2021-2022学年山东省聊城第三中学高二上学期期末考试模拟一 物理 解析版练习题

这是一份2021-2022学年山东省聊城第三中学高二上学期期末考试模拟一 物理 解析版练习题，共9页。试卷主要包含了物理等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示是汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电表可视为理想电表。只接通S1时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V，再接通S2，启动电动机时，电流表示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是（ ）
A．2 A B．8 AC．50 A D．58 A
2．有关电压与电动势的说法中正确的是（ ）
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势是电源两极间的电压
C．电动势公式E＝中W与电压公式U＝中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
3．如图所示，AB间电压恒为11V，R为阻值较大的滑线变阻器，P为R的中点，用一只0～5V～15V的双量程电压表的“5V”档测PB间的电压时，电压表恰好满偏，若换用“15V”档测量，则电压表的示数为（ ）
A．5V B．5.3V
C．5.4V D．5.5V
4．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为( )
A．2 Ω、2 Ω B．2 Ω、1.5 Ω
C．1.5 Ω、1.5 Ω D．1.5 Ω、2 Ω
5. 2020年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。体液中含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者两手分别握两手柄A、B，则（ ）
A. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小
B. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高
C. 体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大
D. 当A、B间电阻逐渐增大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值也随之增大
6．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（ ）
A．电源1与电源2的内阻之比是2:3
B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10
7．如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是和，重物P上升的速度已知该装置机械部分的机械效率为，重物的质量下列说法正确的是
A．电动机消耗的电功率为550 W
B．细绳对重物做功的机械功率为325 W
C．电动机输出的电功率为400 W
D．电动机线圈的电阻为
二、多选题
8．如图，将一额定电压约1.5V、额定电流约10mA的LED灯接在总电动势约2.5V的自制柠檬电池组两端，LED灯正常发光，则（ ）
A．柠檬电池组的内电阻约为100Ω
B．柠檬电池组的内电阻约为1000Ω
C．若在电路中给LED灯串联一只“1V，0.5W”的小电珠，两灯都不发光
D．若在电路中给LED灯串联一只“1V，0.5W“的小电珠，LED灯亮度几乎不变
9．如图所示，电流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由两个相同的电流表改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（ ）
A．A1、A2的读数之比为1∶1
B．A1、A2的读数之比为5∶1
C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1
D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
10．在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制作用。如图所示电路，R1为定值电阻，R2为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小），C为电容器。当环境温度降低时（ ）
A．电容器C的带电量增大
B．电压表的读数增大
C．电容器C两板间的电场强度减小
D．R1消耗的功率增大
11．如图是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是（ ）
A．电源的电动势为V B．电源的内阻为
C．电流为A时的外电阻是 D．电源的短路电流为A
12. 如图所示，定值电阻R和电阻箱电阻R串联在恒定电压为U的电路中，电压表V1、V2和电流表A均为理想电表，且电压表V1的示数大于电压表V2的示数。已知电阻箱电阻R2的最大值大于定值电阻R1的值，若现在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大，则下列有关说法正确的是（ ）
A. 不变，不变
B 变大，变大
C. 电阻箱电阻消耗功率逐渐增大
D. 电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小
三、实验题
13．某同学通过实验测量一根长度为L的电阻丝的电阻率．
（1）由图可知电阻丝的直径D= ____mm ；
