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山西省山西大学附属中学2015-2016学年高二物理上学期12月月考试题


山西大学附中 2015~2016 学年高二第一学期 12 月总(第四次)模块诊 断物理试题
(考查时间:90 分钟)(考查内容:以《恒定电路》为主) 一、选择题(本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分,在每小题给出的 4 个选项中,有 的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确, 全部选对的得 4 分, 选不全的得 2 分, 有错选或不答的得 0 分.)

1、下列说法中正确的是( ) A.若电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零 B.若电荷在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零 C.将通电导体置于匀强磁场中,若导体长度和电流大小一定,那 么导体所受的安培力大小也是一定的 D.在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,长为 L、电流为 I 的通电直 导线所受到的安培力的大小,介于零(含零)和 BIL(含 BIL)之 间 2、如图所示,有一根直导线上通以恒定电流 I,方向垂直指向纸 内,且和匀强磁场 B 垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最 大的点是( ) A、a 点 B、b 点 C、c 点 D、d 点 3、如图所示,电流从 A 点分两路对称地通过圆环形支路再汇合于 B 点,则圆环中心处 O 点的磁感应强度的方向是( ) A、垂直圆环面指向纸内 B、垂直圆环面指向纸外 C、磁感应强度为零 D、条件不足,无法判断 4、一根均匀粗导线的两端用柔软导线拉入电路,用用两根弹簧测力计悬挂起 来,使导线 MN 保持水平,如图所示,在导线 MN 处加水平向里的磁场,并通以 自 M 向 N 的电流,弹簧测力计的示数为 F,若要使弹簧测力计示数增大,可以 采用的做法是( ) A、只减小电流 B、只增加电流 A R2 C、只改变电流方向 D、只改变磁场方向 5. 在图 1 所示电路中, A、 B 间的电压保持一定, UAB=6V, 电阻 R1=R2=4 S R3 B Ω ,R3=2Ω 。那么( ) A.开关 S 断开时,R3 两端电压是 3V 图1 B.开关 S 接通时,R3 通过的电流是 1.5A I B C.开关 S 断开时,R1 通过的电流是 0.75A D.开关 S 接通时,R1 两端电压是 4V III 6.电阻 A,B 的伏安曲线如图 2 所示,下面说法正确的是( ) II A.两电阻串联后的伏安曲线在区域 I 内,两电阻并联后的伏安 曲线在区域 III 内 60? I 30? B.两电阻串联后的伏安曲线在区域 III 内,两电阻并联后的伏 O
图2

安曲线在区域 I 内 C.A,B 电阻阻值之比为 1 : 3 D.A,B 电阻阻值之比为 3 : 1 7、如图 2 所示,一个电源的电动势为ε 、内电阻为 r,将一个额定电压为 U 的电动机接在该电 源上,电动机正常工作,通过电动机的电流为 I。电动机的内阻为 R,关 M 于在时间 t 内的能量转化,下面的说法中正确的是( ) R A.电源释放的电能为 It(U+Ir) 2 B.电源释放的电能为 I t(R+r) ε r C.电动机转化的机械能为 It(U-IR) 图2 D.电动机转化的机械能为 It[ε -I(r+R)] 8、如图所示的电路中,滑动变阻器的滑片 P 从 a 滑向 b 的过程中,三只理想电压表示数变化的 绝对值分别为Δ U1、Δ U2、Δ U3,下列各值可能出现的是 A.△U1=3V △U2=2V △U3=1V B.△U1=1V △U2=3V △U3=2V C.△U1=0.5V △U2=1V △U3=1.5V D.△U1=0.2V △U2=1V △U3=0.8V 9、如图所示电路中,已知电源的内阻 r>R2,电阻 R1 的阻值 小于滑动变阻器 R0 的最大阻值。闭合电键 S,当滑动变阻器 的滑臂 P 由变阻器的右端向左滑动的过程中,下列说法中正 确的有( )

A.V1 的示数先变小后变大,V2 的示数先变大后变小 B.R2 上消耗的功率先变小后变大 C.电源的输出功率先变小后变大 D.A1 的示数不断减小,A2 的示数不断变大 10、如图所示的电路中,R1 为滑动变阻器,R2、R3 为定值电阻.闭合开关 S,将滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离后,电压表 V1、V2 示数变化的大小分别 为△U1、△U2,电流表示数变化的大小为△I.下列判断正 确的是 ( ) A.△U2 大于△U1

R1

B.
A



的差值等于 R2

C.R2 和 R3 消耗的电功率的和增加了△U2?△I D.电压表 V1 示数变小、电压表 V2 示数变大,电流表示数变大

U
1

11、如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r. 当开关 S 闭合, 滑动变阻器的滑片 P 位于中点位置时,三个小灯泡 Ll、L2、L3 都正常发光,且亮度相同,则( ). A. 三个灯泡的额定电流相同 . B. 三个灯泡的额定电 压相同 . C. 三个灯泡的电阻按从大到小排列是 L1、L3、L2 . D.当滑片 P 稍微向左滑动,灯 L1 和 L3 变暗,灯 L2 .变亮 12、如图(1)所示,电压表 V1、V2 串联接入电路中时,示数 分别为 6V 和 4V,当只有电压表 V2 接入电路中时,如图示(2) 所示,示数为 9V,电源的电动势为( )

直流电源 E(E=6 V,内阻不计)

开关 S、导线若干

(1) 图甲为四位同学分别设计的“测量部分”的电路,你认为合理的是_______;

