福建省漳州市云霄立人学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷（选考）（解析版）

这是一份福建省漳州市云霄立人学校2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷（选考）（解析版），共11页。试卷主要包含了选择题，实验填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共40分。1-4题为单选，每小题4分。5-8题为多选，每小题6分。）
1. 关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（ ）
A. 如果是纯电阻电路，电热可用公式W = I2Rt计算，但不能用公式W = UIt计算
B. 如果纯电阻电路，电功可用公式W = UIt计算，也可用公式W = I2Rt计算
C. 如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W = I2Rt计算
D. 如果不是纯电阻电路，电热可用公式W = I2Rt计算，也可用公式W = UIt计算
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，故A正确、B错误；非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，故C错误；非纯电阻电路，电热用公式W=I2Rt计算．故D错误．
考点：电功和电热
【名师点睛】考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热计算，注意灵活选取公式．纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算．
2. 两个小灯泡，分别标有“1 A 4 W”和“2 A 1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )
A. 2∶1B. 16∶1C. 4∶1D. 1∶16
【答案】B
【解析】
【详解】由P=I2R得：两灯泡的电阻分别为：，；所以电阻之比为：，所以ACD错误，B正确，故选B．
3. 如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图象，则下述说法中不正确的是（ ）更多课件 教案 视频 等低价同类优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A. 电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2
B. 电动势E1=E2，内阻r1>r2
C. 电动势E1=E2，内阻r1D. 当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．本题考查了对闭合回路的U-I图像的理解，当外电路断路时，R无穷大，I为零，即图线与U轴的截距表示电源电动势，当外电路短路时，R为零，，所以图线与I轴的截距表示短路电流，因为U-I图像中图线与U轴的截距表示电源电动势，所以
与I轴的截距表示短路电流，所以发生短路时的电流
I1>I2
故内阻
选项AC正确，B错误。
D．因图像2的斜率较大，则当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大，选项D正确；
此题选择不正确的选项，故选B。
【点睛】本题的关键是理解对于U-I图像中的纵截距表示电源电动势，横截距表示短路电流，斜率表示电源内阻。
4. 一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（ ）
A. 串联一个10kΩ的电阻
B. 并联一个10kΩ的电阻
C. 串联一个9.5kΩ的电阻
D. 并联一个9.5kΩ的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】要改装成一个电压表，则必须要有分压电阻，所以应该将电流表和一个电阻串联，串联后总电压量程为10V，根据欧姆定律有
解得
故选C。
5. 关于电源的电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B. 用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值
C. 电源电动势总等于内、外电路上电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D. 电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大
【答案】BD
【解析】
【详解】电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故A错误；电压表是由内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电动势．故B正确．电动势反映电源的特性，与外电路的结构无关，故C错误；电源是将其他形式的能转化为电能的装置，电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，故D正确．故选BD．
【点睛】本题考查对电动势物理意义的理解能力，电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关．
6. 如图所示为几种可变电容，其中通过改变电容器两极正对面积而引起电容变化的( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A、可变电容器，通过改变电介质，根据电容器决定式，可知改变电容，故A错误；
B、图示电容器的一个极板时金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，故B正确；
C、是通过改变极板间的距离，根据电容器的决定式，可知，改变电容器的电容，故C错误；
D、图示电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，根据电容器的决定式，可知改变电容，故D正确；
故选BD.