（2）应用等效法测量电阻丝的阻值Rx，将如下实验操作补充完整：
①按图连接电路，将滑动变阻器R1的滑片P 置于B端；
②将S2拨向接点1，然后闭合S1，调节R1，使电流表的示数为一合适的数值I0；
③将电阻箱R2的阻值调至最大，S2拨向接点2，R1保持不变；
④调节R2使电流表的示数仍为I0，将此时电阻箱的示意R0记录下来．则电阻丝的电阻测量值Rx等于_____；电阻丝的电阻率表达式ρ=_____．（用已知量和所测物理量的字母表示）
14．在“测电池的电动势和内电阻”的实验中，具有如下器材：待测干电池E一节，电压表V，电流表A，滑动变阻器，滑动变阻器，开关，导线若干。（结果均保留2位小数）
（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用___________（填或）。
（2）实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置。
（3）该同学由实验数据得到图丙中的图像，根据图像求得电源电动势E=_________V，内电阻r=________Ω。
（4）丙图中图线是某电阻的伏安特性曲线，则两条图线的交点的横、纵坐标分别表示______，该同学将该电阻与本实验中的所用的电池连成一闭合电路，此时电阻消耗的电功率是______W。
（5）假如本实验中所使用的电压表的内阻很大（可视为理想电压表），而电流表是具有一定的内阻（不可忽略），则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将________，内电阻值将________。（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）
三、计算题
15．如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
（1）电源输出功率P出是多大？
（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？
（3）电源的效率η是多大？
16．如图甲所示的电路，滑动变阻器与电源相连接，其中滑动变阻器的最大阻值，电源的输出电压随外电路总电阻按图乙所示的规律变化，其中段与横轴平行，且与的虚线接近重合。
(1)求电源的电动势、内阻；
(2)求、间空载时滑动变阻器两端电压的取值范围；
(3)若干路电流不能超过，求、间所接电阻的最小值。（保留一位小数）
17．如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r=1.0Ω，电炉的电阻R1=19.0Ω，电动机线圈的电阻R2=2.0Ω．当开关S断开时，电源内电路消耗的功率P=25.0W；当S闭合时，干路中的电流I=12.6A．
（1）求电源的电动势E．
（2）求S闭合后电动机的机械功率？
（3）若S闭合后，正常转动的电动机的转子突然被卡住而停止转动，则电源的总功率为多大？（结果保留两位有效数字）
18．如图所示，M为一线圈电阻的电动机，电阻，电源电动势E=40V。当S断开时，电流表的示数，当开关S闭合时，电流表的示数为。求：
（1）电源内阻；
（2）开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机输出的机械功率。
2021年高二物理期末复习模拟试题（一）参考答案
1．C
【解析】只接通S1时，根据闭合电路欧姆定律，有
车灯电阻为
再接通S2，流过电动机的电流为
故选C。
2．D
【解析】电压与电动势是两个不同的概念，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势定义式公式中
E＝
W是非静电力做功
电压定义的公式
U＝
W是静电力做功，电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
故选D。
3．B
【解析】将电压表看成是一个大电阻，15V的量程内阻是5V量程内阻的3倍，设5V量程时电阻为r，则15V量程电阻为3r；根据用5V档测量电压是5V这是BP间电压，AP间电压为6V，这时电路为电压表电阻r与BP电阻R并联再与AP电阻R串联，r与BP电阻R并联的电阻与AP电阻的比值等于它们电压的比值，等于5/6，即：；解得r=；设用15V档测量电压为U，此时电压表电阻为3r=15×R，这时电路为电压表电阻3r与BP电阻R并联再与AP电阻R串联，3r与BP电阻R并联的电阻与AP电阻的比值等于它们电压的比值，等于，即；解得：U==5.32V，故选B．
4．B
【解析】因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1接入电路中的阻值为2 Ω；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，所以当I＝＝2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，所以R2接入电路中的阻值为1.5 Ω．
A. 2 Ω、2 Ω，与结论不相符，选项A错误；
B. 2 Ω、1.5 Ω，与结论相符，选项B正确；
C. 1.5 Ω、1.5 Ω，与结论不相符，选项C错误；
D. 1.5 Ω、2 Ω，与结论不相符，选项D错误．
5．B
6．C
【解析】A．电源1与电源2的内阻之比是
A错误；
B．小灯泡的图像斜率增大，小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，B错误；
C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比
C正确；
D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为
D错误。
故选C。
7．A
【分析】
