2020屆高三物理練習(xí) 恒定電流章末質(zhì)量檢測(cè) 新人教版

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1、第七章 恒定電流 (時(shí)間90分鐘，滿分100分)命 題 設(shè) 計(jì) 難度題號(hào)目標(biāo) 較易中等稍難電路動(dòng)態(tài)分析，串、并聯(lián)電路1、4、7814歐姆定律、閉合電路歐姆定律2、51016電功、電熱、電功率及其計(jì)算3、69、1315實(shí)驗(yàn)1112一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，共50分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1如圖1所示是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路在增大電容器兩極板距離的過(guò)程中 ()A電阻R中沒(méi)有電流B電容器的電容變小C電阻R中有從a流向b的電流D電阻R中有從b流向a的電流解析：增大電容器兩極板距離時(shí)，電容器電容變小，電容器放電，A極

2、板上的正電荷通過(guò)電阻向電池充電，電阻R中有從a流向b的電流故選B、C正確答案：BC2(2020煙臺(tái)模擬)利用圖2所示電路可以測(cè)出電壓表的內(nèi)阻已知電源的內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，R為電阻箱當(dāng)R取不同阻值時(shí)，電壓表對(duì)應(yīng)有不同讀數(shù)U.多次改變電阻箱的阻值，所得到的R圖象應(yīng)該是圖3中的哪一個(gè) ()圖2圖3解析：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，電壓表內(nèi)阻為RV，電壓表的讀數(shù)為U，則由閉合電路的歐姆定律可得I，則UEIRE，由此可得RRV，由此判斷A正確答案：A3把標(biāo)有“220 V,100 W”的A燈和“220 V,200 W”的B燈串聯(lián)起來(lái)，接入220 V的電路中，不計(jì)導(dǎo)線電阻，則下列判斷中正確的是()A兩燈的電阻之比RAR

3、B21B兩燈的實(shí)際電壓之比UAUB21C兩燈實(shí)際消耗的功率之比PAPB12D在相同時(shí)間內(nèi)，兩燈實(shí)際發(fā)熱之比QAQB12解析：RA RB，則RARB21因?yàn)锳與B串聯(lián)所以UAUBRARB21，PAPBRARB21.相同時(shí)間內(nèi)，QAQBRARB21.答案：AB4在如圖4所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是 ()A燈泡L將變暗B燈泡L將變亮C電容器C的電荷量將減小D電容器C的電荷量將增大解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，變阻器R接入電路部分電阻增大，燈泡L中電流減小，燈泡L將變

4、暗，選項(xiàng)B錯(cuò)、A正確；電阻R接入電路部分電阻增大，電源路端電壓增大，電容器兩端電壓增大，電容器C的電荷量增大，選項(xiàng)C錯(cuò)、D正確答案：AD5(2020鎮(zhèn)江模擬)如圖5所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05 .電流表和電壓表均為理想電表，只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10 A，電壓表示數(shù)為12V；再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)? A，則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是 ()A2 AB8 AC50 A D58 A解析：只接通S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：EUIr12 V100.05 V12.5 V，R燈 1.2 ，再接通S2后，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：I電動(dòng)機(jī)

5、I A8 A50 A，故選項(xiàng)C正確答案：C6在第二十九屆奧運(yùn)會(huì)上“綠色、科技、人文”的理念深入人心如在奧運(yùn)村及奧運(yùn)場(chǎng)館內(nèi)大量使用太陽(yáng)能路燈，其光電轉(zhuǎn)換裝置在陽(yáng)光照射下把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存起來(lái)，供夜晚照明使用在正常照射下，太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)20%，可產(chǎn)生24 V電壓，產(chǎn)生2.5 A的電流，則每秒該路燈可轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)能為 ()A120 J B300 JC600 J D1200 J解析：每秒鐘路燈消耗電能為WUIt242.51 J60 J則每秒轉(zhuǎn)化的太陽(yáng)能為： J300 J故選項(xiàng)B正確答案：B7如圖6所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生斷路或短路，使A燈變暗，B燈變亮，則故障可能是()AR1短路

