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2019-2020年高考物理一轮复习第七章恒定电流章末检测卷
一、选择题本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分1.xx·江西南昌调研安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流.设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为 A. 顺时针 B. 顺时针C. 逆时针D. 逆时针【解析】 电子带负电,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义可得I===,选项C正确、选项D错误.【答案】 C2.成都市xx届摸底在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝,如图1所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低,这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验中测量这种电热丝,得到的伏安特性曲线正确的是 图1【解析】 设电热丝的电阻为R丝,则U0=R,结合题意可知,U0越大,说明R丝越小,可见,电热丝温度越低,电阻值越小,故对应的伏安特性曲线为C.【答案】 C3.如图2所示,用直流电动机提升重物,电动机线圈的电阻为2Ω,重物的质量m=20kg.电源内阻为1Ω,不计电动机转子转动时的摩擦.当电动机以v=1m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=4A.重力加速度g取10m/s2,则下列说法错误的是 图2A.电动机的发热功率为32WB.电动机将电能转化为机械能的效率为86%C.电源的电动势为62VD.电动机两端的电压为8V【解析】 电动机的发热功率为PR=I2R=32W,A对;电动机消耗的总功率P总=P机+PR=mgv+PR=232W,电动机的效率为η=P机/P总=86%,B对;由EI=I2r+P总,解得E=62V,C对;电动机两端电压U=P总/I=58V,D错.【答案】 D4.xx·河南洛阳统考如图3所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中 图3A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小【解析】 在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中,外电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电压表V的示数先增大后减小.在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中,电流表A的示数一直增大,故选项A正确.【答案】 A5.辽宁省盘锦市xx届摸底某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L1024V/200W和10个相同的指示灯X1~X10220V/2W如图4甲所示,将其连接在220V交流电源上,电路如图4乙所示.若工作一段时间后L2灯丝烧断,则 甲 乙图4A.X1的功率减小,L1的功率增大B.X1的功率增大,L1的功率增大C.X2的功率增大,其他指示灯的功率减小D.X2的功率减小,其他指示灯的功率减小【解析】 L2灯丝烧断后电路的总电阻增大,电路中总电流减小,流过其他指示灯、强光灯的电流都同比例的减小,两端的电压都减小,消耗的功率都减小,则X2两端电压增大,消耗的功率也增大,C正确.【答案】 C6.xx·山东潍坊市模拟汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器,某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小,现将该压力传感器R0接入如图5所示电路中,开关S闭合,当压力传感器所受压力增大时,下列说法正确的是 图5A.电压表的示数增大B.电流表的示数增大C.R1的电功率增大D.R2的电功率增大【解析】 当压力传感器所受压力增大时,R0变小,并联电阻R20==变小,电路总电阻R=R20+R1+r变小,电路总电流I=变大,R1的电功率P1=I2R1变大,选项C正确;并联电路电压U20=E-IR1+r变小,即电压表示数变小,A项错误;经过R2的电流变小,I2=变小即电流表示数减小,B项错误;R2的电功率P2=变小,D项错误.【答案】 C7.xx·陕西渭南质检图6中电阻R
1、R
2、R3的阻值均与电池的内阻相等,则开关S接通后流过R2的电流与接通前的比值是 图6A.5∶3 B.3∶5C.6∶5D.5∶6【解析】 设电池电动势为E,内电阻及每个外电阻阻值均为R,则S接通前,电路总电流等于流过R2上电流,I1=.S接通时,电阻R2与R3并联,电路的总电阻,R总=+R+R=R,电路总电流I==.而此时流过R2的电流等于总电流的一半,此时流过R2的电流I1=I总=,因此接通后与接通前流过电阻R2的电流之比为=,B正确,A、C、D错误.【答案】 B8.分别将阻值不同的两个电阻接到两个相同的电源两端,如图7所示,已知R1R2,在两电阻通过相同电荷量的过程中 甲 乙图7A.图甲中电源内阻产生热量多B.图甲中外电路产生的热量多C.图甲中电源做功多D.图甲中电源的效率高【解析】 题图甲、乙两电路中电源完全相同,即电动势E与内电阻r相同,电阻R1R2,根据闭合电路欧姆定律I=,得出I1I2,再比较Irt1与Irt2,而I1t1=I2t2可知电源内阻产生电热较多的是题图乙电路,故A错;由公式W=qE可知,通过的电荷量q和电动势E都相同,两电源做功相等,故C错;两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而题图甲电路电源内部产生的电热小于题图乙电路电源内部产生的电热,所以题图甲电路中外电路产生的电热较多,电源效率较高,故B、D对.【答案】 BD9.xx·江门模拟机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压,则下列说法正确的是 规格后轮驱动直流电动机车型60″电动汽车电动机额定输出功率1675W整车质量400kg额定转速600r/min蓄电池容量It=800A·h,输出电压U≥36V额定工作电压/电流36V/50AA.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1675WB.电动机的内阻为
