山西省太原外国语学校2022学年高二物理上学期半月考试卷（12月份）（含解析）

2022-2022学年山西省太原外国语学校高二（上）半月考物理试卷（12月份）　一、选择题（本题共12小题，每小题5分，在每小题的选项中，第1-6题只有一个符合题目要求，第7-12题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）1．（5分）（2022秋•江阴市校级期末）用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（　　）　A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值　B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值　C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值　D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）电流表外接法，由于电压表的分流作用，使电流表测的电流大于流过电阻的电流，测量值小于真实值；待测电阻越小，电压表的分流作用越小，电流表测的电流越接近流过电阻的真实值，实验误差越小．（2）电流表内接法，由于电流表的分压作用，使电压表测的电压大于待测电阻两端的电压，测量值大于真实值；待测电阻阻值越大，电流表分压影响越小，电压表的测量值越接近真实值，实验误差越小．解答：解：A、B、伏安法测电阻的实验中，电流表外接法由于电压表的分流，使电流I的测量值偏大，电压U的测量值等于真实值，由R=可知，电阻测量值小于真实值，故A正确，B错误；C、D、在电流表的内接法中，由于电流表内阻的分压，使电压U的测量值大于真实值，电流I的测量值等于真实值，由R=可知，电阻测量值大于真实值，故C错误，D正确；故选AD．点评：本题考查了伏安法测电阻两种接法的误差分析，难度不大，知道两种接法的电路连接方式、熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．　2．（5分）（2022秋•长春校级期中）白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是（　　）　A．R1＞R2B．R1＜R2C．R1=R2D．无法判断考点：电阻率与温度的关系．-12-\n专题：恒定电流专题．分析：各种材料的电阻率都会随温度的变化而变化．一般来说，金属的电阻率随温度升高而增大；电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小；而有些合金如锰铜合金和镍铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻．解答：解：白炽灯灯丝由金属钨构成，金属的电阻率随温度的升高而升高，故电阻变大，即白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差，故通电后温度升高，电阻变大，即R1＜R2．故选B．点评：本题关键要明确金属电阻率与温度的关系，然后根据电阻定律判断电阻的大小．　3．（5分）（2022秋•石柱县校级期末）电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流值是Ig=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（　　）　A．应串联一个0.1Ω的电阻B．应并联一个0.1Ω的电阻　C．应串联一个1800Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻考点：把电流表改装成电压表．分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的电阻值为：R=，U为量程．解答：解：电流表改装成电压表要串联的电阻为：R===1800ΩA串联阻值不对．故A错误B不应并联．故B错误C符合要求．故C正确D不应并联．故D错误故选：C点评：考查的电压表的改装原理，明确所串联的电阻的求法．　4．（5分）（2022秋•重庆期末）如图所示，R1和R2都是“100Ω4W”的电阻，R3是“100Ω1W”的电阻，A、B两端允许输入最大电功率是（　　）　A．9WB．3WC．D．1.5W考点：串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：先算出R1和R2串联部分的额定电流和额定电压，再比较得出总的额定电压，最后得到最大功率．解答：解：电阻R1的额定电压为U1=，额定电流为-12-\n；电阻R2的额定电压和额定电流与电阻R1相同；R1和R2串联部分的额定电流均为0.2A，故串联电路的额定电流为0.2A，而额定电压为2倍的20V，即40V；电阻R3的额定电压为U3=，额定电流为；故总的额定电压取并联电路额定电压的较小值，为10V；总电阻为：R==故最大功率为：P=UI=U=故选D．点评：本题关键先求出串联部分的额定电压和额定电流，再计算并联部分的额定电流和额定电压，最后计算总的电功率．　5．（5分）（2022秋•莱城区校级期末）如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时．则（　　）　A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯变暗，B灯变亮　C．A、B灯均变暗D．A、B灯均变亮考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：首先认识电路的结构：变阻器与灯B并联与R串联，再与灯A并联．