山东省济南市莱芜第十七中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题.doc

山东省济南市莱芜第十七中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题

山东省济南市莱芜第十七中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题

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山东省济南市莱芜第十七中学2020-2021学年高二物理上学期10月试题（含解析）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(　　)
A. 电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能
B. 该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V
C. 该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多
D. 将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功
【答案】A
【解析】
【详解】A项：电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能，故A正确；
B项：接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故B错误；
C项：电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错误；
D项：一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确．
2. 电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10－6 m2的导线，那么电路中的电流是(　　)
A. 0.016 mA B. 1.6 mA
C. 0.16 μA D. 16 μA
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式可得

C正确。
3. 小亮家有一台电风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，将它接上220 V电源后，发现因扇叶被东西卡住不能转动．则此时电风扇消耗的功率为 (　　 )
A. 66 W B. 2420 W C. 11 W D. 不确定
【答案】B
【解析】
【详解】扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率：

故B正确，ACD错误．
故选B。
4. 电阻R1和R2上分别标有“100 Ω　 4 W”和“12.5 Ω　 8 W”字样，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是(　　)
A. 30 V B. 90 V C. 22.5 V D. 25 V
【答案】C
【解析】
【详解】电阻R1标有规格“100Ω、4W”，根据P=I2R，额定电流为：

电阻R2标有规格“12.5Ω、8W”，根据P=I2R，额定电流为：

将它们串联起来之后，电路的最大电流I为0.2A，故串联电流的最大电压为：
U=I（R1+R2）=0.2×（100+12.5）=22.5V
A. 30 V，与结论不相符，选项A错误；
B. 90 V，与结论不相符，选项B错误；
C. 22.5 V，与结论相符，选项C正确；
D. 25 V，与结论不相符，选项D错误；
5. 两定值电阻R1、R2串联后接在电压恒等于10 V的直流电源上。小梦把内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，如图所示，电压表示数为6 V。如果把此电压表改接在R2两端，则电压表示数将（　　）

A. 小于4 V B. 大于4 V C. 等于4 V D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】电压表接在R1两端，电压表的示数6V，则此时R2两端的电压为4V，把此表改接在两端R2时，由于电压表的内阻不是远大于R1、R2，电压表与R2并联的阻值小于R2，而R1与并联部分串联，总电压U=10V，则R1的电压大于6V，电压表与R2并联的电路的电压小于4V，故选项A正确，选项BCD错误。
故选A。
6. 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、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图所示，则闭合电键后，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. 图甲中的、的示数相同
B. 图甲中的、的指针偏角相同
C. 图乙中的、的示数和偏角都不同
D. 图乙中的、的指针偏角相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图甲中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，量程不同的电流表读数不同，故A错误，B正确；
CD.图乙中的A1、A2串联，A1、A2的示数相同，由于量程不同，内阻不同，电表两端的电压不同，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故CD错误．
7. 如图所示是一个电路的一部分，其中，，，，，那么电流表测得电流为（　　）

A. ，向右 B. ，向左 C. ，向左 D. ，向右
【答案】C
【解析】
【详解】由可得，R1和R2两端的电压分别为：
U1=I1R1=0.20A×5Ω=1V
U2=I2R2=0.10A×1Ω=0.1V
R1左端与R2的左端电位相等，U1＞U2，则R2右端的电位高于R1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

R3下端电位高，上端电位低，电流方向由下向上，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
方向向左。
故选C。
8. 如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，

A 电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大
B. 电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小
C 电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大
D. 电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：由电路图可知，本题为滑动变阻器的两部分并联，并联后，再与R串联；由几何知识可知滑片移动时总电阻的变化；则由闭合电路欧姆定律可求得电路中电流的变化及路端电压的变化．
解：设滑动变阻器触点以上的电阻为R上，触点以下的电阻为R下．因为滑动变阻器的有效电阻R并除最初和最终为零外，是
R上和R下并联的结果，①
二者之和一定，二者相等时积最大，所以当触点在中间时电阻最大，根据全电路欧姆定律，I总=②，
所以当触点在中间时电流最小，电压表V读数为电源的路端电压，U=E - Ir，当触点在中间时路端电压最大，电压表V读数先变大后变小，所以本题选A或C．
再算电流表A读数即R下的电流I，根据电阻并联分流公式，③，
联立以上3式，解得变化为
I=
当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，R上一直变大而R下一直变小，从上式可以看出，电流表A读数I一直变大，所以本题选A．
故选A
【点评】本题考查全电路欧姆定律，滑动变阻器，电路分析，并联分流等，难度：较难．电路分析和电压表电流表读数随滑动变阻器触点移动而变化的题目是传统题目，但此题推陈出新，有新意，用新方法，一是应用数学知识：二者和不变，相等时积最大，二是应用数学方法，把最后的I式子变化为最后一式，目的是减少变化量．

