20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(A)(含解析)教科選修31

20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(A)(含分析)教科版選修3120192020學(xué)年高中物理第二章檢測(A)(含分析)教科版選修3115/15肅PAGE15肁薇膈羋聿袃螇芅肄膆羋20192020學(xué)年高中物理第二章檢測(A)(含分析)教科版選修31第二章檢測(A)

(時間90分鐘,滿分100分)

一、選擇題(本題包含10小題,每題4分,共40分.在每題給出的四個選項(xiàng)中,1~6題只有一個

選項(xiàng)吻合題目要求,7~10題有多個選項(xiàng)吻合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有

選錯的得0分)

1.以下說法錯誤的選項(xiàng)是()

,沿電流的方向電勢逐漸降低

??I=??可知,經(jīng)過一段導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比

??R=??可知,導(dǎo)體的電阻與電壓成正比

??,??的值不隨??或??的改變而改變

??剖析:電流經(jīng)過導(dǎo)體,電勢逐漸降低,選項(xiàng)A正確.歐姆定律I=??

??是指流過導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比,與電阻成反比,應(yīng)選項(xiàng)B正確.R=??

是計(jì)算電阻大小的定義式,但R與U、I沒關(guān),應(yīng)選項(xiàng)C錯誤,選項(xiàng)D正確.

答案:C

2.以下列圖,直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線,直線b為電阻R兩端的電壓隨電流

的變化圖線,用該電源和該電阻組成的閉合電路,電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()

A.4W,0.5ΩB.6W,1Ω

C.4W,1ΩD.2W,0.5Ω

1

??3剖析:如題圖組成的閉合電路電流為2A,路端電壓為2V,電動勢為3V,內(nèi)阻r=??0=6Ω=0.5Ω,電源

輸出功率為P=UI=2×2W=4W,應(yīng)選項(xiàng)A正確.

答案:A

在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報警裝置,電路以下列圖.M

是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,以致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,

此時()

A.RM變大,且R越大,U增大越明顯

B.RM變大,且R越小,U增大越明顯

C.RM變小,且R越大,U增大越明顯

D.RM變小,且R越小,U增大越明顯

剖析:依照閉合電路歐姆定律,當(dāng)RM變小時,電路中電流增大,S兩端電壓U增大,且R越大,在RM減小時,R與R的并聯(lián)電阻值變化越明顯,電路中電流變化越明顯,S兩端電壓U增大得也越明顯,選項(xiàng)M

C正確.

答案:C

以下列圖的電路中,若ab為輸入端,AB為輸出端,并把滑動變阻器的滑片置于滑動變阻器的中

央,則以下說法錯誤的選項(xiàng)是()

A.空載時輸出電壓UAB=??????

2

B.當(dāng)AB間接上負(fù)載R時,輸出電壓UAB<??????2

2

C.AB間的負(fù)載R越大,UAB越湊近??????2D.AB間的負(fù)載R越小,UAB越湊近??????2剖析:空載時,AB間的電壓為總電壓的一半,即UAB=??????,應(yīng)選項(xiàng)A正確.當(dāng)間接上負(fù)載R后,R與2AB??????滑動變阻器的下半部分并聯(lián),并聯(lián)電阻小于滑動變阻器總阻值的一半,但R越AB大,并聯(lián)電阻越湊近于滑動變阻器總阻值的一半,UAB也就越湊近??????2.??越小,并聯(lián)電阻越小,UAB就越小于??????2,應(yīng)選項(xiàng)B、C正確,只有選項(xiàng)D說法不正確,應(yīng)選D.

答案:D

5.以下列圖的電路中,閉合開關(guān)S后,燈L1、L2都能發(fā)光.后出處于某種故障使燈L2突然變亮(未

燒壞),電壓表的讀數(shù)增大,由此可推斷,故障可能是()

A.電阻R1斷路

B.電阻R2短路

C.燈L1兩接線柱間短路

D.電阻R2斷路

剖析:由電壓表讀數(shù)增大,即路端電壓變大,說明外電阻變大,若R1斷路,總電阻變大,電流減小,此時L2兩端電壓減小,L2變暗,應(yīng)選項(xiàng)A錯誤;R2短路,則L2不亮,應(yīng)選項(xiàng)B錯誤;燈L1短路,總電阻減小,電流變大,路端電壓減小,電壓表示數(shù)減小,應(yīng)選項(xiàng)C錯誤;R2斷路,總電阻變大,電流減小,路端電壓變

大,吻合題意,同時由于總電流減小以致L1和R1并聯(lián)電壓減小,L2兩端電壓變大,L2變亮,應(yīng)選項(xiàng)D正確.

