2019年高中物理 第3章 從電表電路到集成電路綜合檢測 滬科版選修3-1.doc

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2019年高中物理 第3章 從電表電路到集成電路綜合檢測 滬科版選修3-1 一、選擇題(本大題共7個小題，每小題6分．共42分．每小題至少有一個答案是正確的，把正確答案的字母填在題后的括號內(nèi)．) 1．關(guān)于電流的方向，下列說法中正確的是(　　) A．電源供電的外部電路中，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端 B．電源內(nèi)部，電流的方向是從高電勢一端流向低電勢一端 C．電子運(yùn)動形成的等效電流方向與電子運(yùn)動方向相同 D．電容器充電時，電流從負(fù)極板流出，流入正極板 【解析】　電源的外部電流從正極流向負(fù)極，電源的內(nèi)部電流從負(fù)極流向正極，電源正極電勢高于負(fù)極電勢，所以A正確，B錯誤；電子運(yùn)動形成的電流方向與電子運(yùn)動的方向相反，C錯誤；電容器充電時，電子流入負(fù)極板，所以電流從負(fù)極板流出，流入正極板．D正確． 【答案】　AD 2．有關(guān)歐姆表的使用，下列說法中正確的是(　　) A．更換測量擋時，需要重新調(diào)零 B．測量電阻時，表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，誤差就越小 C．使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“off”擋 D．如果指針相對電流零刻度偏轉(zhuǎn)太小，應(yīng)改用大量程測量 【解析】　歐姆表的指針指在中值電阻附近時，讀數(shù)誤差較小，由于電阻的測量值等于表面示數(shù)乘倍率，指針相對電流零刻度偏轉(zhuǎn)太小，即電阻的表面示數(shù)太大，說明倍率太小，應(yīng)增大倍率，即改用較大量程擋測量．為了安全，使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋．歐姆表使用時，每換一次擋必須重新調(diào)一次零． 【答案】　ACD 3．(xx青島高二檢測)如圖1所示，兩個截面不同，長度相等的均勻銅棒接在電路中，兩端電壓為U，則(　　) 圖1 A．通過兩棒的電流不相等 B．兩棒的自由電子定向移動的平均速率相同 C．兩棒內(nèi)的電場強(qiáng)度不同，細(xì)棒內(nèi)部場強(qiáng)E1大于粗棒內(nèi)部場強(qiáng)E2 D．通過兩棒的電荷量相等 【解析】　因兩棒串聯(lián)，所以I1＝I2，q1＝q2，選項A不正確，D正確；根據(jù)電流的微觀意義I＝nqSv，得nqS1v1＝nqS2v2.因S1＜S2，自由電子定向移動的平均速率v1＞v2，選項B錯誤；又恒定電流的電場類似靜電場，由E＝得E1＞E2，選項C正確． 【答案】　CD 4．如圖2所示，電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池提供恒定的電壓，開關(guān)S接通后流過R2的電流是S接通前的(　　) 圖2 A.　　　 B.　　　 C.　　　 D. 【解析】　當(dāng)S斷開時，電路中總電阻為2R，當(dāng)S接通后電路中總電阻為R，根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)特點(diǎn)，開關(guān)S接通后R2的電流是接通前的，B正確． 【答案】　B 圖3 5．如圖3所示是一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入“0”時，A、B端輸入何值時輸出端Z輸出“1”(　　) A．0　0　　 B．0　1　　 C．1　0　　　 D．1　1 【解析】　因為C輸入為“0”，而Z輸出為“1”，則要求AB的輸出端為“1”，而A、B只有同時輸入為“1”時，其輸出端才為“1”，故D正確． 【答案】　D 6．(xx寧德高二檢測)對于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，下列說法中正確的是(　　) A．常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0R B．常溫下，若將金屬絲從中點(diǎn)對折起來，電阻變?yōu)镽 C．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到U0，則任一狀態(tài)下的比值不變 D．把金屬絲的溫度降到非常低，電阻率可能會變?yōu)榱? 【解析】　設(shè)原電阻R＝ρ，當(dāng)l′＝10l時，由體積不變原理求得截面積變成S′＝S，所以電阻變?yōu)镽′＝ρ＝ρ＝100R，A錯誤；從中點(diǎn)對折起來，相當(dāng)于兩個阻值為R的電阻并聯(lián)，其總阻值為R，B正確；金屬絲的電阻率ρ隨溫度的升高而增大，當(dāng)金屬絲兩端的電壓逐漸增大時，由于電流的熱效應(yīng)會使電阻率ρ隨溫度的升高而增大，因而R＝ρ＝將逐漸增加，C錯誤；選項D中的現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，D正確． 【答案】　BD 7．導(dǎo)體中的電流是這樣產(chǎn)生的：當(dāng)在一根長度為l、橫截面積為S的均勻?qū)w兩端加上電壓U時，導(dǎo)體中出現(xiàn)一個勻強(qiáng)電場，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子(－e)受勻強(qiáng)電場的電場力作用而加速，同時由于與做無規(guī)則熱運(yùn)動的陽離子碰撞而受到阻礙，這樣邊反復(fù)碰撞邊向前移動．