【成才之路】2021版高中物理 第二章 恒定电流综合能力测试 新人教版选修3-1.doc

【成才之路】2015版高中物理 第二章 恒定电流综合能力测试 新人教版选修3-1本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电。为了节约电能和用电安全，你将选择()切断长期不使用的空调机的电源电视机在不使用时，可以不断开电源合理使用节能灯具尽量避免同时使用大功率家用电器ABCD答案：C解析：电视机在不使用时，应切断电源以保证安全，所以可排除，故选C。2.一照明灯泡电路如图所示，开关S闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光。电灯不亮可能的原因是()A电厂停电B灯丝断了C供电线路某处火线断路D供电线路某处零线断路答案：D解析：当用测电笔尖测试a点和b点均见氖管发光，说明电厂没有停电，电灯的灯丝没有断，供电线路的火线没有发生断路，因此可排除选项A、B、C，故正确答案应选D。3(宿迁市20132014学年高二上学期期中)如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小答案：B解析：据题图可知电容器两端电压UMN即R0两端电压，而R0和R2是串联关系，两者电压的和为电源的电动势，因此R2UR0UMN电场强度EF电F，B正确；R2不变，缓慢增大R1时，R0两端电压不变，电容器两端电压不变，故F不变，C、D均错。4有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中M为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断中正确的是()Aa方式为“高”档 Bb方式为“低”档Cc方式为“关”档 Dd方式为“中”档答案：B解析：a中回路未闭合，故a方式为“关挡”，b中总电阻RbR1R2，c中总电阻为RcR1，d中总电阻为Rd，由公式P，故d方式为“高”档，c方式为“中”档，b方式为“低”档，所以B对，A、C、D错。5(湖南师大附中20132014学年高二上学期期中)如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻是()AR1BR2CR3DR4答案：B解析：若R4断路则两灯泡都不亮，若R1断路则两灯泡都变亮，所以选项A、D错误；R2断路时，总电阻变大，总电流变小，则内电压、R4两端电压都变小，则并联部分电压变大，流过R1的电流变大，则B灯与R3的总电流变小，B灯变暗，B灯两端电压变小，则A灯两端电压变大，A灯变亮，所以选项B正确；同理可以判断R3断路时，A灯变暗，B灯变亮，选项C错误。6在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有两个错误电路，如图所示电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：()a电珠L不亮；电流表示数几乎为零b电珠L亮度增加；电流表示数增大c电珠L开始不亮；后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a b c d 四种现象对应的电路序号为A BC D答案：A解析：该题考查了闭合电路的连接及动态变化问题。电路中，随触头向右移动，电流增大，电珠变亮，对应b选项。电路中随电阻的减小，电流增大直到烧断，对应c选项。电路中电压表与灯泡串联，电流很小，灯泡不亮，对应a选项。电路中由于电压表与灯泡相串联，灯泡几乎不亮。但电流表的电流一直增大，直至烧断，对应d选项。因此A选项正确。7一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为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，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为答案：BC解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会减为原来的，B项正确；又根据IneSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确。8如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是()A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变小答案：BC解析：当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的阻值变小，回路的总阻值R总减小，干路电流(I干)增大，电流表读数变大，小灯泡L变亮，而内电压(I干·r)增大，故路端电压减小，选项A错误，B正确；由PEI干得，选项D错误；由UCEI干(rR灯)及qC·UC知，选C正确。9(郑州一中20132014学年高二上学期检测)如图(a)所示的电路中，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线()A图线甲是根据电压表V1和电流表A的示数描绘的B由图线可知，电源内阻r3.0C图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源的输出功率最大D图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源效率达到最大值答案：AC解析：由题意可知图象甲表示电源的路端电压随电流的变化关系，图象乙表示电阻两端的电压随电流的变化关系，所以选项A正确；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，此时内电压U内Ir0.5V，所以内阻r1，故选项B错误；由图象乙可知定值电阻R02>r，即外电路总阻值大于内电阻，所以当外电路阻值最小时，电源的输出功率最大，故选项C正确；图象交点表示电路所能达到的最大电流，可知此时电源的效率最小，故选项D错误。10下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(W)A电动机的输入功率为576WB电动机的内电阻为4C该车获得的牵引力为104ND该车受到的阻力为63N答案：AD解析：电动机的输入功率P入UI48×12W576W，故选项A正确。