2022年高考物理大一輪復習 第七章 恒定電流章末檢測

2022年高考物理大一輪復習 第七章 恒定電流章末檢測一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，多選題已在題號后標出)1.(xx·長春檢測)兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導線沿長度方向的電勢變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導線x和y的橫截面積之比為()A21B12C61 D16解析：選B.兩導線串聯(lián)，電流相等，I1I2，從兩段圖線上截取相同的電壓，U1U2，保證電阻是相等的，此時長度之比，即為L1L212，由電阻定律知，橫截面積之比等于長度之比，即S1S212，B正確，A、C、D錯誤2(xx·高考安徽卷)用圖所示的電路可以測量電阻的阻值圖中Rx是待測電阻，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)，改變滑動頭P的位置，當通過電流表G 的電流為零時，測得MPPNl2，則Rx的阻值為()A.R0 B.R0C.R0 D.R0解析：選C.當電流表的示數(shù)為零時，P點和R0與Rx結(jié)點的電勢相等，即UR0UMP，URxUPN，解得RxR0，C正確3(原創(chuàng)題)如圖所示電路中，電源電動勢E80 V，內(nèi)阻r5.6 ，R16 000 ，R24 000 ，R30.3 ，R46 000 ，R50.1 ，R60.2 ，R78 000 ，估算R7消耗的功率為()A80 W B8 WC0.8 W D0.08 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I0.01 A，R7消耗的功率PI2R70.8 W，C正確4. (多選)如右圖所示為兩電源的UI圖象，則下列說法正確的是()A電源的電動勢和內(nèi)阻均比電源大B當外接相同的電阻時，兩電源的輸出功率可能相等C當外接相同的電阻時，兩電源的效率可能相等D不論外接多大的相同電阻，電源的輸出功率總比電源的輸出功率大解析：選AD.圖線在U坐標軸上的截距等于電源電動勢，圖線的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，因此A對；作外接電阻R的UI曲線分別交電源、的伏安特性曲線于S1、S2兩點，電源的工作點橫、縱坐標的乘積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S1、S2橫、縱坐標的乘積都不可能相等，且電源的輸出功率總比電源的輸出功率大，故B錯、D對；電源的效率，因為電源內(nèi)阻不同則電源效率不同，C錯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G的滿偏電流為200 A，已測得它的內(nèi)阻為495.0 .圖中電阻箱讀數(shù)為5.0 .現(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知 ()AM、N兩端的電壓為1 mVBM、N兩端的電壓為100 mVC流過M、N的電流為2 AD流過M、N的電流為20 mA解析：選D.本題中靈敏電流計G和電阻箱并聯(lián)后接入電路，靈敏電流計滿偏，即通過它的電流強度為200 A，結(jié)合靈敏電流計內(nèi)阻495.0 ，電阻箱讀數(shù)5.0 ，可以計算出M、N兩端電壓為UIRg495.0 ×200 A99 mV，A、B錯誤再計算此時通過電阻箱的電流強度，根據(jù)I19.8 mA，即通過M、N的電流為(19.8 mA200 A)20 mA，C錯誤、D正確6. (xx·南昌模擬)(多選)如右圖所示，兩個相同的平行板電容器C1、C2用導線相連，開始都不帶電現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個電容器充電，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C2兩板稍錯開一些，即兩板正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)C，可知兩板間電壓U2增大，此時U2U1，則電容器C2又開始給C1充電，直到兩電容器電壓再次相等，此時兩者兩端的電壓比原來的電壓都增大，A錯誤，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，C1兩板間電場強度增大，則帶電微粒受到的靜電力增大，將加速向上運動，C正確7(xx·咸陽高三質(zhì)檢)(多選)如圖所示，曲線C1、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電源的電動勢為4 VB電源的內(nèi)電阻為1 C電源的輸出功率最大為8 WD電源被短路時，電源消耗的功率為16 W解析：選ABD.由題圖可知，當電流為2 A時，內(nèi)電路消耗功率為4 W，由I2r4 W可得電源的內(nèi)電阻為r1 ，選項B正確；當電流為2 A時，外電路消耗功率也為4 W，外電路路端電壓U2 V，由EUIr可得電源的電動勢為E4 V，選項A正確；由UIR可得外電路電阻R1 時，電源輸出功率最大，最大值為4 W，選項C錯誤；電源被短路時，短路電流為E/r4 A，電源消耗的功率為Ir216 W，選項D正確8.(多選)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，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CU1U2DU1U2解析：選BD.