1、高二物理选修31第2章恒定电流综合能力测试Word有答案第二章综合能力测试本卷分第卷(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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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如今家用电器越来越多,它们在待机状态下也会耗电。为了节约电能和用电安全,你将选择()切断长期不使用的空调机的电源电视机在不使用时,可以不断开电源合理使用节能灯具尽量避免同时使用大功率家用电器ABCD答案:C解析:电视机在不使用时,应切
2、断电源以保证安全,所以可排除,故选C。2夜间,居民楼的楼道里只是偶尔有人经过,“长明灯”会造成浪费。科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”当有人走动发出声音时自动闭合,无人走动时自动断开。若将这两种开关配合使用,就可以使楼道里的灯变的“聪明”。这种“聪明”的电路是图中的()答案:D解析:在白天时,一般不需要灯照明的;天黑以后,特别是夜深人静时,一般也不需要灯照明的,也就是说天黑且人在楼道里走动时需要。对于选项A,“声控开关”闭合时,发生短路;对于选项B,不管是“光控开关”,还是“声控开关”各自都能让灯发光,节能目的达不到;对于选
3、项C,“光控开关”闭合时,发生短路;对于选项D,“光控开关”与“声控开关”同时闭合时,灯才亮,所以达到节能的目的。3(2012繁华中学高二检测)据信息产业部在7月底公布的最新统计,今年上半年,国产品牌手机的国内市场占有率比去年猛升16.21%,达到55.28%的份额。如图所示的是某品牌手机电池上的文字说明,由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是()ZTE锂离子电池GB/T182872000型号:Li3706T42P3h614062标称电压:3.7V充电限制电压:4.2V额定容量:600mAhA.4.2V9.07103J B3.7V9.07103JC4.2V7.99103J D3.7V7.9
4、9103J答案:D解析:由铭牌可知,该电池的电动势E3.7V,储存总电荷量Q600mAh,根据电流做的功等于消耗的电能,所以储存的最大电能E电能WQU60010336003.7J7.992103J。4(2011无锡高二检测)某同学在研究三种导电元件的伏安特性时,他根据实验所测得的数据,分别绘制了IU图线,如图甲、乙、丙所示,下列说法正确的是()A图甲的元件可以作为标准电阻使用B图乙的电阻随电压升高而增大C图丙的电阻随电压升高而增大D只有图乙才是可能的答案:AB解析:由图象可知甲元件的电阻不变,乙元件的电阻随电压U的增大而增大,丙元件的电阻随电压U的增大而减小,故A、B正确。5有一台标有“220
5、V50W”的电风扇,其线圈电阻为0.4,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中,正确的是()AIA,QUIt3000JBQPt3000JCIA,QI2Rt1.24JDQt60J7.26106J答案:C解析:本题主要考查焦耳定律和热功率的计算。电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能,又产生内能的用电器,对这样的用电器,每分钟产生的热量只能根据QI2Rt进行计算。因此,C选项是正确的。6(鲁讯中学高二检测)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()Aa方式为
6、“高”档 Bb方式为“低”档Cc方式为“关”档 Dd方式为“中”档答案:B解析:a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻RbR1R2,c中总电阻为RcR1,d中总电阻为Rd,由公式P,故d方式为“高”档,c方式为“中”档,b方式为“低”档,所以B对,A、C、D错。7(2010江苏苏、锡、常、镇四市一模)如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A电流表读数变小,电压表读数变大B小灯泡L变暗C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变小答案:C解析:当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的阻值变小,回路的总阻值R总减小,干路电流(I干)增大,电流表读数变大,
7、小灯泡L变亮,而内电压(I干r)增大,故路端电压减小,选项A、B错误;由PEI干得,选项D错误;由UCEI干(rR灯)及qCUC知,选C正确。8(2011青岛高二检测)将截面均匀、 长为L、电阻为R的金属导线截去L/n,再拉长至L,则导线电阻变为()A.B.C.DnR答案:C解析:设原来导线的横截面积为S,由电阻定律得RL/S,金属导体截去L/n,再拉长至L,有:(n1)V/nLS1;截前有:VLS。所以S1(n1)S/n,由电阻定律得R1nR/(n1),故C正确,A、B、D错误。9(2012济宁模拟)如图所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的,现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原
8、来变亮了些,则电路中出现的故障可能是()AR3断路BR1短路CR2断路DR1、R2同时短路答案:C解析:灯泡A变暗,灯泡B变亮,说明流过灯泡A的电流减小,流过灯泡B的电流增大,若R3断路,电源的路端电压增大,流过灯泡A、B的电流均增大;若R1短路,电源的路端电压减小,流过R3的电流减小,流过灯泡A、B的电流增大;若R2断路,电源的路端电压增大,灯泡A和电阻R1两端的电压减小,电路中的总电流减小,流过R3的电流增大,流过灯泡A的电流减小,灯泡B两端的电压增大,流过灯泡B的电流增大;电阻R1、R2同时短路,灯泡B不亮。正确选项为C。10(2011潍坊模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主
