河南省洛阳八中高二物理上学期第一次月考试题含解析

2022-2022学年河南省洛阳八中高二（上）第一次月考物理试卷　一、选择题（每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）1．关于电流的下列说法中，正确的是（　　）A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多B．在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电量所用时间越长，电流越大　2．关于电动势，下列说法正确的是（　　）A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势与外电路的组成无关　3．根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有（　　）A．导体两端的电压越大，电阻就越大B．导体中的电流越大，电阻就越小C．比较几只电阻的I﹣U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D．由I=可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比　4．关于三个公式：①P=UI，②P=I2R③P=，下列叙述正确的是（　　）A．公式①适用于任何电路的电热功率B．公式②适用于任何电路的电热功率C．公式①、②、③适用于任何电路电功率D．上述说法都不正确　5．鸟儿落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙．这是因为（　　）A．鸟有耐高压的天性B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电C．鸟两脚间的电压几乎为零D．鸟体电阻极大，所以无电流通过　6．如图是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2A，I2=0.1A，那么电流表测得的电流为（　　）-14-\nA．0.2A，方向向右B．0.15A，方向向左C．0.2A，方向向左D．0.3A，方向向右　7．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x．假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　）A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数　8．图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（　　）A．B．C．D．　9．如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数几乎都为U，下列判断正确的是（　　）A．a处接线断开B．触头P开路C．a、b间电阻丝开路D．b处接线开路　-14-\n10．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流40mA．若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　）A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V　　二、填空题（每题6分，共24分．把正确答案填在题中的横线上）11．在某次闪电中，持续时间为0.005s，所形成的平均电流为6×104A，若闪电过程中，流过某横截面积的电荷以0.5A的电流通过电灯，可供电灯照明多长时间？　12．如图所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系R1：R2为　　　　　　；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1：U2为　　　　　　；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1：I2为　　　　　　．　13．如图，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的内阻为0.6Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则通过电动机的电流　　　　　　A，输入电动机的电功率为　　　　　　W，电动机工作1小时所产生的热量　　　　　　J．　14．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U（V）0.200.601.001.401.802.202.603.00I（A）0.020.060.100.140.170.190.200.20灯泡发光情况不亮微亮逐渐变量正常发光（1）从图上画出I﹣U图象．（2）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：　　　　　　（3）这表明导体的电阻随温度升高而　　　　　　．-14-\n　　三、计算题（共26分）要求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给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.15．（12分）（2022秋•大祥区校级期中）每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，求该电池的内阻为多少？现用多个这种太阳能电池串联（已知电源串接后总电动势和内电阻为所有电源的总和）对标称值为“2.0V、0.04W”的灯泡供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？（既要求路瑞电压等于用电器的额定电压）　16．（14分）（2022秋•洛阳校级月考）如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝上面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触．无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为I′，此时风力大小为F．