6、 BR2斷路CR3斷路 DR4短路解析：假設(shè)R1短路，發(fā)生故障后總電阻減小，干路電流增大，與R1并聯(lián)支路電流減小，與R1串聯(lián)電路電流增大，故A、B兩燈都將變亮，與題設(shè)現(xiàn)象不同，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；假設(shè)R2斷路，則電路中總電阻增大，總電流減小，A燈變暗，同時(shí)B燈兩端電壓增大，B燈變亮，表現(xiàn)與題設(shè)現(xiàn)象相同，所以選項(xiàng)B正確；假設(shè)R3斷路，同理推知A燈變暗，B燈變亮，選項(xiàng)C正確；假設(shè)R4短路，可推知A、B燈都變亮，選項(xiàng)D不正確答案：BC8. 為了兒童安全，布絨玩具必須檢測(cè)其中是否存在金屬斷針，可以先將玩具放置強(qiáng)磁場(chǎng)中，若其中有斷針，則斷針被磁化，用磁報(bào)警裝置可以檢測(cè)到斷針的存在圖7所示是磁報(bào)警裝置中的一部

7、分電路示意圖，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將 ()AI變大，U變大 BI變小，U變小CI變大，U變小 DI變小，U變大解析：由題意知RB的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，即外電路的電阻減小，由閉合電路歐姆定律有I總E/(Rr)可知I總必增大，再由U外EI總r可知，外電壓U減小而由U1I總R1可知，U1增大，U3必減小，由電流表的電流II總I3可知，電流表的電流必變大故選項(xiàng)C正確 答案：C9如圖8所示，電阻R120 ，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的阻值R210 .當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)是I00.5 A，當(dāng)開(kāi)關(guān)合上后，電

8、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I和電路消耗的電功率P應(yīng)是()AI1.5 ABI1.5 ACP15 WDP15 W解析：由題意可知，電路兩端的電壓UR1I010 V，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)電壓全部加在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻上時(shí)，它的電流為1 A，但只有一部分電壓加在電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻上，所以I1.5 A，B對(duì)；同理電動(dòng)機(jī)所消耗的功率也小于10 W，則電路消耗的電功率P15W，D正確答案：BD10(2020重慶高考)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路(圖9)，其中L為指示燈，L1、L2分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，E為電源當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是 ()AL的功率小于額定功率BL1亮，其功率等于額定

9、功率CL2亮，其功率等于額定功率D含L支路的總功率較另一支路的大解析：S置于位置1時(shí)，因電源有內(nèi)阻，各燈均不能達(dá)到額定功率，B、C錯(cuò)含L支路的電阻大于另一支路電阻，其電壓與另一支路相同，其功率小于另一支路功率，D錯(cuò)L功率小于額定功率，A正確答案：A二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2個(gè)小題，共14分)11(8分)某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件，一是電阻R0(約為2 k)，二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：A電壓表V(量程4

10、V，電阻RV約為4.0 k)B電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 )C電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 )D滑動(dòng)變阻器R1(020 ，額定電流1 A)E電阻箱R2(0999.9 ，最小分度值0.1 )F開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組的一位成員設(shè)計(jì)了如圖10所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)，其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？_.(2)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))為了便于分析，一般采用線性圖

11、象處理數(shù)據(jù)，請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式_解析：(1)流過(guò)R0的最大電流約為Imax A1.85103 A1.85 mA100mA.因此使用電流表A1時(shí)，電流表示數(shù)太小，誤差太大，故應(yīng)調(diào)換為A2.(2)電路如圖所示根據(jù)閉合電路歐姆定律得：EUr，整理得：答案：(1)用A2替換A1(2)電路圖見(jiàn)解析12(6分)(2020江蘇高考)某同學(xué)想要了解導(dǎo)線在質(zhì)量相同時(shí)，電阻與截面積的關(guān)系，選取了材料相同、質(zhì)量相等的5卷導(dǎo)線，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量某一導(dǎo)線的直徑如圖11所示讀得直徑d_ mm.(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量及相關(guān)計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)：電阻R()121.050.023.

12、910.03.1導(dǎo)線直徑d(mm)0.8010.9991.2011.4941.998導(dǎo)線截面積S(mm2)0.5040.7841.1331.7533.135請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷，該種導(dǎo)線的電阻R與截面積S是否滿足反比關(guān)系？若滿足反比關(guān)系，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不滿足，請(qǐng)寫出R與S應(yīng)滿足的關(guān)系(3)若導(dǎo)線的電阻率5.1107 m，則表中阻值為3.1 的導(dǎo)線長(zhǎng)度l_m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù)應(yīng)先讀可動(dòng)刻度左邊露出的主刻度L，如本題為1 mm，再看固定刻度水平線對(duì)應(yīng)的可動(dòng)刻度n，如本題為20.0，記數(shù)為L(zhǎng)n0.011 mm20.00.01 mm1.200 mm.(2)直接用兩組R、

