【物理】河北省邢台市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】河北省邢台市第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

‎2019-2020学年第一学期高二年级期中考试 物理试卷 一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题，每题4分,共48分）‎ ‎1.在示波管中，电子枪3s内发射6×1013个电子，则示波管中的电流为（ ）‎ A. 3.2‎‎×10‎-6A B. 4.8×10‎-6A C. 9.6×10‎-6A D. 1.6×10-6A ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】每个电子的电荷量大小为e=1.6×10‎-19C，6×1013个电子总电荷量为 q=6×1013×1.6×10‎-19C=9.6×10‎‎-6C 则示波管中电流大小为：‎ A. 3.2‎‎×10‎-6A与计算结果相符，故A正确．B. 4.8×10‎-6A与计算结果不符，故B错误．‎ C. 9.6×10‎-6A与计算结果不符，故C错误．D. 1.6×10‎-6A与计算结果不符，故D错误．‎ ‎2.对电流概念的正确理解是( )‎ A. 通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B. 导体的横截面越大，电流越大 C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 D. 导体中的自由电荷越多，电流越大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据电流的定义可知，单位时间内通过导体横截面积的电量越多，电流越大，所以C正确，ABD错误 ‎3.关于电源的电动势和内阻，下列说法正确的是　　‎ A. 电源电动势越大，储存的电能越多 B. 电源内部非静电力做功越多，电动势越大 C. 电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压 D. 电源电动势大小与内阻无关 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】电动势是描述电源做功能力的大小，与电能无关，A错误；根据，故电源内部非静电力做功与电量的比值越大，电动势越大，电动势与做功多少无关，B错误；电源的电动势就是闭合电路中电源两端的电压与内部电压的和，电动势要大于路端电压，C错误；电源的电动势大小与内阻无关，D正确．‎ ‎4.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为（ ）‎ A 顺时针 B 顺时针 C. 逆时针 D. 逆时针 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为: 根据电流的定义式得：电流强度为: 因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故C正确，选项ABD错误．‎ ‎【点睛】本题是利用电流强度的定义式求解电流，这是经常用到的思路，要知道电流方向与正电荷定向移动方向相同，而与负电荷定向移动方向相反．‎ ‎5.通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为，则在时间t内产生的热量为（　　）‎ A. 4Q B. 2Q C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据焦耳定律可知，电流变为原来的，电阻变为原来的2倍，则在相同的时间内产生的焦耳热为 ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎6.如图所示，图线表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）‎ A. R1：R2=3：1‎ B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2‎ C. 将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1：P2=1：3‎ D. 将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 通过图象得出两电阻的关系.串联电路电流相等,并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,并根据功率,部分电路欧姆定律及电阻定律,即可判定.‎ ‎【详解】A．根据图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1：R2=1：3, 所以A选项是不符合题意的；‎ B．根据电阻定律:‎ 当把拉长到原来的3倍,则电阻变为原来的9倍,因此是R2的3倍,所以B选项是不符合题意的;‎ C．串联电路电流相等,所以将与串联后接于电源上,电流比：‎ 根据公式可知：‎ P1：P2=1：3‎ 所以C选项是符合题意的；‎ D．并联电路,电压相等,根据公式可知，电流比等于电阻之反比,所以将与并联后接于电源上,电流比：‎ 所以D选项是不符合题意的；‎ ‎7.如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　　)‎ ‎ ‎ A. L1变亮，L2和L3皆变暗 B. L1变暗，L2不能确定，L3变暗 C. L1变暗，L2变亮，L3变亮 D. L1变亮，L2变亮，L3变暗 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，变阻器电阻R减小，故总电阻减小，根据欧姆定律干路电流增加，故灯泡L1变亮；并联电路的电压U并=U-IRL1，故并联电路电压变小，灯泡L3变暗；干路电流增加，而通过灯泡L3的电流变小，故通过灯泡L2的电流增加，灯泡L2变亮；故选D．‎ ‎8.电流表的内阻是Rg＝200 Ω，满刻度电流值是Ig＝500 μA，现欲把此电流表改装成量程为1 V的电压表，正确的方法是（ ）‎ A. 应串联一个0.1 Ω的电阻 B. 应并联一个0.1 Ω的电阻 C. 应串联一个1 800 Ω的电阻 D. 应并联一个1 800 Ω的电阻 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】把电流表改装成1V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：‎ ‎；‎ A．应串联一个0.1 Ω的电阻，与结论不相符，选项A错误；‎ B．应并联一个0.1 Ω的电阻，与结论不相符，选项B错误；‎ C．应串联一个1 800 Ω的电阻，与结论相符，选项C正确；‎ D．应并联一个1 800 Ω的电阻，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎9.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A. nvSt B. nqvt C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为单位体积的自由电子数乘以体积，即 A正确，B错误；‎ CD．