（浙江專用）2022-2023學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流章末檢測(cè)卷 新人教版選修3-1

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1、（浙江專用）2022-2023學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流章末檢測(cè)卷 新人教版選修3-1 一、選擇題(共13小題，每小題4分，共52分。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是符合題目要求的。) 1．關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是(　　) A．電源電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表的示數(shù) B．同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生改變 C．電源的電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量 D．在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時(shí)，路端電壓變大，電源的電動(dòng)勢(shì)也變大 解析　電源電動(dòng)勢(shì)與電源兩極間的電壓屬不同的概念，其大小等于電源接入電路前兩極之間的電壓，一般情況下，電源電動(dòng)勢(shì)

2、保持不變，故選項(xiàng)A、B和D均錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)大小等于電源中通過1 C的電荷量電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的數(shù)值，故根據(jù)電動(dòng)勢(shì)大小可以判斷電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，選項(xiàng)C正確。 答案　C 2．下列關(guān)于電流的說法正確的是(　　) A．導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，說明導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷運(yùn)動(dòng) B．由I＝U/R可知，導(dǎo)體兩端電壓越大，流過導(dǎo)體的電流越大 C．電流有方向，所以是矢量 D．由R＝U/I可知，流過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻越小 解析　導(dǎo)體中沒有電流，說明其中的自由電荷沒有發(fā)生定向移動(dòng)，但自由電荷的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是存在的，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在導(dǎo)體確定的情況下，其電阻R一定，由公式I＝U/

3、R可知，導(dǎo)體兩端電壓U越大，流過導(dǎo)體的電流I越大，故選項(xiàng)B正確；電流是一個(gè)有方向的標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)體的電阻與加在它兩端的電壓或通過它的電流大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 3．關(guān)于電阻率的說法，正確的是(　　) A．電阻率ρ很大的導(dǎo)體，電阻可以很小 B．電阻率表征了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由導(dǎo)體的長(zhǎng)度決定，與溫度無關(guān) C．電阻率ρ與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和橫截面積S有關(guān) D．超導(dǎo)材料的電阻率一定為零 解析　電阻率反映了導(dǎo)體材料的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱，由組成導(dǎo)體的材料決定，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積均無關(guān)，故選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤；電阻率ρ很大的導(dǎo)體，電阻不一定大，因?yàn)殡娮栌蓪?dǎo)體的電阻率、長(zhǎng)度、橫截面

4、積共同決定，選項(xiàng)A正確；超導(dǎo)材料在非超導(dǎo)狀態(tài)下電阻率不為零，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　A 4．(2016·10月浙江選考)如圖1為一種服務(wù)型機(jī)器人，其額定功率為48 W，額定工作電壓為24 V，機(jī)器人的鋰電池容量為20 A·h。則機(jī)器人(　　) 圖1 A．額定工作電流為20 A B．充滿電后最長(zhǎng)工作時(shí)間為2 h C．電池充滿電后總電量為7.2×104 C D．以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量為20 J 解析　由P＝IU知額定電流I＝＝2 A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；充滿電后，鋰電池容量為20 A·h，最長(zhǎng)工作時(shí)間t＝＝10 h，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電池充滿電后總電量Q＝It＝20×3 600 C＝7.

5、2×104 C，選項(xiàng)C正確；以額定電流工作時(shí)每秒消耗能量W＝IUt＝48 J，D錯(cuò)誤。 答案　C 5. (2018·臺(tái)州教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))先后按圖2甲、乙所示電路測(cè)同一未知電阻阻值Rx，已知兩電路的路端電壓相等且恒定不變，若按圖甲所示電路測(cè)得電壓表示數(shù)為 6 V，電流表示數(shù)為2 mA，不能忽略兩電表電阻對(duì)電路的影響，則按圖乙所示電路測(cè)得結(jié)果應(yīng)有(　　) 圖2 A．電壓表示數(shù)為6 V，電流表示數(shù)為2 mA B．電壓表示數(shù)為6 V，電流表示數(shù)小于2 mA C．電壓表示數(shù)小于6 V，電流表示數(shù)小于2 mA D．電壓表示數(shù)小于6 V，電流表示數(shù)大于2 mA 解析　由圖甲知，電

6、壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)流過Rx支路的電流，而題圖乙中，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，電流表測(cè)干路電流，因此按圖乙所示電路測(cè)得結(jié)果是電壓表示數(shù)小于6 V，電流表示數(shù)大于2 mA，D正確。 答案　D 6．在圖3的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是(　　) 圖3 A．A變大，V變大 B．A變小，V變大 C．A變大，V變小 D．A變小，V變小 解析　當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)，R變大，電路中的總電阻變大。根據(jù)閉合電路歐姆定律知電路中的電流I＝變小，即電流表讀數(shù)變小；電壓表讀數(shù)U＝E－I(R0＋r)變大，B正確。 答案　B 7．如圖4所示，兩個(gè)燈泡L1和L2串聯(lián)接在PQ兩點(diǎn)間，L