9. 一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为11.75mm，则该同学所使用的测量工具可能为( )
A. 10分度的游标卡尺 B. 20分度的游标卡尺 C. 50分度的游标卡尺 D. 螺旋测微器
【答案】B
【解析】
【详解】10分度游标卡尺不用估读，精确度为0.1mm， 50分度的游标卡尺精确度为0.02mm, 螺旋测微器精确度估读一位，精确度为0.001mm，而记录结果11.75mm精确度不是0.1 mm也不是0.001mm,如果精确度是0.02mm则读数末尾不会是0.05mm，所以只有20的游标卡尺精确度为0.05mm是可能的．
故选B。
10. 如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是（　　）

A. 地球周围有电场 B. 太阳周围有磁场
C. 月球周围有磁场 D. 地球周围有磁场
【答案】D
【解析】
【详解】司南能指南北的原因是受地球周围磁场的作用，选项D正确，ABC错误。
故选D。
11. 如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为a，宽为b，厚为c，已知a：b：c=3：1：2，电流沿AB方向时测得金属块的电阻为，电流沿CD方向时测得金属块的电阻为，则：为（　　）

A 1：9 B. 9：1 C. 1：3 D. 3：1
【答案】B
【解析】
【详解】设abc长度分别为3L、L、2L，根据电阻定律

则

故选B。
12. 根据莱芜十七中学生宿舍管理条例，严禁学生使用功率超过100 W的电吹风，否则将对学生做出没收电吹风和记过处分的双重惩罚。如图所示是一次检查中没收的某大功率的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为190 W，吹热风时的功率为1 400 W关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）

A. 电热丝的电阻为55Ω
B. 电动机线圈电阻无法计算
C. 当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 400 J
D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 400 J
【答案】B
【解析】
【详解】A．电动机和电热丝并联，当吹热风时，电热丝消耗的功率为
P=P热-P冷=1400-190W=1210W
根据可得电热丝的电阻为

选项A错误；
B．电动机为非纯电阻电路，所以不能计算其电阻，选项B正确；
C．当电吹风吹热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为
Q=Pt=1210×1=1210J
选项C错误；
D．当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为190W，所以每秒钟消耗的电能
Q=Pt=190×1=190J
选项D错误。
故选B正确。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
13. 关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A. 不用手或导电物去接触、探试电源插座内部
B. 可以用湿布擦拭电器
C. 电器使用完毕后应拔掉电源插头
D. 发现有人触电要设法及时切断电源
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．不用手或导电物去接触、探试电源插座内部，以防触电，选项A正确
B．不可以用湿布擦拭电器，选项B错误；
C．电器使用完毕后应拔掉电源插头，选项C正确；
D．发现有人触电要设法及时切断电源，选项D正确。
故选ACD。
14. 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。
15. 有一灵敏电流计，其表头内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA，以下说法正确的是（　　）
A. 把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联一个14 kΩ的电阻
B. 把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联一个1 Ω的电阻
C. 把它改成量程为1.0 A的电流表，测量某电流时读数为0.5 A，此时流过表头的电流为50 μA
D. 把它改成量程为1.5 V的电压表，测量某电压时读数为1.5 V，此时流过表头的电流为100 μA
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为

故A项正确；
B．改装成电流表要并联分流，并联阻值

故B项错误；
C．把它改成量程为1.0 A的电流表，用它去测量某电流时，读数为0.5 A，则指针正好是满偏的一半，即为50 μA，故C项正确；
D．把它改成量程为1.5 V的电压表，测量某电压时读数为1.5 V，说明此时电流表达到满偏，此时流过表头的电流为100 μA，故D项正确。
故选ACD。
16. 如图所示，电源电动势为E、内阻为r，M为一特殊电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比(即RM＝kU，k为正的常数)且遵循欧姆定律，R1为定值电阻，R2是一滑动变阻器，闭合开关S且滑片位于最下端时，电容器C中的带电液滴恰好静止，现将滑动变阻器的滑片向上移动，下列说法中正确的是(　　)

