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2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流章末檢測(cè)

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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流章末檢測(cè) 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分,多選題已在題號(hào)后標(biāo)出) 1.(xx·長(zhǎng)春檢測(cè))兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中,兩導(dǎo)線沿長(zhǎng)度方向的電勢(shì)變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示,則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為 (  ) A.2∶1           B.1∶2 C.6∶1 D.1∶6 解析:選B.兩導(dǎo)線串聯(lián),電流相等,I1=I2,從兩段圖線上截取相同的電壓,U1=U2,保證電阻是相等的,此時(shí)長(zhǎng)度之比,即為L(zhǎng)1∶L2=1∶2,由電阻定律知,橫截面積之比等于長(zhǎng)度之比,即S1∶S2=1∶2

2、,B正確,A、C、D錯(cuò)誤. 2.(xx·高考安徽卷)用圖所示的電路可以測(cè)量電阻的阻值.圖中Rx是待測(cè)電阻,R0是定值電阻,G是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲.閉合開關(guān),改變滑動(dòng)頭P的位置,當(dāng)通過電流表G 的電流為零時(shí),測(cè)得MP=PN=l2,則Rx的阻值為 (  ) A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 解析:選C.當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí),P點(diǎn)和R0與Rx結(jié)點(diǎn)的電勢(shì)相等,即UR0=UMP,URx=UPN,==,解得Rx=R0,C正確. 3.(原創(chuàng)題)如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=80 V,內(nèi)阻r=5.6 Ω,

3、R1=6 000 Ω,R2=4 000 Ω,R3=0.3 Ω,R4=6 000 Ω,R5=0.1 Ω,R6=0.2 Ω,R7=8 000 Ω,估算R7消耗的功率為 (  ) A.80 W B.8 W C.0.8 W D.0.08 W 解析:選C.根據(jù)“大電阻與小電阻并聯(lián),其等效電阻小于小電阻;大電阻與小電阻串聯(lián),其等效電阻大于大電阻”知R7中電流近似為I==0.01 A,R7消耗的功率P=I2R7=0.8 W,C正確. 4. (多選)如右圖所示為兩電源的U-I圖象,則下列說法正確的是 (  ) A.電源①的電動(dòng)勢(shì)

4、和內(nèi)阻均比電源②大 B.當(dāng)外接相同的電阻時(shí),兩電源的輸出功率可能相 等 C.當(dāng)外接相同的電阻時(shí),兩電源的效率可能相等 D.不論外接多大的相同電阻,電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大 解析:選AD.圖線在U坐標(biāo)軸上的截距等于電源電動(dòng)勢(shì),圖線的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻,因此A對(duì);作外接電阻R的U-I曲線分別交電源①、②的伏安特性曲線于S1、S2兩點(diǎn),電源的工作點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)的乘積IU為電源的輸出功率,由圖可知,無論外接多大電阻,兩工作點(diǎn)S1、S2橫、縱坐標(biāo)的乘積都不可能相等,且電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大,故B錯(cuò)、D對(duì);電源的效率η===,因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不同則電源效率不同,C

5、錯(cuò). 5. (xx·北京西城區(qū)一模)如圖,虛線框內(nèi)為改裝好的電表,M、N為新電表的接線柱,其中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200 μA,已測(cè)得它的內(nèi)阻為495.0 Ω.圖中電阻箱讀數(shù)為5.0 Ω.現(xiàn)將MN接入某電路,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G剛好滿偏,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知 (  ) A.M、N兩端的電壓為1 mV B.M、N兩端的電壓為100 mV C.流過M、N的電流為2 μA D.流過M、N的電流為20 mA 解析:選D.本題中靈敏電流計(jì)G和電阻箱并聯(lián)后接入電路,靈敏電流計(jì)滿偏,即通過它的電流強(qiáng)度為200 μA,結(jié)合靈敏電流計(jì)內(nèi)阻495.0 Ω,電阻箱讀數(shù)5.0 Ω,可以計(jì)算

