（江浙選考1）2022年高考物理總復習 第九章 恒定電流專題檢測卷7

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1、（江浙選考1）2022年高考物理總復習 第九章 恒定電流專題檢測卷7 一、選擇題(共16題,每題3分,共48分) 1.電路中有一電阻,通過電阻的電流為5 A,當通電5分鐘時,通過電阻橫截面的電子數(shù)為(　　) A.1 500個　　　　　　　　　　　　B.9.375×1019個 C.9.375×1021個 D.9.375×1020個 2.關(guān)于電流的說法中正確的是(　　) A.根據(jù)I=,可知I與Q成正比 B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量相等,則導體中的電流是恒定電流 C.電流有方向,電流是矢量 D.電流的單位“安培”是國際單位制中的單位 3.有兩個同種材料制成的導

2、體,兩導體為橫截面為正方形的柱體,柱體高均為h,大柱體柱截面邊長為a,小柱體柱截面邊長為b,則(　　) A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a∶b B.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1∶1 C.若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a∶b D.若電流方向豎直向下,大柱體與小柱體的電阻之比為a2∶b2 4.(2018杭州預測)小明家的電熱爐使用的電熱絲由于年代久遠已經(jīng)破損,小明將一小段位于底端的破損段剪下后將完好段再次繞到電熱爐上繼續(xù)使用,在電源電壓不變的情況下,下列說法正確的是(　　) A.電熱爐熱功率不變 B.電熱爐熱功率增加 C.電熱爐熱功率

3、減小 D.無法確定電熱爐熱功率的變化 5.實驗室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個圖象來表示 (　　) 6.(2018杭州命題預測)如圖所示,甲、乙兩電路中電源完全相同,相同材料的電阻絲A、B,長度分別是L和2L;直徑分別為d和2d,在兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中,下列判斷正確的是(　　) A.A、B的電阻之比RA∶RB=1∶2 B.A、B的電流IA>IB C.A、B的電壓UA>UB D.A、B產(chǎn)生的電熱QA=QB 7. (2018諾丁漢大學附屬中學期末)掃地機器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃,如圖為酷斯520掃地

4、機器人,已知其工作額定電壓15 V,額定功率30 W,充電額定電壓24 V,額定電流0.5 A,充電時間約240分鐘,電池容量2 000 mAh,則下列說法正確的是(　　) A.電池容量是指電池儲存電能的大小 B.機器人正常工作的電壓為24 V C.機器人正常工作時的電流為0.5 A D.機器人充滿電后一次工作時間最多約為1小時 8.(2018浙江杭州預測)一電動自行車動力電源上的銘牌標有“36 V、10 Ah”字樣。假設(shè)工作時電源(不計內(nèi)阻)的輸入電壓恒為36 V,額定輸出功率180 W。由于電動機發(fā)熱造成能量損耗(其他損耗不計),電動自行車的效率為80%,則下列說法正確的是(　　

5、) A.額定工作電流為10 A B.動力電源充滿電后總電量為3.6×103 C C.電動自行車電動機的內(nèi)阻為7.2 Ω D.電動自行車保持額定功率行駛的最長時間是2 h 9.(2018浙江桐鄉(xiāng)鳳鳴高中期中)飛行器在太空飛行,主要靠太陽能電池提供能量。若一太陽能電池板,測得它的開路電壓為800 mV,短路電流為40 mA。若將該電池板與一阻值為20 Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是(　　) A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V 10.(2018浙江杭州選考)大氣中存在可自由運動的帶電粒子,其密度隨距地面高度的增加而增大,可以把離地面50

6、 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì));離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導體,地球本身帶負電,其周圍空間存在電場。離地面h=50 km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105 V。由于電場的作用,地球處于放電狀態(tài)。但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電,從而保證了地球周圍電場恒定不變(可視為勻強電場),統(tǒng)計表明,雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q=1 800 C,已知地球半徑r=6 400 km。下列說法正確的是(　　) A.離地面越近電勢越高 B.大氣層的電場強度約為6×103 V/m C.地球漏電功率約為6×107 W D.大