电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误。电动车速度最大时，牵引力F与阻力Ff大小相等，由P出Ffvmax得FfN63N，故选项C错误、D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题8分，共24分。把答案直接填在横线上)11用如图甲所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量(请将你的答案相应的字母或文字)填写在空格内：图甲(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线；(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置；(3)将插入“”“”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”)；(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B将K旋转到电阻挡“×10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准(5)将红、黑笔表分别与待测电路两端相接触，若电表的读数如图乙所示，则该电阻的阻值读数应为_。图乙(6)测量完毕后，要将选择开关旋转到_位置。答案：(1)S(3)T0刻线(4)ADC(5)19k(6)OFF12(河北石家庄市20132014学年高二上学期期末)某同学用量程为1mA、内阻为120的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。(2)开关S闭合时，多用电表用于测量_(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量_(填“电流”、“电压”或“电阻”)。(3)表笔A应为_色(填“红”或“黑”)。(4)定值电阻的阻值R1_，R2_。(结果取3位有效数字)答案：(1)如图所示(2)电流电压(3)黑(4)1.00880解析：将表头改装成电压表时，需串联一电阻进行分压，而改装成电流表时则需并联一电阻分流，因此闭合开关后，并联上R1改装成一电流表，断开开关，表头与R2串联则改装成一电压表。多用电表内部表头的正极在右侧，即电流应从表笔B流入，从表笔A流出，则表笔A为黑色。当断开S时，Ig(R2r)Um，解得R2880。当闭合S时，Ig(R2r)(IIg)R1，解得R11.00。13(青岛市20132014学年高二上学期五校联考)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)电流表，量程3mA电流表，量程0.6A电压表，量程1.5V电压表，量程3V滑动变阻器，020开关一个，导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为_V，内电阻为_。答案：(1)(2)如图所示(3)1.42.8解析：(1)根据本实验的原理以及特点，所选器材是；(2)根据电路图连接实物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交叉；(3)电源的电动势是纵轴截距1.4V，内电阻r2.8。三、论述·计算题(共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14. (11分)右图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象，已知蓄电池瞬间短路时的电流为14A。求：(1)该蓄电池的电动势E和内电阻r。(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12V、12W”字样，若两灯并联接在蓄电池两端，则两灯消耗的总电功率为多少？答案：(1)E14V；r1(2)P总24W解析：(1)由图可知瞬间短路时总功率P196W，由PI短E，求出E14V，由PIr，求出r1(2)一个车灯的电阻：R灯12两灯并联的电阻：R并6电路中的总电流：I2A两灯总电功率P总I2R并24W15(12分)(郑州一中20132014学年高二上学期检测)如图所示，在A、B两点间接一电动势为3V，内电阻为1的直流电源，电阻R1、R2、R3的阻值均为5，电容器的电容为30F，电流表的内阻不计，当电键S闭合时，求：(1)电流表的读数；(2)电容器所带的电量；(3)断开电键S后，通过R2的电量。答案：(1)0.5A(2)7.5×105C(3)3.75×105C解析：(1)当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路，根据欧姆定律得，电流表的读数IA0.5A(2)电容器两板间的电压等于电阻R3两端的电压UIR30.5×5V2.5V故电容器所带的电量QCU30×106×2.5C7.5×105C(3)断开电键S后，电容器相当于电源，外电路R1、R2并联后与R3串联，由于各个电阻阻值都相等，则通过R2的电量为QQ3.75×105C。16(13分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l80cm，两板间的距离d40cm 电源电动势E40V，内电阻r1，电阻R15，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v04m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量q1×102C，质量为m2×102kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2)。求(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多少？答案：(1)24(2)1A39V(3)39W解析：(1)设小球在板间飞行时间为t，ts0.2s根据dat2得飞行加速度am/s220m/s2对小球根据牛顿第二定律得qmgma，解得：UABV24V所以滑动变阻器两端电压U滑UAB24V设通过滑动变阻器的电流为I，由欧姆定律得，IA1A滑动变阻器接入电路的阻值R滑24。(2)此时电流表的示数为1A，电压表的示数为UEIr(401×1)V39V(3)电源的输出功率P出IU39W。10