高考物理一轮基础复习 电路综合检测卷-人教版高三全册物理试题.doc

电路综合检测卷一、选择题(每小题4分，共40分)1.如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板距离的过程中，下列说法正确的是()A电阻R中没有电流B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流D电阻R中有从b流向a的电流解析BC由C，当两板间距d增大时，电容C减小，由C知，电容C减小，电压U不变，则电荷量Q减小，故电容器放电，A板带正电荷，B板带负电荷，故放电时通过电阻R的电流方向从a流向b.2截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动的平均速率的影响，下列说法正确的是()A电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍解析BC根据电流I的微观表达式、定义式以及电阻的决定式可得：IneSvS，所以nev.由此可知电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率v加倍，A错误；导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率v减半，B正确；导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率v不变，C正确，D错误3已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V,60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220 V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路()解析B由R可知R2<R1，R和R2并联后R并<R2<R1，由串联分压可知选项A错误；R2<R1知选项C错误；B、D两种情况灯泡可正常发光，在B图中，电路中消耗的总功率PUI2，在D图中，PU(I1I2)，所以B图中消耗的总功率最小，故选项B正确4如图所示的电路中，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的示数减小U(电压表为理想电表)，在这个过程中()A通过R1的电流减小，减少量一定等于U/R1BR2两端的电压增加，增加量一定等于UC路端电压减小，减少量一定等于UD通过R2的电流增加，但增加量一定小于U/R2解析AD电压表的示数减小U，通过R1的电流减小I，故A项对；R2与电源内阻，总的电压增加U，B项错；R2两端的电压增加量小于U，通过R2的电流增加量小于，D对，C错5在如图所示的电路中，电源的电动势E恒定，内阻r1 ，定值电阻R35 ，电表均为理想的当开关S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相同则下列说法正确的是()A电阻R1、R2可能分别为3 、6 B电阻R1、R2可能分别为4 、5 C开关S断开时电压表的示数可能小于S闭合时的示数D开关S从断开到闭合，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量之比一定等于6 解析BD当开关S断开时，ab段电路消耗的电功率为P(R1R2)；当S闭合时，ab段电路消耗的电功率为PR1，由于S断开与闭合时ab段电路消耗的电功率相同，代入数据可知选项A错误，B正确；当开关S断开时电压表的示数为U，当S闭合时电压表的示数为U，由电路图分析可得U>U，选项C错误；因为电压表示数UEI(R3r)，所以R3r6 ，选项D正确6电动剃须刀的直流电动机的内阻一定，当加上0.3 V电压时，通过0.3 A的电流，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为2.0 V时，电流为0.8 A，这时电动机正常工作，下列说法正确的是()A此电动机的内阻为2.5 B正常工作时此电动机消耗的热功率为0.09 WC正常工作时此电动机消耗的电功率为1.51 WD此电动机在额定电压下正常工作的效率为60%解析D电动机不转时，由U1I1R，得R1 ，电动机转动时，由P电UI得P电1.6 W，P热I2R0.64 W，故A、B、C错误由P电P机P耗及×100%得60%，故D正确7.在如图所示的电路中，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()AR1短路 BR2断路CR3断路 DR4短路解析BC本题A灯串联于干路中，且故障发生后，A灯变暗，故可知电路中的总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应该为某一电阻断路，排除A、D选项若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大，总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必然引起与之并联的B灯中电流变大，使B灯变亮，推理结果和现象相符，故选项B对若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联的电路中电流增大，B灯中分得的电流也变大，B灯变亮，故选项C正确8如图所示，将两只完全相同的金属圆盘接入电路，其中(a)图中的圆盘中心挖了一个洞，(b)图中圆盘中心下方挖了同样大小的一个洞，在两金属圆盘两端加上相同的恒定电压，在相同的时间内，两金属圆盘产生的热量分别为Qa和Qb，则()AQaQbBQa>QbCQa<QbD条件不足，无法比较Qa与Qb的大小解析C由Qt，可知只需比较两金属圆盘的电阻即可，图中圆盘相当于上下两个电阻并联，R并，由题意结合数学知识可得Ra>Rb，所以Qa<Qb，选项C正确9.如图所示，一确定电源在外电阻不断变化时，内、外电路消耗的电功率随电流变化的关系分别用曲线C1、C2表示由该图可知()A电源的电动势为8 VB电源的内阻为2 C电源输出功率的最大值为16 WD电源被短路时，电源消耗的功率为16 W解析D电源内部消耗的功率为P内I2r，图线为C1，外电路消耗的功率为P外IEI2rr(I)2，图线为C2，由函数表达式和图线得，当2 A时，4 W，求得E4 V，r1 ，电源输出功率最大值为，则电源输出功率最大值为4 W，当电源被短路时，电源消耗功率为P内16 W.10.