当变阻器的滑片P向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻减小，根据欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，即可知道灯A的亮度变化．根据总电流和通过A电流的变化，分析通过R的电流变化和电压变化，可分析出B两端电压的变化，即可知灯B亮度变化．可分析出通过并联电路的变化，则知灯B的变化．解答：-12-\n解：电路的结构是：变阻器与灯B并联与R串联，再与灯A并联．当变阻器的滑片P向下端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则知总电流增大，内电压增大，路端电压减小，通过A的电流减小，则灯A变暗．因总电流增大、通过A的电流减小，则通过R的电流增大，R的电压增大，路端电压减小，则B两端电压的减小，B灯变暗．所以A、B灯均变暗．故选：C．点评：本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．　6．（5分）（2022秋•雨城区校级期中）用电压表检查图示电路中的故障，测得Uad=5.0V，Ucd=0V，Ubc=0V，Uab=5.0V，则此故障可能是（　　）　A．L断路B．S断路C．R′断路D．R断路考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：电压表有示数说明此时的电路可以组成闭合的回路，故障应该在和电压表并联的部分，当电压表示数为零，说明此时的电路不通，电路中没有电流，故障不在和电压表并联的部分．解答：解：用电压表测量得到Uab=5.0V，说明从b到c到d这一部分电路是通的，故障可能出现在电键和ab之间，由于Ucd=0V，Ubc=0V，说明此时的电路不通，故障在ab之间，又由于Uad=5.0V，说明电键是好的，所以故障一定是R断路，所以D正确．故选D．点评：本题是对电路故障的分析，当电路中有电流，能组成闭合的回路的时候，电压表就会有示数，否则，电压表就没有示数．　7．（5分）（2022•珠海一模）如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑线变阻器滑动触点P向右端移动时，下面说法中正确是（　　）　A．伏特表V1的读数减小，安培表A1的读数增大　B．伏特表V1的读数增大，安培表A1的读数减小　C．伏特表V2的读数减小，安培表A2的读数增大　D．伏特表V2的读数增大，安培表A2的读数减小-12-\n考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化，即可知电流表A1读数的变化．根据欧姆定律分析电压表V1读数的变化．根据干路电流的变化，分析路端电压的变化，判断电流表A2读数的变化．由干路电流与通过3电流的变化，分析通过R2电流的变化，即可判断电压表V2读数的变化．解答：解：当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E﹣I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流I2=，U1减小，则I2减小；电流表A2读数I2′=I﹣I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表V2的读数增大．故AD正确，BC错误．故选AD．点评：本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析．　8．（5分）（2022秋•新县校级期中）关于电功和电热．以下说法正确的是（　　）　A．外电路电流做的功一定等于电热　B．外电路中电流所做的功一定大于电热　C．只有在外电路是纯电阻的情况下．电功才等于电热　D．当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能，因此，电功大于电热考点：电功、电功率；闭合电路中的能量转化．专题：恒定电流专题．分析：纯电阻电路，电功可用公式W=UIt计算，也可用公式W=I2Rt计算，非纯电阻电路，电功用公式W=UIt计算，电热用公式W=I2Rt计算．解答：解：A、纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故AB错误，C正确；D、当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，因此，电功大于电热，故D正确．故选CD点评：考查了纯电阻电路、非纯电阻电路，电功、电热大小的比较，注意灵活选取公式．　9．（5分）（2022秋•万柏林区校级月考）一个标有“220V60W“的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压（U）和电流（I）的关系可用图线表示，题中给出的四个图线中，肯定不符合实际的是（　　）-12-\n　A．B．C．D．考点：欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：金属导体的电阻随温度的升高而增大；而I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数．解答：解：灯泡内阻随温度的升高而增大；而在I﹣U图象中斜率越小，则电阻越大，所以C正确，ABD错误；本题选错误的故选：ABD．点评：解答本题要注意I﹣U图象与U﹣I图象的区别，同时明确金属导体的电阻随温度的升高而增大．　10．（5分）（2022秋•许昌校级期中）如图所示，已知C=6μF，R1=5Ω，R2=6Ω，E=6V，r=1Ω，开关原来处于断开状态，下列说法中正确的是（　　）　A．