(广东专用)2013年高中物理电子题库第二章章末综合检测新人教版选修3-1

1、1 图 2 13 A. 甲为“非”门，输出为“ 1” B. 乙为“与”门，输出为“ 0” C. 乙为“或”门，输出为“ 1” D. 丙为“与”门，输出为“ 1” 答案：C 2. 金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质 制成铂电阻温度计，如图 2 14 所示的I U图象中能表示金属铂的电阻情况的是 （ 解析：选 C.铂属于金属导体，其电阻率将随温度的升高而增大，当有电流通过时，由于热 效应，所以导体的温度升高，并且电流越大，温度越高，电阻也将越大.在 I U图线中各 点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，故 C 正确, 3. 小灯泡通电后，其电流 I随所加电压U

2、变化 图 2 15 的图线如图 2 15 所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴 的垂线，则下列说法不正确的是（ ） A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 U B. 对应 P 点，小灯泡的电阻为 I 2 U C. 对应P点，小灯泡的电阻为 R= I 2 一 I 1 D. 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形 PQO所围的面积 解析：选 C在IU图象中，图象上某点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻，图象中图线 的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应 P点，小灯泡的电压为 U,电流为|2,根据欧姆定2013 年人教版物理选修 3-1 （广东专用）电子题库 第二章第一节时

3、 知能演练轻松闯关 （时间: 、选择题（本题共 10 小题，每小题 90 分钟，满分：100 分） 4 分，共 40 分.在每小题给出的四个选项中，有的只 有一个选项正确，有的有多个选项正确, 或不答的得 0 分） 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错 1如图 2 13 所示为三个门电路符号 正确的是（ ） A 输入端全为1”，B 输入端全为0”.下列判断 屮 乙 丙 A B、D 错误. 图 2 14 2 律可知，小灯泡的电阻应为 R= % 其工作功率为P= UI2，即为图中矩形 PQO所围的面积, I 2 因此本题应选择 C 项. 4. 两根材料相同的均匀导线 x和y串联在电

4、路中， 两导线沿长度方向的电势变化情况分别如 图 2- 16中的ab段和be段图线所示，则导线 x和y的横截面积之比为（ A. 2 : 1 B. 1 : 2 C. 6 : 1 D. 1 : 6 解析：选 B.两导线串联，电流相等，丨1 = I 2,从两段图线上截取相同的电压， U = U,保证 电阻是相等的，此时长度之比为 L1 : L2= 1 : 2，由电阻定律知，横截面积之比等于长度之比 S : 82= 1 : 2，故 B 正确，A C、D 错误. 5. （2012 江苏金陵中学高二检测 ）如图 2 17 所示电路中，r是电源的内阻，R和R是外电 路中的电阻，如果用 P、P和P2分别表示电

5、阻r、R和R上所消耗的功率，当 R=艮=r时, P : P1 : P2 等于（ ） A. 1 :1 : 1 B. 2 : 1 :1 C. 1 :4 : 4 D. 4 : 1 : :1 解析: 选 D.在题图电路中， 内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同， 内电阻与外电阻 是串联关系，不能认为内电阻与外电阻是并联关系.因 R= Ra,令I 1 = I 2 = I , I r = I 1+ I 2 = 2 2 2 2I 则 Pr : P1 : F2= Irr : I1R : l2R= 4: 1 : 1，所以 D 选项是正确的. 6. 如图 2 18 所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线

6、， 直线b为电阻R两端的 电压随电流强度的变化图线， 用该电源和该电阻组成的闭合电路， 电源的输出功率和电源的 内电阻分别是（ ） A. 4 W,0.5 Q D. 2 W,0.5 Q 解析：选 A.如题意组成的闭合电路电流为 2 A，路端电压为 2 V，电动势为 3 V,内电阻r E 3 =厂=；Q = 0.5 Q ,电源输出功率为 P= UI = 2X 2 W= 4 W,故 A 正确. 10 6 7. 图 2 19 为测量某电源电动势和内阻时得到的B. 6 W,1 Q C. 4 W,1 Q 0 2 4 6 J/A 图 2 18 3 U-1图线.用此电源与三个阻值均为 3 Q 的电阻连接成电路