在如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，R1为金属电阻、R2为光敏电阻、R3为热敏电阻设电流表A的读数为I，电压表V1的读数为U1，电压表V2的读数为U2，三个电阻中仅有一个的阻值发生变化，则下面的分析正确的是()A给R1升温，I变小，U1变小B用光照R2，I变小，U2变大C给R3降温，I变大，U1变大D给R1降温，I变小，U1变大解析B本题考查电阻率以及动态电路的分析金属电阻R1随温度升高阻值增大，光敏电阻R2随光照强度加大阻值减小，热敏电阻R3随温度升高阻值减小当给R1升温时，R1的阻值增大，外电路电阻增大，路端电压增大，通过R2和R3的电流增大，则U1和U2均增大，因干路电流减小，而R2支路电流反而增大，故R1电流I必定减小，A错；当用光照R2时，R2的阻值减小，外电路电阻减小，路端电压减小，通过R1的电流I减小，因干路电流增大，故通过R2和R3的电流增大，则U2增大，而路端电压UU1U2减小，故U1减小，B对；当给R3降温时，R3的阻值增大，外电路电阻增大，路端电压增大，通过R1的电流I增大，因干路电流减小，故通过R2和R3的电流减小，则U1减小，而路端电压UU1U2增大，故U2增大，C错；当给R1降温时，R1的阻值减小，路端电压减小，通过R2和R3的电流减小，则U1和U2均减小，因干路电流增大，故R1的电流I必定增大，D错二、非选择题(共60分)11(12分)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一个表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干实验时，将多用电表调至×1 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值完成下列填空：(1)仪器连线如图1所示(a和b是多用电表的两个表笔)若两电表均正常工作，则表笔a为_(填“红”或“黑”)色；(2)若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2(a)，(b)，(c)所示，则多用电表的读数为_，电流表的读数为_mA，电阻箱的读数为_；(3)将图1中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_mA；(保留3位有效数字)(4)计算得到多用电表内电池的电动势为_V(保留3位有效数字)解析(1)多用电表的黑表笔与表内电池正极相连，而a与电流表“”相连，故表笔a为电流流出端，故为黑表笔(3)(4)多用电表内阻r等于多用电表的中值电阻，即r15 ，多用电表的读数等于电阻箱与电流表的总电阻R14 ，由闭合电路欧姆定律EI1(Rr)，短接时EI2·r，解得I2102 mA，E1.54 V.【答案】(1)黑(2)14.053.04.6(3)102(答案在101103范围内均给分)(4)1.54(答案在1.531.57范围内均给分)12(12分)某同学利用图甲所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率(1)所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U­I图象U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55(2)根据所画U­I图象，可求得电流I0.20 A时电源的输出功率为_ W(保留两位有效数字)(3)实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计，在图乙所示的电路中，你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率，又能消除安全隐患的是_(Rx阻值未知)解析(1)选择合适标度后描点，连线得图象时，应舍弃第四组数据点(2)在图象上读出I0.20 A对应的电压U值为184 V，则PIU0.37 W(或0.36 W)(3)题中“存在安全隐患”，意为缺乏保护措施a电路中Rx起不到保护作用，d中Rx起保护作用，但不能测出电源的输出功率，b、c能满足题目要求，选b、c.【答案】(1)如图所示(2)0.37(或0.36)(3)bc13(10分)如图所示，电阻R14 ，R26 ，电源内阻r0.6 ，若电路消耗的总功率为40 W，电源输出功率为37.6 W，求电源电动势E的大小与R3的阻值解析由PP出I2r得I2 A.则E20 V，R3r7 .【答案】20 V7 14(12分)如图所示，电路中接一电动势为4 V、内电阻为2 的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 ，电容器的电容为30 F，电流表的内阻不计，当电路稳定后，(1)求电流表的读数；(2)求电容器所带的电荷量；(3)如果断开电源，求通过R2的电荷量解析(1)因电流表的内阻不计，故R1、R2被A短路，电流表的示数I0.4 A.(2)电容器C上的电压与R3的电压相等，故UCIR31.6 V，QCUC30×106×1.6 C4.8×105 C.(3)断开电源后，电容器上的电量Q全部放掉，此过程中，R1与R2并联，且电阻相等，故通过R2的电荷量QR22.4×105 C.【答案】(1)0.4 A(2)4.8×105 C(3)2.4×105 C15(12分)如图所示的电路中，电阻R19 ，R215 ，电源电动势E12 V，内阻r1 .则：(1)当电流表示数为0.4 A时，变阻器R3的阻值多大？(2)R3阻值多大时，它消耗的功率最大？(3)R3阻值多大时，电源的输出功率最大？解析(1)设干路电流为I，根据并联电路的分流原理I2I外电路的总电阻RR1由闭合电路的欧姆定律：I由可得R330 .(2)设阻值为R3时，它消耗的功率最大为P3，此时电路总外电阻为：RR1干路电流II3IP3I32R3由得：P3.当R3时，消耗的功率最大，即R36 .(3)设阻值为R3时，电源输出功率最大为Pm，则Pm()2R.当外电路的总电阻Rr时，电源输出功率最大，因为R>r，所以当R越接近r时，输出功率越大，则只有当R30时，R最接近r，此时电源输出功率最大【答案】(1)30 (2)6 (3)016(12分)一电路如图所示，电源电动势E28 V，内阻r2 ，电阻R112 ，R2R44 ，R38 ，C为平行板电容器，其电容C3.0 pF，虚线到两极板距离相等，极板长L0.20 m，两极板的间距d1.0×102 m.(1)若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？(2)若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v02.0 m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，g取10 m/s2)解析(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3·R316 VS闭合后，外电路的电阻为R6 路端电压为U·R21 V电阻R3两端电压为U3·R314 V则流过R4的总电荷量为QC(U3U3)6.0×1012 C.(2)设带电微粒的质量为m，电荷量为q，当开关S断开时，有mg当开关S闭合后，设带电微粒加速度为a，则mgma联立上式，解得加速度a设带电微粒能从C的电场中做类平抛运动射出，则：水平方向：t，竖直方向：yat2由以上各式求得：y6.25×103 m>，故带电微粒不能从C的电场中射出【答案】(1)6.0×1012 C(2)不能