2019春高中物理第2章恒定电流学业质量标准检测新人教版选修3_1.doc

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1、1第二章 恒定电流学业质量标准检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1关于家庭安全用电，下列说法正确的是( A )A将移动插座远离水池B用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C使用洗衣机时，电器外壳不用接地D消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座解析：插座外表是绝缘体，一旦受潮就不绝缘，故要

2、远离水，故 A 正确；当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时，此时电器正在工作，能导致电路短路烧毁，故 B 不正确；使用洗衣机时，电器外壳容易有静电出现，所以必须接地，将多余电荷导走，故 C 不正确；消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座，原因是负载太大，会导致插座烧毁，故 D 不正确。2某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则( C )A仅电热壶所在的 C、 B 两点间发生了断路故障B仅电热壶所在的 C、 B 两点间发生了短路故障C仅导

3、线 AB 断路D因插座用导线接地，所以发生了上述故障解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的 C、 B 两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的 C、 B 两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为A、 B 间导线断路，即 C 选项正确。3如图为实用型高温超导电缆，利用超导电缆可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为 0.4，它提供给用电器的电功率为 40kW，电压为 800V。若用临界温度2以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( A )A

4、1kW B10kWC1.6kW D1.610 3kW解析：输电导线上的输电电流 I 50A，则输电线上损失的电功率PU 40103W800VP I2R50 20.4W1000W，A 项正确。4(2016重庆杨家坪中学高二上学期期中)有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中 M 为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高” 、 “中” 、 “低” 、 “关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断中正确的是( B )Aa 方式为“高”挡 Bb 方式为“低”挡Cc 方式为“关”挡 Dd 方式为“中”挡解析：a 中回路未闭合，故 a 方式为“关挡” ，b 中总电阻 Rb R1 R2，c 中总电阻

5、为Rc R1，d 中总电阻为 Rd ，由公式 P ，故 d 方式为“高”挡，c 方式为“中”R1R2R1 R2 U2R挡，b 方式为“低”挡，所以 B 对，A、C、D 错。5(2017浙江省名校协作体高二上学期联考)如图所示的电路，电源电动势为 12V，内阻恒定且不可忽略。初始时刻，电路中的电流等于 I0，且观察到电动机正常转动。现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为 I0的一半，观察到电动机仍在转动。不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是( B )A电源的热功率减为初始时的一半B电源的总功率减为初始时的一半C电动机的热功率减为初始时的一半3D变阻器的功率减为初始时的四分之一解析：电源的内阻

6、和电动机的内阻不变，根据公式 P I2R 知：电路中的电流减小为I0的一半，则电源的热功率减为初始时的 ，电动机的热功率减为初始时的 。故 A、C 错误。14 14根据 P EI 知：电路中的电流减小为 I0的一半，而电源的电动势不变，则电源的总功率减为初始时的一半，故 B 正确。电路中的电流减小为 I0的一半，说明变阻器接入电路的电阻增大，所以由 P I2R 知变阻器的功率大于初始时的 。故 D 错误。故选：B。146(2017湖北省汉川市高二上学期期末)如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 b 端移动时，则( A

7、)A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点 P 将向上运动 D R3上消耗的功率逐渐增大解析：由图可知， R2与滑动变阻器 R4串联后与 R3并联后，再与 R1串联接在电源两端；电容器与 R3并联；当滑片向 b 移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时 R1两端的电压增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过 R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故 B 错误；因并联部分电压减小，而 R2中电压增大，故电压表示数减小，故 A 正确；因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，

8、合力向下，电荷向下运动，故 C 错误；因 R3两端的电压减小，由 P 可知， R3上消U2R耗的功率减小； 故 D 错误。7在下图中， A、 B 两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图，下列说法正确的是( ACD )AA 图的接法叫电流表外接法，B 图的接法叫电流表内接法BA 中 R 测 R 真 ，B 中 R 测 R 真CA 中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使 RRV，故此法测较小电阻好DB 中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使 RRA，故此法测较大电阻好解析：根据伏安法测电阻的两种接法及产生误差的原因可判 A、C、D 正确，B 错误。48(2016福建漳州长泰中学高二上学期期中)在

9、如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关 S 闭合后，电路中的总电流为 0.25A，则此时( BC )AL 2的电阻为 12BL 1消耗的电功率为 0.75WCL 1、L 2消耗的电功率的比值大于 4DL 1两端的电压为 L2两端电压的 2 倍解析：L 2和 L3并联后与 L1串联，L 2和 L3的电压和电流均相同，则得 L2的电流为0.125A，由图可知，此时 L2的电压小于 0.5V，根据 R 可知，L 2的电阻小于 4，故 A 错UI误；根据图象可知，当电流为 0.25A 时，电压 U3V，所以 L1消耗的电功率 P U

