2019高中物理第二单元恒定电流单元测试（二）新人教版选修3_1.doc

1、1第二单元 恒定电流注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内

2、。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、单项选择题(本大题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1用2UPR求出“220 V 40 W”电灯泡的电阻为 1210 ，用多用电表测得电阻只有 90 ，下列说法中正确的是( )A 两个阻值相差悬殊是不正常的，一定是测量时读错了数据B两个阻值相差悬殊是正常的，因为欧姆表测电阻的误差大C两个阻值相差悬殊是不正常的，可能出厂时把灯泡的功率标错了D两个阻值相差悬殊是正常

3、的，1210 是正常工作状态(温度很高)的阻值，90 是常温下的阻值2在示波管中，电子枪每 3 秒内发射 3610C的电荷，则示波管中电流为( )A 64.810 B 210A C 69.A D 6310A3在如图所示的电路中，合上开关 S 后( )A电流表示数变大，电压表示数变大B电流表示数变小，电压表示数变小C电流表示数变小，电压表示数变大D电流表示数变大，电压表示数变小4如图所示是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图。当开关闭合时，灯 L1亮，灯 L2不亮，电流表和电压表均有示数。则故障原因可能是( )AL 1断路 BL 1短路CL 2断路 DL 2短路5如图所示， C 为两

4、极板水平放置的平行板电容器。闭合开关 S，当滑动变阻器 R1、 R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器 C 两极板间的带电尘埃 P恰好处于静止状态。要使尘埃 P 向下加速运动，下列方法中可行的是( )A把 R2的滑片向左移动B把 R2的滑片向右移动C把 R1的滑片向左移动D把开关 S 断开6如图所示为一未知电路，现测得两个端点 a、 b 之间的电阻为 R，若在a、 b 之间加上电压 U，测得通过电路的电流为 I，则该未知电路的电功率一定为( )A I2R B2RC UI D UI I2R7如图所示的电路， R1、 R2、 R3是定值电阻， R4是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关，在电

5、路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中( )A电压表示数变小B电容器放电C电源的总功率变小D通过滑动变阻器的电流变大8目前市场上大多数充电宝的核心部件是锂离子电池（电动势 3.7 V）及其充放电保护电路、充放电管理电路、升压电路等。其中的升压电路可以将锂离子电池的输出电压提升到手机、平板电脑等移动设备所要求的输入电压(5 V)。由于锂离子电池的材料特性，在电池短路、过高或过低温度、过度充电或放电等情况下都有可能引起电池漏液、起火或爆炸。为安全起见，中国民航总局做出了相关2规定，如右图所示。小明购买了一款移动电源，其铭牌如左图所示。给手机充电时该移动电源的效率按 80%计算。根据

6、以上材料，请你判断( )A这款移动电源能为手机提供的最大充电量为 8000 mAhB这款移动电源充满电后所储存的总化学能为 37 WhC乘飞机出行时，这款移动电源可以托运DWh 与 mAh 均为能量单位二、多项选择题(本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)9在闭合电路中，设电源电动势为 E，内阻为 r，则( )A当路端电压为零时，电路中电流为B当路端电压为零时，电源输出的电功率为零C当外电阻 R 增大时，电源内消耗的电功率增大D当外电阻 R 增大时，电源释放的总功率增大10

7、如 图 所 示 ， 为 A、 B 两 电 阻 的 伏 安 特 性 曲 线 ， 关 于 两 电 阻 的 描 述 正 确 的 是 ( )A电阻 A 的电阻随电流的增大而增大，电阻 B 阻值不变B在两图线交点处，电阻 A 的阻值大于电阻 BC在两图线交点处，电阻 A 的阻值等于电阻 BD在两图线交点处，电阻 A 的阻值小于电阻 B11如图所示，直线 A 为电源的 UI 图线，直线 B 和 C 分别为电阻 R1、 R2的UI 图线，用该电源分别与 R1、 R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、 P2，电源的效率分别为 1、 2，则( )A P1P2 B P1 P2 C 1 2 D 1 212如

8、图所示的电路中，电源的电动势 E 和内阻 r一定， A、 B 为平行板电容器的两块正对金属板， R1为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)。当 R2的滑动触头 P 在 a 端时，闭合开关 S，此时电流表 A 和电压表 V 的示数分别为 I 和 U。以下说法正确的是( )A若仅将 R2的滑动触头 P 向 b 端移动，则 I 不变， U 增大B若仅增大 A、 B 板间距离，则电容器所带电荷量减少C若仅用更强的光照射 R1，则 I 增大， U 增大，电容器所带电荷量增加D 若 仅 用 更 强 的 光 照 射 R1， 则 U 变 化 量 的 绝 对 值 与 I 变 化 量 的 绝 对 值 的 比 值

9、 不 变13一个用半导体材料制成的电阻器 D，其电流 I 随它两端电压 U 变化的关系图象如图甲所示，若将它与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端，3 个用电器消耗的电功率均为 P。现将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器 D 和电阻 R1、 R2消耗的电功率分别是 PD、 P1、 P2，它们之间的关系为( )A P14 PD B. 4 C PD P2 D P14 P2三、填空与实验题(本大题共 2 小题，共 16 分)14（7 分）某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究(以下问题中均使用同一多用电表)。3(1)该学习小组先使用多用电