7、1和L2的銘牌上分別標(biāo)有“3 V,1.5 Ω”、“6 V,12 Ω”，則PQ間允許加的最大電壓為(　　) 圖4 A．9 V B．6.75 V C．5.25 V D．4.5 V 解析　根據(jù)I＝知L1和L2的額定電流分別為I1＝2 A、I2＝0.5 A，電路中最大電流為Im＝0.5 A；串聯(lián)后的總電阻為R＝R1＋R2＝13.5 Ω，根據(jù)歐姆定律可知PQ間允許加的最大電壓為Um＝ImR＝6.75 V。 答案　B 8．某同學(xué)利用如圖5所示的電路來探究閉合電路中總電流與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，其中定值電阻R1＝10 Ω、R2＝8 Ω，電源的內(nèi)阻為r＝2 Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)電流表的示數(shù)

8、為I1＝0.2 A，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電流表的示數(shù)I2為(　　) 圖5 A．0.24 A B．0.2 A C．0.18 A D．0.3 A 解析　根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，I1＝，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，I2＝，由以上兩式解得I2＝0.24 A。 答案　A 9．兩個(gè)小燈泡，分別標(biāo)有“1 A　4 W”和“2 A　1 W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時(shí)的電阻阻值之比為(　　) A．2∶1 B．16∶1 C．4∶1 D．1∶16 解析　由P＝I2R知R＝，所以R1∶R2＝16∶1。 答案　B 10．如圖6所示一個(gè)由電源E、電阻R與平行板電

9、容器C組成的電路。在閉合電鍵穩(wěn)定后，減小電容器間距離的過程中(　　) 圖6 A．電阻R中沒有電流通過 B．電容器的電容在減小 C．電阻R中有從a流向b的電流 D．電阻R中有從b流向a的電流 解析　穩(wěn)定后電容器兩端電壓UC等于電動(dòng)勢(shì)E、且上板電勢(shì)高。減小兩極板間距離d，根據(jù)平行板電容器的電容公式C＝可知，電容C增大，由C＝知，Q增大，電源E給電容器充電，則電阻R中有從b流向a的電流，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。 答案　D 11．(2018·3月溫州選考模擬)R1和R2是材料相同，厚度相同，表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖7電路的A、B端，接R1

10、時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，下列判斷正確的是(　　) 圖7 A．R1＜R2 B．R1＞R2 C．U1＞U2 D．U1＝U2 解析　由電阻定律得R＝ρ，設(shè)導(dǎo)體正方形表面邊長(zhǎng)為a，則R＝ρ＝ρ與邊長(zhǎng)a無關(guān)，所以R1＝R2＝ρ，A、B錯(cuò)誤；電壓表示數(shù)U＝R，由于E、r、R均相同，所以U1＝U2，C錯(cuò)誤，D正確。 答案　D 12．如圖8所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，閉合電鍵K后燈泡L1、L2均不亮，用電壓表分別測(cè)量ab、ad、cd間電壓依次為Uab＝6 V、Uad＝0、Ucd＝6 V，由此可判定 (　　) 圖8 A．L1和L2燈絲都斷了 B．L1燈絲斷

11、了 C．L2燈絲斷了 D．滑動(dòng)變阻器R短路 解析　Uab＝6 V，說明電壓表和電源形成了回路，即電源和電鍵連接正常，則兩個(gè)燈泡和R部分出現(xiàn)了斷路；Uad＝0，說明L2和R部分出現(xiàn)了斷路；Ucd＝6 V，說明電壓表和L1、K、E和R構(gòu)成了回路，L2燈絲斷了。 答案　C 13．(2016·4月浙江選考，12)如圖9所示的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3 m2。晴天時(shí)電池板上每平方米每小時(shí)接收到的太陽輻射能約為3×106 J，如果每天等效日照時(shí)間約為6 h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30 W的路燈工作8 h。光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為(　　) 圖9 A．4.8

12、% B．9.6% C．16% D．44% 解析　由題意可知，總功W總＝0.3×3×106×6 J＝5.4×106 J，有用功W有＝30×8×3 600 J＝8.64×105 J，光電池的光電轉(zhuǎn)換效率η＝＝×100%＝16%，C正確。 答案　C 二、非選擇題(本題共6小題，共48分。) 14．(5分)某同學(xué)為描繪一未知電阻的伏安特性曲線，先用歐姆表粗測(cè)其阻值，他選“×10”擋進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)太小，之后應(yīng)換用________擋(填“×1”或“×100”)，在測(cè)量之前還需要進(jìn)行的步驟是________。之后表盤讀數(shù)為15，則該電阻阻值為________。 接下來該同學(xué)在待選器材中

