2022年高考物理新一輪總復習 階段示范性測試7 恒定電流（含解析）

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1、2022年高考物理新一輪總復習 階段示范性測試7 恒定電流（含解析） 本卷測試內容：恒定電流 本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共110分。測試時間90分鐘。 第Ⅰ卷　(選擇題，共60分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，第1、2、4、6、8、10小題，只有一個選項正確；第3、5、7、9、11、12小題，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。) 1. 有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標有“220 V'100 W”字樣，L3和L4都標有“220 V'40 W”字樣，把電路接通后，

2、最暗的是(　　) A. L1　　　　　　　　　 B. L2 C. L3 D. L4 解析：由題目給出的額定電壓和額定功率可以判斷出R1＝R2P1，由I1>I2知P1>P2，而P2與P3的大小可由并聯電路的功率分配知P2>P3，所以四盞燈消耗的實際功率大小關系為P4>P1>P2>P3，故最暗的燈是L3。 答案：C 2. [xx·陜西渭南高三質檢一]如圖所示，一只玩具電動機用一節(jié)干電池供電，閉合開關S后，發(fā)現電動機轉速較慢，經檢測，電動機性能完好；用電壓表測a與b間電壓，只有0.6 V；斷開開關S，測得a與b間電壓接近1.5 V，電動

3、機轉速較慢的原因是(　　) A．開關S接觸不良 B．電動機接線接觸不良 C．電動機兩端接線短路 D．電池過舊，內阻過大 解析：本題考查了電源的電動勢和內阻等知識。開關S接觸不良、電動機接線接觸不良、電動機兩端接線短路，電動機就不會旋轉了，而不是轉得慢。電動機轉得慢的原因是電池過舊，內阻過大，電動機兩端的電壓過低造成的，D正確。 答案：D 3. [xx·江西師大附中、臨川一中高三聯考]如圖所示電路中，電源電動勢E恒定，內阻r＝1 Ω，定值電阻R3＝5 Ω，當電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等，則下列說法中正確的是(　　) A．電阻R1、R2可能分

4、別為4 Ω、5 Ω B．電阻R1、R2可能分別為3 Ω、6 Ω C．電鍵K斷開時電壓表的示數一定大于K閉合時的示數 D．電鍵K斷開與閉合時電壓表的示數變化量大小與電流表的示數變化量大小之比一定等于6 Ω 解析：根據閉合電路歐姆定律知，K斷開時，電壓表示數大，C正確；當滿足R外·R′外＝r2時，外電路消耗的電功率相等，在此題中，把R3看成電源內阻的一部分，則當R1(R1＋R2)＝(r＋R3)2成立時，ab段電路消耗電功率相等，代入可知，B錯誤，A正確；根據閉合電路歐姆定律E＝U＋I(r＋R3)，K斷開前后＝r＋R3，故D對。 答案：ACD 4. 如圖為實用型高溫超導電纜，利用超

5、導電纜可實現無損耗輸電。現有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 Ω，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V。若用臨界溫度以下的超導體電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為(　　) A. 1 kW B. 10 kW C. 1.6 kW D. 1.6×103 kW 解析：輸電導線上的輸電電流為I＝＝＝50 A，則輸電線上損失的電功率為P′＝I2R＝502×0.4 W＝1000 W，A正確。 答案：A 5. 在如圖所示電路中，電源內阻不可忽略。R1和R2為定值電阻，R為滑動變阻器，在R的滑動觸頭向上滑動的過程中(　　) A. 電

6、壓表與電流表的示數都減小 B. 電壓表與電流表的示數都增大 C. 定值電阻R1電功率增大 D. R中電流變化的絕對值大于電流表讀數變化的絕對值 解析：R的滑動觸頭向上滑動的過程中，連入電路中的R阻值減小，整個電路的總電阻減小，電路中的總電流I增大，路端電壓U＝E－Ir減小，即電壓表的示數減小，I增大，R1兩端電壓增大，路端電壓減小，則R2兩端電壓減小，R2中的電流減小，即電流表示數減小，A正確、B錯誤；由于R1的電流增大，其電功率增大，故C正確；由于干路電流增大，而電流表中的電流減小，故R中電流變化的絕對值大于電流表讀數變化的絕對值，D正確。 答案：ACD 6. [xx·湖北模擬]

7、“神舟九號”飛船于2012年6月16日發(fā)射成功。它是中國航天計劃中的一艘載人宇宙飛船，是神舟號系列飛船之一?！吧裰埏w船”上的太陽能電池是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，太陽能電池的光電轉換效率可達24%。單片單晶硅太陽能電池可產生0.6 V的電動勢，可獲得0.1 A的電流，則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是(　　) A. 0.24 J B. 0.25 J C. 0.26 J D. 0.28 J 解析：根據W＝UIt可得，每秒單片單晶硅太陽能電池產生的能量為W＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J，設太陽每秒照射到該電池上的能量為Q，則由能量守恒定律得Q

