2020學(xué)年度高中物理下學(xué)期單元檢測(cè)4-恒定電流 新人教版選修3-1高一

2020學(xué)年度下學(xué)期 高一物理單元檢測(cè)（4）新課標(biāo)版 命題范圍 恒定電流本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，考試時(shí)間90分鐘，滿分100分。第卷（選擇題，48分）一、本題共12小題：每小題4分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分1如圖所示為一磁流體發(fā)電機(jī)示意圖，A、B是平行正對(duì)的金屬板，等離子體（電離的氣體，由自由電子和陽(yáng)離子構(gòu)成，整體呈電中性）從左側(cè)進(jìn)入，在t時(shí)間內(nèi)有n個(gè)自由電子落在B板上，則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是 （ ）AI=，從上向下BI=，從上向下CI=，從下向上DI=，從下向上2下列說(shuō)法，正確的是（ ）A電源向外電路提供的電能越多，表示電動(dòng)勢(shì)越大B電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí)，非靜電力所做的功C電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大D電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大3下列各種說(shuō)法中正確的是 （）A電流的定義式，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流B電源的負(fù)載增加，輸出功率一定增大C電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源向外電路輸出電能的效率越高D從可知，導(dǎo)體中的電流減小到近似等于零時(shí)，導(dǎo)體的電阻將趨向無(wú)窮大4（改編）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A。如果所加電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則導(dǎo)體中的電流為 （ ）A1.0 A B1.5A C2.0 A D2.5 A5（改編）如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)燈不亮，已經(jīng)確定是燈泡斷路或短路引起的，在不能拆開(kāi)電路的情況下（開(kāi)關(guān)可閉合，可斷開(kāi)），現(xiàn)用一個(gè)多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對(duì)故障作出如下判斷（如表所示）：次序操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論1閉合開(kāi)關(guān)，選直流電壓擋，紅黑表筆分別接a、b有示數(shù)，燈斷路；無(wú)示數(shù)，燈短路2閉合開(kāi)關(guān)，選直流電流擋，紅黑表筆分別接a、b有示數(shù)，燈斷路；無(wú)示數(shù)，燈短路3閉合開(kāi)關(guān)，選歐姆擋，紅黑表筆分別接a、b指針不動(dòng)，燈斷路；指針偏轉(zhuǎn)，燈短路4斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，選歐姆擋，紅黑表筆分別接a、b指針不動(dòng)，燈斷路；指針偏轉(zhuǎn)，燈短路以上判斷，正確的是 （ ）A只有1、2對(duì) B只有3、4對(duì) C只有1、2、4對(duì) D全對(duì)6有一家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示，改變內(nèi)部連線方式可以使電熨斗處于斷開(kāi)狀態(tài)和獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋，圖乙是它的四種不同的連接方式，其中能獲得高擋溫度的是 （ ）圖乙A B C D 圖甲7利用如圖所示電路可測(cè)出電壓表的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻可以忽略。R為電阻箱，當(dāng)R取不同阻值時(shí)，電壓表均對(duì)應(yīng)有不同讀數(shù)U。多次改變電阻箱的阻值，所得到的-R圖象為A、B、C、D四個(gè)圖象中的哪一個(gè)（ ）8如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，表頭是一個(gè)內(nèi)阻Rg=500，滿刻度電流為Ig=1mA的毫安表，現(xiàn)接成量程分別為10V和100V的兩個(gè)量程，則所串聯(lián)的電阻R1和R2分別為（ ）A9500，9.95×104B9500，9×104C1.0×103，9×104D1.0×103，9.95×1049在如圖所示的電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r。閉合開(kāi)關(guān)S，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭, 從圖示位置向a一端移動(dòng)一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動(dòng)前相比（ ）AU變小 BI變小 CQ增大 DQ減小10超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流IC，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I>IC時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（本題認(rèn)為電阻為零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（本題認(rèn)為是一個(gè)純電阻）。