13、進(jìn)行器材的選擇，待選器材有： A．直流電源6 V B．電流表0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω C．電流表3 A，內(nèi)阻約0.1 Ω D．電壓表5 V，內(nèi)阻3 kΩ E．電壓表15 V，內(nèi)阻9 kΩ F．滑動(dòng)變阻器10 Ω G．滑動(dòng)變阻器100 Ω H．導(dǎo)線、開關(guān)若干 該同學(xué)選擇了A、H，之后還應(yīng)該選擇的器材有________。 解析　指針示數(shù)太小，說明所選歐姆表的倍率較大，應(yīng)換用小倍率的“×1”擋；換擋后歐姆表需要重新調(diào)零；表盤讀數(shù)為15，則該電阻阻值為15×1 Ω＝15 Ω。電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，則電壓表選D；被測(cè)電阻阻值約為15 Ω，電路中最大電流為0.4 A，則電流表選B；描

14、繪伏安特性曲線，電壓和電流都需從0開始變化，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式，滑動(dòng)變阻器采用小電阻值選F。 答案　×1　歐姆調(diào)零　15 Ω　BDF 15．(5分)有一燈泡上標(biāo)有“6 V　0.1 A”字樣，現(xiàn)要測(cè)繪該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用： A．電壓表(0～5 V，內(nèi)阻2.0 kΩ) B．電壓表(0～10 V，內(nèi)阻3.0 kΩ) C．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻2.0 Ω) D．電流表(0～6 A，內(nèi)阻1.5 Ω) E．滑動(dòng)變阻器(30 Ω，2 A) F．滑動(dòng)變阻器(100 Ω，0.5 A) G．直流電源(9 V)及開關(guān)、導(dǎo)線等 (1)實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表應(yīng)選______

15、__，電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。 (2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電壓從零開始測(cè)量。 解析　(1)電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓6 V，故電壓表應(yīng)選B；小燈泡的額定電流是0.1 A，故電流表應(yīng)選C；由題目要求可知變阻器用分壓式，故應(yīng)選電阻較小的E。 (2)小燈泡的電阻R＝＝＝60 Ω，故電流表應(yīng)采用外接法，滑動(dòng)變阻器接成分壓式，電路如圖所示。 答案　(1)B　C　E　(2)見解析圖 16．(6分)如圖10所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，小燈泡L的電阻R＝5 Ω，閉合開關(guān)S后，求： 圖10 (1)流過小燈泡的電流I； (2)小

16、燈泡兩端的電壓U。 解析　(1)由閉合電路的歐姆定律得：I＝ 解得：I＝1 A。 (2)由歐姆定律知U＝IR 解得：U＝5 V。 答案　(1)1 A　(2)5 V 17．(10分)電路如圖11甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電源的總功率PE的倒數(shù)隨滑動(dòng)變阻器R阻值的變化規(guī)律如圖乙所示，求E和r。 圖11 解析　應(yīng)用閉合電路歐姆定律可知I＝ 電源總功率PE＝EI＝ 則＝R＋r 則P－R圖線的斜率為，截距為r，由圖象可知斜率為，截距為0.2，則 ＝， r＝0.2 解得E＝2 V，r＝0.8 Ω 答案　2 V　0.8 Ω 18．(10分)如圖12所示，AB間

17、電壓為U＝15 V，R為電阻較大的滑動(dòng)變阻器，P為R的中點(diǎn)，用一只0～5 V～15 V的雙量程電壓表的“5 V”擋測(cè)PB間電壓，電壓表恰好滿偏，若換用“15 V”擋測(cè)量，求電壓表示數(shù)為多少？ 圖12 解析　設(shè)滑動(dòng)變阻器總阻值為2r，當(dāng)接電壓表的“5 V”擋時(shí)，設(shè)電壓表內(nèi)阻為R0，r和R0并聯(lián)總電阻為R1。根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)有 ＝＋ 應(yīng)用串并聯(lián)電路分壓特點(diǎn)有U＝5 V 解得R0＝r 當(dāng)接電壓表的“15 V”擋時(shí)，根據(jù)電壓表特點(diǎn)可知，15 V量程的電壓表內(nèi)阻為3R0 設(shè)電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)有 ＝＋ 應(yīng)用串并聯(lián)電路分壓特點(diǎn)有U2＝U 解得U2＝6.4 V

18、 答案　6.4 V 19．(12分)如圖13所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12 V，內(nèi)阻未知，R1＝8 Ω，R2＝1.5 Ω，L為規(guī)格“3 V　3 W”的燈泡，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光。(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)試求： 圖13 (1)燈泡的額定電流和燈絲電阻； (2)電源的內(nèi)阻； (3)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率。 解析　(1)燈泡的額定電流I0＝＝ A＝1 A， 燈絲電阻RL＝＝ Ω＝3 Ω。 (2)斷開S時(shí)，燈L正常發(fā)光，即I1＝I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝I0(R1＋RL＋r)， 得r＝－(R1＋RL)＝[－(8＋3)] Ω＝1 Ω。 (3)閉合S時(shí)，設(shè)外電路總電阻為R外， R外＝＋R1＝9 Ω， 干路電流為I總＝＝1.2 A， 燈泡兩端的電壓UL＝I總·＝1.2 V， 燈泡實(shí)際消耗的功率P＝＝0.48 W。 答案　(1)1 A　3 Ω　(2)1 Ω　(3)0.48 W