安徽省合肥市第八中学2023-2024学年高二上学期统一作业物理（二） Word版含解析.docx

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合肥八中2023-2024学年度第一学期高二统一作业（二）物理试卷考试说明：1．考查范围：必修三静电场、恒定电流、闭合电路的欧姆定律2．试卷结构：分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)；试卷分值100分，考试时间：75分钟。3．所有答案均要答在答题卷上，否则无效。考试结束后只交答题卷。第Ⅰ卷（选择题共60分）本卷共12个小题，每题5分，其中1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题。答案填涂到答题卡上。一、单选题1.下列有关电动势的说法正确的是（　　）A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B.只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定C.非静电力做的功越多，电动势越大D.电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时，电动势将发生改变【答案】B【解析】【详解】A．公式是比值定义式，即电源的电动势与非静电力做功、电荷量无本质的决定关系，因此不能认为电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比，故A错误；B．公式是比值定义式，即该公式只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，故B正确；C．根据上述可知，非静电力移动单位电荷做的功越多，电动势越大，故C错误；D．电源的电动势的大小由电源内非静电力的特性决定，电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时，电动势不会发生改变，故D错误。故选B。2.如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G（内阻不为零）改装而成的，是分压电阻，且。下列说法正确的是（　　） A.甲的量程大于乙的量程B.甲、乙分别接入电路中，若两表指针的偏转角度相同，则乙电压表两端电压较大C.测量同一电压时，乙表指针的偏转角度较大D.测量同一电压时，甲、乙两电压表中电流相同【答案】B【解析】【详解】A．由一个灵敏电流表G和一个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成伏特表，伏特表的量程U=Ig（Rg+R）可知R增大时量程增大，R1＜R2，所以甲的量程小于乙的量程，故A错误；B．甲、乙分别接入电路中，若两表指针的偏转角度相同，即流过两表的电流相同，因乙电压表的内阻较大，则乙表两端电压较大，故B正确；C．测量同一电压时，示数相等，所以量程大的偏角小，故甲表指针的偏转角度比乙表大，故C错误；D．测量同一电压时，因电压表的内阻不同，则流过甲、乙两电压表中电流不相同，故D错误；故选B。3.四盏白炽灯泡连接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V40W”，b、d灯泡的规格为“220V100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。对这四盏灯泡实际消耗功率的说法正确的是（　　）A.a灯泡实际消耗的功率最小B.b灯泡实际消耗的功率最小C.c灯泡实际消耗的功率最小D.d灯泡实际消耗的功率最小【答案】C 【解析】【详解】a、c灯泡的电阻b、d灯泡的电阻根据并联电路的特点知b、d并联后的总电阻大电阻分大电压，所以b、c两端的电压小于d灯泡的电压，根据可得a、d灯串联，电流相等，根据知则P与R2成正比，则故选C。4.在日常生活中有两种常见的干电池，如图所示，线段Ⅰ、Ⅱ分别表示干电池A与干电池各自的电路的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线，如果把该小灯泡分别与干电池A、干电池单独连接，则下列说法正确的是（　　）A.干电池A比干电池的电动势小B.干电池A比干电池的内阻小C.干电池A与小灯泡连接时输出功率比干电池小 D.干电池A与小灯泡连接时的内耗功率比干电池小【答案】C【解析】【详解】A．当外电阻无穷大时，路端电压等于电源的电动势，故U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，由图可知，干电池A和干电池的电动势相等，故A错误；B．电源内阻即电源的图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知故B错误；C．小灯泡的图线与电源的图线的交点即为小灯泡的工作状态，由题图知，干电池A与小灯泡连接时输出功率小于干电池与小灯泡连接时输出功率由图可知，干电池A与小灯泡连接时输出功率比干电池B小，故C正确；D．由图可知，干电池A的内阻大，但工作时电流小，所以无法比较与小灯泡连接时的内耗功率大小，故D错误。故选C。5.如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图，重物质量，电源提供给电动机的电压，不计各种摩擦，当电动机以的恒定速率向上提升重物时，电动机的输入功率为1100W，重力加速度g取，则（　　）A.电动机线圈的电阻是B.电动机提升重物的功率为200WC.电动机的发热功率为900WD.电动机的输入电流为4A【答案】A 【解析】【详解】B．当电动机以的恒定速率向上提升重物时故B错误；C．