可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動的阻力大小與電子移動的平均速率v成正比，其大小可以表示成kv(k是常數(shù))．當(dāng)電子所受電場力與阻力大小相等時，導(dǎo)體中就形成了恒定電流，則該導(dǎo)體的電阻是(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 【解析】　題設(shè)導(dǎo)體兩端加上電壓U，導(dǎo)體中出現(xiàn)一個勻強(qiáng)電場，因此場強(qiáng)E＝，當(dāng)電場力與阻力平衡時形成了恒定電流，則Ee＝kv，即U＝，由歐姆定律得U＝IR，所以R＝＝＝，A選項正確． 【答案】　A 二、非選擇題(本題共5個小題，共58分．計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位．) 8．(6分)(xx廈門六中高二檢測)用多用電表進(jìn)行了幾次測量，指針分別處于a、b的位置，如圖4所示．若多用電表的選擇開關(guān)處于表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少？請?zhí)钤诒砀裰校? 圖4 指針位置 選擇開關(guān)所處擋位 讀數(shù) a 直流電流100 mA ________ mA 直流電壓2.5 V ________ V b 電阻100 ________ Ω 【解析】　當(dāng)指針位置為a時，若選擇開關(guān)取直流電流100 mA擋位，由中間均勻刻度可得到讀數(shù)為23.0 mA；若取直流電壓2.5 V，則讀數(shù)為0.57 V；指針位置為b且取電阻100擋位時，則電阻大小為3.2100 Ω＝320 Ω. 【答案】　23.0　0.57　320 9．(12分)(xx廣州測試)如圖5所示的電路，金屬絲固定在兩接線柱a、b上，鱷魚夾c與金屬絲接觸良好，現(xiàn)用多用電表測量保護(hù)電阻R0的阻值，完成相關(guān)的內(nèi)容： (1)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到歐姆擋，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)________．使指針恰好停在歐姆刻度線的________處． (2)先________，再將紅、黑表筆分別接在R0的兩端，測量結(jié)果如圖6所示，則R0的阻值為________． 圖5　　　　　　　　　圖6 【解析】　(1)利用多用電表測電阻選擇擋位后，應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，通過調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到表盤最右端的零歐姆刻度線位置處． (2)利用多用電表測電路中電阻時，應(yīng)將被測電阻從電路中斷開，即將開關(guān)S斷開；從圖中可讀出被測電阻R0的阻值為2 Ω. 【答案】　(1)“Ω”調(diào)零旋鈕(或歐姆調(diào)零旋鈕)　零刻度 (2)斷開開關(guān)S　2 Ω 10．(10分)將阻值為16 Ω的均勻電阻絲變成一閉合圓環(huán)，在圓環(huán)上取Q為固定點(diǎn)，P為滑鍵，構(gòu)成一圓形滑動變阻器，如圖所示．要使Q、P間的電阻先后為4 Ω和3 Ω，則對應(yīng)的θ角應(yīng)分別是________和________． 圖7 【解析】　圓形滑動變阻器Q、P之間的電阻為兩段圓弧的電阻R1、R2并聯(lián)所得的總電阻，找出總電阻與θ關(guān)系即可求解． 當(dāng)Q、P間電阻為4 Ω時， ＝4 當(dāng)Q、P間電阻為3 Ω時， ＝3 解得：R1＝8 Ω　R1′＝4 Ω或R1″＝12 Ω 當(dāng)R1＝8 Ω時，θ＝180 當(dāng)R1′＝4 Ω時，θ＝90 當(dāng)R1″＝12 Ω時，θ＝270 【答案】　180　90或270 11．(12分)如圖8所示是一個雙量程的電壓表的示意圖，已知電流計G的量程為0～100 μA，內(nèi)電阻為600 Ω，則圖中串聯(lián)的分壓電阻R1＝________，R2＝________. 圖8 【解析】　電流表改裝，滿偏電流恒定，所以 用5 V的量程時，Ig＝ 用15 V的量程時，Ig＝ 解得：R1＝4.94104 Ω，R2＝1.0105 Ω. 【答案】　4.94104 Ω　1.0105 Ω 12．(18分)A、B兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜．在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接入一個電阻．檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞處的位置： (1)令B端雙線斷開，在A處測出雙線兩端間的電阻RA； (2)A端的雙線斷開，在B處測出雙線兩端的電阻RB； (3)在A端的雙線間加一已知電壓UA，在B端雙線間用內(nèi)阻很大的電壓表測量出兩線間電壓UB. 試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置． 【解析】　設(shè)損壞處距A端為LA，由電阻定律可知，根據(jù)(1)(2)兩次測量結(jié)果應(yīng)有＝＝，式中R為漏電阻． 又依據(jù)第(3)次測量結(jié)果有＝. 代入上式，消去R可解得 LA＝L. 【答案】　見解析