河北省保定市高阳中学高二物理下学期5月月考试卷（含解析）.doc

2014-2015学年河北省保定市高阳中学高二（下）月考物理试卷（5月份） 一、选择题（每题4分，共40分）1请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（）a电工穿绝缘衣比穿金属衣安全b制作汽油桶的材料用金属比用塑料好c小鸟停在单根高压输电线上会被电死d打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险考点：静电场中的导体专题：电场力与电势的性质专题分析：穿金属的衣服和呆在汽车里时，可以对里面的人体起到静电屏蔽作用，从而可以保护人的安全，由于塑料和油摩擦容易起电，用塑料的话，产生的静电荷不易泄漏，反而会造成危险解答：解：a、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业所以a错误b、因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故所以b正确c、小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，所以c错误d、一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，因为金属外壳的汽车是等势体，能够屏蔽外部的电场所以d错误故选：b点评：该题考查静电的防止与应用，掌握住基本的知识，对于生活中的一些与静电有关的现象要能够用所学的知识来解释2金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质制成铂电阻温度计，如图所示的iu图象中能表示金属铂的电阻情况的是（）abcd考点：欧姆定律；常见传感器的工作原理专题：恒定电流专题分析：金属铂的电阻随温度的升高而增大电阻的ui图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻根据数学知识进行选择解答：解：根据电阻的定义式r=可知，ui图线上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻，金属铂的电阻随温度的升高而增大，则图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增大，图线是曲线，根据数学知识可知，c正确故选c点评：本题考查对金属电阻特性的掌握程度，抓住图线的数学意义来理解其物理意义3一台电动机，额定电压是100v，电阻是1正常工作时，通过的电流为5a，则电动机因发热损失的功率为（）a500wb25wc2000wd475w考点：电功、电功率分析：根据焦耳定律，发热功率p热=i2r，代入数据计算即可解答：解：发热电阻是电动机内阻产生的焦耳热，根据焦耳定律得到p热=i2r=（5a）21=25w故选b点评：本题关键要明确电功率表达式p=ui和发热功率表达式p热=i2r的适用范围，难度不大，属于基础题4如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流i的关系图线，下列说法中正确的是（）a路端电压都为u0时，它们的外电阻相等b电流都是i0时，两电源的内电压相等c电源甲的电动势大于电源乙的电动势d电源甲的内阻小于电源乙的内阻考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：根据欧姆定律可知外电阻r路端电压u与电流i的关系为r=，图线与u轴交点的坐标值表示电动势的大小，与i轴交点的坐标值表示电路中的短路电流，图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即u内=ir解答：解：a、根据欧姆定律可知外电阻r路端电压u与电流i的关系为r=，在ui图线中甲、乙两图线的交点坐标为（i0，u 0），说明两电源的外电阻相等，故a正确 b、电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即u内=ir，因为甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为i 0时，甲电源的内电压较大，故b错误 c、图线与u轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与u轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故c正确 