13、S值相乘(500.78439.2,10.01.75317.53)，可得RS明顯不相等，可判斷結(jié)果為“不滿足”；并同時(shí)可簡(jiǎn)單計(jì)算50.00.9994501,101.4944101.5450，兩者接近相等，即R與d的四次方成反比，得出R與S2成反比計(jì)算時(shí)選擇合適的數(shù)據(jù)可使自己計(jì)算簡(jiǎn)單方便，如本題中的(50.0,0.999，0.784)和(10.0,1.494,1.753)(3)根據(jù)R有：l m19 m.答案：(1)1.200(2)不滿足R與S2成反比(或RS2常量)(3)19三、計(jì)算題(本大題共4小題，共36分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13(6分)利用

14、電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖12所示的電路提升重物，已知電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，電源內(nèi)阻r1 ，電阻R3，重物質(zhì)量m0.10 kg，當(dāng)將重物固定時(shí)，電壓表的示數(shù)為5 V，當(dāng)重物不固定，且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí)，電壓表的示數(shù)為5.5 V，求重物勻速上升時(shí)的速度大小(不計(jì)摩擦，g取10 m/s2)解析：設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為r當(dāng)將重物固定時(shí)I1 ARr5 ，r2 當(dāng)重物不固定時(shí)I0.5 AP出UI2.75 W，PRPrI2(Rr)1.25 W所以重物的功率PP出PRPrmgv，解得v1.5 m/s答案：1.5 m/s14(8分)如圖13所示，將一電動(dòng)勢(shì)為E6 V、內(nèi)阻r0.5 的電源，與一粗細(xì)均勻的電阻絲AB

15、相連，電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)0.30 m，阻值為R4 ，電容器的電容為C3 F.閉合開(kāi)關(guān)S使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動(dòng)觸頭P向右以速度v0.6 m/s勻速滑動(dòng)的過(guò)程中，電流計(jì)的讀數(shù)為多少？流過(guò)電流計(jì)的電流方向如何？圖 13解析：設(shè)在t時(shí)間內(nèi)，觸頭P移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，則Lvt，由于電阻絲單位長(zhǎng)度上電壓值為因此在t時(shí)間內(nèi)PB間電壓改變UL而IC則Iv 0.6 A32 A電流方向從右向左答案：32 A從右向左15(10分)受動(dòng)畫片四驅(qū)兄弟的影響，越來(lái)越多的小朋友喜歡上了玩具賽車某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖象如圖14所示(1)求該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；(2)求該電池的輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的外電

16、阻R(純電阻)；(3)由圖象可以看出，同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻(純電阻)R1、R2，試確定r、R1、R2三者間的關(guān)系解析：(1)I12 A時(shí)，PmI24 A時(shí)，輸出功率為零，此時(shí)電源被短路，即：I2.解得：E2 V，r0.5 .(2)Rr0.5 (3)由題知：()2R1()2R2，整理得r2R1R2.答案：(1)2 V0.5 (2)0.5 (3)r2R1R216(12分)如圖15(a)所示為某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系圖象，圖中R0表示0時(shí)的電阻值，k表示圖線的斜率若用該電阻與電池(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)、電流表(滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg)、滑動(dòng)

17、變阻器R串聯(lián)起來(lái)，連接成如圖(b)所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻溫度計(jì)”圖15(1)使用“電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度值，若溫度t1t2其對(duì)應(yīng)的電流分別為I1、I2，則I1、I2誰(shuí)大？(2)若該“電阻溫度計(jì)”的最低適用溫度為0，即當(dāng)溫度為0時(shí)，電流表恰好達(dá)到滿偏電流Ig，則變阻器R的阻值為多大？(3)若保持(2)中電阻R的值不變，則電流表刻度為I時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度t為多大？(4)將電流表刻度盤換為溫度刻度盤，刻度均勻嗎？解析：(1)由圖(a)可知溫度越高，電阻R越大，對(duì)應(yīng)電路中的電流越小，故I1I2(2)由閉合電路歐姆定律得：Ig得：RR0Rgr(3)由圖(a)得RR0kt再由閉合電路歐姆定律得：I解之得：t()(4)由t()可知t與I不是一次線性關(guān)系，故刻度不均勻答案：(1)I1大(2)R0Rgr(3)t()(4)不均勻