步步高《单元滚动检测卷》高考物理人教全国精练第七章 恒定电流.docx

步步高《单元滚动检测卷》高考物理人教全国精练第七章 恒定电流.docx

《步步高《单元滚动检测卷》高考物理人教全国精练第七章 恒定电流.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高《单元滚动检测卷》高考物理人教全国精练第七章 恒定电流.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

步步高《单元滚动检测卷》高考物理人教全国精练第七章恒定电流

高三单元滚动检测卷·物理

考生注意：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页．

2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．

3．本次考试时间90分钟，满分100分．

4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．

第七章　恒定电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项正确，第7～10题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V，60W”．现让它们在额定电压下工作相同的时间，产生的热量（　　）

A．日光灯最多B．电烙铁最多

C．电风扇最多D．一样多

2．一个直流电动机，其线圈的电阻是0.5Ω，当它两端所加电压为6V时，通过电动机的电流是2A．由此可知（　　）

A．电动机消耗的电功率为10W

B．电动机发热的功率为10W

C．电动机输出的机械功率为10W

D．电动机的工作效率为20%

3．汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小，现将该压力传感器R0接入如图1所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是（　　）

图1

A．电压表的示数增大

B．电流表的示数增大

C．R1的电功率增大

D．R2的电功率增大

4．如图2所示电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增强而增大，闭合开关S1和S2后，在滑片P向右滑动时（　　）

图2

A．L1、L2都变暗

B．L1、L2都变亮

C．L1变暗，L2变亮

D．L1变亮，L2变暗

5．把标有“220V,100W”的A灯和“220V，200W”的B灯串联起来，接入220V的电路中，不计导线电阻并假设两灯灯丝的电阻不变．则下列判断中正确的是（　　）

A．两灯的电阻之比RA∶RB＝1∶2

B．两灯两端的实际电压之比UA∶UB＝2∶1

C．两灯实际消耗的功率之比PA∶PB＝1∶2

D．在相同时间内，两灯实际发热之比QA∶QB＝1∶2

6．如图3所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　）

图3

A．若只在两极板间插入电介质，电容器的两极板间电压将增大

B．若只在两极板间插入电介质，电容器的电容将保持不变

C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流

D．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电荷量将增加

7．如图4所示，平行板电容器中带电质点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（　　）

图4

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．R1上消耗的功率逐渐增大

8．如图5所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V，0.4W”．开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作．则（　　）

图5

A．电源内阻为1Ω

B．电动机的内阻为4Ω

C．电动机的正常工作电压为1V

D．电源效率约为93.3%

9．如图6所示，电源电动势E＝9V，内电阻r＝4.5Ω，变阻器R1的最大电阻Rm＝5.0Ω，R2＝1.5Ω，R3＝R4＝1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么（　　）

图6

A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3Ω，电源的输出功率应为4.5W

B．引入的微粒带负电，当开关接向b（未接触b）的过程中，微粒将向下运动

C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大

D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流方向为d→c

10．如图7所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（　　）

图7

A．电路中电源电动势为3.6V

B．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小

C．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W

D．变阻器的最大阻值为30Ω

第Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、非选择题（共60分）

11．（10分）（2015·广东理综·34

（2））某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．

图8

①使用多用电表粗测元件X的电阻．选择“×1”欧姆挡测量，示数如图8（a）所示，读数为________Ω.据此应选择图8中的________（填“b”或“c”）电路进行实验．

②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．

图9

③图9（a）是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________（填“X”或“Y”）是非线性元件．

④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图9（b）所示．闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图9（a）可算得E＝________V，r＝________Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）．

12．（10分）某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量：

（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图10甲所示，读数为d＝________mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L＝__________cm.

图10

（2）用多用电表粗测该元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡后，应先进行__________，再进行测量，之后多用电表的示数如图11a所示，测得该元件电阻为____________Ω.