10、I0.75W，故 B 正确；根据 P UI 可知，L 2消耗的电功率P20.1250.50.0625W，所以 L1、L 2消耗的电功率的比值大于 4，故 C 正确；L 1的电流为 L2电流的 2 倍，由于灯泡是非线性元件，所以 L1的电压不是 L2电压的 2 倍，故 D 错误，故选 BC。9(2017江西省南昌二中高二上学期月考)某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示。 AB 是一段四分之一圆弧形的电阻， O 点为其圆心，且在 B 点正上方，圆弧半径为 r。 O 点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部恰好与 AB 良好接触且无摩擦。 A、 B 之间接有内阻不计、电动势为 9

11、V 的电池，电路中接有理想电流表 ， O、 B 间接有一个理想电压表 。整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行。下列说法中正确的有( ACD )A从图中看到列车可能是向左减速运动B当列车的加速度增大时，电流表 的读数增大，电压表 的读数也增大C若电压表显示 3V，则列车的加速度为 g33D如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表，则加速度表的刻度是不均匀的5解析：小球所受的合力水平向右，所以加速度向右，知列车向右做加速运动或向左做减速运动。故 A 正确。小球的加速度 a gtan ，当加速度增大， 增大， BC 段电阻增大，因为总电阻不变，所以

12、电流不变，但电压表的示数增大。故 B 错误。当电压表为 3V 时，知BC 段的电阻是总电阻的三分之一，则 30，则 a gtan30 g。故 C 正确。根据33a gtan 知， a 与 不成正比关系，因为电流不变，电压表示数的大小与电阻成正比，BC 段电阻与 成正比，所以 a 与电压表示数的关系不成正比，所以加速度表的刻度不均匀。故 D 正确。故选：ACD。10下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( AD )自重 40(kg) 额定电压 48(V)载重 75(kg) 额定电流 12(A)最大行驶速度 20(

13、km/h) 额定输出功率 350(W)A电动机的输入功率为 576WB电动机的内电阻为 4C该车获得的牵引力为 104ND该车受到的阻力为 63N解析：电动机的输入功率 P 入 UI4812W576W，故选项 A 正确。电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项 B 错误。电动车速度最大时，牵引力 F 与阻力 Ff大小相等，由 P 出 Ffvmax得 Ff N63N，故选项 C 错误、D 正确。P出vmax 350203.6第卷(非选择题 共 60 分)二、填空题(共 3 小题，每小题 8 分，共 24 分。把答案直接填在横线上)11(2018山东省潍坊一中高二上学期检测)

14、在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。6(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来。(2)图丙是根据实验数据作出的 U I 图象，由图可知，电源的电动势 E_1.5_V，内阻 r_1_。解析：(1)根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(2)由图丙所示图象可知，电源 U I 图象与纵轴交点坐标值是 1.5，电源电动势E1.5V，电源内阻 r 1。 U I 1.5 1.00.512(2016江西南昌二中高二上学期检测)用伏安法测量电阻阻值 R，并求出电阻率 。某同学所用实验电路如图 1 所示。给定电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻

15、及导线若干。(1)待测电阻是一均匀材料制成的金属丝(横截面为圆形)，用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图 2、3 所示。由图可知其长度为_59.40_cm，直径为7_0.434_mm。(2)对照电路的实物连接在如图 4 虚线框中画出正确的电路图。(3)图中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，请在图 5 中作出 U I图线。(4)求出的电阻值 R_6.25_(保留 3 位有效数字)。(5)以上测得的物理量分别是：金属丝两端的电压为 U，流过的电流为 I，直径为 D，长度为 L，写出电阻率的表达式 _ _。 RD24L答案：(2)如图 1 所示 (3)如

16、图 2 所示解析：(1)由图甲可知，刻度尺的分度值是 1mm，电阻丝的长度是 59.40cm；由图乙可知，螺旋测微器的固定刻度示数是 0mm，可动刻度示数是 43.4，则螺旋测微器的读数是0mm43.40.01mm0.434mm；(2)由实物电路图可知，电源、开关、电流表、待测电阻丝、滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻丝两端，电路图如图 1 所示。(3)描点法作图， U I 图象如图 2 所示。(5)由 U I 图象可得，电阻丝电阻： R 6.25。2.5V0.4A(6)电阻丝的横截面： S r2( )2，D2R ，所以金属丝的电阻率： 。LS RSL RD24L13(2017山东省潍坊市三