根据电流的定义式 则通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为 C正确，D错误。‎ 故选AC。‎ ‎10.图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0~‎0.6A和0~‎3A，已知表头内阻rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA。‎ A. 当使用a、b两个端点时，量程为0~‎0.6A ‎B. 当使用a、b两个端点时，量程为0~‎‎3A C. 当使用a、c两个端点时，量程为0~‎0.6A ‎D. 当使用a、c两个端点时，量程为0~‎‎3A ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 当使用a、b两个端点时，表头与R2串联，再与R1并联，此时量程：；‎ 当使用a、c两个端点时，R1与R2串联，再与表头并联，此时量程为：；‎ 由数学知识可知，，故BC正确．‎ ‎11.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为(　　)‎ A. 电流表的读数一直减小 B. R0的功率先减小后增大 C. 电源输出功率先增大后减小 D. 电压表的读数先增大后减小 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．当变阻器滑片P滑到中点时，由均值不等式知变阻器两部分并联电阻最大。在滑片P由a向中点移动的过程中，变阻器并联电阻变大，外电路总电阻变大，干路总电流变小，路端电压变大。滑片P由中点向b移动的过程中，外电阻变小，总电阻变小，干路总电流变大，路端电压变小。故电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，A错误，D正确；‎ B．根据：P=I总2R0‎ 因电流表的读数先减小后增大，所以R0的功率先减小后增大，B正确；‎ C．因不知道外阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的增减性，C错误。‎ 故选BD。‎ ‎12.如图电路中，电源电动势、内电阻、R1、R2为定值。闭合S后，将R的滑键向右移动，电压表的示数变化量的绝对值为△U，电阻R2的电压变化量的绝对值为，电源电流变化量的绝对值为△I，下列说法正确的是（　　）‎ A. 通过R1的电流增大，增大量等于 B. 通过R2的电流增大，增大量小于 C. 与△I的比值保持不变 D. △U与△I的比值保持不变 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将R的滑键向右移动，减小，电路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知干路电流增大，通过电流增大，则分压增大，根据可知路端电压减小，所以与构成的并联电路部分分压减小，所以通过的电流减小，根据欧姆定律可知减小量等于，A错误；‎ B．根据闭合电路欧姆定律可知 滑键向右移动后，结合数学知识可知 可知 结合欧姆定律可知 B正确；‎ C．根据B选项分析可知 C正确；‎ D．对变形得 则 D正确。‎ 故选BCD。‎ 二、填空题（每空5分，共20分）‎ ‎13.如图所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω，R4、R5的阻值都是0.5Ω，ab端输入电压U=5V．当c、d端接电流表时，其示数是______A；当c、d端接电压表时，其示数是______V．‎ ‎【答案】 (1). 1 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]当c、d端接电流表时，R4与R5串联后与R2并联，再与R1、R3串联，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，则并联部分的总电阻为 电路中总电流为 因为R4+R5=R2，所以通过电流表的电流为 IA=I=‎‎1A 当cd端接电压表时，R1、R2、R3串联，此时R4、R5相当于导线，电压表测R2两端的电压，则得电压表的示数：‎ ‎14.如图，电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W。则电源电动势为_____V，内阻为_____Ω。‎ ‎【答案】 (1). 3 (2). 2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]电键S1断开、S2闭合时，和被短路，则 当S1闭合、S2断开时，和被短路，则 代入数据解得 三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，共32分）‎ ‎15.如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.0V；当开关S闭合时，电压表示数为2.4V，求电源的电动势E和内电阻r．‎ ‎【答案】6.0V；1.0Ω ‎【解析】‎ ‎【详解】根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，当S断开时R1、R2串联则有：‎ 当S闭合时R2与R3并联后与R1串联：‎ 联立以上并代入数据解得：‎ E=6.0V，r=1.0Ω ‎16.如图所示的电路中，定值电阻均为R，电源电动势为E，内阻，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，质量为m的小液滴恰好能静止在两板的正中间。（重力加速度用g表示）求：‎ ‎(1)流过电源的电流大小；‎ ‎(2)两金属板间的电场强度的大小；‎ ‎(3)小液滴带何种电荷，带电量为多少。‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)负电，‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律，流过电源的电流为 ‎(2)电容器两极板间的电压为 两金属板间电场强度为 ‎(3)平行板电容器内电场方向竖直向下，因为液滴静止，液滴受到重力和竖直向上的电场力，液滴带负电，有 液滴的电量为 ‎17.如图所示电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=1.5Ω，C=20 μF；已知电源电动势E=4V，内阻r=0.5Ω。求：‎ ‎(1)当S1闭合、S2断开时，电路消耗的总功率；‎ ‎(2)当S1闭合、S2均闭合时，电路消耗的总功率；‎ ‎(3)当S1闭合、S2断开时，电容器所带的电荷量为多少？‎ ‎【答案】(1)2W；(2)4W；(3)6×10‎‎-5C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)S1闭合，S2断开时，电路消耗总功率为 ‎(2)S1、S2均闭合时，外电路总电阻为 电路消耗的总功率为 ‎(3)S1闭合，S2断开时，电容器极板间的电压为 电容器所带的电荷量为