开关S闭合瞬间，电流表的读数为0.5A　B．开关S闭合瞬间，电流表的读数为5.5A　C．开关闭合经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电量为1.8×10﹣5C　D．以上答案都不对考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据闭合电路欧姆定律求出电路稳定时，电路中的电流和R2两端的电压，求出电容器所带电荷量．在开关S闭合的瞬间，电容器充电，电流表的读数与电路稳定时不同．开关S迅速断开，通过R2的电量等于电容器原来的带电量．解答：解：A、电路稳定时，电流表的读数为：I1==A=0.5A，在开关S闭合的瞬间，电容器充电，有充电电流，电流表的读数大于电路稳定时电流表的读数，所以开关S闭合瞬间，电流表的读数大于0.5A．故A错误．B、在开关S闭合的瞬间，电容器充电，电路中的电流不大于：I==1A-12-\n，故B错误．C、电路稳定时，电容器板间电压为：U=I1R2=3V，其所带电量为：Q=CU=3×6×10﹣6C=1.8×10﹣5C，则再将开关S迅速断开，则通过R2的电量为1.8×10﹣5C．故C正确．D、由上可知，D错误．故选C点评：本题要注意电路稳定时，与开关闭合的瞬间不同：电路稳定时，电容器所在电路没有电流，相当于断路，开关S闭合的瞬间，电容器充电，有充电电流．　11．（5分）（2022秋•汉中校级期末）图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，下列判断正确的是（　　）　A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2　B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2　C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2　D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．解答：解：A．U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，故电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2，故A正确；B．U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1＜r2，故B错误；C．由B的分析可知C错误；D．电动势E1=E2，内阻r1＜r2，根据U=E﹣Ir可知，当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大，故D正确．故选AD．点评：本题考查了闭合电路U﹣I图象的相关知识，要求同学们理解U﹣I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻．　12．（5分）（2022•东莞校级模拟）在如图所示的电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个电键后P不会运动（　　）-12-\n　A．K1B．K2C．K3D．K4考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：恒定电流专题．分析：断开开关，分析电容器板间电压是否变化，分析油滴是否会运动．若板间电压不变，油滴不会运动．解答：解：A、断开K1后，电容器的电压仍等于电阻R3两端的电压，板间电压没有变化，板间场强不变，油滴不会运动．故A正确．B、断开K2前，电容器的电压小于电源的电动势，断开K2后，电容器的电压等于电源的电动势，则电容器板间电压增大，油滴向上运动．故B错误．C、断开K3，电容器放电，板间电压逐渐减小，板间场强减小，油滴向下运动．故C错误．D、断开K4后，电容器所带电量不变，板间电压没有变化，板间场强不变，油滴不会运动．故D正确．故选AD点评：本题关键分析电容器两板间的电压如何变化．此题中电阻R1和R2的电流为零，电压为零，电容器的电压等于电阻R3两端的电压．　二、实验题（第13小题每空2分，第14小题前两空每空2分，最后一空4分，第15小题每空2分，共24分）13．（10分）（2022秋•万柏林区校级月考）用伏安法测定电池的电动势和内电阻时，有以下实验步骤：A．打开电键，切断电路；B．选择需要的实验器材，按电路图连好电路；C．调节滑动变阻器的滑片，减小接入电路的电阻，记录一组电流表和电压表的示数I1、U1；D．把滑动变阻器的滑片滑至一端，使接入电路的电阻最大；E．再一次减小滑动变阻器接入电路的电阻，再记录一组电流表和电压表的示数I2、U2；F．闭合电键接通电路．①把以上步骤的序号按合理顺序填写在横线上：　BDFCEA　②请在如图方框里画出电路图；③测得两组数据为了计算得出电池电动势和内电阻列出的方程为：　E=U1+I1r和E=U2+I2r　；电池的内电阻r的表达式为　　，电动势E表达式为　　．-12-\n考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）根据实验原理及实验操作要求明确实验步骤；（2）根据实验原理明确实验电路图；（3）根据闭合电路欧姆定律得出对应的公式，联立求解得内阻及电动势．