7、，测得路端电压为 4.8 V .则该电路可能为（ ）4 图 2-21 A. 乙图表示电梯可能匀速下降 B. 乙图表示电梯可能匀减速下降 C. 乙图表示电梯可能变减速上升 D. 乙图表示电梯可能变减速下降 解析：选 D.由U-1图可知，V 读数均匀减小，R阻值均匀减小，压力均匀增大.对物体 A: FN mg= ma则知当FN增大时，a增大，所以其可能变加速上升或变减速下降，故 D 对. 9. （2011 高考上海卷）如图 2 22 所示电路中，闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 P从 最高端向下滑动时，（ ） Prt- rnl % T _1 5殆 图 2 22 A. 电压表 V 读数先变大后变

8、小，电流表 B. 电压表 V 读数先变小后变大，电流表 C. 电压表 V 读数先变大后变小，电流表 D. 电压表 V 读数先变小后变大，电流表 解析：选 A.设滑动变阻器总电阻为 F0.P以上电阻为 R,则变阻器在电路中的阻值 R = 解析：选 B.由题中的U I图线可知该电源的电动势为 均为 3 Q的电阻连接成电路时： A 项中的路端电压为 6 V，内阻为 0.5 Q .此电源与三个 4 V, B 项中的路端电压为 4.8 V , C 项中的路端电压为 5.7 V , D 项中的路端电压为 5.4 V. &压敏电阻的阻值 R随所受压力的增大而减小，某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯

9、 运动状态的装置，其装置示意图如图 2- 21 甲所示.将压敏电阻平放在电梯内， 受压面朝上, U0,电梯在某次运动过程中，电压表的示数变 A 读数变大 A 读数变小 A 读数先变小后变大 A 读数先变大后变小 图 2 -20 在上面放一物体代电梯静止时电压表示数为 5 R） 当R=詩时，R最大.P从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小.当 P滑向中点 时: P滑过中点后，RJT I fl UJ,由并联分流IA=誌|，新的IA增大，故 A 正确. 10. （2012 天津一中高二检测 ）如图 2 23 所示，电路中电源的电动势为 E,内阻为r,电压 表内阻为 10 k Q , B为静电计

10、；两个电容器的电容分别为 C和C2,将开关 S合上一段时间 后，下列说法中正确的是 （ ） 图 2 23 A. 若0C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B. 若将滑动变阻器滑片 P向右滑动，则电容器 02所带电荷量增大 0. 01所带电荷量为零 D.再将开关 S 断开，然后使电容器 02两极板间距离增大，则静电计张角增大 解析：选 0D.电容器、静电计在电路稳定时都相当于断路，电压表没有示数，且此时相当于 导线，则电压表的示数为零， 0所带电荷量为零，选项 A、B 错误，0 正确电容器02和静 电计两端的电压等于电源的电动势， 将开关 S 断开，电容器极板上的电荷量不变， 极板间

11、距 离增大，电压增大，则静电计张角增大，选项 D 正确. 二、实验题（本题共 2 小题，共 18 分按题目要求作答） 11. （8 分）用如图 2 24 所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小，为 了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 F0起保护作用除电池、开 关和导线外，可供使用的实验器材还有： a. 电流表（量程 0.6 A、3 A）; b. 电压表（量程 3 V、15 V）; c. 滑动变阻器（阻值范围 010 Q、额定电流 2 A）; d. 滑动变阻器（阻值范围 0100 Q、额定电流 1 A）.那么 （1） _ 要正确完成实验，电压表的量程应选择 V

12、,电流表的量程应选择 _ A; R应选择阻值范围是 _ Q的滑动变阻器. （2） _ 引起该实验系统误差的主要原因是 . 答案：（1）3 0.6 010 （2）电压表的分流6 12. (10 分)(1)某额定电压为 8 V 的灯泡的伏安特性曲线如图 2 25 所示.若将它与一个 R =7 Q的定值电阻串联后接在电动势 E= 8 V、内阻r = 1 Q的电源上，则通过该灯泡的实 际电流为 _ A，该灯泡的实际功率为 _ W. (2)在测定金属丝电阻率的实验中，用螺旋测微器测得金属丝的直径如图 2 26 甲所示，d = _ mm 用多用电表的“X 1”欧姆挡，调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示，