6、出M、N兩端電壓為U=IRg=495.0 Ω×200 μA= 99 mV,A、B錯(cuò)誤.再計(jì)算此時(shí)通過電阻箱的電流強(qiáng)度,根據(jù)I===19.8 mA,即通過M、N的電流為(19.8 mA+200 μA)=20 mA,C錯(cuò)誤、D正確. 6. (xx·南昌模擬)(多選)如右圖所示,兩個(gè)相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連,開始都不帶電.現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個(gè)電容器充電,待充電平衡后,電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài).再將開關(guān)S斷開,把電容器C2兩板稍錯(cuò)開一些(兩板間距離保持不變),重新平衡后,下列判斷正確的是 (  ) A.電容器C1兩板間電壓減小 B.電

7、容器C2兩板間電壓增大 C.帶電微粒將加速上升 D.電容器C1所帶電荷量增大 解析:選BCD.充電完畢后電容器C1、C2并聯(lián),且兩端電壓相等,都等于電源電壓,斷開S后,電容器C2兩板稍錯(cuò)開一些,即兩板正對(duì)面積S減小,則電容減小,根據(jù)C==,可知兩板間電壓U2增大,此時(shí)U2>U1,則電容器C2又開始給C1充電,直到兩電容器電壓再次相等,此時(shí)兩者兩端的電壓比原來的電壓都增大,A錯(cuò)誤,B正確;電容器C1所帶電荷量增大,D正確;電容器C1兩端的電壓增大,根據(jù)E=可知,C1兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大,則帶電微粒受到的靜電力增大,將加速向上運(yùn)動(dòng),C正確. 7.(xx·咸陽(yáng)高三質(zhì)檢)(多選)如圖所示,曲線C

8、1、C2分別是直流電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線,由該圖可知,下列說法正確的是(  ) A.電源的電動(dòng)勢(shì)為4 V B.電源的內(nèi)電阻為1 Ω C.電源的輸出功率最大為8 W D.電源被短路時(shí),電源消耗的功率為16 W 解析:選ABD.由題圖可知,當(dāng)電流為2 A時(shí),內(nèi)電路消耗功率為4 W,由I2r=4 W可得電源的內(nèi)電阻為r=1 Ω,選項(xiàng)B正確;當(dāng)電流為2 A時(shí),外電路消耗功率也為4 W,外電路路端電壓U=2 V,由E=U+I(xiàn)r可得電源的電動(dòng)勢(shì)為E=4 V,選項(xiàng)A正確;由U=IR可得外電路電阻R=1 Ω時(shí),電源輸出功率最大,最大值為4 W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電源被短路時(shí),短路

9、電流為E/r=4 A,電源消耗的功率為Ir2=16 W,選項(xiàng)D正確. 8.(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和 ΔU2,下列說法中正確的是 (  ) A.小燈泡L1、L3變暗,L2變亮 B.小燈泡L3變暗,L1、L2變亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2 解析:選BD.滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑至左端,總電阻減小,總電流增大,路端電壓減小.與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大,變亮,與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓降低,變暗.U1減小,U2增大,而路端電壓U=U1+U2

10、減小,所以U1的變化量大于U2的變化量,選B、D. 二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,共20分) 9.(10分)某同學(xué)用圖甲所示的電路探究電學(xué)元件的U-I關(guān)系,得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)紙上. (1)觀察圖乙所描數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布情況,畫出電學(xué)元件的U-I曲線; (2)當(dāng)電壓表示數(shù)U=2.0 V時(shí),元件的電功率值為____W(保留2位有效數(shù)字),此值與元件的實(shí)際功率值相比____(填“偏大”“偏小”或“相等”). 解析:(1)將題圖乙中的點(diǎn)跡描成平滑的曲線,如圖所示. (2)由題圖乙可知,當(dāng)U=2.0 V時(shí),電流I=0.5 A,則功率P=UI=1.0 W;由題圖甲可知,電流表的讀數(shù)是電學(xué)元件和

11、電壓表這個(gè)并聯(lián)電路的總電流,此功率比電學(xué)元件的實(shí)際功率偏大. 答案:(1)見解析 (2)1.0 偏大 10.(10分)(xx·寧夏銀川一中一模)(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中,正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流表、電壓表的讀數(shù)如圖所示,則它們的讀數(shù)依次是________mm、________A、________V. (2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0~10 Ω,電流表內(nèi)阻約為幾歐,電壓表內(nèi)阻約為20 kΩ,電源為干電池(不宜在長(zhǎng)時(shí)間、大功率狀況下使用),電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V,內(nèi)阻較小.則以下電路圖中,________(選填字母代號(hào))電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采