【点睛】考查了影响电容器电容的因素，如何改变电容器的电容，电容式传感器的特点，注意电容的决定式与定义式的区别．
7. 一根粗细均匀的细钢丝，原来的电阻为R，则（ ）
A. 截去，剩下部分的电阻变为
B. 均匀拉长为原来的2倍，电阻变为2R
C. 对折后，电阻变为R
D. 均匀拉长，使截面积为原来的，电阻变为4R
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A．根据电阻定律可知，电阻与长度成正比，则截去，剩下部分的长度为原来的则电阻变为，所以A错误；
B．均匀拉长为原来的2倍，利用材料体积不变，由体积公式，则长度变2l，面积将减，根据电阻定律
可知
电阻变为4R，所以B错误；
C．对折后，长度减为 ，面积增大为，根据电阻定律
可知
电阻变为R，所以C正确；
D．均匀拉长，使截面积为原来的，则长度为原来的2倍，所以电阻变为4R，则D正确；
故选CD。
8. 如图所示，两个横截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，其两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A. 通过两铜棒的电流大小相等
B. 两铜棒的自由电子定向移动的平均速率相等
C. 细铜棒两端的电压大于粗铜棒两端的电压
D. 相同时间内通过粗铜棒的电荷量较大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．因两导体串联，则电流一定相等，故A正确；
B．根据电流的微观表达式可知，电流相同，单位体积内的电子数相同，电子的电荷量相同，因截面积不相同，故电子的定向移动速率不同，细棒中的电子定向移动速率大，故B错误；
C．因电流相等，根据电阻定律可知，细棒的电阻较大，则由欧姆定律可知，细棒两端的电压较大，故C正确；
D．通过两棒的电流相等，根据
可知，相同时间内通过两棒的电荷量相等，故D错误。
故选AC。
二、实验填空题（共20分。每空2分。）
9. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，由图像可 求出电源的内阻为 _________Ω， 电源的短路电流为___________A， 若电阻是 4Ω的定值电阻接在该电源两端，此时电源的效率 为 ___________．
【答案】 ①. 2.0 ②. 3.0 ③. 66.7%
【解析】
【详解】[1]由图可知，电源的电动势为：
电阻的内阻：
[2] 电源的短路电流为：
[3]电阻是的定值电阻接在该电源两端，电路的电流为：
路端电压为：
此时电源的效率为：
10. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，量程3V的电压表测得金属丝两端的电压U，测得数据如图甲、乙所示，从图中读得出d=___________mm，U=___________V。丙图是测量康铜丝电阻的原理图，利用该电路图测出电阻值比真实值___________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. ③. 偏小
【解析】
【详解】[1]螺旋测微器测得金属丝的直径为
[2]量程3V的电压表读数为
[3]在丙图中由于电压表的分流导致的电流表的测量值偏大，可知测出电阻值比真实值偏小。
11. 有一根细而均匀的导电材料样品（如图甲所示），截面为同心圆环（如图乙所示），此样品长L约为3cm，电阻约为，已知这种材料的电阻率为，该样品的内径较小。现提供以下实验器材：
A．20等分刻度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电压表（量程15V，内阻大约）
D．电流表A1（量程100mA，内阻r1大约）
E．电流表A2（量程3A，内阻r2大约为）
F．滑动变阻器R（）
G．直流电源E（12V，内阻不计）
H．导电材料样品Rx（长L约为3cm，电阻Rx约为）
I．开关一只，导线若干
（1）为了尽可能精确地测量该样品内径d，就选用测量仪器___________。（填选项前字母）
（2）电流表应选用___________。（填选项前字母）
（3）实验电路应采用___________。（填“内接法”或“外接法”）
（4）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图__________。
【答案】 ①. A ②. D ③. 外接法 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]测量该样品内径d，就选用A测量仪器为20等分刻度的游标卡尺，用内测量爪测量内径；
（2）[2]通过电阻的最大电流大约
3A电流表量程偏大，故选D电流表。
（3）[3]根据
故选用外接法；
（4）[4]因滑动变阻器阻值太小应用分压式接法，故图像为
三、计算题（共40分。给出必要的文字说明。）
12. 一台电风扇，内电阻是，接上的电压后，消耗的功率是，求：
（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；
（2）电风扇工作时的输出功率以及电动机的效率。
【答案】（1）0.3A；（2）64.2W；97.3%
【解析】
【详解】（1）由可得，电流
（2）线圈电阻发热功率
输出功率
电动机的效率
13. 如图所示的电路中，电源动势E=36V，内阻r=1，与定值电阻R1和滑动变阻器R2构成闭合回路，其中R1=25，滑动变阻器的阻值范围为0～50，平行板电容器上下板间距d=0.1m，连接在滑动变阻器R2的两端，一带负电小球质量m=0.01kg，q=10－3C，闭合开关k，要使小球静止于板间，（g=10m/s2）则求：
（1）平行板电容器两板间的电势差UAB；
（2）此时滑动变阻器的阻值。
【答案】（1）10V；（2）10Ω
【解析】
【详解】（1）小球静止，由平衡条件知
mg=qE
两板间电势差
UAB=Ed
则
UAB=
解得
UAB=10V
（2）闭合电路欧姆定律知
E=I（R1+R2+r）
电容器与滑动变阻器并联
UAB=IR2
即
解得
14. 如图所示，水平绝缘光滑的轨道与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接，半圆形轨道的半径，在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度，现有一电荷量，质量的带电体可视为质点，在水平轨道上的点由静止释放，sPB=5m，带电体可以通过半圆形轨道的最高点，然后落至水平轨道上的点。取试求：
（1）带电体在点速度vB大小。
（2）带电体经过圆轨道点时对轨道的压力大小
（3）点到点距离。
【答案】（1）；（2）7.25N；（3）1.6m
【解析】
【详解】（1）依据牛顿第二定律得
得
（2）根据牛顿第二定律
得轨道对带电体的支持力
根据牛顿第二定律，带电体经过圆轨道点时对轨道的压力大小
（3）由通过C点时，根据
得