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- 2021-06-02 发布
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安徽省青阳县第一中(原青阳中学老校区)2019-2020学年高二11月月考物理试卷
一、选择题(本题共12道小题,1—7单选题,每题3分,8-12多选题每题4分,共计41分)
1、关于电动势,下列说法中正确的是( )
A. 电压表接到电源两极时,测得的就是电动势
B. 因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差
C. 一个电动势为1.5V的干电池接入电路时,若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的电能转变成
化学能
D. 一个电源的电动势的大小只由电源本身决定
2、如图所示是一根粗细均匀的橡胶棒,其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而均匀带负电,若已知该橡胶棒每米所带的电荷量为q,则当该棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,形成的等效电流为( )
A. B. C. D.
3、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为图线过P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线.则下列说法中正确的是( )
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻减小
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,小灯泡的电阻为R=
4、多用电表调到欧姆档时,其内部等效电路是下列图中的( )(选填图下所对应的字母)
5、有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA.要把它改装成量程0~3V的电压表,则( )
A. 要串联一个阻值为990Ω的电阻 B. 要并联一个阻值为990Ω的电阻
C. 要串联一个阻值为0.10Ω的电阻 D. 要并联一个阻值为0.10Ω的电阻
6、如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
A.R 1 短路 B.R 3 断路 C.R 2 断路 D.R 1 、R 2 同时短路
第6题图 第7题图
7、如图所示,虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,一电子从右侧垂直等势面A向左进入电场,运动轨迹与等势面分别交于a、b、c三点,若电子仅受到电场力作用,其在a、b、c三点的速度大小分别为Va、Vb、Vc,则( )
A. 三个等势面的电势大小为中φC>φB>φA;
B. 电子由a到b电场力做功等于由b到c电场力做功;
C. 电子在a、b、c三点的速度关系Vb>Vc>Va;
D. 电子在a、b、c三点的电势能关系EPA>EPB>EPC
8、(多选题)如图所示,定值电阻R0=r(r为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R(R>2r),闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端a向右端b滑动的过程中,以下说法中正确的是( )
A.电容器的带电荷量变大 B.R0消耗的功率变大
C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D.电源的输出功率变小
第8题图 第9题图 第10题图
9、(多选题)如图所示电路中,电源电动势为E内阻为r,当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为△I1、△I2,理想电压表示数变化量的绝对值为△U.下列说法中正确的是( )
A.电压表V的示数减小 B.电流表A2的示数变小
C.△U与△I1比值一定小于电源内阻r D.△U与△I2比值一定小于电源内阻r
10、(多选题)如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上,电源电动势E=30V,内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则( )
A.通过电动机的电流为10A B.电动机的输入功率为20W
C.电动机发热消耗的功率为4W D.电动机输出的功率为16W
11、(多选题)如图所示,在匀强电场中,有边长为5cm的等边三角形ABC,三角形所在平面与匀强电场的电场线平行,O点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为、、,下列说法正确的是
A.O点电势为零
B.匀强电场的场强大小为,方向由C指向A
C.在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势为1V
D.将电子由C点移到A点,电子的电势能增加了4eV
12、(多选题)如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,用绝缘丝线悬挂于同一点,两球静止时,它们距水平面的高度相等,绳与竖直方向的夹角分别为α、β,且β>α.若同时剪断两根细线,空气阻力不计,两球带电荷量不变,则( )
A.a球的质量比b球的大 B.a、b两球同时落地
C.a球的电荷量比b球的大 D.a、b两球飞行的水平距离相等
第11题图 第12题图
三、实验题(本题共2道小题,共计16分)
13、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为______mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为______mm;
(3)该同学先用欧姆表粗测该圆柱体的阻值,选择欧姆档倍率“”后测得的阻值如图3表盘所示,测得的阻值约为______,
(4)导线的直径为d,长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,则电阻率的表达式=______。
14、 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“6V,1.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有:
A.直流电源6V(内阻不计) B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)
C.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω) D.直流电压表0~10V(内阻约为15kΩ)
E.滑动变阻器10Ω,2A F.滑动变阻器1kΩ,0.5A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号表示).