试写出：（1）风力大小F与θ的关系式；（2）风力大小F与电流表示数I′的关系式．　　2022-2022学年河南省洛阳八中高二（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题（每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.）1．关于电流的下列说法中，正确的是（　　）A．电路中的电流越大，表示通过导体横截面的电量越多B．在相同时间内，通过导体截面的电量越多，导体中的电流就越大C．通电时间越长，电流越大D．导体中通过一定的电量所用时间越长，电流越大考点：电流、电压概念．-14-\n专题：恒定电流专题．分析：物理学中用每秒通过导体横截面的电荷量来表示电流的强弱，叫做电流，定义式I=．解答：解：A、由Q=It可知，通过电流越大，但时间不一定长，故电量不一定多；故A错误；B、I=可知，通过导体横截面的电荷量相同时，所用时间越短，则导体中的电流越大，故B正确；D错误；C、电流等于电量与所用时间的比值，与通电时间无关；故C错误；故选：B．点评：本题考查了对电流定义式I=的理解，属于基础内容．　2．关于电动势，下列说法正确的是（　　）A．电源两极间的电压等于电源电动势B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C．电源电动势的数值等于内、外电压之和D．电源电动势与外电路的组成无关考点：电源的电动势和内阻．专题：恒定电流专题．分析：电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势与外电路无关．接在电源两极间的电压表测得的电压小于电源的电动势．解答：解：A、根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir，得知，当I=0时，U=E，即电源没有接入外电路时两极间的电压等于电源电动势．故A错误．B、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领越大．故B正确．C、用电压表测量电源的电动势时，电压表就成了外电路，电路中有一定的电流，内电路有电压，电源电动势的数值等于内、外电压之和；故C正确．D、电动势表征电源的特性，由电源本身决定，与外电路无关，同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化．故D错误．故选：BC点评：本题考查对电源电动势的理解，要抓住电动势的物理意义、定义和欧姆定律来强化理解．　3．根据部分电路欧姆定律，下列判断正确的有（　　）A．导体两端的电压越大，电阻就越大B．导体中的电流越大，电阻就越小C．比较几只电阻的I﹣U图象可知，电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较大的那个电阻的D．由I=可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比考点：闭合电路的欧姆定律；欧姆定律．-14-\n专题：恒定电流专题．分析：导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，应用欧姆定律分析答题．解答：解：AB、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故AB错误．C、在I﹣U图象中，图象斜率的倒数为电阻，所以电流变化相同时，电压变化较小的图象是属于阻值较小的电阻，故C错误．D、由欧姆定律可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比，与电阻成反比，故D正确．故选：D．点评：本题是一道基础题，知道导体电阻的决定因素、应用欧姆定律即可正确解题．　4．关于三个公式：①P=UI，②P=I2R③P=，下列叙述正确的是（　　）A．公式①适用于任何电路的电热功率B．公式②适用于任何电路的电热功率C．公式①、②、③适用于任何电路电功率D．上述说法都不正确考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：P=IU适用于任何电路计算电功率；P=I2R适用于任何电路计算热功率；P=只能适用于纯电阻电路．解答：解：A、P=IU适用于任何电路计算电功率，可用于计算纯电阻电路的电热功率，对非纯电阻电路不能用来计算电热功率．故A错误；B、D、P=I2R由焦耳定律推导出来，适用于任何电路计算热功率；故B正确，D错误；C、对于纯电阻电路，P=IU、P=I2R和P=都可以用来求解电功率；对于非纯电阻电路，只能用P=IU求解电功率；故C错误；故选：B．点评：对于纯电阻电路，电功与电热相同，三个公式P=IU；P=I2R；P=通用；而对于非纯电阻电路，求电热功率只能用P=I2R．　5．鸟儿落在110kV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露电线，但鸟儿仍然安然无恙．这是因为（　　）A．鸟有耐高压的天性B．鸟脚是干燥的，所以鸟体不导电C．鸟两脚间的电压几乎为零D．鸟体电阻极大，所以无电流通过考点：欧姆定律．分析：解答本题注意，小鸟是站在一根线上，而小鸟的两脚之间的距离很短，则由影响电阻大小的因素可知与鸟并联部分的电阻，则可求得加在鸟身上的电压．-14-\n解答：解：鸟的本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害！故选：C．点评：小鸟和任何动物都一样，体内含有大量的水份，故其导电性与一般动物一样，故鸟也不能同时跨在两根导线上．　6．如图是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2A，I2=0.1A，那么电流表测得的电流为（　　）A．0.2A，方向向右B．0.15A，方向向左C．0.2A，方向向左D．0.3A，方向向右考点：串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：分别求出R1两端的电压和R2两端的电压，然后判断根据电位确定R3两端的电压以及电流的方向，再根据求出通过R3的电流，最后根据节点法确定通过电流表电流的方向和大小．