2019-2020学年物理高中粤教版选修3-1训练：第二章过关检测 .docx

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1、第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,15题只有一个选项正确,68题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.当外电路电阻分别为8 和2 时,单位时间外电路放出的热量正好相等,则电源的内阻为()A.1 B.2 C.4 D.8 答案:C解析:由焦耳定律可得I12R1t=I22R2t所以I1I2=R2R1=12,根据闭合电路欧姆定律得E=I1(R1+r),E=I2(R2+r)联立解得r=4 ,C项正确.2.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝长为L、直径为d,B电阻

2、丝长为3L、直径为3d.要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,加在两电阻丝上的电压之比应当满足()A.UAUB=11B.UAUB=31C.UAUB=33D.UAUB=34答案:B解析:由电阻定律可得,A、B电阻丝的电阻之比为31,要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等,再由焦耳定律Q=U2Rt,得加在两电阻丝上的电压之比为31.3.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()A.V的示数变大,A的示数变小B.V的示数变大,A的示数变大C.V的示数变小,A的示数变小D.V的示数变小,A的示数变

3、大答案:B解析:当S断开后,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,故路端电压U=E-Ir增大,即V的示数变大;由于定值电阻R1两端的电压减小,故R3两端的电压增大,通过R3的电流增大,即A的示数变大.4.如图所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用欧姆表测得A、B间的电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间的电压为U,进线电流为I,如图所示,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()A.P=I2RB.P=U2RC.P=UID.P=Wt答案:C解析:因为整幢居民楼里各种不

4、同的用电器所组成的是非纯电阻电路,对于A、B选项只能适用于纯电阻电路,而D项没有告诉电功和时间是多少.5.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开开关S答案:B解析:由闭合电路欧姆定律可知:增大R1阻值会使总电阻增大,总电流减小,R1两端电压增大,则电容器两板间电压增大,板间电场强度增大,油滴受电场力增大,油滴向上运动,选项A错误;电路稳定时R2中无电流,R2阻值变化对电路无

5、任何影响,则选项B正确;只增大板间距离d,会使板间电场强度减小,油滴将向下运动,选项C错误;断开开关S,电容器放电,油滴将向下运动,选项D错误.6.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V 和10 V的电压表,串联后测量12 V的电压,则()A.两表的电压示数相同,均为6 VB.两表头的指针的偏角相同C.两表头的指针的偏角不相同D.两表的电压示数不同答案:BD解析:电压表是电流表串联一电阻后改装而成的,它的示数就是电压表两端的电压.指针偏转角由电流表决定.相同电流表改装成不同量程的电压表,串联的电阻不同,串联后测电压时由于流过的电流相同,所以指针的偏角相同.又因为两表内阻不同,分

6、得电压不同,示数不同.故A、C错,B、D正确.7.如图所示,两条直线是测量甲、乙两个电池的电动势和内阻时,得到的电流、电压关系图线.由图线可知()A.两个电池的电动势不等,E甲E乙B.两个电池的电动势相等,E甲=E乙C.两个电池的内阻不等,r甲r乙D.两个电池的内阻相等,r甲=r乙答案:BC解析:U-I图线纵轴截距表示电源的电动势,可得E甲=E乙,故B项正确;图线斜率的绝对值表示电源内阻,可得r甲r乙,C项正确.8.某半导体材料的伏安特性曲线如图所示,P为图线上一点,PN为图线过P点的切线,则下列说法中正确的是()A.对应P点,它的电阻为R=U1I1B.对应P点,它的电阻为R=U1-U2I1C

7、.对应P点,它的功率为伏安特性曲线下方图形的面积D.对应P点,它的功率为图中矩形PQOM所围的面积答案:AD解析:由电阻的定义式可得R=UI=U1I1,A项正确,B项错误;由功率定义,对应P点的功率为P1=U1I1,即为图中矩形PQOM的面积,D项正确,C项错误.二、非选择题(本题共4小题,共52分.解答时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)9.(10分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)粗测小电珠的电阻,

8、应选择多用电表(选填“1”“10”或“100”)倍率的电阻挡;调零后,将表笔分别与小电珠的两极连接,示数如图甲,结果为.甲乙(2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线.丙(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于(选填“a”或“b”)端.为使小电珠亮度增加,P应由中点向(选填“a”或“b”)端滑动.(4)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点(选填“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”)间多测几组数据.数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.

9、2160.244答案:(1)17.5(2)见解析(3)ab(4)ab解析:(1)根据小电珠的规格可算出在额定电压下的阻值约为10 ,故用多用电表粗测阻值时应使指针在中值电阻附近,误差小,故应选择“1”倍率,示数为7.5 .(2)(3)滑动变阻器采用分压式接法,开关闭合前,应使加在小电珠两端的电压最小,并从零开始调节,故应将滑动变阻器的滑片P置于a端;要使小电珠亮度增加,P应由中点向b端滑动.(4)从表格数据可以看出,ab间的电流变化过大,应在其间多测几组数据,才能获得更准确的图象.10.(10分)在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中(如图):(1)移动滑动变阻器的滑片应特别注意防止

10、.(2)现备有以下器材:A.干电池1个B.滑动变阻器(050 )C.滑动变阻器(01 750 )D.电压表(03 V)E.电压表(015 V)F.电流表(00.6 A)G.电流表(03 A)其中滑动变阻器应选,电流表应选,电压表应选.(3)下图是根据实验数据画出的U-I图象.由此可知这个干电池的电动势E= V,内阻r= .答案:(1)电流表过载而烧坏电流表(2)BFD(3)1.50.75解析:(2)电池的内阻不会太大,为便于读数,应选050 的滑动变阻器,电流表应选00.6 A,电压表应选03 V;(3)图象与纵坐标的截距表示电源电动势,所以E=1.5 V;图象的斜率的绝对值表示电源内阻,所以

11、r=0.75 .11.(16分)如图所示,电源电动势E=14 V,内阻r=1 ,小灯泡标有“2 V4 W”,电动机的电阻r1=0.5 ,当变阻器的阻值R调到1 时,电灯和电动机均能正常工作,求:(1)电动机两端的电压;(2)电动机输出的机械功率;(3)电路消耗的总功率.答案:(1)8 V(2)14 W(3)28 W解析:(1)电灯和电动机正常工作I=PU灯=42 A=2 A设电动机两端电压为U,由闭合电路的欧姆定律E=U灯+U+I(R+r)得U=E-U灯-I(R+r)=8 V.(2)电动机的输出功率P出=UI-I2r1=82 W-220.5 W=14 W.(3)P总=EI=142 W=28 W

12、.12.(16分)如图所示电路,图甲中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示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.(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图线分别为图b中的哪一条直线?(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少?(3)求出电源的电动势和内阻.(4)变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中,变阻器消耗的最大功率为多少?答案:(1)见解析(2)3 12 (3)8 V1 (4)4 W解析:(1)R0是定值电阻,它两端的电压跟通过的电流成正比,直线AC表示V2的示数随A的示数改变的图线.电源的路端电压V1的示数)随通过的电流的变化曲线是伏安特性曲线,直线BC是V1的示数随A的示数变化的图线.(2)R0=UI=4.51.5 =3 .由直线BC得7.5 V=(R+R0)0.5 A得R=12 .(3)由伏安特性曲线得电源内阻r=7.5-6.02.0-0.5 =1 E=I(R+R0)+Ir=7.5 V+10.5 V=8 V.(4)将R0+r作为一个等效电源的内阻,则当R=R0+r=4 时,变阻器获得功率最大Pmax=E24(R0+r)=8244 W=4 W.