滑動變阻器的觸片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變阻器串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與滑動變阻器并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗U1減小，U2增大，而路端電壓UU1U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量，選B、D.二、實驗題(共2小題，共20分)9(10分)某同學用圖甲所示的電路探究電學元件的UI關(guān)系，得到的數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標紙上(1)觀察圖乙所描數(shù)據(jù)點的分布情況，畫出電學元件的UI曲線；(2)當電壓表示數(shù)U2.0 V時，元件的電功率值為_W(保留2位有效數(shù)字)，此值與元件的實際功率值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)解析：(1)將題圖乙中的點跡描成平滑的曲線，如圖所示(2)由題圖乙可知，當U2.0 V時，電流I0.5 A，則功率PUI1.0 W；由題圖甲可知，電流表的讀數(shù)是電學元件和電壓表這個并聯(lián)電路的總電流，此功率比電學元件的實際功率偏大答案：(1)見解析(2)1.0偏大10(10分)(xx·寧夏銀川一中一模)(1)某實驗小組在“測定金屬絲電阻率”的實驗過程中，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)已知實驗中所用的滑動變阻器阻值范圍為010 ，電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為20 k，電源為干電池(不宜在長時間、大功率狀況下使用)，電源電動勢E4.5 V，內(nèi)阻較小則以下電路圖中，_(選填字母代號)電路為本次實驗應當采用的最佳電路，但用此最佳電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實值偏_(選填“大”或“小”)(3)若已知實驗所用的電流表內(nèi)阻的準確值RA2.0 ，那么測量金屬絲電阻Rx的最佳電路應是上圖中的_(選“甲”或“乙”)，Rx的表達式為_解析：(1)螺旋測微器的固定刻度為0.5 mm，可動刻度為49.9×0.01 mm0.499 mm，金屬絲直徑為0.5 mm0.499 mm0.999 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RVRx(Rx 5.3 )，測量電路采用電流表外接法，故最佳電路為甲電路，此時測量結(jié)果因電壓表的分流而偏小(3)若已知電流表內(nèi)阻時，最佳電路為乙電路，由歐姆定律得：RxRA，那么RxRA2.0 .答案：(1)0.9981.0000.422.222.24(2)甲小(3)乙RA或2.0 三、計算題(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，R12 ，R2R34 ，當開關(guān)S接a時，R2上消耗的電功率為4 W，當開關(guān)S接b時，電壓表示數(shù)為4.5 V，試求：(1)開關(guān)S接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)開關(guān)S接b時，電源的電動勢和內(nèi)電阻；(3)當開關(guān)S接c時，通過R2的電流解析：(1)當S接a時，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I11 A電源兩端的電壓U14 V.(2)當S接a時，有EU1I1r4r當S接b時，R1和R2串聯(lián)，R外R1R26 通過電源的電流I20.75 A這時有：EU2I2r4.50.75r聯(lián)立式得：E6 V，r2 .(3)當S接c時，R總R1rR236 總電流I總1 A通過R2的電流II總0.5 A.答案：(1)1 A4 V(2)6 V2 (3)0.5 A12(16分)(xx·浙江省寧波市摸底)某同學設(shè)計了一種測定風力的裝置，其原理如右圖所示，迎風板與一輕質(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)k1 300 N/m，自然長度L00.5 m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積S0.5 m2，工作時總是正對著風吹來的方向，電路中左端導線與金屬桿M端相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好限流電阻的阻值R1 ，電源的電動勢E12 V，內(nèi)阻r0.5 .合上開關(guān)，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U13.0 V；如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數(shù)為U22.0 V，求：(1)金屬桿單位長度的電阻；(2)此時作用在迎風板上的風力解析：設(shè)無風時金屬桿接入電路的電阻為R1，風吹時接入電路的電阻為R2.(1)無風時：U1R1得R1 0.5 所以金屬桿單位長度的電阻r0 1 .(2)有風時，U2R2得R2 0.3 此時，彈簧長度L m0.3 m壓縮量xL0L(0.50.3)m0.2 m.由平衡條件得此時風力Fkx1 300×0.2 N260 N答案：(1)1 (2)260 N