0.05ΩC.蓄电池充满电后储存的电能不小于
2.88×104JD.充满电后在额定功率下连续行驶的时间不小于16h【解析】 电动汽车正常工作时消耗的电功率为P=36V×50A=1800W,故选项A错误;电动机的内阻r==
0.05Ω,故选项B正确;蓄电池充满电后储存的电能E=UIt≥36V×800A·h=36V×800A×3600s=
1.04×108J,故选项C错误;设充满电后在额定功率下连续行驶的时间为t′,则Pt′=E蓄电池充满电后储存的电能,即1800W×t′≥36V×800A·h,解得t′≥16h,故选项D正确.【答案】 BD10.如图8所示的电路,a、b、c为三个相同的灯泡,其电阻大于电源内阻,当滑动变阻器R的滑片P向上移动时,下列判断中正确的是 图8A.b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值B.a、b两灯变亮,c灯变暗C.电源输出功率增大D.电源的供电效率增大【解析】 当滑片向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,所以外电路总电阻变小,总电流变大,a灯变亮;总电流变大,电源内阻电压增大,路端电压变小,通过c灯的电流变小,c灯变暗;总电流变大,通过c灯的电流变小,所以通过b灯的电流变大,b灯变亮,易得b灯中电流变化值大于c灯中电流变化值,所以A错误,B正确;电源的输出功率P=,其中R′为外电路电阻,r为电源内阻,由于R′r,滑片上移时,R′减小,P增大,故C正确;电源的供电效率根据η=×100%即可判断,故D错误.【答案】 BC11.xx·山东滨州模拟在如图9所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光;当滑动变阻器的滑片向右移动后,下列说法正确的是 图9A.灯泡L变暗B.电容器C的带电量将增大C.R0两端的电压减小D.电源的总功率变小,但电源的输出功率一定变大【解析】 滑片向右移动后,滑动变阻器接入电路的电阻增大,总电流I减小,路端电压U增大,灯泡L变暗,电容器C的带电量Q=CU增大,故A、B项正确;R0中的电流仍为零,两端的电压仍为零,C项错误;由P总=EI知,P总变小,因不知R与r的大小关系,不能确定电源输出功率的变化情况,D项错.【答案】 AB12.xx·山西四校第二次联考如图10所示,电源电动势E=9V,内电阻r=
4.5Ω,变阻器R1的最大电阻Rm=
5.0Ω,R2=
1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止.那么 图10A.在题设条件下,R1接入电路的阻值应为3Ω,电源的输出功率应为
4.5WB.引入的微粒带负电,当开关接向b未接触b的过程中,微粒将向下运动C.在题设条件下,当R1的阻值增大时,R2两端的电压增大D.在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c【解析】 在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,可知R1+R2=r.R2=
1.5Ω,则R1=3Ω.电源的输出功率Pm==
4.5W,故选项A正确;在开关S与a接触且当电路稳定时,在平行板电容器正中央引入一带电微粒,也恰能静止.微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态.而上极板带正电,可知微粒带负电.当开关接向b未接触b的过程中,电容器所带的电荷量未变,电场强度也不变,所以微粒不动,故选B错误;电容器所在的支路相当于断路,在题设条件下,R1和R2及电源构成串联电路,R1的阻值增大时,总电阻增大,总电流减小,R2两端的电压减小,故选项C错误;在题设条件下,开关接a时,上极板带正电,当开关接向b后,下极板带正电,流过R3的电流方向为d→c,故选项D正确.【答案】 AD
二、非选择题本题共4小题,共52分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.12分xx·北京通州摸底某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下1用20分度的游标卡尺测量其长度如图11甲所示,可知其长度为________mm;2用螺旋测微器测量其直径如图11乙所示,可知其直径为________mm; 甲 乙图113用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图12所示,则该电阻的阻值约为________Ω;图124为更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下待测圆柱体电阻R电流表A1量程0~15mA,内阻约30Ω电流表A2量程0~3mA,内阻约50Ω电压表V1量程0~3V,内阻约10kΩ电压表V2量程0~15V,内阻约25kΩ直流电源E电动势4V,内阻不计滑动变阻器R1阻值范围0~15Ω滑动变阻器R2阻值范围0~2kΩ开关S,导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出测量用的正确电路图,并标明所用器材的代号.【解析】 1圆柱体的长度=50mm+3×
0.05mm=
50.15mm.2直径=4mm+
0.5mm+
20.0×
0.01mm=
4.700mm.3该电阻的阻值R=22×10Ω=220Ω.4根据电源电势的值4V和电表读数时指针偏转角度的要求满量程的三分之一以上,电压表应选V1,通过电阻Rx的最大电流I1==
13.6mA,故电流表应选A1,滑动变阻器应采用分压式接法,故滑动变阻器应选R1,因,故采用电流表外接法.【答案】
150.15
24.
