辽宁省沈阳二中高二物理上学期9月阶段验收试题新人教版

沈阳二中2013——2014学年度上学期9月份
阶段验收高二（15届）物理试题
说明：1.测试时间：90分钟总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
第Ⅰ卷（48分）
一．选择题：本题共14小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1~8题单选
1．下列说法中正确的是（）
A．电源电动势实质上就是电源两极间的电压
B．电源电动势在数值上等于电源两极间的电压
C．电源电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高
【答案】C
【解析】电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量，与电压是两个不同的概念。

电压两极间的电压是外电压。

【考点】电动势、内阻
2．下列说法中正确的是( )
A．电流的方向就是电荷移动的方向
B．在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极
C．电流都是由电子的移动形成的
D．电流是有方向的量，所以是矢量
【答案】B
【解析】
A、规定正电荷的定向移动的方向为电流的方向，A说法不对；
B、在一直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极，故B说法正确；
C、自由电子带负电，它的定向移动可以形成电流，但正电荷的定向移动也能形成电流，故
C 说法不对，故C 说法不对；
D 、电流是标量，故D 说法不对电流的方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

【考点】电流
3．在如图所示的U —I 图像中，直线I 为某电源的路端
电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A ．R 的阻值为0．5Ω
B ．电源电动势为3V ，内阻为0．5Ω
C ．电源的输出功率为3．0w
D ．电阻R 消耗的功率为1．5w
【答案】D
【解析】如图，由欧姆定律得Ω=5.1R ；由题图斜率
和纵截距可知电源电动势为3V ，内阻为1.5Ω；电源的输出功率和电阻R 消耗的功率都是一个量，由R
U P 2
=得总功率为3W ，所以R 消耗的功率是1.5W 。

【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
4. 两根材料相同的均匀导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A 和B 导线的横截面积之比为（ ）
A ．2∶3
B ．1∶3
C．1∶2D．3∶1
【答案】B
【解析】R A：R B=U A：U B=3：2在利用R=ρL/S，由于材料相同，所以： R A：R B =1:3
【考点】电阻定律
5．如图是一火警报警电路的示意图．其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A．I变大，U变小B．I变小，U变大
C．I变大，U变大D．I变小，U变小
【答案】C
【解析】当传感器R3所在处出现火情时，R3的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压变大，即报警器两端的电压U变大．传感器R3与电阻R2并联部分的电压U并=E—I（r+R1），I减小，U并变大，电流表的读数变大．
故选C
【考点】闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用
6．如图，有一提升重物用的直流电动机，内阻r =0.6 Ω， R =10 Ω，U =160
V ，电压表的读数为110 V ，则下列说法正确的是（ ）
A ．通过电动机的电流为5A
B ．通过电动机的电流为4A
C ．在电动机中发热的功率为5W
D ．输入到电动机的电功率为500W
【答案】B
【解析】设电动机两端的电压为U 1，电阻R 两端的电压为U 2，则U 1=110 V ，U 2=U-U 1=（160-110）V=50 V 通过电动机的电流为I ，则A R
U I 52==；;输入到电功机的电功率P 电=U 1I =110×5 W=550 W ；在电动机中发热的功率P 热=I 2r=52×0.6 W=15 W
【考点】欧姆定律、电功率、焦耳定律
7 . 如图所示，1R ＝2R ＝3R ＝4R ＝R ，电键S 闭合时，间距为d
的平行板电容器C 的正中间有一质量为m 、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态；电键S 断开时，则小球的运动情况为（ ）
A. 不动
B. 向上运动
C. 向下运动
D. 不能确定
【答案】C
【解析】电键断开，电路的总电阻变大，干路电流减小R 4两端电压减小，则电容器两端的电压也减小，匀强电场的场强减小，小球受到的电场力减小，所以小球所受的合力向下，故选C 。

【考点】闭合电路的欧姆定律；共点力平衡的条件及其应用；电场强度．
8. 如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A 灯变暗、B 灯变亮，则故障可能是（ ）
①R1短路②R2断路③R3断路④R4短路
A．①②B．②③ C．①④ D．②④
【答案】B
【解析】
①、R1短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故错；
②、R2断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故正确；
③、R3断路，B灯泡分得的电压变大，变亮；外电阻总电阻变大，电流减小，A灯变暗，故正确；
④、R4短路，外电路总电阻减小，电流变大，A灯变亮，故错。

