2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流章末檢測卷.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流章末檢測卷 一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～12題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．(xx江西南昌調(diào)研)安培提出了著名的分子電流假說，根據(jù)這一假說，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流．設(shè)帶電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時(shí)針方向做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其電流的等效電流強(qiáng)度I和方向?yàn)?　　) A.　順時(shí)針　　　　 B.　順時(shí)針 C.　逆時(shí)針 D.　逆時(shí)針 【解析】　電子帶負(fù)電，負(fù)電荷的定向移動(dòng)方向是形成電流方向的反方向，因電子繞核順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式和電流的定義可得：I＝＝＝，選項(xiàng)C正確、選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　C 2．(成都市xx屆摸底)在電噴汽車的進(jìn)氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲，如圖1所示，當(dāng)進(jìn)氣管道中的冷空氣流速越大時(shí)，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低，這樣，管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號(hào)，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，如果將這種電熱絲從汽車的進(jìn)氣管道中取出，放在實(shí)驗(yàn)中測量這種電熱絲，得到的伏安特性曲線正確的是(　　) 圖1 【解析】　設(shè)電熱絲的電阻為R絲，則U0＝R，結(jié)合題意可知，U0越大，說明R絲越小，可見，電熱絲溫度越低，電阻值越小，故對應(yīng)的伏安特性曲線為C. 【答案】　C 3．如圖2所示，用直流電動(dòng)機(jī)提升重物，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為2 Ω，重物的質(zhì)量m＝20 kg.電源內(nèi)阻為1 Ω，不計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦．當(dāng)電動(dòng)機(jī)以v＝1 m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流I＝4 A．重力加速度g取10 m/s2，則下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 圖2 A．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為32 W B．電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為86% C．電源的電動(dòng)勢為62 V D．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為8 V 【解析】　電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為PR＝I2R＝32 W，A對；電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P總＝P機(jī)＋PR＝mgv＋PR＝232 W，電動(dòng)機(jī)的效率為η＝P機(jī)/P總＝86%，B對；由EI＝I2r＋P總，解得E＝62 V，C對；電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝P總/I＝58 V，D錯(cuò)． 【答案】　D 4．(xx河南洛陽統(tǒng)考)如圖3所示，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表、電壓表均可視為理想電表，在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中(　　) 圖3 A．電壓表V的示數(shù)先增大后減小，電流表A的示數(shù)增大 B．電壓表V的示數(shù)先增大后減小，電流表A的示數(shù)減小 C．電壓表V的示數(shù)先減小后增大，電流表A的示數(shù)增大 D．電壓表V的示數(shù)先減小后增大，電流表A的示數(shù)減小 【解析】　在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中，外電阻先增大后減小，路端電壓先增大后減小，電壓表V的示數(shù)先增大后減小．在滑動(dòng)變阻器R的觸頭從a端滑到b端的過程中，電流表A的示數(shù)一直增大，故選項(xiàng)A正確． 【答案】　A 5．(遼寧省盤錦市xx屆摸底)某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10(24 V/200 W)和10個(gè)相同的指示燈X1～X10(220 V/2 W)(如圖4甲所示)，將其連接在220 V交流電源上，電路如圖4乙所示．若工作一段時(shí)間后L2燈絲燒斷，則(　　) 甲　　　　　　　　　　　乙 圖4 A．X1的功率減小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示燈的功率減小 D．X2的功率減小，其他指示燈的功率減小 【解析】　L2燈絲燒斷后電路的總電阻增大，電路中總電流減小，流過其他指示燈、強(qiáng)光燈的電流都同比例的減小，兩端的電壓都減小，消耗的功率都減小，則X2兩端電壓增大，消耗的功率也增大，C正確． 【答案】　C 6．(xx山東濰坊市模擬)汽車輪胎氣壓自動(dòng)報(bào)警裝置的主要部件是壓阻式壓力傳感器，某壓阻式壓力傳感器的特點(diǎn)是壓力F越大其電阻越小，現(xiàn)將該壓力傳感器R0接入如圖5所示電路中，開關(guān)S閉合，當(dāng)壓力傳感器所受壓力增大時(shí)，下列說法正確的是(　　) 圖5 A．