8、×24%＝W，所以Q＝0.25 J，故答案為B。 答案：B 7. [xx·河北五校聯盟模擬]一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E，內阻不計，當空載的電動觀光車以大小為v的速度勻速行駛時，流過電動機的電流為I，電動車的質量為m，電動車受到的阻力是車重的k倍，忽略電動觀光車內部的摩擦，則(　　) A. 電動機的內阻為R＝ B. 電動機的內阻為R＝－ C. 如果電動機突然被卡住而停止轉動，則電源消耗的功率將變大 D. 如果電動機突然被卡住而停止轉動，則電源消耗的功率將變小 解析：根據能的轉化與守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以電動機的內阻為R＝－，B正確；當電動機突然被卡住而停止轉動時

9、，變成了純電阻電路，回路中的電流變大，故電源消耗的功率P＝EI將變大，所以C正確。 答案：BC 8. [xx·福州質檢]如圖所示電路，電源電動勢為E，內阻為r，Rt為光敏電阻(光照強度增加時，其電阻值減小)?，F增加光照強度，則下列判斷正確的是(　　) A. B燈變暗，A燈變亮 B. R0兩端電壓變大 C. 電源路端電壓不變 D. 電源總功率不變 解析：光照強度增大，光敏電阻的阻值減小，全電路的總電阻減小，總電流變大，電源的總功率P＝EI變大，路端電壓變小，A燈變暗，C、D錯誤；因總電流增大，A燈的電流減小，故流過R0的電流變大，R0兩端的電壓變大，B正確；B燈泡的電壓因路

10、端電壓減小、R0兩端的電壓變大而減小，B燈變暗，A錯誤。 答案：B 9. [xx·南京高三質檢]如圖虛線框內為高溫超導限流器，它由超導部件和限流電阻并聯組成。超導部件有一個超導臨界電流Ic，當通過限流器的電流I>Ic時，將造成超導體失超，從超導態(tài)(電阻為零，即R1＝0)轉變?yōu)檎B(tài)(一個純電阻，且R1＝3 Ω)，以此來限制電力系統的故障電流。已知超導臨界電流Ic＝1.2 A，限流電阻R2＝6 Ω，小燈泡L上標有“6 V　6 W”的字樣，電源電動勢E＝8 V，內阻r＝2 Ω。原來電路正常工作，超導部件處于超導態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現L突然發(fā)生短路，則(　　) A. 燈泡L短路前通過R2的

11、電流為 A B. 燈泡L短路后超導部件將由超導狀態(tài)轉化為正常態(tài) C. 燈泡L短路后通過R1的電流為4 A D. 燈泡L短路后通過R2的電流為 A 解析：在燈泡短路前，超導部件R1處于超導態(tài)，限流電阻R2被短路，通過R2的電流為0，A選項錯誤；當燈泡短路后，假設超導部件R1仍處于超導態(tài)，則通過R1的電流為I＝＝4 A，此時I>Ic可知假設不成立，超導部件R1由超導狀態(tài)轉為正常態(tài)，此時通過R1的電流大小為I1＝×＝ A，通過R2的電流大小為I2＝×＝ A，BD選項正確，C選項錯誤。 答案：BD 10. [xx·福州模擬]將電阻R1和R2分別接到同一電池組的兩極時消耗的電功率相同。電池組

12、向兩個電阻供電時的電流分別是I1和I2，電池組內阻消耗的功率分別是P′1和P′2，電池組的效率分別是η1和η2，電阻兩端的電壓分別是U1和U2。若已知電流I1η2 D. P′1>P′2 解析： 根據題意畫出電源及電阻R1、R2的U－I圖象，由圖象不難得出R1>R2，U1>U2，由P內＝I2r知，P′1η2，選項C正確。 答案：C 11. 在圖示電路中，R1＝100 Ω，R2＝200 Ω，R3＝80 Ω，C＝20 μF，電源電動勢為12 V，電源內阻不計，閉合電鍵后，若要使電容器所帶電

13、荷量為4×10－5 C，則R4的阻值應為(　　) A. 40 Ω B. 80 Ω C. 160 Ω D. 400 Ω 解析：電容器電壓U＝Q/C＝2 V；R1兩端電壓U1＝4 V，則R3兩端電壓U3＝U1±U＝2 V(或6 V)，所以R4兩端電壓U4＝10 V(或6 V)，當U3＝2 V時，R4＝400 Ω，當U3＝6 V時，R4＝80 Ω。可見B、D正確。 答案：BD 12. [xx·哈爾濱第三中學高三質檢]如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，內阻不能忽略，電阻R1>R2。圖中電壓表為理想電表。當在兩電路中通過相同的電量q的過程中，下列關于兩電路的比較，正確的是 (　　

