选修3-1（高中物理旧教材同步讲义）第2章 章末检测试卷(二)同步讲义

章末检测试卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题)1．(2019·平顶山市高二期中)关于电流，下列说法正确的是()A．导体中电荷运动就形成了电流B．在国际单位制中，电流的单位是AC．电流有方向，它是一个矢量D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在答案B2．(2019·盐城市第三次模拟)甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在I－U坐标系中描点，如图1所示，四个导体中电阻率最大的是()图1A．甲B．乙C．丙D．丁答案A解析根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可知，导体的电阻率ρ＝eq\f(RS,l).分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，I－U图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小．因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确．3．(2019·盐城市高二期中)如图2所示，电路中变阻器的阻值由2Ω变为6Ω，流过变阻器的电流为原来的一半，则电源的内阻为()图2A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4Ω答案B解析由闭合电路欧姆定律可得：I＝eq\f(E,R1＋r)；eq\f(1,2)I＝eq\f(E,R2＋r)联立两式，可得：eq\f(1,2)·eq\f(E,R1＋r)＝eq\f(E,R2＋r)代入解得r＝2Ω.4．(2019·济宁市高一下期末)一电流表的满偏电流Ig＝30mA，内电阻Rg＝95Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，应在电流表上()A．串联一个5.00Ω的电阻B．串联一个4.75Ω的电阻C．并联一个5.00Ω的电阻D．并联一个4.75Ω的电阻答案C5．(2019·开封市高二上期中)A、B两灯的额定电压都是110V，A灯的额定功率PA＝100W，B灯的额定功率PB＝40W，若将两灯同时接入电压恒为220V的电路上，且使两灯均能正常发光，同学们设计了如图3所示的甲、乙两种电路，则甲、乙两电路消耗的电功率之比为()图3A．2∶7B．2∶5C．5∶7D．3∶7答案C6．(2019·蚌埠市高二期中)如图4所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑片向下滑动时，两灯的亮度变化情况是()图4A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗答案C解析当滑动变阻器的滑片向下滑动时，其接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，干路电流I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．7．(2019·菏泽市高一下期末)如图5所示为甲、乙两灯泡的I－U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡串联在电压为220V的电路中，实际发光的功率分别为()图5A．21W12W B．12W21WC．42W24W D．24W42W答案A解析两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，且两灯泡两端的电压之和为220V，则由图可知，两灯泡的电流均为I＝15×10－2A时，甲的电压为U1＝140V，而乙的电压为U2I＝80×15×10－2W＝12W，故A正确，B、C、D错误．8．(2019·青岛二中高一下月考)如图6所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab＝6V，Uad＝0，Ucd＝6V，由此可判定()图6A．L1和L2的灯丝都烧断了B．L1的灯丝烧断了C．L2的灯丝烧断了D．变阻器R断路答案C解析由题干条件可知，电源是完好的．由Uab＝6V和Uad＝0可知外电路上bcd段有断点；由Ucd＝6V可知外电路上cL2d段有断点，即L2的灯丝烧断了，而且灯泡L1和变阻器R都没有断路，否则也不存在Ucd＝6V.9.(2019·德州市高一下期末)如图7所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝2Ω与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝0.5Ω.下列说法中正确的是()图7A．定值电阻消耗的热功率为2WB．电动机的输出功率为2.5WC．电动机的输出功率为3WD．电源的输出功率为6W答案AB10．(2019·邢台市高二期中)如图8甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是()图8A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1RD．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”答案BD解析题图乙图线上的点与原点连线的斜率等于电阻大小，因此随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，故A错误；对应P点，小灯泡的电阻为R＝eq\f(U1,I2)，故B正确；在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I2R，故C错误；由恒定电流的功率公式P＝UI，可知在P点时，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”，故D正确．11．(2019·上海市金山中学高二上月考)如图9所示，电源的电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，两个定值电阻均为8Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6F，则()图9A．开关断开时两极板间的电压为eq\f(4,3)VB．开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6CC．开关接通时两极板间的电压为eq\f(4,3)VD．开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6C答案CD解析电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝eq\f(E,R2＋r)＝eq\f(2,8＋2)A＝0.2A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8V＝1.6V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×1.6C＝4.8×10－6C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝eq\f(E,R外＋r)＝eq\f(2,4＋2)A＝eq\f(1,3)A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝eq\f(1,3)×4V＝eq\f(4,3)V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－6×eq\f(4,3)C＝4×10－6C，故选项C、D正确．