7、氣電阻率ρ約為2×1012 Ω·m 11.—直流電動機正常工作時兩端的電壓為U,通過的電流為I,電動機線圈的電阻為R。該電動機正常工作時,下列說法正確的是(　　) A.電動機消耗的電功率為I2R B.電動機的輸出功率為UI-I2R C.電動機的發(fā)熱功率為 D.I、U、R三個量間滿足I= 12.有兩個相同的電流表,允許通過的最大電流(滿偏電流)為Ig=1 mA,表頭電阻Rg=30 Ω,若改裝成一個量程為3 V的電壓表和一個量程為0.6 A的電流表應分別(　　) A.串聯(lián)一個2 990 Ω的電阻和并聯(lián)一個0.15 Ω的電阻 B.并聯(lián)一個2 990 Ω的電阻和串聯(lián)一個0.15 Ω的電

8、阻 C.串聯(lián)一個2 970Ω的電阻和并聯(lián)一個0.05 Ω的電阻 D.并聯(lián)一個2 970 Ω的電阻和串聯(lián)一個0.05 Ω的電阻 13.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,當開關(guān)K由閉合到斷開時,關(guān)于電流表和電壓表的示數(shù)變化,以下說法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.電流表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)不變 C.電壓表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變小 14.如圖所示,A、B、C、D四個電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,定值電阻為R0,當滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時,電壓表示數(shù)將變小的電路是(　　) 15.如圖所示,直線A為電源的U-I圖線,

9、直線B和C分別為電阻R1、R2的U-I圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時,電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則(　　) A.電源電動勢為6 V,內(nèi)阻6 Ω B.P1R2 D.η1<η2 16.一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計),均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A,通過洗衣機電動機的電流是0.50 A,則下列說法中正確的是(　　) A.電飯煲的電阻為44 Ω,洗衣機電動機線圈的電阻為440 Ω B.電飯煲消耗的電功率為1 555 W,洗衣機電動機消耗的電

10、功率為155.5 W C.1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103 J D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍 二、實驗題(共6題,共52分) 17.(8分)為了測量量程為3 V,內(nèi)阻約幾千歐的電壓表內(nèi)阻。 (1)先用多用電表粗測其內(nèi)阻,如圖甲所示,其中紅表筆應連接　　　　 (選填“-”“3 V”或“15 V”)接線柱,如圖乙所示,歐姆表的讀數(shù)為　　　　 Ω。? (2)為進一步測量其內(nèi)阻,設(shè)計了如圖丙所示的電路,其中多用電表選擇開關(guān)打到直流電流擋,如圖丁所示,紅表筆應連接電壓表的　　　　 (選填“-”“3 V”或“15 V”

11、)接線柱。連接電路后,進行正確操作。如圖戊所示,電壓表的讀數(shù)為　　　　 V。此時多用電表的讀數(shù)為0.45 mA,則電壓表的內(nèi)阻為　　　　 Ω。? 18.(8分)(2018綠色聯(lián)盟適應性)(1)某同學用多用電表測量某一電阻,以下是該同學實驗過程中的主要操作步驟。 A.將“選擇開關(guān)”置于如圖甲所示的位置 B.將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻調(diào)零旋鈕,進行歐姆調(diào)零 C.如圖乙所示把兩表筆接觸待測電阻的兩端進行測量,表盤指針如圖丙所示 D.記下讀數(shù),實驗完畢 指出該同學上列操作步驟中不合理的地方或遺漏的操作步驟,并加以指正。 ①　　　　　　　　　　　　;? ②　　　　　　

12、　　　　　　;? ③　　　　　　　　　　　　。? (2)該同學想采用“伏安法”更精確地測量該電阻的阻值,選用了如圖丁所示的實驗器材,其中電壓表量程3 V、內(nèi)阻約為3 kΩ,電流表量程15 mA、內(nèi)阻約為4 Ω,滑動變阻器總阻值400 Ω,電源電動勢3 V。圖中已經(jīng)完成部分導線的連接(電池組右邊為正極),請你在實物接線圖中完成余下導線的連接。 19.(8分)北京市技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局曾對市場中電線電纜產(chǎn)品質(zhì)量進行抽查,檢驗負責人說:“十幾個不合格產(chǎn)品中,大部分存在導體電阻不合格問題,主要是銅材質(zhì)量不合格,使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅;再一個就是銅材質(zhì)量可能合格,但把截面積縮小,買2.5平方毫米的