14、) A. R1上產生的熱量比R2上產生的熱量多 B. 電源內部產生熱量較多的是甲電路 C. 電壓表V1示數大于電壓表V2示數 D. 甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等 解析：由焦耳定律可得Q＝I2Rt＝It×IR＝qU，由于兩電路電源相同且R1>R2，由串聯分壓與電阻成正比，得U1>U2，所以Q1>Q2，AC正確；電源內部產生的熱量Qr＝I2rt＝It×Ir＝q(E－U)，由于U1>U2，故Qr1＜Qr2，B錯誤；由于電源的內阻與負載電阻的大小關系未知，甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等，D正確。 答案：ACD 第Ⅱ卷　(非選擇題，共50分) 二、實驗題(本題共4小題，共32分

15、) 13. (6分)[xx·課標全國卷Ⅱ]在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 Ω，電壓表的內阻約為2 kΩ，電流表的內阻約為10 Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結果由公式Rx＝計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則________(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值，測量值Rx2________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。 解析：＝20，＝10，因此Rx屬于大電阻，用電流表內接法

16、時測量值更接近真實值，即Rx1更接近真實值；因Rx1＝＝Rx＋RA，故Rx1＞Rx，Rx2＝＝R并(即Rx與RV的并聯值)，故Rx2＜Rx。 答案：Rx1　大于　小于 14. (6分)[xx·天津高考]現要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有： 多用電表(僅可使用歐姆擋)； 一個電池組E(電動勢6 V)； 一個滑動變阻器R(0～20 Ω，額定電流1 A)； 兩個相同的電流表G(內阻Rg＝1000 Ω，滿偏電流Ig＝100 μA)； 兩個標準電阻(R1＝29000 Ω，R2＝0.1 Ω)； 一個電鍵S、導線若干。 ①為了設計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采

17、用“×10”擋，調零后測量該電阻，發(fā)現指針偏轉非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是________(填字母代號)。(2分) A. 這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆 B. 這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆 C. 如需進一步測量可換“×1”擋，調零后測量 D. 如需進一步測量可換“×1 k”擋，調零后測量 ②根據粗測的判斷，設計一個測量電路，要求測量盡量準確并使電路能耗較小，畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁。(4分) 解析：①歐姆擋的零刻線在右側，偏轉越大時阻值越小，故A正確。要使指針指在中間刻度線附近，由“阻值＝讀數×倍率”可知所選倍率應減小

18、以增大讀數，故C正確。②由電路能耗較小的要求可知控制電路應采用限流式。因器材中只有兩個內阻已知的電流表，故可考慮改裝：由題給數據可知電流表G與R1可改裝為一個量程為3 V的電壓表。電流表G與R2可改裝為一個量程為1 A的電流表。改裝后的內阻分別為RV＝30000 Ω與RA＝0.1 Ω，而被測電阻的阻值約為幾歐，屬于小電阻，故測量電路應采用外接法，電路圖見答案。 答案：①AC?、谌鐖D所示 15. (10分)xx年暑假期間，某學校課題研究小組為了撰寫關于未知材料電阻率的實踐報告，設計了一個測量電阻率(被測電阻絲的阻值約為25 Ω)的實驗方案，可提供的器材有： A. 電流表G，內阻Rg＝1

19、20 Ω，滿偏電流Ig＝3 mA B. 電流表A，內阻約為0.2 Ω，量程為0～0.6 A C. 螺旋測微器 D. 電阻箱R0(0～9999 Ω，0.5 A) E. 滑動變阻器R(5 Ω，1 A) F. 干電池組(3 V,0.05 Ω) G. 一個開關和導線若干 他進行了以下操作： (1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，其示數部分如圖甲所示，則該次測量測得直徑d＝________mm； 甲 (2)把電流表G與電阻箱串聯改裝成電壓表使用，最大測量電壓為3 V，則電阻箱的阻值應調為R0＝________Ω； (3)請用改造完的電壓表設計一個測量電阻率的實驗電路，根據提供的器

20、材和實驗需要，請將圖乙中電路圖補畫完整； 乙 (4)實驗數據的測量與電阻率的計算：如果電阻絲的長度用L表示，電路閉合后，調節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數為I1，電流表A的示數為I2，請用已知量和測量量寫出計算電阻率的表達式ρ＝________。 解析：(1)固定部分的讀數0，可動部分的讀數為26.7×0.01 mm＝0.267 mm，所以讀數為0.267 mm。 (2)由電壓表改裝原理知R0＝－Rg＝880 Ω。 (3)由于電流表內阻較小，所以用內接法，為了測量方便，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示(見答案)。 (4)由電路接法知＝I2，R＝，聯立得ρ＝。