解答：解：R1两端的电压U1=I1R1=0.2AX5Ω=1VR2两端的电压U2=I2R2=0.1AX1Ω=0.1VR1左端与R2的左端电位相等，U1＞U2，则R1右端的电位低于R2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I3=，R3上端电位低，下端电位高，电流方向由下向上．因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左．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．故C正确，ABD错误．故选：C点评：本题考查欧姆定律的应用和电流方向的判断，本题涉及电位的概念，以及节点法判断电流方向以及电流大小，难度较大，要求大家需要掌握更多关于电学的知识．　7．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属杆P，通过电压表显示的数据来反映物体位移的大小x．假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　）-14-\nA．物体M运动时，电源内的电流会发生变化B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化C．物体M不动时，电路中没有电流D．物体M不动时，电压表没有示数考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据物体M运动时，电路中电阻有无变化，分析电源的电流有无影响．理想电压表对电路没有影响，电压表测量变阻器左侧的电压．解答：解：A、物体M运动时，电路中电阻没有变化，根据欧姆定律可知，电源内的电流不会发生变化．故A错误．B、电压表测量变阻器左侧的电压，物体M运动时，左侧电压会变化，而理想电压表对电路没有影响，则电压表的示数会发生变化．故B正确．C、物体M不动时，电路中仍有电流，而且电流不变．故C错误．D、只有当触头P停在变阻器最左端时，物体M不动时，电压表没有示数，当触头P在其他位置时，电压表仍有示数．故D错误．故选：B点评：本题考查分析实际问题的能力，要抓住理想电压表对电路没有影响．　8．图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（　　）A．B．C．D．考点：闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：k接通前R1与R2串联，由欧姆定律可求得电路中的电流；k接通后，R2与R3并联后与R1串联，由欧姆定律可求得总电流，由并联电路的电流规律可求得流过R2的电流；则可求得接通后电流与接通前电流的关系．解答：解：K接通前，R1、R2串联，．K接通后，由并联电路的规律可知-14-\n故=；故选B．点评：本题要注意审题，明确要求的是流过R2的电流，故应通过串并联电路的电流规律即可求得电流的比值．　9．如图所示，电源和电压表都是好的，当滑片由a滑到b的过程中，电压表的示数几乎都为U，下列判断正确的是（　　）A．a处接线断开B．触头P开路C．a、b间电阻丝开路D．b处接线开路考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：电压表的示数几乎都为U，说明变阻器上没有电压，将四个选项逐一代入检验，选择符合题意的选项．解答：解：A、若a处接线断开，电压表的示数为零，不符合题意．故A错误．B、若触头P开路，电压表的示数为零，不符合题意．故B错误．C、若a、b间电阻丝开路，电压表示数几乎为U，后变为零，不符合题意．故C错误．D、若b处接线开路，ab上没有电压，电压表的示数几乎都为U．故D正确．故选D点评：本题是电路中故障分析问题，考查判断推理能力．本题电压可以用电势差理解．　10．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流40mA．若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　）A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：由电池板开路电路等于电源的电动势，求出电动势，由短路电流求出电源的内阻．再根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压．解答：解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为：E=800mV由闭合电路欧姆定律得短路电流：I短=则电源内阻：r===20Ω该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流：-14-\nI==mA=20mA故路端电压：U=IR=20mA×20Ω=400mV=0.40V；故选：D．点评：对于电动势的概念要理解：电动势等于外电压和内电压之和，当外电路开路时，内电压为零，开路电路等于电源的电动势．　二、填空题（每题6分，共24分．把正确答案填在题中的横线上）11．在某次闪电中，持续时间为0.005s，所形成的平均电流为6×104A，若闪电过程中，流过某横截面积的电荷以0.5A的电流通过电灯，可供电灯照明多长时间？考点：电流、电压概念．专题：恒定电流专题．分析：两次利用I=的变形式即可求解．解答：解：闪电的电量为：Q=It=6×104A×0.005s=300C若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，则照明的时间为：t1===600s答：可供电灯照明600s时间．点评：解题关键明确两种情况的电量不变，灵活应用电流的定义式　12．如图所示的图象所对应的两个导体：（1）电阻关系R1：R2为　3：1　；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1：U2为　3：1　；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1：I2为　1：3　．考点：欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小；根据电阻的大小，再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小．解答：解：I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数．