9、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()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(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答案:AD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FfN63N,故选项C错误、D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分
10、,共18分。把答案直接填在横线上)11(2012青州一中高二检测)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量(请将你的答案相应的字母或文字)填写在空格内:(1)旋动部件_,使指针对准电流的“0”刻线;(2)将K旋转到电阻挡“100”的位置;(3)将插入“”“”插孔的表笔短接,旋动部件_,使指针对准电阻的_(填“0刻线”或“刻线”);(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_的顺序进行操作,再完成读数测量。A将K旋转到电阻挡“1k”的位置B将K旋转到电阻挡“10”的位置C
11、将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准(5)将红、黑笔表分别与待测电路两端相接触,若电表的读数如图乙所示,则该电阻的阻值读数应为_。(6)测量完毕后,要将选择开关旋转到_位置。答案:(1)S(3)T0刻线(4)ADC(5)19k(6)OFF12(福建四校高二联考)有一个电阻Rx,其阻值大约在4050之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:电源E(电动势12V,内阻为0.5);电压表(0315V,内阻约为10k);电流表(00.63A,内阻约为1);滑动变阻器R1(阻值010,额定电流2A);滑动变阻器R2(阻值01
12、750,额定电流0.3A);开关S和导线若干。(1)电压表的量程应选_,电流表的量程应选_,滑动变阻器应选用_。(2)在虚线方框内画出实验电路图。答案:(1)015V00.6AR1(2)解析:滑动变阻器R2连续性不好,应选R1;由于Rx比R1大许多,为了多测几组数据,滑动变阻器采用分压式接法;由Rx,电流表应采用外接法。13(武鸣高二检测)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。(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)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_端(填“A”或“B”)。(3)下图是根据实验数据作出的UI图象,由
13、图可知,电源的电动势E_V,内阻r_。答案:(1)如图(2)B(3)1.51.0解析:(1)电路连接如图。(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于B端。(3)由图象可知,电源电动势为1.5V,内阻r1.0。三、论述计算题(共4小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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(10分)(2012绵阳高二检测)如图所示,线段A为某电源的UI图线,线段B为某电阻R的UI图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,求:(1)电源的输出功率P出是多大?(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?(3)
14、电源的效率是多大?答案:(1)4W(2)2W(3)66.7%解析:根据题意从A图线可读出E3V,r0.5,从B图线可读出R1由电源E3V,r0.5与R1组成的闭合电路中,IA2A,则P出I2R4W,P内I2r2W,P总IE6W,所以100%100%66.7%。15(10分)如图所示,电源电动势E6V,电源内阻不计。定值电阻R12.4k、R24.8k。(1)若在a、b之间接一个C100F的电容器,闭合开关S,电路稳定后,求电容器上所带的电荷量;(2)若在a、b之间接一个内阻RV4.8k的电压表,求电压表的示数。答案:(1)4104C(2)3V解析:(1)设电容器上的电压为UC,UCE电容器的带电
15、荷量QCUC解得:Q4104C。(2)设电压表与R2并联后电阻为R,R,则电压表上的电压为:UVE解得:UV3V。16(10分)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PI短E,求出E14V,由PIr,求出r1(2)一个车灯的电阻:R灯12两灯并联的电阻:R并6电路中的总电流:I2A两灯总电
16、功率P总I2R并24W17(12分)(2012泰安模拟)如图所示,一电荷量q3104C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角37。已知两板相距d0.1m,电源电动势E12V,内阻r2,电阻R14,R2R3R412。g取10m/s2,sin370.6,cos370.8。求:(1)流过电源的电流;(2)两板间的电场强度的大小;(3)小球的质量。答案:(1)1A(2)100N/C(3)4103kg解析:(1)R2与R3并联后的电阻值R236由闭合电路欧姆定律得:I1A(2)电容器两板间的电压UCI(R1R23)电容器两板间的电场强度E1100N/C(3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得:Fmgtan,又有FqE1所以m解得m4103kg。
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