13、線,拿到手的線可能是1.5平方毫米或1.5平方毫米多一點,載流量不夠;還有一個問題是絕緣層質(zhì)量不合格,用再生塑料制作電線外皮,電阻率達不到要求……”。 (1)現(xiàn)從一捆橫截面積為1平方毫米的不合格的電線中截取一段,采用繞線法測量其橫截面積,讀數(shù)如圖甲所示,可得該導線的半徑為　　　 mm(保留3位有效數(shù)字);經(jīng)你判斷該電線的橫截面積　　　(填“合格”或“不合格”)。? (2)欲測量該捆電線的電阻率是否合格,經(jīng)查閱,純銅的電阻率為1.8×10-8 Ω·m。取長度為100 m(真實長度)的電線,并用伏安法測量其電阻,所用器材有: A.電源(電動勢約為5 V,內(nèi)阻不計) B.待測長度為100 m

14、的電線一捆 C.滑動變阻器(5 Ω,2 A) D.電壓表(量程為5 V,內(nèi)阻約為5 kΩ) E.電流表(量程為0.6 A、3 A,內(nèi)阻分別為0.125 Ω、0.025 Ω) 某同學設(shè)計了如圖乙的電路,所選電表量程均合理,則電壓表的另一端應接　　　　(填“a”或“b”),測得電壓表讀數(shù)為4.50 V,電流表讀數(shù)如圖丙所示,為　　　　 A。結(jié)合檢驗負責人的話,你認為這捆電線不合格的原因最有可能是　　　　　　　　　　。? 20.(8分)(2018浙江十校聯(lián)盟選考)某物理興趣小組利用如圖所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表、電壓表

15、:量程5 V,內(nèi)阻為RV、滑動變阻器:最大阻值5 kΩ、導線若干?；卮鹣铝袉栴}: (1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)零點。 (2)將圖1中多用電表的黑表筆和　　　　(選填“1”或“2”)端相連,紅表筆連接另一端。 ? (3)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖2所示,設(shè)此多用電表內(nèi)電池的電動勢為E,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總內(nèi)阻為r。調(diào)節(jié)滑動變阻器,測得多組多用電表的讀數(shù)R和電壓表讀數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出如圖3所示的-R圖線,已知圖中斜率為k,縱軸截距為b,則電源電動勢E=　　　　,電阻r

16、=　　　　 (用k,b,RV表示)。? 21.(10分)(2018浙江溫州選考)小強同學在做電學實驗時 (1)他將電壓表直接與干電池的正、負極相連,如圖甲所示,這樣能粗略測出干電池的　　　。? A.內(nèi)阻　　　B.電動勢　　　C.容量 (2)為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,他將各儀器連成如圖乙所示的電路。在閉合開關(guān)前,應先將滑動變阻器的滑片置于最　　　　　　　端(選填“左”或“右”)。閉合開關(guān)進行實驗,利用測得的數(shù)據(jù)所描出的點如圖丙所示,則該電池的電動勢E=　　　　　 V(保留3位有效數(shù)字);內(nèi)阻r=　　　　　　　Ω(保留2位有效數(shù)字)。? (3)將特征曲線如圖丙中曲線a所示的小

17、燈泡接在該電池兩端,此時小燈泡工作的電功率為　　　　　　　　　W(保留2位有效數(shù)字)。? 22.(10分)(2018浙江寧波重點中學期末)為了測量一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻。 (1)甲同學使用多用電表粗測了電池的電動勢,實驗結(jié)束后,圖甲中的電表旋鈕狀態(tài)符合實驗操作規(guī)范的是　　　　　　(填 “①”或“②”);? (2)乙同學采用圖乙的實驗電路圖,實驗時發(fā)現(xiàn),當滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),電壓表示數(shù)變化不明顯,其原因是電池內(nèi)阻　　　　　　　　　(填“較大”或“較小”);? (3)丙同學改進了乙同學的電路圖,準備用以下給定的器材和一些導線來完成實驗,器材如下: A.量程3 V的電