以此來(lái)限制電力系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)部件的正常電阻為R1=3，超導(dǎo)臨界電流IC=1.2 A，限流電阻R2=6，小燈泡上標(biāo)有“6V 6W”字樣，電源電動(dòng)勢(shì)E=8 V，內(nèi)阻r=2。原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)小燈泡突然發(fā)生短路。則 （ ）A短路前通過(guò)R1的電流為AB超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)C短路后通過(guò)R1的電流為2 AD短路后通過(guò)R1的電流為A11如圖所示的電路圖中，R為定值電阻，R為變阻箱，此電路可以進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)中的 （ ）A測(cè)定電阻R的阻值B測(cè)定金屬絲的電阻率C測(cè)定電流表A的內(nèi)電阻D測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r12下面給出多種用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的數(shù)據(jù)處理方法，其中既減小偶然誤差，又直觀、簡(jiǎn)便的方法是 （ ）A測(cè)出兩組I，U的數(shù)據(jù)，代入方程組E=U1+I1r和E=U2+I2r中，即可求出E和rB多測(cè)幾組I，U的數(shù)據(jù)，求出幾組E，r，最后分別求出其平均值C測(cè)出多組I，U的數(shù)據(jù)，畫(huà)出UI圖象，再根據(jù)圖象求E，rD多測(cè)出幾組I，U數(shù)據(jù)，分別求出I和U的平均值，用電壓表測(cè)出開(kāi)路時(shí)的路端電壓即為電壓勢(shì)E，再用閉合電路歐姆定律求出內(nèi)電阻r第卷（選擇題，52分）二、本題共4小題：每題6分，共24分，把答案填在相應(yīng)的橫線上或括號(hào)內(nèi)13使用中值電阻（刻度中央的電阻值）為24（×l擋）的多用電表測(cè)量?jī)蓚€(gè)定值電阻（阻值約為R1=20和R2=30k）。在下列一系列操作中，選出盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定各阻值，并符合多用電表使用規(guī)則的各項(xiàng)操作，按合理的順序填寫(xiě)在橫線的空白處：A轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于“×1k” 擋B轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于“×100”擋C轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于“×10” 擋D轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于“×1” 擋E轉(zhuǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于“OFF”擋F將兩表筆分別接觸R1兩端，讀出Rl的阻值后隨即斷開(kāi)G將兩表筆分別接觸R2兩端，讀出R2的阻值后隨即斷開(kāi)H將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指在刻度線右端的“O”刻度所選操作的合理順序是_ _.14用伏安法測(cè)量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電阻Rx（阻值約5，額定功率1W）;電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻0.2） ;電流表A2（量程3A，內(nèi)阻0.05）;電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3k）;電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15k）;滑動(dòng)變阻器R0（最大電阻50） ;蓄電池（電動(dòng)勢(shì)為6V） ;開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干為了較準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，保證器材安全以及操作方便，電流表、電壓表應(yīng)選_ _，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖15在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選用：A電壓表量程為15V ，B 電壓表量程為3V ,A 變阻器為（20，3A ） B 變阻器為（500，0.2A ） （1）電壓表應(yīng)該選_ _（填A(yù)或B） 這是因?yàn)開(kāi) _。（2）變阻器應(yīng)選（填A(yù)或B），這是因?yàn)開(kāi) _。16在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開(kāi)關(guān)后：（1）若電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)；（2）若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)；（3）若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為_(kāi)。