由于1与2的斜率之比是5：15=1：3，所以电阻值比R1：R2=3：1．两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比就等于电阻值比，即U1：U2=R1：R2=3：1．由图象可知，两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比等于电阻的倒数比，即Il：I2=R2：R1=1：3．故答案为：3：1；3：1；1：3．-14-\n点评：本题就是考察学生对于伏安特性曲线的理解，在做题时一定要区分开U﹣I图象和I﹣U图象，不同的图象中的直线的斜率的含义不同．　13．如图，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的内阻为0.6Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则通过电动机的电流　5　A，输入电动机的电功率为　550　W，电动机工作1小时所产生的热量　54000　J．考点：电功、电功率；焦耳定律．分析：（1）计算通过电动机的电流，也就是计算流过电阻R的电流即可；（2）根据P=U电I求出电动机的总功率；（3）根据Q=I2rt求解电动机正常工作1h，所产生的热量．解答：解：电动机跟电阻串联，所以电流相等电阻R两端的电压为UR=U﹣UV=160﹣110=50V电动机的电流为I=A=5A电动机消耗的电功率为：P=U电I=110×5=550W电动机正常工作1h，所产生的热量Q=I2rt=25×0.6×3600=54000J．故答案为：5；550；54000．点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．　14．某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据：编号12345678U（V）0.200.601.001.401.802.202.603.00I（A）0.020.060.100.140.170.190.200.20灯泡发光情况不亮微亮逐渐变量正常发光（1）从图上画出I﹣U图象．（2）从图象上可以看出，当功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是：　也变大　（3）这表明导体的电阻随温度升高而　变大　．-14-\n考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题．分析：本题（1）的关键是认真描点，然后将各点用平滑的曲线连接即可；题（2）的关键是明确I﹣U图象上的点与原点连线斜率等于电阻倒数；题（3）的关键是功率增大则温度升高，从而说明电阻随温度的升高而变大．解答：解：（1）：画出的I﹣U图象如图所示：（2）：根据欧姆定律应有I=，所以小灯泡电阻倒数与I﹣U图象上的点与原点连线的斜率相等，由于斜率逐渐变小，所以小灯泡的电阻逐渐增大，即随小灯泡功率的增大电阻也变大；（3）：由于小灯泡功率增大时温度升高，这表明导体的电阻随温度的升高而变大．故答案为：（1）如图，（2）也变大，（3）变大点评：应明确：①画图象时，若图象是曲线，应用平滑的曲线连线；②I﹣U图象上的点与原点连线的斜率等于电阻的倒数．　三、计算题（共26分）要求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给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位.15．（12分）（2022秋•大祥区校级期中）每个太阳能电池的电动势为0.50V，短路电流为0.04A，求该电池的内阻为多少？现用多个这种太阳能电池串联（已知电源串接后总电动势和内电阻为所有电源的总和）对标称值为“2.0V、0.04W”的灯泡供电，则需要多少个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作？（既要求路瑞电压等于用电器的额定电压）考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据短路时，E=Ir求出电池的内阻．根据“2.0V，0.04W”的用电器正常，求出每个用电器的电流，根据欧姆定律求出太阳能电池的个数．解答：解：电池的内阻r==12.5Ω“2.0V，0.04W”的用电器额定电流I1==0.02A设共需要n个这样的电池．则nE=I1•nr+U，代入解得n=8答：需要8个这样的太阳能电池才能使用电器正常工作．-14-\n点评：本题考查运用闭合电路欧姆定律的物理知识解决实际问题的能力，是理论联系实际的典型应用．　16．（14分）（2022秋•洛阳校级月考）如图所示为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝上面，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触．无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻和金属丝电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为I′，此时风力大小为F．试写出：（1）风力大小F与θ的关系式；（2）风力大小F与电流表示数I′的关系式．考点：共点力平衡的条件及其应用；闭合电路的欧姆定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件，运用合成法求解．（2）写出无风时电源电压和有风时电阻丝电阻，而此时U=I′（R0+Rθ），联立方程即可求解．解答：解：（1）有风时，对金属球P，受重力mg、风力F、金属丝拉力F1，如图．由平衡条件得：F=F1sinθ，mg=F1cosθ，即F=mgtanθ．（2）无风时，电源电压U=I0（R0+kL）；有风时，电阻丝电阻R0′=k（L﹣htanθ），此时，U=I′（R0+R0′）由以上三式解得tanθ=代入F=mgtanθ得F=（I′﹣I0）（R0+kL）．答：（1）F与θ的关系式为F=mgtanθ；（2）F与I′的关系式为F=（I′﹣I0）（R0+kL）．点评：有风时，P偏离一定角度，电阻丝电阻发生变化．风力越大，偏角越大，对应电阻丝电阻越小．本题解题的关键是找出电阻与角度的数量关系以及风力与角度的关系．　-14-\n-14-