18、壓表V B.量程0.6 A的電流表A C.定值電阻R0(R0=1.5 Ω) D.滑動變阻器R1(0~10 Ω) E.開關(guān)S ①請用筆畫線代替導線在圖丙中完成實物連接圖。 丙 丁 ②實驗中,改變滑動變阻器的阻值,得到了六組實驗數(shù)據(jù),已在U-I圖中描點,請作出U-I圖象,并根據(jù)圖像得出該電池的內(nèi)阻r=　　　　 Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。? 專題檢測卷七　恒定電流 1.C　2.D　3.B　4.B　5.A　6.C　7.D　8.D　9.D　10.D 11.B　電動機正常工作時,其電路是非純電阻電路,歐姆定律不再成立,其電功率P電=UI, 發(fā)熱功率P熱=I2R,所以電

19、動機的輸出功率為IU-I2R,由于歐姆定律不再成立,I≠, 熱功率P熱≠,故B正確,A、C、D錯誤。 12.C　若改裝成一個量程為3 V的電壓表需串聯(lián)一個分壓電阻,由U=Ig(R+Rg)得,所串聯(lián)分壓電阻阻值R=-Rg= Ω-30 Ω=2 970 Ω;若改裝成一個量程為0.6 A的電流表需并聯(lián)一個分流電阻,由IgRg=(I-Ig)R得,所并聯(lián)的分流電阻R= Ω=0.05 Ω。故選項C正確。 13.C　當開關(guān)K由閉合到斷開時,總外電阻增大,電流表示數(shù)變小;外電壓隨外電阻增大而增大。 14.A　在電路A、B中,當滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時,滑動變阻器連入電路的電阻變小。對電路A,電

20、壓表測量的是路端電壓,由于外電路電阻減小,使路端電壓隨之減小,符合題意;對電路B,電壓表測量的是定值電阻R0兩端的電壓,由閉合電路歐姆定律知此時電路電流變大,則電壓表示數(shù)將變大,不符合題意;對電路C,由于電壓表位置的特殊性,其示數(shù)將不變,不符合題意;而電路D,盡管電路電流不變,但當滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時,電壓表測量的電阻增加,則電壓表示數(shù)將變大,不符合題意。 15.C　由圖象A可知電源的電動勢E=6 V,短路電流為6 A,內(nèi)阻為1 Ω,故A錯誤;該電源和R1組成閉合電路時路端電壓為U1=4 V,電流I1=2 A,此時電源的輸出功率為P1=U1I1=4×2 W=8 W;電源的總功率

21、為:P總1=EI1=6×2 W=12 W,所以電源的效率為:η1=×100%=×100%=66.7%;該電源和R2組成閉合電路時路端電壓為U2=2 V,電流I2=4 A,此時電源的輸出功率分別為P2=U2I2=2×4 W=8 W,則P1=P2;電源的總功率為:P總2=EI2=6×4 W=24 W,所以電源的效率為:η2=×100%=×100%=33.3%,則η1>η2,故B、D錯誤;U-I圖線的斜率等于電阻的阻值:R1= Ω=2 Ω, Ω=0.5 Ω,故C正確。 16.C　由于電飯煲是純電阻元件,所以R1==44 Ω,P1=UI1=1 100 W,其在1 min內(nèi)消耗的電能W1=UI1t=6

22、.6×104 J,洗衣機為非純電阻元件,所以R2≠,P2=UI2=110 W,其在1 min內(nèi)消耗的電能W2=UI2t=6.6×103 J,其熱功率P熱≠P2,所以電飯煲發(fā)熱功率不是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍。故A、B、D錯誤,C正確。 17.答案 (1)-　(3.0~3.2)×103　(2)-　1.30(1.28~1.32范圍內(nèi)均正確)　2.9×103(2 844~2 933內(nèi)均正確) 解析 (1)表筆放置要求電流是“紅進黑出”,即黑筆電流從歐姆表內(nèi)流出,則黑筆要接電壓表正極3 V進入,故紅筆接“-”流出;由于電壓表內(nèi)阻為千歐級,歐姆表擋位應為“×1k”,由圖乙可知讀數(shù)為(3.0~3.

