【優(yōu)化方案】2020高二物理 第2章章末綜合檢測 教科版

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1、 (時(shí)間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．關(guān)于導(dǎo)體的電阻，下列說法正確的是(　　) A．導(dǎo)體的電阻僅由導(dǎo)體兩端的電壓決定 B．導(dǎo)體的電阻在一定溫度下僅由長度和橫截面積決定 C．導(dǎo)體的電阻在一定溫度下由導(dǎo)體的長度、粗細(xì)及材料決定 D．導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體所通電流的大小有關(guān) 解析：選C.導(dǎo)體的電阻由材料的電阻率、長度、橫截面積決定，與電壓、電流無關(guān)．因此A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 2．一個(gè)電池組的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，用它給一電

2、阻為R的直流電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，經(jīng)t s后，則(　　) A．電源在內(nèi)外電路做的功為(I2·r＋I(xiàn)U)t B．電池消耗的化學(xué)能為IEt C．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為IEt－I2(R＋r)t D．電池組的效率為 解析：選ABC. 由閉合電路歐姆定律和能量守恒定律知，電池消耗的化學(xué)能提供了電源在內(nèi)外電路所做的功W，W＝IEt＝I(U＋I(xiàn)r)t＝(IU＋I(xiàn)2r)t. 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能 E機(jī)＝UIt－I2Rt＝(E－Ir)It－I2Rt ＝EIt－I2(R＋r)t. 電池組的效率 η＝×100%＝×100%. 3.如圖2－8所

3、示，直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線，直線b為電阻R兩端的電壓隨電流強(qiáng)度的變化圖線，用該電源和該電阻組成的閉合電路，電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是(　　) 圖2－8 A．4 W,0.5 Ω B．6 W,1 Ω C．4 W,1 Ω D．2 W,0.5 Ω 解析：選A.由題圖知組成的閉合電路電流為2 A，路端電壓為2 V，電動(dòng)勢為3 V，內(nèi)阻r＝＝ Ω＝0.5 Ω，電源輸出功率為P＝UI＝2×2 W＝4 W，故A正確． 4.有四盞燈，接入如圖2－9所示電路中，L1和L2上都標(biāo)有“220 V　100 W”字樣，L3和L4上都標(biāo)有“220 V　40 W”字樣，把電路接

4、通后，最暗的燈將是(　　) 圖2－9 A．L1 B．L2 C．L3 D．L4 解析：選C.由每個(gè)燈泡額定電壓，額定功率及P＝可得R3＝R4＞R1＝R2，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)得電流關(guān)系I1＝I4＞I2＞I3；L2與L3并聯(lián)電阻小于R2，故電壓關(guān)系U4＞U1＞U2＝U3；由P＝UI可知，L4功率最大，最亮，L3功率最小，最暗，故C正確． 5．(2020年淮安高二檢測)如圖2－10所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是(　　) 圖2－10 A．當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2獲得最大功率 B．當(dāng)R1＝R2＋r時(shí)，R1獲得最大功

5、率 C．當(dāng)R2＝0時(shí)，R1上獲得最大功率 D．當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率最大 解析：選AC.把R1歸到內(nèi)電路中去，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，即R2＝R1＋r時(shí)，R2消耗的功率最大，A正確；R1是定值電阻，電流最大時(shí)消耗的功率最大，當(dāng)R2＝0時(shí)，R1中的電流最大，則C選項(xiàng)正確，將R1＋R2看做外電阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，故D錯(cuò)． 6.如圖2－11所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) 圖2－11 A．通過

6、電動(dòng)機(jī)的電流為10 A B．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W C．電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 W D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W 解析：選A.由E＝30 V，電動(dòng)機(jī)兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20 V，則I＝ A＝2 A，故A錯(cuò)；電動(dòng)機(jī)輸入功率P＝UI＝10 V×2 A＝20 W，故B正確；由P熱＝I2RM＝4×1 W＝4 W，故C正確；由P輸出＝P－P熱＝20 W－4 W＝16 W，故D正確． 7.在如圖2－12所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)可變電阻的滑片P向b移動(dòng)時(shí)，電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是(　　) 圖2－12 A．U1變

7、大，U2變小 B．U1變大，U2變大 C．U1變小，U2變小 D．U1變小，U2變大 解析：選A.當(dāng)滑片P向b移動(dòng)時(shí)，電路中總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流I變小，由歐姆定律得U2＝IR變小，再由閉合電路歐姆定律得U1＝E－Ir變大，故本題應(yīng)選A. 8.如圖2－13所示，電流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接入電路中．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，下列說法中正確的是(　　) 圖2－13 A．A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1 B．A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1 C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為