電壓表的示數(shù)增大 B．電流表的示數(shù)增大 C．R1的電功率增大 D．R2的電功率增大 【解析】　當(dāng)壓力傳感器所受壓力增大時(shí)，R0變小，并聯(lián)電阻R20＝＝變小，電路總電阻R＝R20＋R1＋r變小，電路總電流I＝變大，R1的電功率P1＝I2R1變大，選項(xiàng)C正確；并聯(lián)電路電壓U20＝E－I(R1＋r)變小，即電壓表示數(shù)變小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過R2的電流變小，I2＝變小即電流表示數(shù)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；R2的電功率P2＝變小，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 【答案】　C 7．(xx陜西渭南質(zhì)檢)圖6中電阻R1、R2、R3的阻值均與電池的內(nèi)阻相等，則開關(guān)S接通后流過R2的電流與接通前的比值是(　　) 圖6 A．5∶3　　　　　　　 B．3∶5 C．6∶5 D.5∶6 【解析】　設(shè)電池電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻及每個(gè)外電阻阻值均為R，則S接通前，電路總電流等于流過R2上電流，I1＝. S接通時(shí)，電阻R2與R3并聯(lián)，電路的總電阻，R總＝＋R＋R＝R，電路總電流I＝＝. 而此時(shí)流過R2的電流等于總電流的一半，此時(shí)流過R2的電流I1＝I總＝，因此接通后與接通前流過電阻R2的電流之比為＝，B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 【答案】　B 8．分別將阻值不同的兩個(gè)電阻接到兩個(gè)相同的電源兩端，如圖7所示，已知R1>R2，在兩電阻通過相同電荷量的過程中(　　) 甲　　　　　乙 圖7 A．圖甲中電源內(nèi)阻產(chǎn)生熱量多 B．圖甲中外電路產(chǎn)生的熱量多 C．圖甲中電源做功多 D．圖甲中電源的效率高 【解析】　題圖甲、乙兩電路中電源完全相同，即電動(dòng)勢E與內(nèi)電阻r相同，電阻R1>R2，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝，得出I1r，滑片上移時(shí)，R′減小，P增大，故C正確；電源的供電效率根據(jù)η＝100%即可判斷，故D錯(cuò)誤． 【答案】　BC 11．(xx山東濱州模擬)在如圖9所示的電路中，電源電動(dòng)勢為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)后，下列說法正確的是(　　) 圖9 A．燈泡L變暗 B．電容器C的帶電量將增大 C．R0兩端的電壓減小 D．電源的總功率變小，但電源的輸出功率一定變大 【解析】　滑片向右移動(dòng)后，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，總電流I減小，路端電壓U增大，燈泡L變暗，電容器C的帶電量Q＝CU增大，故A、B項(xiàng)正確；R0中的電流仍為零，兩端的電壓仍為零，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由P總＝EI知，P總變小，因不知R與r的大小關(guān)系，不能確定電源輸出功率的變化情況，D項(xiàng)錯(cuò)． 【答案】　AB 12．(xx山西四校第二次聯(lián)考)如圖10所示，電源電動(dòng)勢E＝9 V，內(nèi)電阻r＝4.5 Ω，變阻器R1的最大電阻Rm＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板電容器C的兩金屬板水平放置．在開關(guān)S與a接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電源恰好有最大的輸出功率，在平行板電容器中間引入一帶電微粒恰能靜止．那么(　　) 圖10 A．在題設(shè)條件下，R1接入電路的阻值應(yīng)為3 Ω，電源的輸出功率應(yīng)為4.5 W B．引入的微粒帶負(fù)電，當(dāng)開關(guān)接向b(未接觸b)的過程中，微粒將向下運(yùn)動(dòng) C．在題設(shè)條件下，當(dāng)R1的阻值增大時(shí)，R2兩端的電壓增大 D．在題設(shè)條件下，當(dāng)開關(guān)接向b后，流過R3的電流方向?yàn)閐→c 【解析】　在開關(guān)S與a接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電源恰好有最大的輸出功率，可知R1＋R2＝r.R2＝1.5 Ω，則R1＝3 Ω.電源的輸出功率Pm＝＝4.5 W，故選項(xiàng)A正確；在開關(guān)S與a接觸且當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，在平行板電容器正中央引入一帶電微粒，也恰能靜止．微粒受重力和電場力作用而處于平衡狀態(tài)．而上極板帶正電，可知微粒帶負(fù)電．當(dāng)開關(guān)接向b(未接觸b)的過程中，電容器所帶的電荷量未變，電場強(qiáng)度也不變，所以微粒不動(dòng)，故選B錯(cuò)誤；電容器所在的支路相當(dāng)于斷路，在題設(shè)條件下，R1和R2及電源構(gòu)成串聯(lián)電路，R1的阻值增大時(shí)，總電阻增大，總電流減小，R2兩端的電壓減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在題設(shè)條件下，開關(guān)接a時(shí)，上極板帶正電，當(dāng)開關(guān)接向b后，下極板帶正電，流過R3的電流方向?yàn)閐→c，故選項(xiàng)D正確． 【答案】　AD 二、非選擇題(本題共4小題，共52分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的能得分．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．