三、本題共3小題，17、18題各8分，19題12分，共28分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位17（9分）一起重機(jī)模型如圖所示，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=1，重物的質(zhì)量m=200g，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，不計(jì)內(nèi)阻，齒輪箱效率=60 %，閉合開(kāi)關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)重物勻速上升，電路中電流強(qiáng)度I=1A ，求重物上升速度 （g取 10m/s2）18（9分）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為10V，R1= 4R 2= 6電容C=30F電源內(nèi)阻忽略不計(jì)求：（1）閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)電阻R1的電流；（2）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，通過(guò)R1的電荷量19（10分）如圖中，R1=2，R2= R3 =6，滑動(dòng)變阻器全值電阻為R4= 6，電源內(nèi)電阻r=1.0當(dāng)滑鍵P移至A端時(shí)，電壓表讀數(shù)為5 V.求：（1）當(dāng)P移至B端時(shí)電源的總功率（2）滑鍵P分別在A、B兩端時(shí)電源的效率參考答案一、選擇題：序號(hào)123456789101112正確答案ABDACCCDABBCBDADC1A 在t時(shí)間內(nèi)，落到B板的電子數(shù)為n個(gè)，即q=ne，根據(jù)電流的定義式I=，得通過(guò)R 的電流大小為I=，方向從上向下。2BD電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，與電源向外提供的電能多少、外電路的電阻等均無(wú)關(guān)，AC選項(xiàng)均錯(cuò)誤，選項(xiàng)BD正確。3AC 是電流的定義式，適用于任何情況，A項(xiàng)對(duì)；當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，B項(xiàng)錯(cuò)；電源的效率與電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)；是導(dǎo)體電阻的定義式，電流變化不是電阻的決定因素，D項(xiàng)錯(cuò)。4C 導(dǎo)體電阻，導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的3/5時(shí)，導(dǎo)體中的電流減小了0.4 A，則有，解得I1.0 A，當(dāng)電壓變?yōu)?U時(shí)，2.0 A。5C 使用多用電表的直流電壓擋和直流電流擋時(shí)，紅表筆均要接電源正極、黑表筆接電源負(fù)極，使用多用電表歐姆擋測(cè)電阻時(shí)，一定要斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，選項(xiàng)C是正確的的。6D D圖為并聯(lián)，總電阻最小，故發(fā)熱量最大。7A 設(shè)電壓表的內(nèi)阻為RV，則電壓表的讀數(shù)應(yīng)為，可得，因E、RV為定值，故選項(xiàng)A正確。8B 表頭滿刻度電壓值為Ug=Ig×Rg=0.5V，量程為10V時(shí)，在電阻R1兩端的電壓應(yīng)為9.5V，電阻R1=；同理R2=9×104。9BC 當(dāng)滑動(dòng)變阻器P的滑動(dòng)觸頭, 從圖示位置向a一端移動(dòng)時(shí)，其電阻值增大，由閉合電路的歐姆定律可知，電路的電流I減?。蛔冏杵鱎兩端的電壓增大，即電容器C兩端的電壓增大，顯然所帶電荷量Q增大。10BD （原來(lái)燈泡正常工作，電流為1A，故R1處于超導(dǎo)狀態(tài)，其電阻為零，通過(guò)R1的電流為1A，A選項(xiàng)錯(cuò)。當(dāng)L突然短路時(shí)，電路中的電流突然達(dá)到4A>1.2A，超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)，故B正確。短路后限流器并聯(lián)電阻為2，其兩端電壓為4V，故通過(guò)R1的電流為I1=4/3A， D選項(xiàng)正確。）11AD解析： 根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)可以測(cè)出電阻R的阻值，A正確；要測(cè)定金屬的電阻率除了測(cè)出電阻外，還必須測(cè)出金屬絲的直徑和長(zhǎng)度，B錯(cuò)誤；要測(cè)出電流表A的內(nèi)電阻，必須知道A兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)中無(wú)法做到，C錯(cuò)；根據(jù)E=U+I（R+r），只要測(cè)定兩組對(duì)應(yīng)R不同值的U、I值即可求出E和r（當(dāng)然為了減小誤差可多測(cè)幾組數(shù)據(jù)），D正確本題正確選項(xiàng)AD12C 解析：A項(xiàng)中根據(jù)兩組測(cè)量數(shù)據(jù)可以算出一組E，r值，但不能減少偶然誤差；B項(xiàng)中可行，但不符合題目中“直觀、簡(jiǎn)便”的要求，D選項(xiàng)的做法是錯(cuò)誤的故符合要求的選項(xiàng)為C二、填空題：13 AHGDHFE 或 DHFAHGE （6分）14 A1 （2分）、 V1 （2分） （2分）15（1）B（1分）， A表量程太大，讀數(shù)誤差太大 （2分）（2） A（1分）， B變阻器額定電流太小，阻值太大調(diào)節(jié)不方便 （2分）16（1）d導(dǎo)線 （2）h導(dǎo)線 （3）g導(dǎo)線 （每空2分）三、計(jì)算題：17（8分）解：電動(dòng)機(jī)輸出功率：PIEI2R解得 P=5W （3分）根據(jù)能量守恒：P ×60%=mgv （3分）得 v=1.5m/s （2分）18（8分）解：（1） A （3分）（2） 電容器兩端的電壓即R2 兩端的電壓：U2 =IR2=1×6=6V （2分）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，電容器兩端的電壓為10V，則通過(guò)R1的電量為Q=C（EU2）=1.2×10-4 C （3分）19（12分）解：（1）P移至A端時(shí)，R3被短路等效電路如圖所示外電路的總電阻為電路中總電流為 A電源的電動(dòng)勢(shì)為E = U十Ir = 6V （2分）當(dāng)P移至B端時(shí)，R2、R3、R4均被短路，電路中總電流為A （2分）電源的總功率為W （2分）（2）電源的效率： （2分）P在A端時(shí)，電源的效率為 （2分）P在B端時(shí)，電源的效率為 （2分）