10、表测量电压，若选择开关处在“50 V”挡位，指针的位置如图甲所示，则测量结果为 V。(2)然后学习小组对多用电表进行了探究，将多用电表选择开关旋至某倍率欧姆挡，测未知电阻值的电路如图乙所示，通过查找资料，了解到表头 G 的满偏电流为 10 mA，并通过测量作出了电路中电流 I 与待测电阻阻值 Rx关系图象如图丙所示，由此可确定电池的电动势 E = V，多用表的内阻为 。综上可判定学习小组使用了多用电表 倍率的欧姆挡。15（9 分）为了探究额定功率为 4 W、额定电压为 4 V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：A 电 压 表 V1(0 2 V， 内 阻 为 2 k ) B

11、电 压 表 V2(0 15 V， 内 阻 为 15 k )C电流表 A(01 A，内阻约为 1 ) D定值电阻 R12 kE定值电阻 R216 k F滑动变阻器 R(15 ，2 A)G学生电源(直流 6 V，内阻不计) H开关、导线若干(1)为了减小实验误差，电压表应选用_，定值电阻应选用_。(均用序号字母填写)(2)在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图。(3)根据设计的电路图，写出电压表读数 UV与小灯泡两端电压 U 的关系_；若小灯泡的电功率为 P，则关系图线可能正确的是_。四、计算题(本大题共 3 小题，共 32 分，解答应写出必要的文字说明

12、、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(8 分)将一个允许通过最大电流为 2 A 的电源和一个滑动变阻器接成如图甲所示的电路。变阻器的最大阻值 R0 = 22 ，电源的路端电压 U 随外电阻 R变化的规律如图乙所示，图中 U = 12 V 的直线为图线的渐近线。(1)求电源的电动势 E 和内阻 r。(2)求 A、 B 空载时输出电压的范围。417(10 分)电动轿车是未来小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量(含载重) m = 200 kg，蓄电池组电动势 E = 200 V，内阻 r = 0.05 ，直接对超导电动机(线圈为超导材

13、料，电阻为零)供电，供电电流 I =100 A，电动机通过传动效率 = 90的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为 f = 653 N， g = 10 m/s2，试求：(1)若轿车在 6 s 内由静止在水平路面上加速到 v = 72 km/h，则这 6 s 内轿车的位移大小为多少？(2)已知某斜坡路面的倾角为 ，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？(sin = 0.2585)18(14 分)如图所示电路中， R1 = 3 ， R2 = 6 ， R3 = 1.5 ， C = 20 F，当开关 S1闭合、

14、S 2断开电路稳定时，电源消耗的总功率为 12WP，当开关S1、S 2都闭合电路稳定时，电源消耗的总功率为 24P，求：(1)电源电动势 E 和内阻 r；(2)当 S1闭合，S 2断开，电路稳定后，电容器所带的电量；(3)当 S1、S 2都闭合电路稳定时，电源的输出功率及电容器所带的电量。12018-2019 学 年 高 二 上 学 期 第 二 单 元 训 练 卷物 理 （ 二 ） 答 案1 D2 B3 D4 D【 解 析 】 灯 L1亮，灯 L2不亮，电流表有示数，说明电路中有电流，不是断路，由于 L2不亮，说明 L2短路。5 A【 解 析 】 要使尘埃向下加速运动，必须减小静电力，即减小板

15、间电压。由于滑动变阻器 R1处于断路，调节 R1不会有效果，C 错；电容器两板间电压等于滑动变阻器 R2滑片左边部分的电压，因此要把 R2的滑片向左移动，A 对、B 错；断开开关 S 时，电容器的电压等于电源的电动势，板间电压会增大，D 错。6 C【 解 析 】 当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用 2PIR求，若是非纯电阻元件，则电功率 2PIR，故 A 错误；当黑箱中是一个纯电阻元件时，电功率可以用2UR求，若是非纯电阻元件，欧姆定律不成立，没有这个公式，故 B 错误；无论是黑箱中是一个纯电阻元件，还是非纯电阻元件，都能用 PUI求电功率，故 C 正确；由上知 D 错误。7 C【 解

16、析 】 当滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动时， R4变大，电路的总电阻变大，总电流 I 变小，内电压变小，则路端电压变大，因此电压表示数变大，故 A 错误；电容器两端电压 U = E - I(r + R2)， I 变小，故电容器两端电压 U 变大，带电量变大，电容器充电，故 B 错误；电源的总功率 P = EI， I 变小，则 P变小，故 C 正确；根据串联电路分压规律知，变阻器两端的电压增大，通过 R1的电流变大，而总电流变小，所以通过滑动变阻器的电流变小，故 D 错误。8 B【 解 析 】 由左图可知，这款移动电源能为手机提供的最大充电量为 10000 mAh，故 A 错误；这款移动电源