(12分)(xx北京通州摸底)某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下： (1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖11甲所示，可知其長度為________mm； (2)用螺旋測微器測量其直徑如圖11乙所示，可知其直徑為________mm； 　　　　 甲　　　　　　　　　　　　乙 圖11 (3)用多用電表的電阻“10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖12所示，則該電阻的阻值約為________Ω； 圖12 (4)為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下： 待測圓柱體電阻R 電流表A1(量程0～15 mA，內(nèi)阻約30 Ω) 電流表A2(量程0～3 mA，內(nèi)阻約50 Ω) 電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻約10 kΩ) 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻約25 kΩ) 直流電源E(電動(dòng)勢4 V，內(nèi)阻不計(jì)) 滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～15 Ω) 滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～2 kΩ) 開關(guān)S，導(dǎo)線若干 為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請?jiān)谔摼€框中畫出測量用的正確電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)． 【解析】　(1)圓柱體的長度＝50 mm＋30.05 mm＝50.15 mm. (2)直徑＝4 mm＋0.5 mm＋20.00.01 mm＝4.700 mm. (3)該電阻的阻值R＝2210 Ω＝220 Ω. (4)根據(jù)電源電勢的值(4 V)和電表讀數(shù)時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度的要求(滿量程的三分之一以上)，電壓表應(yīng)選V1，通過電阻Rx的最大電流I1＝＝13.6 mA，故電流表應(yīng)選A1，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，因<，故采用電流表外接法． 【答案】　(1)50.15　(2)4.700(4.698～4.702)　(3)220　(4)如圖 14．(12分)(xx云南昭通5月統(tǒng)測)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測一個(gè)阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值． (1)現(xiàn)有電源(4 V，內(nèi)阻可不計(jì))，滑動(dòng)變阻器(0～50 Ω，額定電流2 A)，開關(guān)和導(dǎo)線若干以及下列電表 A．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω) B．電流表(0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω) C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ) 為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖13中的________(選填“甲”或“乙”)． 甲　　　　　　　　　　乙 圖13 (2)接通開關(guān)，改為滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖14所示，可得該電阻的測量值Rx＝________Ω. 圖14 (3)若在(1)問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________；若在(1)問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________．(選填選項(xiàng)前的字母) A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值 C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值 D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值 【解析】　(1)由電源電動(dòng)勢為4 V，電阻阻值約為5 Ω可知，流過電阻的電流最大值約為0.8 A，不足3 A的，所以電流表選A；電源電動(dòng)勢為4 V，不足15 V的，所以電壓表選擇C；由于<，所以電壓表的分流作用比較小，故采用電流表外接，選甲圖． (2)由圖可知，電流表的示數(shù)為0.50 A，電壓表的示數(shù)為2.60 V，所以電阻的阻值Rx＝＝ Ω＝5.2 Ω. (3)甲圖中產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流作用，使電流表的測量值大于流過被測電阻的電流值，故B項(xiàng)正確；乙圖中產(chǎn)生誤差的原因是電流表的分壓作用，使電壓的測量值大于被測電阻兩端的電壓值，故D項(xiàng)正確． 【答案】　(1)A　C　甲　(2)5.2　(3)B　D 15．(14分)(xx河北邯鄲質(zhì)檢)(1)如圖15甲是“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路，如果采用新電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，電壓表變化________(填“明顯”或“不明顯”)； (2)為了較精確地測量一節(jié)新電池的內(nèi)阻，可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來完成實(shí)驗(yàn)， 器材：量程3 V的理想電壓表，量程0.6 A的電流表(具有一定內(nèi)阻)，定值電阻R0(R0＝1.50 Ω)，滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω)，滑動(dòng)變阻器R2(0～200 Ω)，開關(guān)S.相比于圖甲，圖乙中的電阻R.有哪些作用？ ________________________________________________________________________ (3)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填R1或R2)； (4)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖15丙中完成實(shí)物連接圖； (5)實(shí)驗(yàn)中，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，測出當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則新電池內(nèi)阻的表達(dá)式r＝________(用I1、I2、U1、U2和R0表示)； 甲　　　　　乙　　　　　　　　　丙 圖15 (6)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，測出兩組U、I值，便可汁算出電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．這樣做雖然簡單，但誤差可能較大．處理數(shù)據(jù)時(shí)如何減少實(shí)驗(yàn)誤差，請你提出一種處理方法： ________________________________________________________________________ 【解析】　(1)新電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小，雖然滑動(dòng)交阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，但電壓表變化還是不明顯； (2)方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量；防止變阻器電阻過小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞 (3)因?yàn)镽1的總電阻較小，使電路中電流較大，電流表指針能在刻度盤中央附近，測量誤差較?。? (4)如右圖所示．有一處畫錯(cuò)不給分 (5)可將定值電阻看成內(nèi)部的一部分，即R＝r＋R0，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝U1＋I(xiàn)1R，E＝U2＋I(xiàn)2R 聯(lián)立可得r＝－R0 (6)盡可能多測幾組U、I值，分別求出每組的E、r值，最后求平均值(或作UI圖象利用圖線在坐標(biāo)軸上截距求出E、r) 【答案】　(1)不明顯　(2)方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量；防止變阻器電阻過小時(shí)，電池被短路或電流表被燒壞 (3)R1　(4)見解析　(5)r＝－R0 (6)盡可能多測幾組U、I值，分別求出每組的E、r值，最后求平均值(或作UI圖象利用圖線在坐標(biāo)軸上截距求出E、r) 16．(14分)(xx安徽高考)某同學(xué)為了測量一個(gè)量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)． (1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測量，測量時(shí)指針位置如圖16所示，得出電壓表的內(nèi)阻為3.00103 Ω，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了．已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢為1.5 V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． 圖16 (2)為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖17 A．?dāng)嚅_開關(guān)S，按圖17連接好電路； B．把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端 C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零； D．閉合開關(guān)S； E．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3 V位置； F．保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值； G．?dāng)嚅_開關(guān)S 實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有： a．待測電壓表 b．滑動(dòng)變阻器：最大阻值2 000 Ω c．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10 Ω d．電阻箱：最大阻值9 999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω e．電阻箱：最大阻值999.9 Ω，阻值最小改變量為0.1 Ω f．電池組：電動(dòng)勢約6 V，內(nèi)阻可忽略 g．開關(guān)、導(dǎo)線若干 按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問題： ①要使測量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用________(填“b”或“c”)，電阻箱中選用________(填“d”或“e”)． ②電壓表內(nèi)阻RV的測量值R測和真實(shí)值R真相比，R測________R真(填“>”或“<”)；若RV越大，則越________(填“大”或“小”)． 【解析】　(1)歐姆表的中值電阻即為其內(nèi)阻值．由歐姆擋中央刻度值“15”可知?dú)W姆表內(nèi)阻為1.5103 Ω，根據(jù)電阻分壓原理可知，電壓表的示數(shù)U＝RV＝3103 V＝1.0 V. (2)①明確半偏法測電阻的工作原理．由半偏法測電阻和滑動(dòng)變阻器的分壓接法可知，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)遠(yuǎn)小于電表內(nèi)阻，故滑動(dòng)變阻器選c.電阻箱的阻值應(yīng)與電壓表內(nèi)阻近似，故電阻箱選d. ②接入電阻箱后，電路總電阻阻值變大，干路電流變小，變阻箱R0和電壓表分擔(dān)的電壓變大，則UR0>URV，故R測>R真．RV越大，R測越接近真實(shí)值，故越?。? 【答案】　(1)1.0　(2)①c　d?、?　小