23、2)×103 Ω; (2)由電流表的表筆放置要求是電流是“紅進黑出”,而電流從電壓表“-”極流出進入電流表,故紅表筆應接電壓表“-”;電壓表量程為3 V,故讀數(shù)為1.30 V(1.28 V~1.32 V內(nèi)均正確);由歐姆定律可得Rv= Ω=2.9×103 Ω(2 844 Ω~2 933 Ω)。 18.答案 (1)①甲圖中選擇開關(guān)應置于×10擋,且歐姆擋重新調(diào)零 ②圖中兩只手不能同時接觸表筆 ③讀數(shù)后應將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流500 V擋,才能實驗完畢 (2)見解析 解析 (1)由圖丙所示表盤可知,歐姆表指針偏角太大,說明所選擇的擋位太大,為減小實驗誤差,甲圖中選擇開關(guān)應置于

24、×10擋,且需要重新調(diào)零;由圖乙所示可知,測電阻時,兩手接觸表筆,待測電阻與人體并聯(lián),使電阻測量值偏小,測電阻時手不能與表筆接觸;歐姆表使用完畢后,要將選擇開關(guān)置于“OFF”擋或交流電壓500 V擋,實驗才能完畢。 (2)由丙圖所示可知,待測電阻阻值約為:0.8×100 Ω=80 Ω,由題意可知,滑動變阻器最大阻值為20 Ω,為減小實驗誤差應進行多次測量求平均值,實驗時應測多組實驗數(shù)據(jù),電表示數(shù)變化范圍應大些,因此滑動變阻器應采用分壓接法;=37.5>=20,電流表應采用外接法,因電源電動勢3 V,故電壓表選3 V擋,實物電路圖如圖所示: 19.答案 (1)0.625　合格　(2)a　

25、2.50　絕緣層質(zhì)量不合格,用再生塑料制作電線外皮,電阻率達不到要求 解析 (1)由圖可以知道,10匝線圈的直徑的總長度為:12.5 mm;則導線的半徑為:=0.625 mm;則其截面積為:S=πr2=π×(0.625)2 mm2=1.22 mm2;則說明截面積合格; (2)因待測電阻的阻值較小,故應采用電流表外接法,故電壓表的另一端應接a; 電流表量程為3 A,則最小分度為0.1 A,則讀數(shù)為2.50 A;則電阻R= Ω=1.8 Ω;電阻率ρ= Ω·m=2.20×10-8 Ω·m;故電阻率達不到要求;另外不合格的原因可能還有絕緣層質(zhì)量不合格,用再生塑料制作電線外皮等。 20.答案 (

26、2)2　(3) 解析 (2)多用電表的黑表筆內(nèi)部接電源的正極,則將圖1中多用電表的黑表筆和2端相連,紅表筆連接另一端。 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律,電動勢為:E=·(R+r),則R+,由圖象可知:=k ; =b,解得:E=, r=。 21.答案 (1)B　(2)左　1.45~1.48　0.70~0.78　(3)0.51~0.55 解析 (1)設(shè)電源內(nèi)阻為r,電壓表內(nèi)阻為R,電壓表直接與干電池的正、負極相接時,電壓表與電源串聯(lián),電流相等,則分壓之比等于電阻之比,即U=E,因為R遠大于r,則≈1,有U≈E,所以能測出的物理量是電動勢,B正確。 (2)從圖中可知滑動變阻器連接的是右端的一上

27、一下,故為了保證電路安全,在閉合開關(guān)前應使得滑動變阻器處于最大阻值處,即最左端;作出電源的U-I圖象,圖象的縱截距表示電源電動勢,故E=1.48 V;圖象的斜率表示電源內(nèi)阻,故r= Ω=0.76 Ω。 (3)圖象的交點即為小燈泡的工作電壓以及通過的電流,從圖中可知U=1.12 V,I=0.48 A,故小燈泡的電功率為P=UI=1.12×0.48 W=0.54 W。 22.答案 (1)②　(2)較小　(3)① ② 0.33±0.03 解析 (1)甲同學使用多用電表粗測了電池的電動勢,實驗結(jié)束后,電表旋鈕要將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到OFF擋或交流電壓最高擋,所以圖甲中的電表旋鈕狀態(tài)符合實驗操作規(guī)范的是②; (2)當滑動變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),電壓表示數(shù)U=·R=變化不明顯,其原因是電池內(nèi)阻r較小; (3)丙同學改進了乙同學的電路圖,電路圖為 用筆畫線代替導線在圖丙中完成實物連接圖為 實驗中,改變滑動變阻器的阻值,得到了六組實驗數(shù)據(jù),已在U-I圖中描點,作出U-I圖象為 根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U=E-I,斜率的絕對值代表定值電阻與電源的內(nèi)阻之和,則內(nèi)阻r=-R0=-1.50 Ω=0.33 Ω。