d、图线的斜率大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值），图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，故d错误故选ac点评：本题利用图象考查了闭合电路欧姆定律，要特别注意图象与两轴交点分别表示电动势和短路电流，图象斜率表示内阻大小5在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使a灯变暗，b灯变亮，则故障可能是（）ar1短路br2断路cr3断路dr4短路考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：a灯变暗，说明外电阻总电阻变大了；b灯变亮，说明其分得的电压变大了；根据传并联电路的特点和闭合电路欧姆定律列式求解解答：解：a、r1短路，外电路总电阻减小，电流变大，a灯变亮，故a错误；b、r2断路，b灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，a灯变暗，故b正确；c、r3断路，b灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，a灯变暗，故c正确；d、r4短路，外电路总电阻减小，电流变大，a灯变亮，故d错误；故选bc点评：本题是电路的动态分析问题，关键理清电路结构，然后根据串并联电路的特点分析，不难6（4分）如图所示，一个电源在外电阻不断变化时，内、外电阻消耗的电功率随电流变化的关系分别用抛物线c1、c2表示由该图可知（）a电源的电动势为8vb电源的内电阻为2c电源输出功率的最大值为16wd电源消耗的最大功率为16w考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：当电路的内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，根据图象可以求得电源的最大输出功率和电源的内阻的大小，由闭合电路欧姆定律求出电源的电动势解答：解：ab、根据p=i2r=i2r可知，当输出功率最大时，p=4w，i=2a，所以r=r=1，由于e=i（r+r）=2（1+1）=4v，所以电源的电动势为4v，故ab错误；c、根据图象可以知道，曲线c1、c2的交点的位置，表示电路的内外功率相等，此时电源的内阻和外电阻的大小是相等的，电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为pmax=4w，故c错误当电源被短路时，电源消耗的功率p最大=w=16w，故d正确故选：d点评：本题考查学生的读图的能力，并且要知道当电路的内电阻和外电阻相等时，电路的输出的功率最大这个结论7小灯泡通电后，其电流i随所加电压u变化的图线如图所示，p为图线上一点，pn为p点的切线，pq为u轴的垂线，pm为i轴的垂线，则下列说法不正确的是（）a随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大b对应p点，小灯泡的电阻为r=c对应p点，小灯泡的电阻为r=d对应p点，小灯泡的功率为图中矩形pqom所围的面积考点：路端电压与负载的关系；欧姆定律专题：恒定电流专题分析：该小灯泡是非线性元件，其电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，根据斜率的变化分析电阻的变化；找到p点对应的电压和电流，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；由功率公式可对应图线的“面积”解答：解：a、由电阻r=可知，灯泡的电阻等于图线上的点与原点连线斜率的倒数，电压增大，斜率减小，则电阻增大，故a正确；b、c、由图象可知，p点对应的电压为u1，电流为i2，则灯泡的电阻r=，故b正确，c错误；d、因为p=ui，所以图象中矩形pqom所围的面积为对应p点小灯泡的实际功率，故d正确本题选错误的，故选：c点评：对于线性元件，其电阻r=，非线性元件，r=；对于ui图与iu图要区分清楚，电阻等于斜率，还是等于斜率的倒数不能搞错8在如图所示电路中，开关s1、s2、s3、s4均闭合，c是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴p，断开哪个开关后p会向下运动（）as1bs2cs3ds4考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由电路图可知，当开关全闭合时，r2、r4串联后接入电源两端；r1及r2为等势体，相当于导线，电容器两端的电压等于r3两端的电压；带电油滴受重力和电场力平衡，故电场力应向上，若使p向下运动，重力不变，故可知电场力的变化，由f=eq可知场强e的变化，由u=ed可得出电容器两端电压的变化，分析各开关断开后电路的变化可得出符合条件的选项解答：解：a、断开s1，r1断路，而r2接通，故仍可使c接入r3两端，故p不会运动，故a错误；b、断开s2，c直接接到电源两端，c两端电压增大，故e增大，电场力增大，油滴向上，故b错误；c、断开s3，电源断开，c通过r3放电，电压减小，粒子向下运动，故c正确；d、断开s4，电容器被断开，不会产生充放电现象，故粒子受力不变，油滴不会运动，故d错误；故选：c点评：解决本题的关键在于看懂电路图，并能明确电路稳定后，电容器相当于断路，与之相连的电阻可看作导线处理9在如图所示的电路中，e为电源，其内阻为r，l为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