已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，根据求出机械功率；由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由求出电动机线圈的电阻．
【解析】根据电功率关系式有：，故电动机消耗的功率为550W，故A正确；以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有：，根据，得：，故细绳对对重物做功的机械功率为315W，故B错误；电动机输出的功率，故C错误；根据功能关系有：，，联立解得：，故D错误；故选A．
【点睛】
本题考查电动机工作中的能量转化规律，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键；利用P=Fv求功率和平衡态列方程是解题的核心．
8．AD
【解析】AB．根据欧姆定律有
代入数据解得
选项A正确，B错误；
CD．LED灯的电阻
小电珠的电阻
额定电流
则电路的电流
可见此时电流接近于LED灯的额定电流，故在电路中给LED灯串联一只“1V，0.5W”的小电珠，LED灯亮度几乎不变，选项C错误，D正确。
故选AD。
9．BC
【解析】AB．量程不同的电流表读数不同，电流表A1的量程为3 A，A2的量程为0.6 A，当偏转角相同时，A1、A2的读数之比为5∶1，A错误，B正确；
CD．图中的A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1，C正确，D错误。
故选BC。
10．AB
【解析】当环境温度降低时R2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I减小。
A．电容器的电压
E、r、R1均不变，I减小，UC增大，电容器C的带电量增大。故A正确；
B．总电流I减小，路端电压
E、r不变，则U增大，电压表的读数增大。故B正确；
C．电容器C两板间的电场强度
UC增大，d不变，则E增大。故C错误；
D．R1消耗的功率
I减小，R1不变，则P减小。故D错误；
故选AB。
11．AC
【解析】A．由闭合电路欧姆定律，当时，，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势
故A正确；
B．电源的内阻等于图线的斜率大小
故B错误；
C．电流为时，路端电压
外电阻是
故C正确；
D．外电阻时，短路电流为
故D错误。
故选AC。
AD
13．0.395 R0
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的读数为
（2）[2]因为两个过程中不变，E不变，电流表示数不变，所以电阻箱的阻值等于，即
[3]根据电阻定律
即
可得
14.
将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压 0.63 不变 不变
【解析】（1）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用即可；
（2）实物连线如图；
（3）根据图像可知，图像在纵轴上的截距等于电源电动势E=1.45V，图像的斜率等于点烟的内电阻
（4）丙图中图线是某电阻的伏安特性曲线，则两条图线的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压，该同学将该电阻与本实验中的所用的电池连成一闭合电路，两图像的交点为电路的工作点，即I=0.9A，U=0.7V，则此时电阻消耗的电功率是
W
（5）本实验中出现误差的原因主要是电压表的分流作用，电流表内阻对实验不产生误差，若电压表内阻很大（可视为理想电压表），而电流表是具有一定的内阻（不可忽略），则根据本实验原理图所测得的电源电动势值将不变，内电阻值将不变。
15．【答案】（1）4W，（2）2W，（3）66.7%
【解析】
【详解】试题分析：（1）由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率．（2）电源内部损耗的电功率由公式求解．（3）电源的总功率为，电源的效率为．代入数据求解即可．
（1）从A的图线可读出，电源的电动势 E=3V，内阻
从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=2A
则电源的输出功率为
（2）电源内部损耗的电功率
（3）电源的总功率为
故电源的效率为
16.【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律得，由题图乙可知，当时
当时，，根据闭合电路欧姆定律可得
(2)、间空载时，当滑动变阻器的滑片移至最下端时，滑动变阻器两端电压，当滑动变阻器的滑片移至最上端时，有，又
可得这时滑动变阻器两端电压
所以、间空载时滑动变阻器两端电压的取值范围为。
(3)设、间所接电阻的最小值为，此时滑动变阻器的滑片应移至最上端，干路电流，有
又
代入数据可得
17．（1）100V（2）571.2W(3)
【解析】(1)S断开时，电路中电流记为Ⅰ，则P=I2r
解得：，
电源电动势为E=I(R1+r)=100V；
(2)S闭合后路端电压记为U，
则U=E-Ir=87.4V
通过电动机的电流记为I'，
则
电动机的输出功率记为P′，
则P′=UI′-I2•R2=571.2W
（3）当转子被卡住时，
电流
故电源功率P=EI=100×36=3.6×103 W；
【点睛】本题考查处理非纯电阻电路问题的能力．对于电动机正常时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．
18．（1）；（2）2.5A，87.5W
【解析】（1）当S断开时，电流表的示数，由闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
（2）当开关S闭合时
则
则通过电阻的电流
流过电动机的电流
则电动机的功率
电动机的热功率为
则电动机输出的机械功率