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- 2021-05-29 发布
一、 单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题的四个选项中，只有一个选项符合要求）
1.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是（ ）
A.电流大小为，电流方向为顺时针 B.电流大小为，电流方向为顺时针
C.电流大小为，电流方向为逆时针 D.电流大小为，电流方向为逆时针
2.有如图有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100V，已知电流表的内阻为500Ω，满偏电流为1mA，则电阻、的值为（ ）
A.9500Ω 90 000Ω
B.90000Ω 9500Ω
C.9500Ω 9000Ω
D.9000Ω 9500Ω
3. 如图所示，一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（ ）
A. B.
C. D.
4.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图象。当它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻可表示为( )
A. B.
C. D.
5.如图甲所示电路中,电源电动势和内阻分别为E和r，电压表V1与V2内阻相同,V2与R1并联,V1的示数为U1=3 V,V2的示数为U2=2 V；现将V2改为与R2并联,如图乙所示,再接在原来的电源上,那么（ ）
A.V1的示数必增大,V2的示数必减小
B.V1的示数必增大,V2的示数必增大
C.V1的示数必减小,V2的示数必增大
D.V1的示数必减小,V2的示数必减小
6.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为。与的比值为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分，每所给的选项中有多符合要求，全选对的得4分，部分选对的得2分，由选错或不选的得0分
7.在如图所示的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,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相连组成闭合电路。由图象可知( )
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.电阻R的阻值为1Ω
C.电源的输出功率为4w
D.电源的效率为50％
8.如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有（ ）
A.路端电压为10V
B.电源的总功率为10W
C.a、b间电压的大小为5V
D.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A
9.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器R的滑片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和,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡、变暗,变亮 B.小灯泡变暗,、变亮
C.> D.=
10.如图所示,C1=6μF，C2=3μF，R1=3Ω，R2=6Ω电源电动势E=18V,内电阻不计。下列说法中正确的是( )
A.开关S断开时,a、b两点电势相等
B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是2A
C.开关S断开时,C1带的电量比开关S闭合后C1带的电量大
D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电量总比C2带的电量大
11. 如图所示，已知电源的电阻为r，固定电阻R0＝r，可变电阻R的总电阻为2r，若滑动变阻器的滑片P由A向B滑动，则下列说法正确的是（ ）
A.电源输出功率由小变大
B.固定电阻R0消耗的功率由小变大
C.电源内部的电压即内电压由小变大
D.滑动变阻器R上消耗的电功率变小
三、实验题：本大题共3小题，共22分
12.小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：
电压U/V
0.00
0.20
0.40
0.70
1.00
1.30
1.70
2.10
2.50
电流I/A
0.00
0.14
0.24
0.26
0.37
0.40
0.43
0.45
0.46
（1） 实验室有两种滑动变阻器供选择：
A．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流3A）
B．滑动变阻器（阻值范围0～2000Ω、额定电流1A
）
实验中选择的滑动变阻器是_____。（填写字母序号）
（2）在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至_____(选填“左”或“右”）端。
（4）利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U-I图线。
（5）他们在U-I图像上找到小灯泡工作电压为2.0V时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图像上该点的曲线斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值。你认为_____(选填“小华”或“小明”）的方法正确
13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：
（1）用游标卡尺测量其长度如甲图，由图可知其长度为L= mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，，由图可知其直径为D= mm；
（3）该同学粗测该电阻的阻值约为120Ω，他想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S、导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学选择部分器材，设计了如图所示的电流，请指出3处不妥指出：
① ；
② ；
③ 。
14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的 (选填“甲”或“乙”).
(2)现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0～15V)
B.电压表(0～3V)
C.滑动变阻器(0～50Ω)
D.滑动变阻器(0～500Ω)
实验中电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出UI图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U(V)
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I(A)
0.060
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
·
(4) 根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E= V,内电阻r= Ω。
(5) 实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化，下列各示意图中正确反映P-U关系的是（ ）
（6）采用甲电流测量，小题误差情况是 ， ；采用乙电流测量，小题误差情况是 ， 。（选填“>”、“<”或“=”）
四、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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.(8分)如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻，求：
（1）电源的输出功率；
（2）10s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的机械功率。
16. (10分)如图所示,已知电源内阻为1Ω，保护电阻,当电阻箱R调至3
Ω时，理想电压表示数为4V。求:
(1)电源电动势
（2）当电阻箱R的读数为多少时,保护电阻消耗的电功率P最大,并求这个最大值；
(3)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率最大,并求这个最大值；
(4)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大,并求这个最大值。
17.(10分)如图甲所示电路,当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示,不考虑电表对电路的影响。求:
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为乙图象中哪一条直线?
(2)定值电阻、变阻器的总电阻R分别为多少?
(3)试求出电源的电动势和内阻。
18.(12分)如图所示，理想电表与电阻R1、R2、R3连接在电路中，已知R3=4Ω，当开关，闭合时，电流表的读数为0.75A，电压表的读数为2V。由于某一电阻断路，使电流表读数变为0.8A，电压表读数变为3.2V，问：
（1）哪一只电阻发生了故障？（不需要写理由）
（2）R1、R2的阻值各是多大？
（3）电源电动势E和内阻r各式多大？
（4）发生故障前后电源的输出功率各是多少？
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物 理 试 题 答 案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
A
C
B
A
C
ABC
AC
BD
BC
AB
12.（1）A；（2）如图所示 ；（3）左；（4）如图所示；（5）小华
13. （1）50.15；（2）4.700；
（3）①电流表应选；②电流表应采用外接法；③滑动变阻器采用分压式接法
14. （1）甲；（2）B C ；
（3）如图所示；
（4）1.50（1.49-1.51） 0.83（0.81-0.85）；
（5） C； （6）< < = >
15. （1）由题意，并联部分电压为U=8V
内电压应为V 总电流A
因此电源的输出功率为W
（2） 流过灯泡的电流A
则流过电动机的电流为A
电动机的热功率为W
10s内产生的热量为
（3） 电动机的总功率为W
电动机的机械功率W
16. 解:(1)V
(2)当电阻箱阻值是R=0时,保护电阻的功率最大:A
保护电阻上消耗的最大功率w
(3)把定值电阻R看成电源的内阻,即等效电源的内阻,当时,输出功率最大
电阻箱R消耗的功率最大,W
(4)当内外电路的电阻相等时,输出功率最大
即
即
最大输出功率
17.解:(1)当变阻器的滑动片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻的电压增大,路端电压减小,由图分析可得对应BC、对应AC.
(2)根据题意得:,则
当滑动变阻器取最大值时,电流最小,
而
所以
(3)因为,则内阻
所以.
18.解：（1）若R2断路，电流表读数将变为零，与题设条件不符．若R3断路，电压表读数将变为零，与题设条件不符．故R1发生了断路．
（2）断路时：，
未断路时，U并=R2I1=4×0.75=3V，
R1、R3连串联，电流相等，则有：
解得：R1=8Ω
（3）断路时：根据闭合电路欧姆定律得U′=E﹣I′r
即3.2=E﹣0.8r ①
未断路时：E=U并+（）r
即 3=E﹣r ②
联立①②解得 E=4V r=1Ω
发生故障前电源的输出功率P1=U并I=3×1=3W，
发生故障后电源的输出功率P2=U2I2=3.2×0.8=2.56W