），r1、r2为定值电阻，r3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，v为理想电压表若将照射r3的光的强度减弱，则（）a电压表的示数变大b小灯泡消耗的功率变小c通过r2的电流变小d电源两极间的电压变小考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由光敏电阻的性质可知电路中电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，由欧姆定律可得出电压表示数的变化；同时还可得出路端电压的变化；由串联电路的规律可得出并联部分电压的变化，再由并联电路的规律可得出通过小灯泡的电流的变化，由功率公式即可得出灯泡功率的变化解答：解：a、将光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故r1两端的电压减小，电压表的示数变小故a错误；b、c因干路电流减小，电耗的内电压减小，路端电压增大，同时r1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过r2的电流增大，故c错误；由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由p=i2r可知，小灯泡消耗的功率变小，故b正确；d、电源两端的电压为路端电压，由上分析可知，电源两端的电压变大，故d错误；故选b点评：闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行；分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压，而外电路较为复杂，要注意灵活应用电路的性质10（4分）如图所示，一个电饭煲和一台洗衣机同时并联接入有效电压为220v的电源上，均正常工作设电饭煲的电阻为r1、洗衣机电动机线圈的电阻为r2开关闭合后，用电流表分别测得流过电饭煲的电流是5a，流过洗衣机的电流是0.5a经过时间t后，电饭煲消耗的电能为e1，产生的电热为q1；洗衣机消耗的电能为e2，产生的电热为q2；电饭煲消耗的功率为p1、洗衣机电动机消耗的功率为p2则下列关系正确的是（）ar2=10r1be1=10e2cq1=10q2dp1=1555w，p2=155.5w考点：电功、电功率专题：恒定电流专题分析：根据两种电器的性质，选择正确的功率公式进行分析求解；明确洗衣机中消耗的电功与电热之间的关系解答：解：a、若两电器均为纯电阻电路，则由r=可知，电阻关系为r2=10r1；但洗衣机为非纯电阻电路；故其电阻不能用欧姆定律求解；其阻值要远小于由欧姆定律计算出的数值；故a错误；b、电饭煲消耗的电能e1=ui1t=2205t=1100tj；消耗的电热与电能相等；洗衣要消耗的电能e2=ui2t=2200.5t=110tj；产生的电热为q=i22r2t；故e1=10e2；c、但电热一定有q110q2；故c错误；d、由p=ui可得，p1=1100w；p2=110w；故d错误；故选：b点评：本题考查电功率的应用，要注意在非纯电阻电路中消耗的总功率大于热功率；并能正确选择公式进行分析求解二、实验题（本题包括2小题，每小题8分，共16分按题目要求作答）11用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻r0起保护作用除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：（1）电流表（量程0.6a、3a）；（2）电压表（量程3v、15v）（3）定值电阻（阻值1，额定功率5w）（4）定值电阻（阻值10，额定功率10w）（5）滑动变阻器（阴值范围010，额定电流2a）（6）滑动变阻器（阻值范围0100、额定电流1a）那么（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择3v，电流表的量程应选择0.6a； r0应选择1的定值电阻，r应选择阻值范围是010的滑动变阻器（2）引起该实验系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小考点：测定电源的电动势和内阻专题：压轴题分析：（1）由欧姆定律估算电路中的电流，根据安全及准确性原则可选出电流表及电压表；根据电源内阻的大小可判断保护电阻的大小，及滑动变阻器的阻值大小；（2）分析电路中的各电表的特点，找出其产生的作用，即可得出误差产生的原因解答：解：（1）由于电源是一节干电池（1.5v），所选量程为3v的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几左右，加上保护电阻，最大电流在0.5a左右，所以选量程为0.6a的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取010能很好地控制电路中的电流和电压，若取0100会出现开始几乎不变最后突然变化的现象（2）关于系统误差一般由测量