V1 6V

V2 4V

V2 9V

(2) 实验中滑动变阻器应该选择________(选填“R1”或“R2”),并采用________接法; (1) A. 9.8V B.10V C.10.8V D.11.2V (2) (3) 根据你在(1)(2)中的选择,在乙上完成实验电路的连接; (4) 实验中,如果两电表的读数分别为 U 和 I,测得拉直后电阻丝的长度为 L、直径为 D, 则待测电阻丝的电阻率ρ 的计算式为ρ =____________________; (5) 用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图丙所示,则该电阻丝的直径 D=_________. 三、计算题(本题共 3 小题,共 30 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 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) 15、(6 分)如图所示,电源的电动势 E=10 V,内阻 r =1 Ω ,电容器的电容 C=40 μ F,电阻 R1=R2=4 Ω ,R3= 5 Ω .接通开关 S,待电路稳定后,求: (1)理想电压表 V 的示数;(2)电容器所带的电荷量. 16、(12 分)如图所示,电源内阻 r=1Ω ,R1=2Ω ,R2=6Ω , 灯 L 上标有“3V、1.5W”的字样,当滑动变阻器 R3 的滑片 P 移到 电压表 V(量程 3 V,内阻约为 3kΩ ) 标准电阻 R0 (阻值 5Ω ) 滑动变阻器 R2(200 Ω ,1.5 A)
2

二、填空题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 22 分) 13、(10 分)为测量一电源的电动势及内阻 ①在下列三个电压表中选一个改装成量程为 9 V 的电压表 A.量程为 1 V、内阻大约为 1 kΩ 的电压表 V1 B.量程为 2 V、内阻大约为 2 kΩ 的电压表 V2 C.量程为 3 V、内阻为 3 kΩ 的电压表 V3 选择电压表________串联________kΩ 的电阻可以改装成量程为 9 V 的电压表. ② 利用一个电阻箱、一只开关、若干导线和改装好的电压表(此表用符号 V1、V2 或 V3 与一 个电阻串联来表示, 且可视为理想电压表), 在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理 电路图. ③根据以上实验原理电路图进行实验, 读出电压表示数为 1.50 V 时、 电阻箱的阻值为 15.0 Ω ;电压表示数为 2.00 V 时,电阻箱的阻值为 40.0 Ω ,则电源的电动势 E=________V、内阻 r=________Ω . 14、(12 分)现在要测量一段电阻丝的电阻率ρ ,其阻值 Rx≈0.5Ω ,允许通过的最大电 流为 0.5 A.现有如下器材可供选择: 电流表 A(量程 0.6 A,内阻约为 0.6 Ω ) 待测的电阻丝 Rx(阻值约为 0.5 Ω ) 滑动变阻器 R1(5Ω ,2A)

最右端时,电流表示数为 1A,灯 L 恰能正常发光。 (1)求电源的电动势;(2)求当 P 移到最左端时,电流表的示

数; (3) 当滑动阻器的 Pb 段电阻多大时,变阻器 R3 上消耗的功率最大?最大值多大? 17、(12 分)用图中所示的电路测定未知电阻 Rx 的值,图中电源的电动势 E 未知,电源内 阻 r 与电流表的内阻 RA 均可忽略不计,R 为电阻箱. (1) 要测得 Rx 的值, R 至少需要取几个不同的数值? 请用所测得的物理量推导出计算 Rx 的表达式; (2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针 偏转角度与通过的电流成正比,则在用此电路 测 RX 时,R 至少需要取几个不同的数值?请 用 所测得的物理量推导出计算 Rx 的表达式; (3)若电源内阻 r 不可 忽略,能否应用此电路测量 Rx.

(5)1.205(±0.002) mm 1 [解析] (1)电阻 Rx 两端的最大电压 U=IRx=0.25 V,约为电压表量程的 ,需要在待测电阻 10

Rx 两端串联分压电阻, 即串联标准电阻 R0, 此时 R0+Rx< RARV, 电流表采用外接法, 选项 C 正确;
(2)滑动变阻器若选用 R2 限流接法,调控范围小,操作不便,应选择 R1,并采用分压接法; (3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法,实物连线如图所示;

U ρ L ρ L π D ?U ? (4)待测电阻 Rx= -R0,由电阻定律有 Rx= = 2,联立解得ρ = ? -R0?; I S πD 4L ?I ? 4
(5)螺旋测微器的读数为 1 mm+0.01×20.5 mm=1.205 mm. 15.(1)5 V (2)1.6×10
-4

2

C

[解析] (1)接通开关 S,待电路稳定后,电路等效为 R1 和 R3 串联,由闭合电路的欧姆定律, 有

E I= =1 A R1+R3+r R3 两端的电压为 U3=IR3=5 V
2015~2016 学年高二第一学期 12 月总(第四次)模块诊断物理答案 1、AD ;2、A;3、C;4、ACD;5、B ; 6、AD 7、ACD 8、BD;9、BD;10、ABD 11、C;12、 C 13、【答案】 ①V3 或 C 6 ②如图所示 ③7.5 10 【解析】 ①要改装成 9 V 的电压表, 必须在原电压表上串联一固定电阻, 题中给出三种电压表, 9-3 只有 C 的电阻是确定值,所以应选电压表 C,串联电阻 R=3× kΩ =6 kΩ .②电路图如图 3 所示。③测量电源电动势和内阻时,路端电压应为电压表示数的 3 倍,根据闭合电路的欧姆定 4.5 6 律得:4.5=E- r,6=E- r,解得 E=7.5 V,r=10 Ω . 15 40 即理想电压表 V 的示数为 5 V. (2)电容器两端的电压等于 R1 两端的电压 U1=IR1=4 V 电容器所带的电荷量 Q=CU1=1.6×10 16、
-4

C.

14、(1)C (2)R1 分压 (3)如图所示 π D ?U ? (4) ? -R0? 4L ?I ?
3
2

17、

4


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