A. 液滴将向上做加速运动
B. 两电压表示数均减小
C. 电流表示数不变，液滴仍静止
D. 电源的输出功率不变，但电子元件消耗的总功率增大
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据题意：，电子元件M满足欧姆定律，应有是定值，说明电路中电流不变，由此再根据欧姆定律和功率公式分析即可；
【详解】A、据题知：电子元件M满足欧姆定律，所以是定值，即滑动变阻器的滑片向上移动时电路中电流不变，电流表的示数不变，两端电压不变，即电容器板间的电压不变，所以液滴仍静止，故A错误，C正确；
B、因电流不变所以电源的内电压不变，则路端电压不变，所以电压表示数不变．因的电阻减小，所以其两端电压减小，即电压表示数减小，故B错误；
D、路端电压和两端电压均不变，的电压减小，则电子元件M两端的电压增大，由知，电子元件消耗的总功率增大，故D正确．
【点睛】本题是信息给予题，关键要根据电子元件的特性和欧姆定律分析出电路中电流不变，再运用欧姆定律和串联电路分压规律分析．
第Ⅱ卷
三、实验题：本题共3小题，共24分。
17. 请读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数．螺旋测微器的示数为_____mm，游标卡尺的示数_____cm．

【答案】 (1). 6.125 (2). 4.120
【解析】
【详解】[1][2]螺旋测微器的示数为
6mm+0.01mm×12.5=6.125mm
游标卡尺的示数
4.1cm+0.02mm×10=4.120cm
18. 某学生用多用电表测电阻使用的实验器材有：多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线．

先将多用电表挡位调到电阻“”挡，再将红表笔和黑表笔______，调整______，使指针指向“”．
再将调节好的多用电表红表笔和______选填“1”或“2”端相连，黑表笔连接另一端将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为______．
图甲中的电压表有两个量程：，内阻为；，内阻是，则___选填“”，“”或“”．
【答案】 (1). 直接接触 (2). 欧姆调零旋钮 (3). 1 (4). 2.5 (5).
【解析】
欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔直接接触后，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“”；
红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2，欧姆表读数倍率表盘读数；
把电流表改装成电压表，应串联分压电阻，量程越大，串联的电阻越大，则．
19. 测一个阻值约为25kΩ的电阻，备有下列器材：
A．电流表（量程100μA，内阻2kΩ）
B．电流表（量程500μA，内阻300Ω）
C．电压表（量程10V，内阻100kΩ）
D．电压表（量程50V，内阻500kΩ）
E．直流稳压电源（电动势15V，允许最大电流1A）
F．滑动变阻器（最大电阻1kΩ，额定功率1W）
G．导线若干
（1）电流表应选___，电压表应选___．
（2）画出测量Rx的原理图_____．
【答案】 (1). B (2). C (3).
【解析】
【详解】（1）[1][2]因电源电动势为15V，故电压表选择10V量程C，流过待测电阻的最大电流约为=400μA，所以电流表选择500μA量程的B；
（2）[3]待测电阻约为25kΩ，阻值较大，所以测量电路选择电流表的内接法，由因为滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻的阻值，故滑动变阻器用分压式接法，所以电路图如图所示：

四、计算题：本题共2小题，共20分。
20. 如图所示的电路中，电源的电动势，内阻未知，，，L为规格“，”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：

（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻；
（2）电源的内阻；
（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
（1）灯泡的额定电流 ，灯丝电阻；
（2）断开S时，灯L正常发光，即，根据闭合电路欧姆定律
，得；
（3）闭合S时，设外电路总电阻为，；
所以；
设干路电流为，则；
灯两端的电压，则；
灯的实际功率为：．
点睛：对于直流电路的计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．
21. 如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“4V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光，则：
(1)工作时通过电动机的电流是多少？
(2)电动机工作时转化为机械能的效率？
(3)整个电路消耗的电功率？

【答案】(1)3A；(2)81.3%；(3)36W
【解析】
【详解】(1)通过电动机的电流等于灯泡的电流，则

(2)电动机两端的电压

电动机的输入功率

电动机的输出功率

电动机的输出效率

(3)整个电路消耗的功率