工具和所造成测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成e测e真，r测r真故答案为：（1）3，0.6，1，010（2）由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小点评：实验仪器的选择是考试中经常出现的问题，在学习中要注意掌握好其安全、准确的原则；同时注意滑动变阻器的电路中的应用规律12如图所示是一些准备用来测量待测电阻rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：器材规格待测电阻rx电源e电压表v1电压表v2电流表a滑动变阻器r开关s、导线若干阻值在9001000之间具有一定内阻，电动势约9.0v量程2.0v，内阻r1=1000量程5.0v，内阻r2=2500量程3.0v，内阻r1=0.10最大阻值约100，额定电流0.5a为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量rx阻值的电路考点：伏安法测电阻专题：实验题；恒定电流专题分析：由电源的电动势估算出电路中电流，知道电流表的量程太大，为减小测量，电表指针在中间附近，由于电压表的内阻已知，可用电压表来替代电流表的作用，变阻器的总电阻远小于待测电阻，应采用分压式接法解答：解：电源的电动势e=9v，得通过待测电阻的最大电流约为imax=0.01a，而电流表的量程却是3a，所以电流表不能用由于电压表的电阻阻值已知，因此可以通过电压表来替代电流表求出电流将小量程的电压表与待测电阻串联后，再与大量程的电压表并联变阻器的总电阻远小于待测电阻，应采用分压式接法实物图如图：点评：电表的选择通常情况下，电流表测电流，电压表测电压，当遇到电表的量程不够时，只有通过此处方法，原因是电压表相当于能读出电压的电阻，而电流表相当于能读出电流的电阻三、计算题（本题包括4小题，共44分解答应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）13在图所示电路中，电源电动势e=6v，内阻r=1d为直流电动机，其电枢线圈电阻r=2，限流电阻r=3当电动机正常工作时，电压表示数为0.3v求：（1）通过电动机的电流是多大？（2）电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：电动机与电阻串联，根据欧姆定律求解电流；根据p=ui求解输入到电动机的电功率；根据p出=uii2r求解输出功率解答：解：（1）通过电动机的电流i与流过限流电阻r的电流相同，由i=得：i=0.1 a（2）由e=ir+u+ud可得电动机两端电压：ud=eiru=6 v0.11 v0.3 v=5.6 v所以电动机输入的电功率：p入=udi=0.56 w电动机的发热功率：p热=i2r=0.02 w电动机的输出功率：p出=p入p热=0.54 w答：（1）通过电动机的电流是0.1a；（2）电动机输入的电功率为0.56w、转变为热量的功率为0.02w和输出机械功率是0.54w点评：在计算电功率的公式中，总功率用p=iu来计算，发热的功率用p=i2r来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的14如图所示的电路中，电源电动势e=6.0v，内阻r=0.6，电阻r2=0.5，当开关s断开时，电流表的示数为1.5a，电压表的示数为3.0v，试求：（1）电阻r1和r3的阻值；（2）当s闭合后，电压表的示数、以及r2上消耗的电功率考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：（1）根据电压表和电流表的示数，由欧姆定律可以求得电阻r3的阻值的大小；（2）当s闭合后，r2和r3并联，之后和r1串联，根据闭合电路的欧姆定律可以求得电路的总电流的大小，进而可以求得电阻的功率的大小解答：解：（1）s断开时，由u1=i1r3得 r3=2，又由 求得 r1=1.4，（2）s闭合时，r2、r3并联电阻 ，回路总电流 ，电压表示数为 u2=i2r23=1v，r2上消耗的功率 点评：本题考查的是电阻的串并联的知识，根据闭合电路欧姆定律可以求得电路的电流和电压的大小15如图所示的电路中，电源电动势e=24v，内阻不计，电容c=12f，r1=10，r3=60，r4=20，r5=40，电流表g的示数为零，此时电容器所带电荷量q=7.2105c求电阻r2的阻值考点：闭合电路的欧姆定律；电容专题：恒定电流专题分析：当电路稳定时，r1与r2串联，r4与r5串联，两条支路并联r3上没有电流流过由c=求出电容器的电压根据欧姆定律，结合电路电势关系求出电阻r2的电压，由串联电路特点求出电阻r2解答：解：当电路稳定时，r1与r2串联，r4与r5串联，两条支路并联，电容器相当于开关断开，没有电流通过r3根据串联电路的特点可得：电阻r4两端的电压为u4=v=8v由c=得，电容器的电压u=v=6v由于电容器的电压等于电阻r1与r4电压之差，所以r1的电压为2v或14v，则电阻r2的电压为22v或10v当r1的电压为2v，