13、R = _ Q .若实验中测出金属丝的长度为 L,则该金属丝电阻率的表达式 p = _(用符号表示). 三、计算题(本题共 4 小题，共 42 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ) 13. (10 分)如图 2 27 所示，电源电动势E 10 V,内阻r 1 Q ,电容器的电容 C 40 卩 F, 电阻R R 4 Q , R 5 Q .接通开关 S,待电路稳定后，求： 图 2 27 (1) 理想电压表 V 的读数； (2) 电容器的带电量. 解析：(1)电路稳定后，电容器和电压表所在支路可认为是断路

14、，可得 R 上无电流通过，R 两端电势相等，电压表的读数为 R两端的电压，电容器两端电压为 R两端的电压. 根据闭合电路欧姆定律，得电路的电流 电压表的读数为 U= IR3 1X 5 V 5 V (2)电容器两端电压为 d IR1 1X 4 V 4 V 电容器的带电量为 一 6 一 4 图 2 26 解析：(1)由题意可得l(R+ r + R) = E= 8 V,即卩1(8 + R.) = 8 V，结合题中图象可得 A,对应此时灯泡的电阻 R. = 8 Q,所以灯泡的实际功率 PL= |2FL = (0.5) 2X 8 W= 2 W. 金属丝的直径 d= 0.5 mmb23.0 X 0.01

15、mm= 0.730 mm 从多用电表中读出电阻 R= 8.0 Q , L R= p p S n 根据电阻定律 答案：(1)0.5 2 (2)0.730 L 得n Rd ，得p 兀. n Rd 8.0 4L I = 0.5 E R+ R3+ r 10 4+ 5+ 1 图 2 -25 o o o O AL 7 Q= CU 40 X 10 X 4 C 1.6 X 10 C. 答案：(1)5 V (2)1.6 X 10 一4 C 14. (10 分)在图 2 28 所示电路中，电源电动势 E= 6 V，内阻r = 1 Q .D 为直流电动机， 其电枢线圈电阻 R= 2 Q,限流电阻 R = 3 Q .

16、当电动机正常工作时，电压表示数为 0.3 V.求： I I E. r I - 图 2 28 (1) 通过电动机的电流是多大？ (2) 电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？ 解析：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R的电流相同，由I =害得:I = 03 A = 0.1 A. 由E= Ir + U+ Ub可得电动机两端电压 LD= E Ir U= 6 V 0.1 x 1 V 0.3 V = 5.6 V 所以电动机输入的电功率 P入=LDI = 0.56 W. 电动机的发热功率 P热=I2R= 0.02 W. 电动机的输出功率 P出=P入一P热=0.54 W. 答案：(

17、1)0.1 A (2)0.56 W 0.02 W 0.54 W 15. (10 分)一个允许通过的最大电流为 2 A 的电源和一个滑动变阻器，接成如图 2 29 甲 所示的电路，变阻器最大阻值为 R= 22 Q ,电源路端电压 U随外电阻R变化的规律如图乙 所示，图中U= 12 V 的直线为图线的渐近线，试求： (1) 电源电动势和内电阻； (2) A、B空载时输出电压的范围； (3) 若要保证变阻器的滑片能任意滑动， A、B两端所接负载的最小电阻为多大？ 解析：(1)由题图乙可知，当 时，E= 12 V，而当L= 6 V = 时，应有r = R= 2 Q . E 12 当滑片滑至变阻器的最上

18、端时， A B两端输出电压最大值 Umax= R= x 22 V F0 + r 22 + 2 =11 V 当滑片滑至变阻器的最下端时， A、B两端输出电压最小为零，故 A、B空载时输出电压范围 为 011 V. 当滑动片滑至变阻器的最上端时，通过电源的电流恰为最大电流 2 A , A、B两端所接负 载电阻最小. E ” e I = ，解得 FAB= 4.9 Q . RJRB + r R)+ RB 8 答案：(1)12 V 2 Q (2)0 11 V (3)4.9 Q 16. (12 分)(2012 合肥一中高二检测)如图 2 30 所示的电路中，两平行金属板 A B水平 放置，两板间距离 d= 40 cm.电源电动势E= 24 V,内电阻r = 1 Q ,电阻R= 15 Q .闭合开 关 S,待电路稳定后，将一带正电的小球从 B板小孔以初速度V0= 4 m/s竖直向上射入板间.若9 小球带电荷量q= 1X 10一2 C,质量为m2X 10辺kg， 不考虑空气阻力那么，