；
【考点】闭合电路的欧姆定律
9~12题多选
9．用图中电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出U－I图线，由图可知
（）
A ．电池电动势的测量值为1.40 V
B ．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C ．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D ．电压表的示数为1.20 V 时，电流表的示数I′＝0.20 A
【答案】AD
【解析】由图可知，电源的电动势约为1.40V ； 故A 正确；
由U=E-Ir 可知，1E U r I
-==Ω，故B 错误； 由图可知，当路端电压为1.00V 时，电流为0.4A ，故0.4A 不是短路电流， 故C 错误；
当电压表示数为1.20V 时，'
'
0.2E U I A r -==，故D 正确。

【考点】测定电源的电动势和内阻
10．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U 时，通过导线电流为I ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它横截面的半径变为原来1/2，再给它两端加上电压U ，则（ ）
A ．通过导线的电流为I 4
B ．通过导线的电流为I 16
C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4
D ．导线中自由电子定向移动的速率为v 2
【答案】BC
【解析】A 、B 选项，将金属导线均匀拉长，使其横截面的半径变为原来1/2，则面积是原来的1/4长度变为原来的4倍，根据电阻定律L R S
ρ
=知其电阻变为16倍，根据欧姆定律得电流变成原来I 16
； C 、D 电流的微观表达式I=nevS ，其中n 、e 不变，电流I 为原来的1/16、S 变为原来的1/4，
则自由电子定向移动的速率为v 4
，故BC 正确。

【考点】闭合电路的欧姆定律、电流、电压、电流的微观表达式
11．如图所示，一个有3 V和30 V两种量程的电压表，表头内阻为15 Ω，满偏电流为1 mA，则有关R1、R2的阻值正确的是（）
A．R1为3000Ω B．R1为2985Ω
C．R2为27000Ω D．R2为30000Ω
【答案】BC
【解析】由欧姆定律可得当量程为3V时，R1＝U
I
－Rg＝2985Ω
当量程为30 V时，R2＝U
I
－(Rg＋R1)＝27000Ω。

【考点】欧姆定律
12．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2
D．ΔU1>ΔU2
【答案】BD
【解析】滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。

与电阻串联的灯泡L1、L2电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，变暗。

U1减小，U2增大，而路端电压U= U1+ U2减小，所以U1的变化量大于 U2的变化量，选BD。

【考点】电路的动态分析
第Ⅱ卷（52分）
二．实验题（13题4分，14题8分，15题8分）
13．(1)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度．示数如图1所示，所测金属板的厚度为______ mm.
(2)某次电学实验时电路中的电流表的示数如图2所示。

电流表的读数为 mA。

【答案】（1） 6.870 （2）115mA
【解析】螺旋测微器读数公式：整数（毫米单位）＋精度×格数，注意格数要估读。

【考点】螺旋测微器的使用，电表读数
14．有一个小灯泡上标有“6 V，0.1 A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：
A.电压表（0~3 V，内阻2 kΩ）；
B.电压表（0~10 V，内阻3.0 kΩ）；
C.电流表（0~0.3 A，内阻2.0 Ω）；
D.电流表（0~0.6 A，内阻1.5 Ω）；
E.滑动变阻器（30 Ω，2 A）；
F.滑动变阻器（100 Ω，0.5 A）；
G.学生电源（直流9 V），开关，导线.
（1）画出实验电路图，要求电压从0开始测量.
（2）实验中所用电压表_______，电流表_______，滑动变阻器_______.
（填所选仪器前面的字母）
【答案】（1）如图（2）B C E
【解析】实验电路就是基础实验电路，不用改进；电表的选取应该保证能够尽量减小实验误差，也就是要尽量选择在量程内而且量程要尽可能小，因为是分压接法，滑动变阻器要选小的。

【考点】实验：灯泡的伏安特性曲线
15．两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U­I图线．回答下列问题：
(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知( )
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是( )
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图(b)，可以求出电源内电阻r＝________Ω.（结果保留2位有效数字）
【答案】 (1)AD (2)BC (3) 1.0
【解析】：
（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大。

甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，故B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的，故C错误，D正确．故选AD。

（2）图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，
A、滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误；
B、图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故B正确；
C 、定值电阻R 0消耗功率为：P=U 2I=1.0×0.5 W=0.5 W，故C 正确；
D 、电源的效率为：U E
η=，U 越大，效率越大，故D 错误。

（3）从图象可以得出定值电阻R 0的阻值为：20 2.0U R I =
=Ω； 从甲同学的图象可以得出图象在U 轴上的截距为1.50 V ，即电源的电动势为1.50 V ， 图象斜率的绝对值为：1 1.0U k I
∆==∆，即电源的内阻为r=1.0Ω。