21、 答案：(1)0.267(0.265～0.268) (2)880 (3)如圖所示 (4) 16. (10分)某同學設計用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢E和內電阻r。除待測干電池外，實驗室可供選擇的主要器材有： A. 電流表G：測量范圍0～10 mA，內電阻未知； B. 電流表A：測量范圍0～0.5 A，內電阻很?。? C. 電阻箱R0：電阻變化范圍0～999.9 Ω，最小精度0.1 Ω； D. 滑動變阻器R：電阻變化范圍0～20 Ω； E. 開關一個、導線若干。 (1)實驗中，首先需將電流表G改裝成電壓表。該同學采用圖1所示的電路測定電流表G的內阻，其主要實驗步驟如下，請

22、完成步驟中的填空： 圖1 ①將R0調到某一設定值，滑動變阻器R的滑動觸頭移到________(選填“左端”“右端”或“任意”)位置，然后閉合開關； ②多次改變R0的大小，反復調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭位置，發(fā)現當R0＝5.0 Ω時，電流表G的示數為10.0 mA，電流表A的示數為0.210 A，則電流表G的內電阻為________Ω； ③拆開電路，采用電阻箱R0與電流表G串聯的方式，將電流表G改裝成量程為2 V的電壓表V，則R0的值應調為________Ω。 (2)用改裝成的電壓表V和電流表A，采用圖2的電路測量電源的電動勢和內電阻。根據電壓表V的示數U與電流表A的示數I，經描點、

23、連線得到U－I圖象如圖3所示。根據圖象可求得該干電池的電動勢E＝________V；內電阻r＝________Ω。(保留三位有效數字) 解析：(1) ①根據安全的原則，閉合開關前，應將滑動觸頭滑到左端，以保證測量電路部分的電壓和電流最小，電表不會因電壓和電流過大而被燒壞；②依題意知，通過R0的電流為IR0＝IA－Ig＝0.200 A，有UR0＝IR0R0＝1.0 V，則Rg＝＝ Ω＝100 Ω；③改裝后的電壓表總內阻RV＝＝200 Ω，則R0＝RV－Rg＝200 Ω－100 Ω＝100 Ω。(2)根據實驗原理，電源的伏安特性圖線的縱截距為電源的電動勢，可從圖中讀出為1.46 V(或1.4

24、7 V)，電源內電阻為圖線斜率的絕對值，即r＝||＝ Ω＝0.920 Ω。 答案：(1)①左端?、?00?、?00 (2)1.46(1.47)　0.920(0.940) 三、計算題(本題共2小題，共18分) 17. (9分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d＝40 cm。電源電動勢E＝24 V，內電阻r＝1 Ω，電阻R＝15 Ω。閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0＝4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q＝1×10－2 C，質量為m＝2×10－2 kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達A板

25、？此時電源的輸出功率是多少？(取g＝10 m/s2) 解析：小球進入板間后，受重力和電場力作用，且到達A板時速度為零。 設兩板間電壓為UAB，由動能定理得 －mgd－qUAB＝0－mv 解得UAB＝8 V 滑動變阻器兩端的電壓U滑＝UAB＝8 V 設通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得 I＝＝1 A 滑動變阻器接入的電路R滑＝＝8 Ω 電源的輸出功率P出＝I2(R＋R滑)＝23 W。 答案：8 Ω　23 W 18. (9分)[xx·湖南雅禮中學高三第四次月考]在如圖所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4 Ω，當開關K接a時，R2上消耗的電功率為4 W，當開關K

26、接b時，電壓表示數為4.5 V。試求： (1)當開關K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓； (2)電源的電動勢和內電阻； (3)當開關K接c時，通過R2的電流。 解析：(1)當K接a時，R1被短路，外電阻為R2，根據電功率公式可得 通過電源的電流I1＝＝1 A 電源兩端的電壓U1＝＝4 V (2)當K接a時，有E＝U1＋I1r＝4＋r ?、? 當K接b時，R1和R2串聯，R外＝R1＋R2＝6 Ω 通過電源的電流I2＝＝0.75 A 這時有：E＝U2＋I2r＝4.5＋0.75r?、? 解①②式得：E＝6 V，r＝2 Ω (3)當K接c時，R總＝R1＋r＋R23＝6 Ω 總電流I3＝E/R總＝1 A 通過R2的電流I′＝I3＝0.5 A。 答案：(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω　(3)0.5 A