图11

（3）为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：

A．电流表A1（量程50mA、内阻r1＝10Ω）

B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）

C．定值电阻R0＝30Ω

D．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）

E．电源E（电动势约为4V）

F．开关S、导线若干

该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理图如图b所示，N处的电流表应选用________（填器材选项前相应的英文字母）．开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或者“b”）．若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx＝________（用题中字母表示）

13．（12分）在如图12所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4W，当开关S接b时，电压表示数为4.5V，试求：

图12

（1）开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；

（2）开关S接b时，电源的电动势和内电阻；

（3）当开关S接c时，通过R2的电流．

14.（14分）如图13所示，一电荷量q＝＋3×10－5C的小球，用绝缘细线悬挂于一对竖直放置的足够大的平行金属板中的O点．开关S闭合后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°.已知两板间距d＝0.1m，电源电动势E＝15V，内阻r＝0.5Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω.取g＝10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

图13

（1）电路稳定后电源的输出功率；

（2）电路稳定后两板间的电场强度的大小；

（3）带电小球的质量．

15．（14分）如图14所示，内壁光滑、内径很小的圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径r为0.2m，在圆心O处固定一个电荷量为－1.0×10－9C的点电荷Q.质量为0.06kg、直径略小于圆管截面直径的带电小球，从与O点等高的A点沿圆管内径由静止运动到最低点B，到达B点时小球刚好与圆弧管间没有作用力，然后从B点进入板间距d＝0.08m的平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作（开关闭合）．已知电源的电动势为12V，内阻为1Ω，定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0.5Ω.求：

（取g＝10m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2）

图14

（1）小球到达B点时的速度；

（2）小球所带的电荷量；

（3）电动机的机械功率．

答案解析

1．B　[三个用电器的额定功率相同，在相同的时间内消耗的电能相同，但日光灯将消耗的电能中的大部分转化为光能，电风扇将消耗的电能中的大部分转化为机械能，只有电烙铁将消耗的电能绝大部分转化为热量，故选B.]

2．C　[非纯电阻用电器如电动机，电动机消耗的电功率P总＝UI＝12W，选项A错误；电动机发热的功率P热＝I2R＝2W，选项B错误；电动机输出的机械功率P机＝P总－P热＝10W，选项C正确；电动机的工作效率为机械功率除以总功率η＝≈83%，选项D错误．]

3．C　[压力传感器所受压力增大时，R0接入电路中的阻值变小，根据并联电路特点，并联部分电阻减小，电路总电阻减小．根据闭合电路欧姆定律，电路中的总电流增大，则内电压增大，R1上的电压也增大，并联部分的电压减小，所以电压表示数变小，电流表示数变小，选项A、B错误；根据电功率P＝I2R知，R1的电功率增大，R2的电功率减小，故选项C正确，D错误．]

4．D　[滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，电磁铁产生的磁场减弱，磁敏电阻的阻值减小，右侧电路外电阻变小，路端电压变小，L2变暗，总电阻变小，总电流变大，通过L2的电流变小，通过L1的电流变大，L1变亮，选项D正确．]

5．B　[RA＝＝Ω＝484Ω，

RB＝＝Ω＝242Ω，

则RA∶RB＝2∶1，

因为A与B串联，

所以UA∶UB＝RA∶RB＝2∶1，

PA∶PB＝RA∶RB＝2∶1.

在相同时间内，

QA∶QB＝RA∶RB＝2∶1.

故只有B正确．]

6．D　[若只在两极板间插入电介质，电容器的电容将增大，电压不变，选项A、B错误．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，电容器的电容将减小，由C＝可知，电容器所带电荷量Q减小，此过程电流计中有从b到a方向的电流，选项C错误．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器两端的电压升高，由C＝可知，所带电荷量Q增大，电容器储存的电荷量将增加，选项D正确．]

7．BC　[R4的滑片向b端移动时，R4↑→R总↑→I总↓→U端↑，分析电流表示数变化时，可把R1和R3等效为电源内阻，

示数即可等效为总电流，由上面分析知其示数减小，B正确；分析

示数的变化时，可把R1、R2和R3都等效为电源内阻，其示数即为等效路端电压，增大，A错误；分析电容器两极板间电压时，可把R1等效为电源内阻，UC增大，E＝增大，故质点P将向上运动，C正确；P1＝IR1减小，D错误．]

8．AD　[由小灯泡的额定功率P＝UI可知，I＝0.2A，由欧姆定律得RL＝，可知小灯泡正常发光时电阻RL＝10Ω，由闭合电路欧姆定律可知I＝，解得r＝1Ω，A正确；开关S接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2A，故电动机两端电压U′＝E－IRL－Ir＝0.8V，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4Ω，B、C错误；由P总＝EI，P内＝I2r，η＝×100%代入数据可得电源效率约为93.3%，D正确．]