12．(2019·浙南名校联盟期末联考)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图10所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻的U－I图象，倾斜虚线是过a、b交点的切线．在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是()图10A．此时硅光电池的内阻为12.5ΩB．此时硅光电池的总功率为0.72WC．此时硅光电池的输出效率约为56%D．若把内阻为10Ω的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为0.4W答案BC解析由图线a知，此硅光电池的电动势E＝3.6V，由图线b知，电阻R＝eq\f(2,0.2)Ω＝10Ω.当电阻接在硅光电池上，在某光照强度下U外＝2V，I＝0.2A，由E＝U外＋Ir得：r＝8Ω.电池总功率P＝EI＝3.6×0.2W＝0.72W，电池的输出功率P出＝U外I＝2×0.2W＝0.4W，效率η＝eq\f(P出,P)×100%≈56%，故A错误，B、C正确；把内阻为10Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4W，D错误.二、实验题(本题共2小题，共16分)13．(6分)(2019·浙江4月选考)小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图11甲所示的电路．图11(1)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是________的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”)；(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图乙所示，则电流为________A，此时小灯泡的功率为________W；(3)做完实验后，小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是________．A．0.08AB．0.12AC．0.20A答案(1)1点至4点(1分)(2)0.30(1分)0.75(2分)(3)C(2分)解析(1)1点至4点未连接好时，滑动变阻器处于限流式接法，电压和电流不能调节为0；(2)由题图乙可知电流为0.30A；小灯泡功率P＝UI＝0.75W；(3)电压为2.5V时，小灯泡电阻为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.5,0.30)Ω≈8.3Ω；由于热效应，电压为1.00V时，小灯泡电阻小于8.3Ω，根据欧姆定律I＝eq\f(U,R)，电流大于eq\f(1,8.3)A≈0.12A，即C选项正确．14．(10分)某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：待测干电池E(电动势约为1.5V，内阻约为3Ω)直流电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω)直流电流表A2(量程0～3A，内阻约为0.1Ω)电压表V1(量程0～2V，内阻约为2000Ω)电压表V2(量程0～6V，内阻约为6000Ω)滑动变阻器R1(最大电阻20Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2(最大电阻200Ω，额定电流1A)电阻箱R3(最大电阻99.9Ω，额定电流1A)开关、导线若干(1)若用伏安法测电源的电动势和内阻，要求测量时有尽可能高的精确度且便于调节，应选择的电流表是______，电压表是________，滑动变阻器是________．(2)请将图12中实物连接成实验电路．图12(3)若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表出现了故障，不能使用，实验小组若想方便且能较准确地进行测量，需将实验进行改进，只需去掉电流表，将上述器材中的________换成________即可．(4)请在图13甲所示的方框中画出改进后的实验电路图．图13(5)实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线．由图线得出：干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果保留两位有效数字)答案(1)A1(1分)V1(1分)R1(1分)(2)见解析图(2分)(3)R1(1分)R3(1分)(4)见解析图(1分)(5)1.7(1分)2.5(1分)解析(1)由于电源电动势为1.5V，因此电压表选V1即可；本实验电流最大值约为0.5A，因此电流表选A1，为了减小误差以及方便调节，选择阻值较小的滑动变阻器R1；(2)测电源电动势和内电阻的测量电路如图(a)；(3)将滑动变阻器改为电阻箱，即用“安阻法”测电源电动势和内电阻；(4)电路如图(b)；(5)根据闭合电路欧姆定律U＝eq\f(E·R,r＋R)，整理得eq\f(1,U)＝eq\f(r,E)·eq\f(1,R)＋eq\f(1,E)，图象与纵轴的截距b＝eq\f(1,E)，而图线的斜率k＝eq\f(r,E)，代入数据解得E≈1.7V，r＝2.5Ω.三、计算题(本题共3小题，共36分)15．(10分)如图14所示，M为一线圈电阻RM＝0.4Ω的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当开关S断开时，理想电流表的示数I1＝1.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2＝4.0A．求：图14(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率．答案(1)1Ω(2)2.5A90W解析(1)S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，E＝I1(R＋r)，电源内阻r＝eq\f(E,I1)－R＝1Ω.(2分)(2)S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压U＝E－I2r＝36V(2分)通过定值电阻的电流I2′＝eq\f(U,R)＝1.5A，(2分)通过电动机的电流I2″＝I2－I2′＝2.5A(2分)电动机消耗的总功率即电动机的电功率，P＝UI2″＝90W．(2分)16．(12分)如图15甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．求：图15(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．答案(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω解析(1)由闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，(1分)结合题图乙可知UA＝E－IAr，UB＝E－IBr，(2分)代入数据，联立解得E＝20V，r＝20Ω.(2分)(2)当P滑到R3的右端时，R1被短路，电路参数对应题图乙中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，(2分)得R2＝eq\f(U2,I2)＝5Ω.(1分)因为R外＝eq