(2)在如图1的方框内画出实验电路图.
(3)如图2所示实物电路部分导线已画出,试将实物图补充完整.
三、计算题(本题共4道小题,第15题8分,第16题9分,第17题12分,第18题14分,共43分)
15、如图所示,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电源内阻r=0.6Ω,如果电路消耗的总功率为40W,电源输出功率为37.6W,则电源电动势和R3的阻值分别为多大?
16、如图所示,已知电源的电动势E=5V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=0.5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω.求:
(1)当滑动变阻器R2的阻值为多少时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少?
(2)当滑动变阻器的阻值为多少时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率为多少?
(3)当滑动变阻器的阻值是多少时,电源输出功率最大?最大功率是多少?
17、在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场,方向与水平方向成角。在电场中有一质量为,带电荷量为的带电小球,用长为不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴上.小球可以在与点等高的点处于静止状态,如图所示.现用外力将小球拉到最低点,然后无初速度释放,重力加速度为.求
(1)电场强度的大小及小球从运动到过程中电势能的变化量;
(2)小球运动到点时绳的拉力大小;
18、如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能.
[]
物理参考答案
1.D 2.A 3.B 4.C 5.A 6.C 7.B 8.BC 9.BC 10.BCD 11. BD 12.AB
13、 (1). (2). (3). 700 (4).
14、(1)C、E.
(2)
(3)从电源的正极开始,逐步连接电路如图.
15、解:电源内阻消耗的功率为I2r=P总-P出 得:I=2A
由P总=EI 得:E=20V
外电路总电阻为R=+R3
由闭合电路欧姆定律E=I(R+r)
得:R3=7Ω
答:电源的电动势为20V,R3=7Ω.
16、解:(1)根据P=I2R,当电流最大时,电阻R1消耗的功率最大,故当滑动变阻器短路,即R2=0时,电阻R1消耗的功率最大;
电阻R1消耗的最大功率是 P1m=(ER1+r)2R1(ER1+r)2R1=(50.5+2)2×0.5(50.5+2)2×0.5W=2W
(2)对于电源,当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大;将电阻R1与电源等效成电源,故当R2=2.5Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大;
滑动变阻器消耗的最大功率为 P2m=(E2R2)2R2(E2R2)2R2=E24R2E24R2=524×2.5524×2.5=2.5W
(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大,故当R2=1.5Ω时,电源的输出功率最大;
电源输出最大功率是 Pm=E24rE24r=524×2524×2W=3.125W
17、(1)电势能减少 (2)3mg
(1)小球静止在点时合力为零,由平衡条件:
得:
从到过程中电场力做功为:
所以:
由可得:
即电势能减少
(2)从到由动能定理可得:
得:
小球运动时由向心力公式可得:
得
18、解:(1)小环在直杆上做匀速运动,电场力必定水平向右,否则小环将做匀加速运动,其受力情况如图所示.
由平衡条件得:mgsin45°=Eqcos45°…①
得:mg=Eq,
离开直杆后,只受mg、Eq作用,则合力为 F合=mg=ma…②
所以加速度为:a=g=10m/s2≈14.1 m/s2.方向与杆垂直斜向右下方.
(2)设小环在直杆上运动的速度为v0,离杆后经t秒到达P点,
则竖直方向:h=v0sin45°•t+gt2…③
水平方向:v0cos45°•t﹣t2=0…④
联立解得:v0===2 m/s
(3)由动能定理得:EkP﹣mv02=mgh…⑤
可得:EkP=mv02+mgh=×0.5×22+0.5×10×0.8=5 J
答:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小为14.1 m/s2,垂直于杆斜向右下方;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小为2 m/s;
(3)小环运动到P点的动能是5 J.