9．AD　[选项A中，在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5Ω，则R1＝3Ω，电源的输出功率Pm＝＝4.5W，故选项A正确；微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态，而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b（未接触b）的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项B错误；选项C中，电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2及电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，故选项C错误；选项D中，在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流方向为d→c，故选项D正确．]

10．AD　[由题图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以题图乙中最上面的图线表示V2的电压与电流的关系．此图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，为r＝Ω＝2Ω.当电流I＝0.1A时，U＝3.4V，则电源的电动势E＝U＋Ir＝3.4V＋0.1×2V＝3.6V，故A正确；变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误；由题图乙可知，电动机的电阻rM＝Ω＝4Ω.当I＝0.3A时，U＝3V，电动机输出功率最大，最大为P＝UI－I2rM＝3V×0.3A－（0.3A）2×4Ω＝0.54W，故C错误；当I＝0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R＝－r－rM＝（－2－4）Ω＝30Ω，故D正确．]

11．①10　b　②增大　③Y　④3.2　0.50

解析　①用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值＝示数×倍率，故X的读数为10Ω×1＝10Ω，由于<，或RX≪RV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选b电路进行实验．②滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大．③由U－I图线可知Y是非线性元件．④由③中的U－I图线，可知线性元件的电阻RX＝10Ω，当S1、S2都闭合时，回路中的电流I1＝＝0.3A，当S1闭合，S2断开时，回路中的电流I2＝＝0.1A，根据闭合电路欧姆定律，得E＝I1（RX＋r），E＝I2（RX＋R＋r），联立两式并代入数据解得E≈3.2V，r＝0.50Ω.

12．

（1）0.617（0.616～0.618均可）　10.670　

（2）欧姆调零　70　（3）B　a　－r1

解析　

（1）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为：

11．7×0.01＝0.117mm，所以最终读数为：

0.5mm＋0.117mm＝0.617mm；

游标卡尺的主尺读数为106mm，游标读数为0.05×14＝0.70mm，

所以最终读数为：

106mm＋0.70mm＝106.70mm＝10.670cm

（2）用多用电表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的欧姆挡后，应先进行欧姆调零，再进行测量，由题图a所示可知，测量结果为7×10Ω＝70Ω；

（3）通过待测电阻的最大电流约为：

IM＝＝A≈0.057A＝57mA

通过N的最大电流约为：

IN＝IM＋＝0.057A＋A≈0.19A＝190mA

为保证测量时电流表读数不小于其量程的三分之一，N处的电流表应选B；开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a端；

通过定值电阻R0的电流I＝IN－IM，并联电路两端电压U＝IR0＝（IN－IM）R0

Rx＋r1＝

则待测电阻的电阻值：

Rx＝－r1

13．

（1）1A　4V　

（2）6V　2Ω　（3）0.5A

解析　

（1）当S接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得

通过电源的电流I1＝＝1A

电源两端的电压U1＝＝4V.

（2）当S接a时，有E＝U1＋I1r＝4＋r①

当S接b时，R1和R2串联，R外′＝R1＋R2＝6Ω

通过电源的电流I2＝＝0.75A

这时有：

E＝U2＋I2r＝4.5＋0.75r②

联立①②式得：

E＝6V，r＝2Ω.

（3）当S接c时，R总＝R1＋r＋R23＝6Ω

总电流I总＝＝1A

通过R2的电流I′＝I总＝0.5A.

14．

（1）28W　

（2）140V/m　（3）5.6×10－4kg

解析　

（1）外电路电阻R＝＋R1

电路稳定后电路中的总电流I＝

路端电压U＝E－Ir

输出功率P＝UI

联立以上各式代入数据解得P＝28W

（2）场强E0＝＝140V/m

（3）设带电小球质量为m，

mgtanθ＝qE0

解得m＝5.6×10－4kg

15．

（1）2m/s　

（2）8×10－3C　（3）4.5W

解析　

（1）由机械能守恒得，mgr＝mv

解得vB＝2m/s

（2）到达B点时小球刚好与圆弧管间没有作用力，设小球所带电荷量为q，由牛顿第二定律得

－mg＝

解得q＝8×10－3C

（3）设电容器两端电压为U，电动机两端电压为UM，由小球在平行板间做匀速直线运动得＝mg

由欧姆定律得I＝

所以，电动机两端电压UM＝E－U－Ir

P机＝P总－P热＝IUM－I2rM

联立各式代入数据解得

P机＝4.5W