7004.698~
4.702 3220 4如图14.12分xx·云南昭通5月统测某同学通过实验测一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值.1现有电源4V,内阻可不计,滑动变阻器0~50Ω,额定电流2A,开关和导线若干以及下列电表A.电流表0~
0.6A,内阻约
0.125ΩB.电流表0~3A,内阻约
0.025ΩC.电压表0~3V,内阻约3kΩD.电压表0~15V,内阻约15kΩ为减小测量误差,在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________选填器材前的字母;实验电路应采用图13中的________选填“甲”或“乙”.甲 乙图132接通开关,改为滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图14所示,可得该电阻的测量值Rx=________Ω.图143若在1问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________;若在1问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.选填选项前的字母A.电流表测量值小于流经Rx的电流值B.电流表测量值大于流经Rx的电流值C.电压表测量值小于Rx两端的电压值D.电压表测量值大于Rx两端的电压值【解析】 1由电源电动势为4V,电阻阻值约为5Ω可知,流过电阻的电流最大值约为
0.8A,不足3A的,所以电流表选A;电源电动势为4V,不足15V的,所以电压表选择C;由于,所以电压表的分流作用比较小,故采用电流表外接,选甲图.2由图可知,电流表的示数为
0.50A,电压表的示数为
2.60V,所以电阻的阻值Rx==Ω=
5.2Ω.3甲图中产生误差的原因是电压表的分流作用,使电流表的测量值大于流过被测电阻的电流值,故B项正确;乙图中产生误差的原因是电流表的分压作用,使电压的测量值大于被测电阻两端的电压值,故D项正确.【答案】 1A C 甲
25.2 3B D15.14分xx·河北邯郸质检1如图15甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表变化________填“明显”或“不明显”;2为了较精确地测量一节新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材量程3V的理想电压表,量程
0.6A的电流表具有一定内阻,定值电阻R0R0=
1.50Ω,滑动变阻器R10~10Ω,滑动变阻器R20~200Ω,开关S.相比于图甲,图乙中的电阻R.有哪些作用?________________________________________________________________________3为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用________填R1或R2;4用笔画线代替导线在图15丙中完成实物连接图;5实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则新电池内阻的表达式r=________用I
1、I
2、U
1、U2和R0表示;甲 乙 丙图156处理实验数据时,测出两组U、I值,便可汁算出电池的电动势和内阻.这样做虽然简单,但误差可能较大.处理数据时如何减少实验误差,请你提出一种处理方法________________________________________________________________________【解析】 1新电池的内阻很小,内电路的电压降很小,虽然滑动交阻器在阻值较大的范围内调节,但电压表变化还是不明显;2方便实验操作和数据测量;防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏3因为R1的总电阻较小,使电路中电流较大,电流表指针能在刻度盘中央附近,测量误差较小.4如右图所示.有一处画错不给分5可将定值电阻看成内部的一部分,即R=r+R0,根据闭合电路欧姆定律可得E=U1+I1R,E=U2+I2R联立可得r=-R06尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值或作UI图象利用图线在坐标轴上截距求出E、r【答案】 1不明显 2方便实验操作和数据测量;防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏3R1 4见解析 5r=-R06尽可能多测几组U、I值,分别求出每组的E、r值,最后求平均值或作UI图象利用图线在坐标轴上截距求出E、r16.14分xx安徽高考某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验.1他先用多用表进行了正确的测量,测量时指针位置如图16所示,得出电压表的内阻为
3.00×103Ω,此时电压表的指针也偏转了.已知多用表欧姆挡表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为
1.5V,则电压表的示数应为________V结果保留两位有效数字.图162为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下图17A.断开开关S,按图17连接好电路;B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.闭合开关S;E.移动滑动变阻器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V位置;F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到
1.5V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;G.断开开关S实验中可供选择的实验器材有a.待测电压表b.滑动变阻器最大阻值2000Ωc.滑动变阻器最大阻值10Ωd.电阻箱最大阻值
9999.9Ω,阻值最小改变量为
0.1Ωe.电阻箱最大阻值
999.9Ω,阻值最小改变量为
0.1Ωf.电池组电动势约6V,内阻可忽略g.开关、导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题
①要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用________填“b”或“c”,电阻箱中选用________填“d”或“e”.
②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测________R真填“”或“”;若RV越大,则越________填“大”或“小”.【解析】 1欧姆表的中值电阻即为其内阻值.由欧姆挡中央刻度值“15”可知欧姆表内阻为
1.5×103Ω,根据电阻分压原理可知,电压表的示数U=·RV=×3×103V=
1.0V.2
①明确半偏法测电阻的工作原理.由半偏法测电阻和滑动变阻器的分压接法可知,滑动变阻器的阻值应远小于电表内阻,故滑动变阻器选c.电阻箱的阻值应与电压表内阻近似,故电阻箱选d.
②接入电阻箱后,电路总电阻阻值变大,干路电流变小,变阻箱R0和电压表分担的电压变大,则UR0URV,故R测R真.RV越大,R测越接近真实值,故越小.【答案】
11.0 2
①c d
② 小。