

G．螺旋测微器，游标卡尺

如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为______；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为______。

用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______ 挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为______。

请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值（__）

13．某实验探究小组利用如图所示电路测量一毫安表的内阻以及电源的电动势和内阻。实验室提供的实验器材如下：

A．待测毫安表（满偏电流，内阻大约）

B．待测电源（E大约为，r大约）     

C．电阻箱（最大阻值为）

D．电阻箱（最大阻值为）             

E．电阻箱（最大阻值为）

F．开关、导线若干

实验步骤如下：

a．将电阻箱的阻值调到最大，只闭合，调节的阻值使毫安表的示数达到满偏；

b．保持电阻箱的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使毫安表示数达到满偏值的一半，同时记录电阻箱的读数；c．断开开关，调节电阻箱，记下电阻箱的读数和毫安表的示数I；d．多次重复步骤c；e．在坐标纸上以为纵坐标，以为横坐标，用直线拟合，做出图象。

回答下列问题：在本实验中：(1)电阻箱应选择___________（用器材前面的字母表示）；

(2)毫安表内阻的测量值为___________；

(3)若获得图像的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势测量值的表达式为___________，内阻测量值的表达式为___________；

(4)用上述方法测出的电源内阻真实值___________（填“大于”“小于”或“等于”）。

14．某课外兴趣小组利用图甲所示电路测量多用电表内电池的电动势和欧姆挡“×1”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：多用电表；电流表（量程200mA，内阻为几欧）；滑动变阻器（最大阻值30Ω）；导线若干。

回答下列问题：

(1)将多用电表挡位调到欧姆挡“×1”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。

(2)将图甲中多用电表的黑表笔和________（填“1”或“2”）端相连，红表笔和另一端相连。

(3)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电流表的读数分别为5.0Ω和150.0mA。从测量数据可知，电流表的内阻为________Ω。

(4)将滑动变阻器滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图乙所示，这时电流表的示数如图丙所示。多用电表和电流表的读数分别为________Ω和________mA。

(5)多用电表欧姆挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为______V，欧姆挡“×1”挡内部电路的总电阻为________Ω。（结果保留2位有效数字）

三、解答题

15．如图所示，电源电动势E=3V，小灯泡L的规格为“2V  0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=4Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，电动机的内阻=1Ω。求

(1)电源内阻r的阻值；

(2)电动机正常工作时的输出功率。

参考答案

1．D   【详解】A．电流方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故A错误；B．电流有方向，但运算的方法不使用平行四边形定则，所以是标量。故B错误；C．只有电荷的定向移动才能形成电流，故C错误；D．根据电流形成的条件可知，导体两端没有电压则不能形成电流，故D正确。故选D。

2．C   【详解】由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串连接在电源两端；电容器与R3并联；B．当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，故B错误；A．因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故A错误；C．因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C正确；D．因R3两端的电压减小，根据欧姆定律可知，流过R3的电流逐渐减小，则R3上消耗的功率逐渐减小，故D错误。故选C。

3．C   【详解】当R1的滑片向右移动时，电阻减小，总电阻减小，回路电流增大，路端电压 变小，而R2电流增大，电压变大，V2示数变大，则电压表V1的示数变小，因为路端电压变小，则，根据可知，故C正确ABD错误。故选C。

4．A   【详解】正确认识门电路的符号，“≥1”为或门，“1”为非门，其真值为：B端1输入，则D端0输出，或门为“0，1”输入，则C端输出1．故选A。

5．D    【详解】AB．当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，外电路电阻增大，电路中的总电流变小，小灯泡变暗，电流表示数变小，电源的内电压减小，路端电压增大，电压表示数增大，小灯泡两端电压减小，故小灯泡两端电压增大，小灯泡变亮，A，B错误；C．电容器两端电压等于小灯泡两端电压，小灯泡两端电压减小，根据可知其电量减小，电容器放电，则定值电阻上有负电荷从上往下，则电流是从下往上，C错误；D．根据闭合电路欧姆定律知可得

可得电压表示数改变量与电流表示数改变量的绝对值之比不变，D正确。故选D。

6．BD   【详解】A．根据电动势的定义可知，移动单位电荷非静电力做功越多，电动势越大，即电动势除了跟转化的电能有关，还跟移动的电荷量有关，A错误；B．根据闭合电路欧姆定律，在闭合电路中，电源的电动势等于内外电路电势降落之和，B正确；

CD． 根据电动势的定义可知，干电池的电动势为1.5V，这表明干电池内部电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的化学能转变为电能，铅蓄电池的电动势为2V，这表明电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能，C错误，D正确。故选BD。

