高中物理 章末检测2 粤教版选修3-1

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分)1．直径0.3mm的细铅丝通以1.8A的电流时被熔断，直径0.6mm的粗铅丝通以5A的电流时被熔断．如果由长度相同的20根细铅丝和一根粗铅丝并联组成电路的保险丝，则通过电流为多大时，电路断开 ()．A．5A B．30AC．36A D．41A解析由R＝eq\f(ρl,S)＝eq\f(4ρl,πD2)可知eq\f(R1,R2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D2,D1)))2＝4，即R1＝4R2；若并联电路加1.8R1的电压时，流过R2的电流为7.2A，超过了粗铅丝的熔断电流，所以并联电路只能加电压5R2，则通过每一根细铅丝电流为1.25A，故I总＝30A.答案B]图12．如图1所示，设电源输出电压不变，R2＝9R3.当开关断开时，通过R2的电流为I，欲使开关S闭合时，通过R2的电流近似为eq\f(I,10)，那么R1和R2的关系应满足 ()．A．R1＝R2 B．R1≥R2C．R1≤R2 D．R2＝eq\f(R1,10)解析S闭合时，R2与R3并联，由并联电路电流分配关系可知I3＝9I2≈eq\f(9,10)I，即干路电流I′≈I几乎不变．因电源电压不变，所以总电阻几乎不变，故应有R1≫R2.答案B图23．如图2所示，在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中，灯泡L将 ()．A．一直变暗B．一直变亮C．先亮后暗D．先暗后亮解析两电阻之和保持不变的情况下，当两电阻的值相等时，其乘积为最大，所以总电阻是先增大后减小．则电流是先减小后增大，D是正确的．答案D图34．如图3所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I＝2A对应的外电阻是()．A．2W,0.5Ω B．4W,2ΩC．2W,1Ω D．6W,2Ω解析由图象可知，在C点两图线相交，表明P总＝Pr，意味着电源短路，所以r＝eq\f(P总,I2)＝1Ω，E＝Ir＝3V．A、B对应电流I＝2A，根据闭合电路欧姆定律可得R＋r＝eq\f(E,I)＝1.5Ω，所以R＝0.5Ω，其功率P＝I2R＝2W.答案A5．联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系 ()．A．“与”门 B．“或”门C．“非”门 D．“与非”门答案A二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)图46．如图4所示，设电表内阻对电路的影响不计，外电阻R1≠R2≠R3.若把电流表和电压表位置对换，则 ()．A．电流表读数为零B．电压表读数为零C．电流表读数不为零D．电压表读数不变解析由于电表均为理想的，故当两表位置对换后，R2、R3均被电流表短路，则电路中总电阻减小，总电流增大．答案BC7．在用欧姆表测电阻的实验中，用“×10”挡位测量一个电阻时，发现表针偏角极大，正确的判断和做法是 ()．A．这个电阻值较小B．这个电阻值较大C．为较准确地测量电阻，应换用“×1”挡位，重新测量D．为较准确地测量电阻，应换用“×100”挡位，重新测量答案AC图58．如图5所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.2A；当开关S合在b点时，电压表示数为12V，电流表示数为0.15A．可以推断 ()．A．Rx较准确的测量值是50ΩB．Rx较准确的测量值是80ΩC．Rx的真实值是70ΩD．电流表的内阻是20Ω解析由于M、N间电压恒定，当开关S合在b点时，电压表示数为12V，知道M、N间电压恒为12V．再由第一次测量结果可知电流表的分压为12V－10V＝2V，电流表内阻RA＝eq\f(2V,0.2A)＝10Ω.Rx的真实值Rx＝eq\f(12V,0.15A)－RA＝70Ω.在先、后两次测量值eq\f(10V,0.2A)＝50Ω、eq\f(12V,0.15A)＝80Ω之中，Rx的真实值比较接近80Ω.答案BC图69．如图6所示电路，将两个相同的电流表分别改装成A1(0～3A)和A2(0～0.6A)的电流表，把两个电流表并联接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是 ()．A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6A[D．A1的读数为1A时，干路中的电流I为1.2A解析由于两个电流表并联接入电路中，则加在两电流表上的电压相等，所以指针偏转的角度相同．因此A、D是正确的．答案AD10．如图7所示，闭合开关S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同．若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为 ()．图7A．A灯变亮B．B灯变亮C．A灯最亮D．C灯最亮解析当滑片向下移动时，R↓→R总↓→I↑→UB↓→IB↓→IC↑⇓⇓⇓PA↑PB↓PC↑由于P＝I2R，三灯功率相同时IA＞IC可知RC＞RA，滑片下移后，ΔIC＝|ΔIA|＋|ΔIB|＞ΔIA，因此PC＞PA.答案AD三、非选择题(本题共3小题，每小题15分，共45分．计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤)11．(15分)某同学使用了如下器材：电源E(电动势12V)；电压表V(量程为15V，内阻约15kΩ)；电流表A(量程100mA，内阻约10Ω)；滑动变阻器(最大电阻为50Ω)；单刀单掷开关；导线若干．测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图8所示，已知小灯泡的额定电压为12V.(1)请在图8乙的虚线方框中画出此实验的电路图．甲乙图8(2)根据设计的电路图在图9的实物图上连线．图9(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额＝________W，小灯泡电阻的变化特性为________．解析(1)从I­U图线可以看出，电压从0开始调节，故滑动变阻器必须采用分压式接法；因为电压表内阻RV、电流表内阻RA、小灯泡电阻RL满足eq\f(RV,RL)>eq\f(RL,RA)，故采用电流表外接法．实验电路图如图所示．(3)当小灯泡两端电压为12V时，从图象上可以读出电流为96mA，所以小灯泡的额定功率P＝UI＝12×0.096W＝1.15W.答案(1)实验电路如下图甲所示(2)实物连线如下图乙所示[甲乙(3)1.15(1.14～1.16都算对)小灯泡的电阻随电压的升高而增大(或随温度的升高而增大；或电压越高时电阻增大越快)图1012．(15分)如图10所示，E＝10V，C1＝C2＝30μF，R1＝4.0Ω，R2＝6.0Ω，电池内阻忽略不计．先闭合开关S，待电路稳定后，再将开关断开，则断开S后流过R1的电荷量为多大？解析闭合开关S时两电容器所带电荷量分别为Q1＝C1U2＝C1Eeq\f(R2,R1＋R2)＝30×10－6×10×eq\f(6.0,4.0＋6.0)C＝1.8×10－4C，Q2＝0.断开开关S后，两电容器所带电荷量分别为Q1′＝C1E＝30×10－6×10C＝3.0×10－4C，Q2′＝C1E＝30×10－6×10C＝3.0×10－4C.所以断开S后流过R1的电荷量为ΔQ＝Q1′＋Q2′－Q1＝4.2×10－4C.答案4.2×10－4C[图1113．(15分)如图11所示，电灯L标有“4V,1W”，滑动变阻器R的总电阻为50Ω.当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A．由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数为10V．若导线连接完好，电路中各处接触良好．试问：(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？[(2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(3)电源的电动势和内阻为多大？解析(1)电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压U＝U2＝I2R2也增大，因此外电路总电阻增大，一定在外电路某处发生断路．由于电流表有读数，R2不可能断路，电压表也有读数．滑动变阻器R也不可能断路，只可能是电灯L发生断路．(2)L断路后，外电路只有R2，因无电流流过R，电压表示数即为路端电压U2＝U端＝10V，R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(10,0.5)Ω＝20Ω.L未断路时恰好正常发光，UL＝4