17、充满电后所储存的总化学能等于可以对外做的功，即 E = W = UIt = qU = 10000 10-3Ah3.7 V = 37 Wh，故 B 正确；由右图可知，37 Wh 的这款移动电源不可以托运，可以随身携带，故 C 错误；W h 是能量的单位，但 mAh 是电量的单位，故 D 错误。9 AB【 解 析 】 路端电压为零时电路短路，故 EIr，外电路的功率为零， A、B 对；当 R 增大时 I 减小，内功率 P 内 = I2r 减小，电源总功率 P = EI 减小，C、D 错。10 AC【 解 析 】 由图可知，电阻 A 的图象的斜率越来越大，故 A 的电阻随电流的增大而增大，电阻 B

18、阻值不变，故 A 正确；两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故 C 正确。11 BC【 解 析 】 由图线的交点读出， R1接在电源上时，电源的输出输出功率18WPUI； R2接在电源上时，电源的输出输出功率 28WPUI，即12。电源的效率 PUIE出总 ，效率与路端电压成正比， R1接在电源上时路端电压大，效率高， 12，C 正确。12 BD【 解 析 】 滑动变阻器处于含容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头， I不变， U 不变，故 A 错误；若仅增大 A、 B 板间距离，由 4SCkd知电容减小，板间电压不变，则由电容的定义式 QCU可知电容器所

19、带电荷量减少，故 B 错误；若仅用更强的光线照射 R1， R1的阻值变小，总电阻减小， I 增大，内电压和 R3的电压均增大，则电容器板间电压减小，电容不变，由 QCU知电容器所带电荷量2减少，根据闭合电路欧姆定律得 U = E-Ir 可得 rI，不变，故 C 错误，D 正确。13 CD【 解 析 】 由题，电阻器 D 与两个标准电阻 R1、 R2并联后接在电压恒为 U 的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为 P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图乙所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器 D 的电压小于 U，由甲图象可知，电阻器 D 的电阻增大，有 RD R1=R2。 RD与 R2并联

20、，电压相等，可得 PD P2，C 正确；根据欧姆定律得知，电流 ID I2，又 I1 = I2 + ID，可得 12I，1DI，则 P14 P2，D 正确；而 RD R1， P1与 4PD的大小无法判断， A 错误；2R并，故 U，则 4，B 错误。14 (1)24.0 (2)1.5 150 10【 解 析 】 (1)电压表选择“50 V”挡，有图可知其分度值为 1 V，示数为 24.0 V。(2)根据闭合电路欧姆定律： xEIR内 ，根据图丙可知： 0.1ER内 ，0.510ER内，解得： 1.5VE, 0内 ，则改图象的函数关系式为.xI。多用电表的中值电阻为 150 ，根据表盘可知， 1

21、50，即用了多用电表 10倍率的欧姆挡。15 (1)A D (2)如 图 所 示 (3) U 2UV C【 解 析 】 (1)灯泡额定电压为 4 V，而两个电压表一个量程为 2 V 太小，另外一个量程为 15 V 又太大，4 V 以下的电压对大量程电压表指针偏角小，读数误差大，因此对小量程电压表改装，与 R1串联后的量程为 2(k2)4VU刚好合适。(2)要求电压从零开始调节，并且多次测量必须把滑动变阻器以分压式接入，而灯泡电阻约为2L4URP， 2LAVR，所以电流表选择外接法。(3)电压表与 R1串联，电流 kI，而灯泡电压 V(2k)2UIU，根据灯泡纯电阻电路电功率2LPR，图象应是一

22、条倾斜的直线，但考虑到随功率变大温度升高，电阻变大，所以图象斜率逐渐变小，图 C 正确。16 【 解 析 】 (1)由图乙可知，电源的电动势 E =12 V当 R = 2 ， U = 6 V 时， 3AUIR由闭合电路欧姆定律得： E = U + Ir解得： r = 2 。(2)当滑动变阻器的滑片移到最上端时，有： 01VABERr当滑动变阻器的滑片移到最下端时， UAB = 0所以 A、 B 空载时输出电压的范围为： 1AB。17 【 解 析 】 (1)电源输出电压： 95VEIr电动机功率： 1950WPUI由动能定理： 2tfxmv解得： 10x。(2)当轿车加速度 a = 0 时，速度

23、达到最大，此时轿车牵引力：sinFmgf又 vP解得： m15/s。318 【 解 析 】 (1) S1闭合、S 2断开电路稳定时，电源消耗的总功率213EPIRrS1、S 2都闭合电路稳定时， R1、 R2并联， 12R并电源消耗的总功率 23EPIr并联立解得： E = 4 V， r = 0.5 。(2)当 S1闭合，S 2断开，电路稳定后，外部总电阻 237.5R干路上总电流 0.5AIRr电容器两端电压和电阻 R2两端电压相同， 23VCUI电容器所带的电荷量 5610CQ。(3)当 S1、S 2闭合时，外部总电阻 3.5R并干路上总电流 1AEIRr电源的输出功率 23.5WPUI当 S1、S 2闭合时，电容器两端电压为 0，电容器所带的电荷量 Q = 0。