8、1∶1 D．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶5 解析：選BC.由電表A1、A2量程之比5∶1，則其內(nèi)阻由R＝可得內(nèi)阻之比為1∶5.A1、A2并聯(lián)故流經(jīng)A1、A2電流之比與內(nèi)阻成反比為5∶1，所以讀數(shù)之比為5∶1，故B正確．由電表改裝原理可得A1、A2并聯(lián)如圖所示．故流經(jīng)電流計(jì)電流相等，兩指針偏轉(zhuǎn)角度相等，故C正確，D錯(cuò)． 9．在如圖2－14所示電路中，開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合，C是極板水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P，斷開哪個(gè)開關(guān)后P會(huì)向下運(yùn)動(dòng)(　　) 圖2－14 A．S1 B．S2 C．S3 D．S4 解析：選C.油滴P懸浮時(shí)，重力與電場力平

9、衡，開關(guān)均閉合時(shí)，電容器兩極板間的電壓為電阻R3兩端電壓．若S1斷開，電容器兩極板電壓不變，油滴不動(dòng)．若S2斷開，兩極板電壓等于電動(dòng)勢，油滴可能不動(dòng)(電源內(nèi)阻r＝0時(shí))，也可能向上運(yùn)動(dòng)(電源內(nèi)阻r≠0時(shí))．若S3斷開，則電路與電源斷開，電容器相當(dāng)于電源，電容器放電，板間電壓逐漸減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)．若S4斷開，電容器電壓不變，油滴不動(dòng)．故C對(duì)． 10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一路燈控制電路如圖2－15所示，光照射光敏電阻RG時(shí)，其阻值變?。O(shè)白天時(shí)繼電器兩端電壓為U1，夜晚為U2，以下說法正確的有(　　) 圖2－15 A．U1>U2 B．U1

10、1 D．要使路燈比平時(shí)早一些亮起來，應(yīng)減小R1 解析：選BD.在白天時(shí)，光敏電阻的阻值小，故光敏電阻分得的電壓小，并聯(lián)電路兩端的電壓大．但邏輯電路為非門，故對(duì)應(yīng)的電壓低，要使路燈比平時(shí)早一些亮，則并聯(lián)電路兩端所分得的電壓要小，所以應(yīng)減小可變電阻R1，故A、C錯(cuò)，B、D正確． 二、填空題(本題共2小題，共16分，按題目要求作答) 11．(4分)在如圖2－16所示的電路中，閉合開關(guān)時(shí)，小燈泡不亮，已經(jīng)確定是小燈泡斷路或短路引起的，在不能拆開電路的情況下(開關(guān)可閉合，可斷開)，現(xiàn)用一個(gè)多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對(duì)故障電路作了如下檢查并作出判斷(如下表所示)： 圖2－1

11、6 次序 操作步驟 現(xiàn)象和結(jié)論 1 閉合開關(guān)，選直流電壓擋，紅、黑表筆分別接a、b 指針偏轉(zhuǎn)，燈泡斷路；指針不偏轉(zhuǎn)，燈泡短路 2 閉合開關(guān)，選直流電流擋，紅、黑表筆分別接a、b 指針偏轉(zhuǎn)，燈泡斷路；指針不偏轉(zhuǎn)，燈泡短路 3 閉合開關(guān)，選歐姆擋，紅、黑表筆分別接a、b 指針不偏轉(zhuǎn)，燈泡斷路；指針偏轉(zhuǎn)，燈泡短路 4 斷開開關(guān)，選歐姆擋，紅、黑表筆分別接a、b 指針不偏轉(zhuǎn)，燈泡斷路；指針偏轉(zhuǎn)最大，燈泡短路 以上操作和判斷正確的是________________． A．1 B．2 C．3 D．4 解析：選ABD.選直流電壓擋時(shí)，紅、黑表筆分別接高、

12、低電勢點(diǎn)，若指針偏轉(zhuǎn)，說明a、b兩點(diǎn)有電壓，其他地方完好而a、b之間有斷路；若指針不偏轉(zhuǎn)，說明a、b兩點(diǎn)電勢相等，a、b之間必短路，1正確．選直流電流擋時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)說明有電流流過表頭，而燈泡不亮，則燈泡必?cái)嗦?；若不偏轉(zhuǎn)，則a、b兩點(diǎn)電勢相等，燈泡必短路，2正確．選歐姆擋時(shí)，已啟用歐姆表內(nèi)電源，必須將外電路電源斷開，故3是錯(cuò)誤的，而4正確，故選項(xiàng)A、B、D正確． 12．(12分)在測定金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，若估測金屬絲的電阻Rx約為3 Ω，為減小誤差，并盡可能測量多組數(shù)據(jù)，要求金屬絲的發(fā)熱功率P<0.75 W，備有器材如下： 圖2－17 A．6 V直流電源； B．直流電流表A1(

13、0～0.6 A，內(nèi)阻為0.5 Ω)； C．直流電流表A2(0～3 A，內(nèi)阻為0.01 Ω)； D．直流電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻為1 kΩ)； E．直流電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻為5 kΩ)； F．滑動(dòng)變阻器R1(0～100 Ω，最大允許電流1 A)； G．滑動(dòng)變阻器R2(0～20 Ω，最大允許電流1 A)； H．開關(guān)、導(dǎo)線若干． (1)上述器材應(yīng)選用__________(用字母表示)． (2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖． (3)在圖2－17中連接實(shí)物圖． 解析：(1)首先選出唯一性的器材，即A、H. 要求P<0.75 W，故Imax＝< A＝0.5 A， 所以電流表選用B(