17、县市(区)高二上学期质检)某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为 3V、内阻约为 3k 的电压表和量程为 0.6A、内阻约为 0.1 的电流表。8采用分压电路接线，图 1 是实物的部分连线图，待测电阻为图 2 中的 R1，其阻值约为5。(1)测 R1阻值的最优连接方式为导线连接_ a_(填 a 或 b)、导线连接_ d_(填c 或 d)。(2)正确接线测得实验数据如表，用作图法求得 R1的阻值为_4.5(4.44.7)_。U/N 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40I/A 0.09 0.19 0.27 0.35 0.44 0.53(3)已知图 2 中 R2与 R1是材料

18、相同、厚度相等、表面为正方形的两导体， R2的边长是R1的 ，若测 R2的阻值，则最优的连线应选_B_(填选项)。110A连接 a，连接 cB连接 a，连接 dC连接 b，连接 cD连接 b，连接 d答案：(2)如图所示解析：(1)因电压表的内阻远大于电阻 R1的阻值，故电流表应外接，导线连接 a，因题述要求采用分压电路接线，故导线连接 d。(2)由实验数据用作图法求得 R1的阻值为 R1 4.5。2.40 0.400.53 0.09(3)根据电阻定律 R ，由题给条件知 R2 R14.5，因此测电阻 R2阻值的最优连lS接方式应是导线连接 a，导线连接 d，故选项 B 正确。三、论述计算题(

19、共 3 小题，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要9演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(11 分)(2016深圳市育才中学高二上学期期中)右图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象，已知蓄电池瞬间短路时的电流为 14A。求：(1)该蓄电池的电动势 E 和内电阻 r。(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12V、12W”字样，若两灯并联接在蓄电池两端，则两灯消耗的总电功率为多少？答案：(1) E14V； r1 (2) P 总 24W解析：(1)由图可知瞬间短路时总功率 P196W，由 P I 短 E，求出 E

20、14V，由 P Ir，求出 r12短(2)一个车灯的电阻： R 灯 12U2额P额两灯并联的电阻： R 并 6R灯2电路中的总电流： I 2AER并 r两灯总电功率 P 总 I2R 并 24W。15.(12 分)(2018湖北华中师大附中高二上学期质检)如图所示，电源电动势 E6V，内阻 r1，电阻 R12， R23， R37.5，电容器的电容 C4F。开关 S 原来断开，从闭合开关 S 到电路稳定，试问这一过程中通过电阻 R 的电荷量是多少？答案：1.9210 5 C解析：S 断开时的等效电路图如图甲所示，电容器 C 两端电压 U 等于电阻 R2两端电压U2，而 U2 R23VER1 R2

21、r电容器 C 的电荷量 Q CU CU21.210 5 C。且 a 板带正电， b 板带负电，10S 闭合时的等效电路图如图乙所示，电容器 C 两端电压 U等于电阻 R1两端的电压U1，有 R 外 3R3 R1 R2R3 R1 R2电阻 R1中的电流 I1 0.9AER外 r R外R1 R2电阻 R1两端电压 U1 I1 R11.8V电容器 C 的电荷量 Q CU CU17.210 6 C且 a 板带负电， b 板带正电，通过电阻 R 的电荷量 Q Q Q1.9210 5 C。16(13 分)如图所示的电路中，两平行金属板 A、 B 水平放置，极板长 l80cm，两板间的距离 d40cm，电源

22、电动势 E40V，内电阻 r1，电阻 R15，闭合开关 S，待电路稳定后，将一带负电的小球从 B 板左端且非常靠近 B 板的位置以初速度 v04m/s 水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量 q110 2 C，质量为 m210 2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从 A 板右边缘射出( g 取 10m/s2)。求(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多少？答案：(1)24 (2)1A 39V (3)39W解析：(1)设小球在板间飞行时间为 t，t s0.2slv0 0.84根据 d at2得飞行加速度12a m/s220m/s 22dt2 20.40.2211对小球根据牛顿第二定律得 q mg ma，解得：UABdUAB V24Vm g a dq 210 2 10 20 0.4110 2所以滑动变阻器两端电压 U 滑 UAB24V设通过滑动变阻器的电流为 I，由欧姆定律得，I A1AE U滑R r 40 2415 1滑动变阻器接入电路的阻值 R 滑 24。U滑I(2)此时电流表的示数为 1A，电压表的示数为U E Ir(4011)V39V(3)电源的输出功率 P 出 IU39W。