电动机的发热功率为故C错误；D．由得电动机的输入电流为故D错误；A．由得电动机线圈的电阻故A正确。故选A。6.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为 A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由上图可知电源电动势为，电源内阻为．A．三电阻并联，，，；B．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，，，；C．三电阻串联，，，；D．两电阻并联后与第三个电阻串联，，，；【点睛】根据图象求得电源电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可．7.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时（　　）A.电压表读数减小，电流表读数增大B.电压表读数增大，电流表读数减小 C.电压表和电流表读数都减小D电压表和电流表读数都增大【答案】A【解析】【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小，故电压表读数变小，R1两端电压变大，并联部分电压变小，流过R2电流变小，流过电流表电流变大，因此电流表读数增大，故选A。8.如图所示电路的电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表V的示数增大ΔU（电压表为理想电表），在这个过程中（）A.通过R1的电流增加，增加量一定等于B.R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔUC.通过R2的电流减小，但减少量一定大于D.路端电压增加，增加量一定等于ΔU【答案】A【解析】【详解】A.调整可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，则电阻R1两端电压也增大ΔU，通过R1的电流增加，增加量一定等于，故A正确；B.由闭合电路欧姆定律可知，可变电阻R的电压示数增大ΔU，则电阻R2与电源内阻r电压示数减小之和等于ΔU，所以R2两端的电压减小，减少量一定小于ΔU，故B错误；C.R2两端电压的减少量小于ΔU，通过R2的电流减小，其减少量一定小于，故C错误；D.由闭合电路欧姆定律E=U外+U内，则ΔU外+ΔU内=0，由上分析知，ΔU内ΔU，所以ΔU外ΔU ，即路端电压增加，增加量一定大于ΔU，故D错误。故选A.二、多选题9.如图所示，不计重力的正电粒子以一定的水平初速度射入平行金属板间竖直的匀强电场中，则下列说法正确的是（以下各情况，粒子均能穿过电场）（　　）A.增大初速度大小，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移减小B.滑动触头向上移动，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移变大C.适当增大两板间距离，其他条件不变，粒子穿过电场的偏转位移变大D.适当增大两板间距离，其他条件不变，粒子穿过电场的时间变大【答案】AB【解析】【详解】A．带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，即在竖直方向上做匀变速直线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上有，在水平方向上有联立可得故其他条件不变，增大初速度大小，粒子穿过电场的偏转位移减小，故A正确；B．滑动触头向上移动，变阻器接入电路的电阻增大，电容器板间电压增大，则y变大，故B正确；C．适当增大两板间距离d，则y减小，故C错误；D．粒子穿过电场的时间与两板间距离无关，故D错误。 故选AB。10.图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是（　　）A.电源的内阻为B.小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C.当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻约为D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为3W【答案】AD【解析】【详解】A．由图甲，根据U=E-Ir可得电动势E=1.5V内阻选项A正确；B．由图乙可得功率越大，则电压越大，图线上的点与原点连线的斜率越大，故电阻越大，选项B错误；C．由图乙可得当小灯泡两端的电压U=0.5V时，电流I=6A，故电阻选项C错误；D．把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起，如图 两U-I曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故U=0.5V，I=6A，所以小灯泡的功率P=UI=3.0W选项D正确。故选AD。11.恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变；恒压源也是一种特殊的电源，其输出的电压能始终保持不变。如图所示，电路中电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时。电压表示数的变化量大小为，电流表示数的变化量大小为，下列说法正确的是（　　）A.当电源为恒流源时，电压表示数U变小B.当电源为恒压源时，电流表示数I变大C.当电源为恒流源时，不变D.当电源为恒压源时，电源的输出功率增大【答案】C【解析】【详解】AC．