7．BC    【详解】AB．图(a)中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转角度相同，量程大的电流表内阻小，流过的电流大，即读数大，则A1的示数大于A2的示数，故A错误，B正确；CD．图(b)中的A1、A2串联，流过的电流相等，则A1、A2的示数相同。由于内阻不同，两表两端电压不同，量程大的电压小，流过表头的电流就小，指针偏转角度就小，即A1的指针偏角小于A2的指针偏角，故C正确，D错误。故选BC。

8．AB   【详解】A．R1是定值电阻，当R2等于0时，电流最大，R1的功率最大，为

，故A正确；B．将定值电阻R1看作内阻，当R2=r+R1=4Ω时，电阻R2消耗功率最大，最大为

，故B正确；

CD．根据电源的输出功率和外电阻的关系可知，当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大R1+R2=r时，即R2=2Ω时，电源输出功率最大为代入数据解得故CD错误。故选AB。

9．R1    9900    串    R3       

【详解】(1)将电流表G改装成3V的电压表，由欧姆定律可得U=Ig（Rg+R）

代入数据解得R=9900，所以应选电阻箱R1 ；电阻箱的阻值应调节为9900；电阻箱R1与电流表G串联。

(2)由电路图可知，实验中滑动变阻器用分压方式接入电路，为了便于调节，图中的滑动变阻器R应选R3。由欧姆定律可知

电压表V1的内阻

10．C；    E；    G；    看详解；    2.5；    1.5   

【详解】

(1)电风扇的额定电压，所以电压表选取C，故填C；

电风扇的额定电流，从读数误差的角度考虑，电流表应该选E；

因题目要求电风扇的电压需要从零逐渐增加到，所以本实验应当选择分压电路，且滑动变阻器的阻值应选用较小的G，故填G；

(2)要求电风扇的电压需要从零逐渐增加到，所以本实验应当选择分压电路，电风扇的电阻远小于，更远小于电压表内阻，电流表采用外接法，电路如下

(3) 电风扇不转动时，相当于纯电阻，所以电风扇的电阻为

电风扇正常工作时的机械功率为

11．E  电路图看详解   热敏电阻的阻值随温度的增大，非线性减小  R2       电路图看详解   

【详解】

(2)电源电动势为6V，热敏电阻常温下的阻值约为30Ω，故电流最大约为0.2A，为了让电流从零开始增大应采用分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的E；

(3)本实验中采用滑动变阻器分压接法，同时因电流表内阻已知，故电流表采用内接法，完成电路图如图所示：

(4)由图线可知热敏阻值随温度变化的特点是热敏电阻的阻值随温度的增大，非线性减小。

(5)串联电阻两端电压与电阻阻值成正比，电源电动势E=3V，当温度升高至约50℃时，由图线知，此时光敏电阻为，，则串联电阻分压

所以，则有，故选定值电阻R2。

(6)电路图如图所示：

12．        ×1Ω        电路图看详解   

【详解】（1）金属棒直径

 金属棒长度

（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，示数偏小，则要倍率减小换成“”的倍率。

金属棒的阻值约

（3） 由于题目中没有给出电压表，显然是用电流表A1与R0串联后组成电压表，为多测几组数据滑动变阻器采用分压接法，设计的电路图如图所示

13．C                偏大   

【详解】(1)实验原理是半偏法测表头内阻，为了在闭合S2时，回路电阻变化较小，则电阻箱应选择阻值较大的C。

(2)保持电阻箱的阻值不变，再闭合，调节电阻箱，使毫安表示数达到满偏值的一半，则流过R2的电流和表头相同，所以毫安表内阻的测量值为。

(3)断开开关，调节电阻箱，记下电阻箱的读数和毫安表的示数I，根据闭合电路欧姆定律 ，整理

图像斜率为k，则电动势为

内阻测量值的表达式为

(4)因为再闭合，调节电阻箱，过程中，回路电流变大，导致流过的电流大于满偏电流的一半，则的阻值小于电流表内阻，，导致内阻测量值偏大。

14．短接    2    5.0    10    128    4.4    24   

【详解】(1)使用多用电表测电阻前，应首先将红、黑表笔短接进行欧姆调零。

(2)多用电表电流为“红进黑出”，图甲中外电路电流由2到1，所以黑表笔应连2端。

(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，多用电表所测电阻为外电路电阻，即电流表内阻，所以电流表内阻为5.0Ω。

(4)根据表盘上最上面的刻度线读数可知，结果为10×1Ω＝10Ω，由图丙知电流表读数为128mA。

(5)[6]由闭合电路欧姆定律得E＝I1（rA＋R内），E＝I2（R外＋R内）

代入数据解得E＝4.4V，R内＝24Ω

15．(1) 1Ω；(2) 0.12W   【详解】(1)开关S接1时，根据闭合电路欧姆定律有，，

代入数据解得

 (2)开关S接2时，根据闭合电路欧姆定律有

解得

电动机的输入功率为

发热功率为

所以输出功率为