江西省金溪县第一中学2015-2016学年高二暑假测试物理

高二（1）班暑期测试卷
一、选择题（本题共有10个小题，每小题4分，共40分，其中1—7为单选题，8—10为多选题）
1.有一额定电压为6 V 、额定功率约为1 W 的小灯泡，某同学为了测出其正常工作时的电阻，先用欧姆表直接测小灯泡的电阻，通过正常操作，他观察到的应该是图中的
( )
2.如图所示为灯泡L 1“220 V 100 W”和L 2“220 V 60 W”的伏安特性曲线(I －U 图线)，根据该图线可以确定L 1、L 2两灯串联接在220 V 的电源上时，两灯泡的实际功率之比大约为( )
A ．1∶2
B ．3∶5
C ．5∶3
D ．1∶3
3．如图所示，电灯A 上标有“10 V,10 W”的字样，电灯B 上标有“8 V,20 W”的字样，滑动变阻器的总电阻为6 Ω，当滑动触头由a 端向b 端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)，则( )
A ．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B ．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C ．电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大
D ．电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小
4．如图所示，A 为一稳压管，它的作用是保证DE 两端的电压U DE 恒定不变，当流过稳压管的电流在5 mA 和40 mA 之间时，U DE 就稳定在10 V ，R 2为一可变电阻，它的最小值为500 Ω，最大值为无穷大(即断路)．设电源电压U ＝20 V ，则当R 2变化时，为使U DE 稳定在10 V ，R 1可取下列几个电阻值中的（ ）
A ．100 Ω
B ．200 Ω
C ．300 Ω
D ．4 000 Ω
5．如图所示，是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明：充电时电压恰为限制电压，历时4 h 充满．(假设充电前电池内已无电)该过程电池发热，则充电过程中转化成的电热功率为 （ ）
A ．0.087 5 W
B ．0.007 29 W
C ．0.735 W
D ．0.647 5 W
6.如图，电路中8个电阻r 相同，r=1欧姆，另3个电阻阻值均为R=4欧，还有一个电阻阻值R 0=2欧，将a,b 与电源相连，电路中总电流为2A
，则
r
r r r
电路消耗的总功率为P ，其中R 0上消耗的功率为P 0，则（ ）
A.P=24W ， P 0=1/8W
B.P=12W ， P 0=1/4W
C.P=16W ， P 0=1/8W
D.P=16W ， P 0=1/4W
7. 如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O 点固定，P 为与圆环良好接触的滑动头．闭合开关S ，在滑动头P 缓慢地由m 点经n 点移到q 点的过程中，电容器C 所带的电荷量将( )
A ．由小变大
B ．由大变小
C ．先变小后变大
D ．先变大后变小
8. 如图所示，电源的内阻不可忽略，已知R 1为半导体热敏电阻，R 2为锰铜合金制成的可变电阻．当发现灯泡L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是( ) A ．R 1的温度逐渐降低 B ．R 1受到可见光的照射 C ．R 2的阻值逐渐增大 D ．R 2的阻值逐渐减小
9．如图所示，D 为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a 、b 、c 为三只相同且功率较大的电炉，a 靠近电源，b 、c 离电源较远，而离用户电灯L 很近，输电线有电阻。

关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（ ） A ．使用电炉a 时对电灯的影响最大
B ．使用电炉b 时对电灯的影响比使用电炉a 时大
C ．使用电炉c 时对电灯几乎没有影响
D ．使用电炉b 或c 时对电灯影响几乎一样
10.如右图所示，一直流电动机与阻值R ＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U ＝10 V ，已知电动机线圈电阻R M ＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )
A ．通过电动机的电流为10 A
B ．电动机的输入功率为20 W
C ．电动机的热功率为4 W
D ．电动机的输出功率为16 W
二、实验、填空题（本题共有3个小题，共15分）
11．（4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度l ，用螺旋测微器测量圆柱体的直径
d ，示数如图所示．
由图可读出l ＝________cm ，d ＝________mm.
12.（4分）如图的甲图为一个与门的输出端和一个非门输入端相连，形成一个组合的门电路，乙图的U (A)—t 及U (B)—t 为其输入的波形图，请在丙图中画出相应的输出波形
U (Y)—t .
13.（7分）（1）下图为一正在测量中的多用电表表盘。

①如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为 Ω
②如果是用直流10mA 挡测量电流，则读数为 mA （2）现有一阻值已知的定值电阻、两个开关、若干根导线和一个电压表，要求设计一个能测定某电源内阻的实验电路。

（已知电压表内阻很大，电源内阻与定
值电阻相差不大），画出实验
Y
A B
甲
乙
丙
电路图。

三、计算题（本题共有4个小题，共45分）
14．（8分）如图所示，电源电动势E =10V ，内阻r =1Ω，电容器的电容C =40μF ，电阻R 1=R 2=4Ω，R 3=5Ω。

接通电键S ，待电路稳定后，求：（1）理想电压表V 的读数； （2）电容器的带电量。

15.（10分）如右图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm.电源电动势E =24V ，内电阻r =1Ω，电阻R =15Ω。

闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入板间。

若小球带电荷量为q =1×10-2
C ，质量为m =2×10-2
kg ，不考虑空气阻力。

那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时电源的输出功率是多大？(取g =10 m/s 2
)
16.（12分）允许通过的最大电流为2 A 的电源和一个变阻器接成如图（甲）所示的电路，变阻器的总阻值为R 0=22Ω。

电源路端电压U 随外电阻的变化规律如图（乙）所示，图中U =12V 的直线为U-R 图线的渐近线。

求：⑴电源电动势和内阻；⑵AB 间空载时输出电压的变化范围；
⑶为保证无论怎样调节滑动变阻器都不毁坏电源，AB
A B
甲
/Ω
17．（15分）材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，ρ0是材料在t=0℃时的电阻率。

在一定的温度范围内α是与温度无关的常量。

金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。

利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。

已知：在0℃时，铜的电阻率为1.7×10-8Ω•m，碳的电阻率为3.5×10-5Ω•m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为3.9×10-3℃-1，碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1。

将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（保留2位有效数字，忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）
金溪一中2014级高二（1）班暑期测试卷
答 题 卷
一、选择题（每小题4分，共40分）
二、选择、填空题（本题共3道小题,共15分）
13.(7分) (1)（每空2分）① Ω② mA (2) 图画在上框中(3
分)
15.
姓名
班级____________
考号
注 意：答 题 时 请 答 在 边 框 内，不 要 超 出 黑 色 边 框
参考答案
1.D
2.D
3.B
4.C 解析：R 1两端的电压为10 V ，干路中最大的电流为40 mA ，解得R 1＝250 Ω，干路中最小的电流为5 mA ＋20 mA ＝25 mA ，解得R 1＝400 Ω，所以250 Ω＜R 1＜400 Ω，C 项符合．
5.A 解析：由电池容量及充电时间可求得充电电流I ＝700 mA ·h
4 h ＝17
5 mA.
输入功率P 入＝U 充I ＝4.2×0.175 W ＝0.735 W
转化成有效功率P 有效＝U 标·I ＝3.7×0.175 W ＝0.647 5 W. 电热功率ΔP ＝P 入－P 有效＝0.087 5 W. 6.C 7.C 8.AD 9.BD 10.BCD
11.2.25 6.860 12. （4分）
13.(1)○
1220Ω （2分） ○23.9 mA （2分） (2)见图（3分） 14.解：（1）电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路，可得R 2上无电流通过，
R 2两端电势相等，其等效电路如图所示
根据闭合电路欧姆定律，得电路的电流
A 1A 1
5410
31=++=++=
r R R E I （2分）
电压表的读数 V 5V 513=⨯==IR U （2分）
（2）电容器两端电压为 V 4V 411=⨯==IR U C （2分） 电容器的带电量C 106.1C 4104046--⨯=⨯⨯==CU Q （2分）
15.小球进入板间后，受重力和电场力，且到A 板时速度为零．设两板间电压为U AB ，由动能定理得
－mgd －qU AB ＝0－12
mv 2
0 （3分）
所以滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8 V （1分） 设通过滑动变阻器的电流为I ，由欧姆定律得 I ＝
E －U 滑
R ＋r
＝1 A （2分） 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑＝U 滑
I ＝8 Ω（2分）
电源的输出功率P 出＝I 2(R ＋R 滑)＝23 W. （2分） 16.（1）由乙图可知，当R →∞时，E = U m = 12V （2分）
第12题答案
而当U = 6V =
2
E
时，应有r = R = 2Ω（2分） （2）当滑片滑至最上端时，U AB 最大 U max =
V 11V 222
2212
00=⨯+=⋅+R r R E （2分） 当滑片滑至最下端时，U AB 最小：U min = 0（1分）
因此，A 、B 空载时输出电压的范围为0 ~ 11 V （1分）
（3）当A 、B 接负载电阻R x 后，变阻器滑片移至最上端时，干路电流最大，
此时：I =
r
R R R R E
x
x
++00（2分）
为了电源不过载，应保证：I ≤I m = 2 A ，代入数据解得：R x ≥4.9Ω（2分）
17.解：设所需碳棒的长度为L 1，电阻率为ρ1，电阻恒温系数为α1；铜棒的长度为L 2，电阻率为ρ2，电阻恒温系数为α2。

根据题意有
ρ1=ρ10（l +α1t ) ①（1分） ρ2=ρ20（l +α2t ) ②（1分）
式中ρ10、ρ20分别为碳和铜在0℃时的电阻率。

设碳棒的电阻为R 1，铜棒的电阻为R 2，有
1
11
L R S ρ= ③（1分） 222L
R S
ρ= ④（1分）
式中S 为碳棒与铜棒的横截面积。

碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和总长度分别为 R =R 1+R 2 ⑤（1分） L 0=L 1+L 2 ⑥（1分） 式中L 0=1.0m
联立以上各式得：10112022
1210
20L L L L R t S S S
ραραρρ+=++ ⑦（2分） 要使电阻R 不随温度t 变化，⑦式中t 的系数必须为零。

即
101120220L L ραρα+= ⑧（3分）
联立⑥⑧得：
202
10
202101L L ραραρα=
- ⑨（2分）
代入数据解得：L1=3.8×10-3m ⑩（2分）。