当电源为恒流源时，通过R2的干路电流始终不变，当滑动触头向上滑动时，R0增大，总电阻也增大，由可知电压表示数U变大；由欧姆定律 整理得所以当滑动触头向上滑动时，不变。故A错误，C正确；BD．当电源为恒压源时，电压表示数U不变，当滑动触头向上滑动时，总电阻增大，由可知干路电流减小，所以由可得电源的输出功率减小；又因为R0增大，并联电路两端电压增大，故流过R1的电流增大，而干路电流减小，所以流过另一支路的电流减小，电流表示数减小，B、D错误。故选C。12.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器接入电路的有效阻值为RP（0~15Ω），已知定值电阻R0为10Ω，R为4Ω，滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如右图所示，下列说法正确的是（　　）A.电源的电动势B.电源的内阻C.滑动变阻器的滑片从右向左移动时，R消耗的功率先增大后减小D.滑动变阻器的滑片从右向左移动时，电源的输出功率一直增大【答案】BD【解析】【详解】AB．把滑动变阻器Rp看作外电阻，剩余部分等效为电源内阻，由图可知，当Rp阻值为10Ω时功率最大，说明等效电源内阻为10Ω，所以 代入数据解得当Rp阻值为10Ω时，由公式代入数据解得则R0两端的电压为则通过R0电流为则内电压为则电源电动势为故A错误，B正确；C．滑动变阻器的滑片从右向左移动时，有效阻值Rp阻值不断增大，则总电阻不断增大，总电流不断减小，内电压减小，路端电压增大，所以通过R0的电流增大，流过R的电流减小，根据可得出，R消耗的功率一直减小，故C错误；D．当Rp阻值为最大值15Ω时，外电路阻值最大，为滑动变阻器的滑片从右向左移动时，滑动变阻器的有效阻值一直增大，外电路总电阻也随着一直增大，向内电阻靠近，故电源的输出功率一直增大，故D正确。故选BD。第Ⅱ卷(非选择题共40分)本卷共４个小题，其中13题10分，14题6分，15题9分，16题15分。 三、实验题（共10分）13.如图中，甲所示为某多用电表内部简化电路图。藏同学想通过该多用表的欧姆挡测量量程为3V的电压表内阻，如图乙所示。（1）主要步骤如下：①将选择开关拨到“×100”的欧姆挡上：②将两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处；③将红表笔与待测电压表______（选填“正”或“负”）接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现此时指针偏转角度很小；④换用_________（选填“×10”或“×1k”）欧姆挡重新_______后测量，发现此时指针偏转适中，记下电阻数值；⑤将选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，将多用电表放回桌上原处，实验完毕。（2）实验中表盘示数如图所示，则欧姆表的读数为_______Ω。（3）此时电压表读数为_______V。【答案】①.负②.③.欧姆调零④.⑤.2.20【解析】【详解】（1）③[1]红表笔与欧姆表内部电源的负极相连，黑表笔与欧姆表内部的正极相连，电流从电压表正极流入从负极流出，故红表笔与电压表的负接线柱相接；④[2][3]指针偏转角度很小，说明电阻较大，应换用×1k欧姆挡重新欧姆调零后测量；（2）[4]欧姆表的指针所指示数为40，则欧姆表的读数为 （3）[5]电压表的最小分度值为0.1V，电压表读数为2.20V。四、解答题（共30分）14.如图所示电路中，电源电动势，内阻，，，．（1）若在C.D间连一个理想电流表，其读数是多少？（2）若在C.D间连一个理想电压表，其读数是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）若在C.D间连一个理想电流表，则电路结构为并联后与串联，接到电源上，根据闭合电路欧姆定律得：总电流所以并联部分的电压为：所以通过电流表的电流为．（2）若在C.D间连一个理想电压表，则电路结构为串联接到电源上，电压表测量的是的电压：则．【点睛】本题中理想电流表看做短路，理想电压表看做断路，认识电路的连接关系是解题的基础．15.如图所示，电源的电动势E为12V，内阻r为2Ω，定值电阻R1为1Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，求：（1）当改变滑动变阻器阻值时，电阻R1消耗的最大功率；（2）当改变滑动变阻器的阻值时，滑动变阻R2消耗的最大功率；（3）当改变滑动变阻器的阻值时，电源的最大输出功率。 【答案】（1）16W；（2）12W；（3）18W【解析】【详解】（1）电阻消耗的功率当滑动变阻器的阻值为0时，电阻消耗的功率最大为（2）滑动变阻器消耗的功率当时，滑动变阻器消耗的功率最大为（3）电源的输出功率当即则当时电源输出功率最大为16.如图所示，两带电平行板A、B间电压U=400V，形成匀强电场，两板相距d=0.10m，板长 L=0.30m。一带电荷量、质量的粒子沿平行于板的方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力。（1）如图甲所示，粒子在平行板间运动时的加速度为多大？（2）如图甲所示，要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？（3）如图乙所示，如果粒子是经电压U1加速后，再进入甲图的平行金属板间，若粒子从两板正中间垂直电场方向射入，且恰好能穿出电场，求加速电压U1的大小和粒子离开偏转电场时的动能。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）电场强度为粒子的加速度为（2）运动时间为解得粒子飞入电场时的速度v0至少为（3）根据动能定理得解得根据动能定理得 解得