解答：解：（1）在电学实验中应先根据原理图连接实物图，注意开始时开关断开，滑动变阻器滑动到最大位置处；然后再闭合开关，开始实验，需要测量两组数据；然后断开关；完成实验；故实验步骤为：BDFCEA；（2）本实验中只需要将滑动变阻器连接在电源两端，一般选用相对电源来说的电流表外接法；故原理图如下图；（3）本题可用E=U1+I1r和E=U2+I2r联立求解，得：E=；r=故答案为：（1）BDFCEA；（2）如图所示；（3）E=U1+I1r和E=U2+I2r；；；点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意本处理方法中测量的电动势及内电阻误差较大．　14．（8分）（2022秋•万柏林区校级月考）在《测定干电池的电动势和电阻》的实验中，测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据，描得图象如图所示，则干电池的电动势为　1.5　V，内电阻为　0.25　Ω，测量电路中，电流表为什么要采用内接法　电流表内阻等效为了电源内阻，误差较大　．-12-\n考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）熟练掌握测量电动势和内电阻实验的实验方法及电路的选择，注意电表的内阻对实验误差的影响；（2）图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内电阻．解答：解：由图象可知，图象与纵轴的交点为1.5V；故电动势为1.5V；图象的斜率表示内电阻，故内电阻为r==0.25Ω；在实验中，由于电流表内阻与电源内阻很接近，若采用相对于外电阻的外接法，则电流表内阻等效为了电源内阻，误差较大，故只能选用相对外电路的内接法；故答案为：1.5；0.25；电流表内阻等效为了电源内阻，误差较大点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验电路及数据的处理，注意要由公式去理解图象的意义．　15．（6分）（2022秋•温州期末）某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如图所示，则其电阻值是　12Ω　．如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是　×10挡　．改变挡位调整倍率后，要特别注意重新　调整欧姆零点　．考点：用多用电表测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：当欧姆表指针指在中值电阻附近时读出的电阻误差较小，当指针指在刻度盘的最左端附近时，说明待测电阻值较大，应换挡增大倍率，注意每次换挡后都要重新调零．解答：解：当选择欧姆挡“×1”挡测量时电阻为R=12Ω，如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是×10挡，改变挡位调整倍率后，要特别注意重新调整欧姆零点．故答案为：12，10挡，调整欧姆零点点评：欧姆表表盘刻度不均匀，当指针指在表盘中间附近时读数较准，注意每次换挡后都要重新调零．　-12-\n三、计算题（每题8分，共16分）16．（8分）（2022秋•蓬江区校级期末）如图所示，电动机M的内阻是0.6Ω，R=10Ω，直流电压U=160V，电压表示数110V，求：（1）通过电动机的电流多大？（2）电动机消耗的电功率为多少？（3）电动机工作1h所产生的热量为多少？考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．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）计算电动机的功率用公式P=U电I即可．（3）计算电动机产生的热量Q=I2Rt即可．解答：解：（1）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（2）电动机消耗的电功率为：P=U电I=110×5=550W（3）电动机工作1h所产生的热量为：Q=I2Rt=52×0.6×3600=5.4×104J答（1）通过电动机的电流为5A．（2）电动机消耗的电功率为550W．（3）电动机工作1h所产生的热量为5.4×104J．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．　17．（8分）（2022秋•原平市校级期中）如图所示，图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线，图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线，若该导体和电源连接成闭合电路，求路端电压和电源的输出功率．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．-12-\n专题：恒定电流专题．分析：根据电源的路端电压随电流变化的图线，读出电源的电动势和内阻．由导体的U﹣I图线的斜率读出电阻，根据闭合电路欧姆定律求出该导体和电源连接成闭合电路时电路中的电流，求出路端电压和电源的输出功率．解答：解：根据闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir可知，当I=0时，U=E，则由图线Ⅰ与纵轴交点读出电源的电势为E=6V，其斜率等于电源的内阻，r==Ω=2Ω．由图线Ⅱ得，导体的电阻为R==Ω=3Ω当该导体和电源连接成闭合电路时，电路中电流为I==1.2A，路端电压U=E﹣Ir=6﹣1.2×2=3.6（V）电源的输出功率为P=UI=3.6×1.2W=4.32W．答：该导体和电源连接成闭合电路时，路端电压为3.6V，电源的输出功率为4.32W．点评：本题考查识别、理解电源的外特性曲线和导体伏安特性曲线的能力，实际上两图线的交点就表示该导体和电源连接成闭合电路时的电流和电压．　-12-