【考点】测定电源的电动势和内阻。

三．计算题（16题8分，17题10分,18题14分）
16. 如图，电阻R 1=9欧，R 2=15欧，电源电动势E=12V ，内电阻r=1欧，电流表的读数为0.4A ，求R 3的阻值.
【答案】30Ω
【解析】
U 2＝I 2R 2＝0.415＝6.0V
U 2＝E-I 1(R 1+r)
I 1＝0.6A…
I 3＝I 1－I 2＝0.6－0.4＝0.2A
R 3＝U 2/I 3＝6.0/0.2＝30Ω
【考点】欧姆定律，串并联电路
17. 如图所示，已知E=9V ，r=0.5Ω，R 1=1Ω，合上开关S 变阻器R 3的滑片P 在离F 点31FE
处时，电压表V 1的读数为7.5V,这时R 3的功率为10.125W ，求：
（1）R 2和R 3的最大阻值。

（2）要使电流表A 有最大数值，P 应处于什么位置？这时电流表A 的读数为多少？ （3）要使电阻R 1消耗功率最大，P 应放在何处？这时电压表V 2、电流表A 的读数各为多
少？
【答案】（1）6Ω 6Ω（2）P 应处于E 点 1A （3）V 2与A 的读数皆为0 【解析】（1）I=
A r U E 31=- R 外=Ω=5.21I
U
R 2、R 3的并联电压U 23=U 1-IR 1=4.5V,由P 3=U 223/3
1R 3 得R 3=3U 2
23/P 3=6Ω
由R 外=R 1+R R 2313/（R 2+R 3
1
3）得R 2=6Ω
（2）要使电流表A 有最大数值，则P 应处于E 点，这时
R 外=R 1+Ω=+4323
2R R R R ，U 23=
E R r R R ⋅+外32//=6V ，A 的读数：I==2
23R U 1A… （3）要使R 1消耗功率最大，则I 总应最大故P 应放在F 处，V 2与A 的读数皆为
【考点】闭合电路的欧姆定律，串并联电路
18. 如图所示电路中，R 1=5Ω，R 2=7Ω，R 3=8Ω，R4=10Ω，C=20μF ，A 、B 两端电压U=15V ，求电流表和电压表的示数以及电容器C 极板所带的电量.（电表均为理想电表） 【答案】3.6A 6V 4
1.810C -⨯
【解析】由于电流表短路和电压表断路,知R 2、R 3、R 4串联后与R 1并联，R 5上无电流
电流表I ＝
4
3214321R R R R )R R R (R U
+++++＝3.6A
电压表的示数等于R 4上的电压，U V ＝
4234
6U
R V R R R ⨯=++
电容器C 所带的电量423234
() 1.810U
Q C R R C R R R -=⨯
⨯+=⨯++
【考点】电容器，闭合电路的欧姆定律
沈阳二中2013——2014学年度上学期9月份
阶段验收高二（15届）物理试题答案
一．选择题
二．每项2分，共18分 13．（1） 6.870 (6.869~6.871) （2）115mA 14.（1）如图 （2）B C E 15. (1)AD (2)BC (3) 1.0
三．计算题 16、（10分）
U 2＝I 2R 2＝0.415＝6.0V……………2分
U 2＝E-I 1(R 1+r) ………………… 2分 I 1＝0.6A…………………………… 2分 I 3＝I 1－I 2＝0.6－0.4＝0.2A……… 2分 R 3＝U 2/I 3＝6.0/0.2＝30Ω………… 2分 17. （12分） （1）I=
A r U E 31=- R 外=Ω=5.21I
U
R 2、R 3的并联电压U 23=U 1-IR 1=4.5V,由P 3=U 2
23/3
1R 3 得R 3=3U 2
23/P 3=6Ω 由R 外=R 1+
R R 2313/（R 2+R 3
1
3）得R 2=6Ω……………………………………… 4分 （2）要使电流表A 有最大数值，则P 应处于E 点，这时
R 外=R 1+Ω=+4323
2R R R R ，U 23=
E R r R R ⋅+外32//=6V ，A 的读数：I==2
23R U 1A ………4分 （3）要使R 1消耗功率最大，则I 总应最大故P 应放在F 处，V 2与A 的读数皆为0……4分
18.（12分）
（1）由于电流表短路和电压表断路,知R 2、R 3、R 4串联后与R 1并联，R 5上无电流 电流表I ＝
4
3214321R R R R )R R R (R U
+++++＝3.6A ……………………………………….① （4分）
电压表的示数等于R 4上的电压，U V ＝
4234
6U
R V R R R ⨯=++…………………②（4分）
（2）电容器C 所带的电量423234
() 1.810U
Q C R R C R R R -=⨯⨯+=⨯++……③（4分）。