14、0～0.6 A，內(nèi)阻為0.5 Ω)， 又Umax＝

15、后答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 13．(10分)如圖2－18所示，滑動(dòng)變阻器R1的最大值是200 Ω，R2＝R3＝300 Ω，A、B兩端電壓UAB＝8 V. 圖2－18 (1)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少？ (2)當(dāng)S閉合時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)片P，R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少？ 解析：(1)當(dāng)S斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為限流式接法，R3及R1的下部不接在電路中，當(dāng)滑動(dòng)片P在最上端時(shí)，R2上獲得的電壓最大，此時(shí)R1接入電路的電阻為零，因此R2最大電壓等于UAB＝8 V，當(dāng)滑動(dòng)片P在最下端時(shí)，R1的全部與R2串聯(lián)，

16、此時(shí)R2上的電壓最小，UR2＝UAB＝4.8 V，所以R2上的電壓變化范圍為4.8 V～8 V. (2)當(dāng)S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1為分壓式接法，當(dāng)滑動(dòng)片在最下端時(shí)，R2上的電壓最小，此時(shí)R2與R3并聯(lián)，再與R1的全部串聯(lián)，R2與R3的并聯(lián)電阻R′＝＝150 Ω，電壓為U′＝UAB＝×8 V＝3.43 V，當(dāng)滑動(dòng)片在最上端時(shí)，R2上的電壓最大等于UAB＝8 V，所以R2上的電壓范圍為3.43 V～8 V. 答案：(1)4.8 V～8 V　(2)3.43 V～8 V 14．(10分)如圖2－19所示電路中，電源電動(dòng)勢E＝9 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，定值電阻R1＝6 Ω，R2＝10 Ω，R3＝6

17、Ω，電容器的電容C＝10 μF. 圖2－19 (1)保持開關(guān)S1、S2閉合，求電容器的帶電荷量； (2)保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2斷開，求斷開開關(guān)S2后流過電阻R2的電荷量． 解析：(1)S1、S2閉合，則R1、R2串聯(lián)，電容器與R1并聯(lián)，UC＝U1＝I1·R1＝·R1 ＝×6 V＝3 V， 故電容器所帶電荷量 Q＝C·UC＝10×10－6×3 C＝3×10－5 C. (2)S1閉合，S2斷開后，UC＝E， 電容器所帶電荷量為 Q′＝C·E＝10×10－6×9 C＝9×10－5 C， 增加電荷量流過電阻R2，故流過電阻R2的電荷量 ΔQ＝Q′－Q＝6×10－5

18、 C. 答案：(1)3×10－5 C　(2)6×10－5 C 15．(12分)(2020年天津高二檢測)如圖2－20所示，R為電阻箱，V為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2 Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝4 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5 Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2＝5 V．求： 圖2－20 (1)電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r； (2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？ 解析：(1)由閉合電路歐姆定律得 E＝U1＋r① E＝U2＋r② 聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得E＝6 V，r＝1 Ω. (2)由電功率表達(dá)式P＝R③ 將③式變形為P＝④ 由④式可知，當(dāng)R＝r＝1

19、Ω時(shí)P有最大值 Pm＝＝9 W. 答案：(1)6 V　1 Ω　(2)1 Ω　9 W 16．(12分)如圖2－21所示，電阻R3＝4 Ω，電表為理想電表．開始時(shí)R1、R2、R3中都有電流通過，電壓表示數(shù)為2 V，電流表示數(shù)為0.75 A．后來三個(gè)電阻中有一個(gè)發(fā)生斷路，使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2 V，電流表示數(shù)變?yōu)?.8 A. 圖2－21 (1)哪個(gè)電阻斷路？ (2)求電阻R1、R2的阻值各為多少？ (3)電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻各為多少？ 解析：(1)由于電流表、電壓表的示數(shù)都不為零，所以斷路的電阻為R1. (2)R1斷路后，電壓表的示數(shù)即為R2兩端電壓． 所以R2＝＝ Ω＝4 Ω. R1斷路前R2兩端電壓 U2＝I2R2＝0.75×4 V＝3 V， R3兩端電壓 U3＝U2－U1＝(3－2)V＝1 V. 由串聯(lián)電阻的分壓特點(diǎn)＝， 所以R1＝·R3＝×4 Ω＝8 Ω. (3)R1斷路前，通過R1、R3的電流 I1＝＝ A＝0.25 A. R1斷路前E＝U2＋(I1＋I(xiàn)2)r＝3＋(0.75＋0.25)r R1斷路后E＝U2′＋I(xiàn)2′r＝3.2＋0.8r 聯(lián)立以上兩式得E＝4 V，r＝1 Ω. 答案：(1)R1斷路　(2)8 Ω　4 Ω　(3)4 V　1 Ω