12、用的最佳電路,但用此最佳電路測(cè)量的金屬絲電阻仍然會(huì)比真實(shí)值偏________(選填“大”或“小”). (3)若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0 Ω,那么測(cè)量金屬絲電阻Rx的最佳電路應(yīng)是上圖中的________(選“甲”或“乙”),Rx的表達(dá)式為________. 解析:(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5 mm,可動(dòng)刻度為49.9×0.01 mm=0.499 mm,金屬絲直徑為0.5 mm+0.499 mm=0.999 mm.電流表讀數(shù)為0.42 A,電壓表讀數(shù)要向后估讀一位,即讀數(shù)為2.23 V. (2)因RV?Rx(Rx= Ω≈5.3 Ω),測(cè)量電路采用電流表外接法,故

13、最佳電路為甲電路,此時(shí)測(cè)量結(jié)果因電壓表的分流而偏?。? (3)若已知電流表內(nèi)阻時(shí),最佳電路為乙電路,由歐姆定律得:Rx+RA=,那么Rx=-RA=-2.0 Ω. 答案:(1)0.998~1.000 0.42 2.22~2.24 (2)甲 小 (3)乙?。璕A或-2.0 Ω 三、計(jì)算題(共2小題,共32分) 11.(16分)(xx·寧波模擬)在如右圖所示的電路中,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,當(dāng)開關(guān)S接a時(shí),R2上消耗的電功率為4 W,當(dāng)開關(guān)S接b時(shí),電壓表示數(shù)為4.5 V,試求: (1)開關(guān)S接a時(shí),通過電源的電流和電源兩端的電壓; (2)開關(guān)S接b時(shí),電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;

14、 (3)當(dāng)開關(guān)S接c時(shí),通過R2的電流. 解析:(1)當(dāng)S接a時(shí),R1被短路,外電阻為R2,根據(jù)電功率公式可得通過電源的電流I1==1 A 電源兩端的電壓U1==4 V. (2)當(dāng)S接a時(shí),有E=U1+I(xiàn)1r=4+r ① 當(dāng)S接b時(shí),R1和R2串聯(lián),R外′=R1+R2=6 Ω 通過電源的電流I2==0.75 A 這時(shí)有:E=U2+I(xiàn)2r=4.5+0.75r ② 聯(lián)立①②式得:E=6 V,r=2 Ω. (3)當(dāng)S接c時(shí),R總=R1+r+R23=6 Ω 總電流I總==1 A 通過R2的電流I′=I總=0.5 A. 答案:(1)1 A 4

15、 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A 12.(16分)(xx·浙江省寧波市摸底)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種測(cè)定風(fēng)力的裝置,其原理如右圖所示,迎風(fēng)板與一輕質(zhì)彈簧的一端N相接,穿在光滑的金屬桿上.彈簧是絕緣材料制成的,其勁度系數(shù)k=1 300 N/m,自然長(zhǎng)度L0=0.5 m,均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成,迎風(fēng)板面積S=0.5 m2,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來的方向,電路中左端導(dǎo)線與金屬桿M端相連,右端導(dǎo)線接在N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好.限流電阻的阻值R=1 Ω,電源的電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω.合上開關(guān),沒有風(fēng)吹時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),電壓表的示數(shù)U1=3.0 V;如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓縮彈簧,電壓表的示數(shù)為U2=2.0 V,求: (1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻; (2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力. 解析:設(shè)無風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1,風(fēng)吹時(shí)接入電路的電阻為R2. (1)無風(fēng)時(shí):U1=R1 得R1== Ω=0.5 Ω 所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻r0== Ω=1 Ω. (2)有風(fēng)時(shí),U2=R2 得R2== Ω=0.3 Ω 此時(shí),彈簧長(zhǎng)度L== m=0.3 m 壓縮量x=L0-L=(0.5-0.3)m=0.2 m. 由平衡條件得此時(shí)風(fēng)力 F=kx=1 300×0.2 N=260 N 答案:(1)1 Ω (2)260 N

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