答案:D

以下列圖的電路中,電源內(nèi)阻不能夠忽略,R1、R2、R3均是可變電阻,將S1、S2都閉合,以下說法正

確的是()

3

A.只將R1阻值調(diào)大,C1、C2所帶電荷量都增大

B.只將R2或R3的阻值調(diào)大,C1、C2所帶電荷量都減小

C.只斷開開關(guān)S2,C1、C2所帶電荷量都增大

D.只斷開開關(guān)S1,C1、C2所帶電荷量均不變

剖析:當(dāng)開關(guān)都閉合時,只將R1阻值調(diào)大,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,流過電阻箱R2、R3的電流增大,所以電容器C1、C2兩端電壓減小,所以C1、C2所帶電荷量都減小,故A錯誤;當(dāng)開關(guān)都閉合時,只將R2或R3的阻值調(diào)大,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,流過電阻箱R1的電流增大,所以流過電阻箱R2、R3的電流減小,所以電容器C1、C2兩端電壓增大,所以C1、C2所帶電荷量都增大,故B錯誤;只斷開開關(guān)S2,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,電容器C1、C2兩端電壓增大,所以C1、C2所帶電荷量都增大,故C正確;只斷開開關(guān)

S1,C1、C2放電,所帶電荷量將減小,故D錯誤.

答案:C

7.有兩根不相同資料的金屬絲,長度相同,甲的橫截面的圓半徑及電阻率都是乙的2倍,則以下說

法正確的選項(xiàng)是()A.甲的電阻是乙的電阻的2倍B.乙的電阻是甲的電阻的2倍C.將它們串通在電路中耗資的電功率P甲∶P乙=2∶1D.將它們并聯(lián)在電路中耗資的電功率P甲∶P乙=2∶1??∶R乙=1∶2.串通時,I甲=I乙,P=I2R,剖析:由題可知,l甲=l乙,S甲=4S乙,ρ甲=2ρ乙,由R=????可得R甲所以P甲∶P乙=1∶2;并聯(lián)時,U甲=U乙,P=??2,所以P甲∶P乙=??2??2????∶=2∶1.綜上所述,選項(xiàng)B、D??甲乙正確.

答案:BD

4

8.在以下列圖的電路中,定值電阻的阻值為10Ω,電動機(jī)M的線圈電阻值為2Ω,a、b兩端加

有44V的恒定電壓,理想電壓表的示數(shù)為24V,由此可知()

A.經(jīng)過電動機(jī)的電流為12AB.電動機(jī)耗資的功率為48WC.電動機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為480JD.電動機(jī)輸出的功率為8W??剖析:依照串通電路的特點(diǎn),定值電阻兩端的電壓為20V,依照I=??,經(jīng)過電阻的電流I=2A,經(jīng)過電動機(jī)的電流也是2A,選項(xiàng)A錯誤.依照P=UI,電動機(jī)耗資的功率為48W,選項(xiàng)B正確.依照Q=I2Rt,線圈1分鐘產(chǎn)生的熱量為480J,選項(xiàng)C正確.電動機(jī)輸出功率P出熱=UI-I2,則出40W,選項(xiàng)D錯誤.=P-PRP=答案:BC

以下列圖,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)

滑動變阻器R4的滑片向b端搬動時,則()

A.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動

B.電壓表讀數(shù)減小

C.電流表讀數(shù)減小

D.R3上耗資的功率逐漸減小

剖析:當(dāng)滑片向b搬動時,滑動變阻器接入的電阻減小,則電路中總電阻減小;由閉合電路歐姆定律

可知,電路中電流增大,路端電壓減小,同時R1兩端的電壓增大,故并聯(lián)部分的電壓減小;由歐姆定律

5

可知流過R3的電流減小,則流過R2、R4串通部分的電流增大,故電流表讀數(shù)增大,C錯誤;因并聯(lián)部分電壓減小,而R2中電壓增大,故電壓表讀數(shù)減小,B正確;因電容器兩端電壓減小,故帶電質(zhì)點(diǎn)P碰到的向上的電場力減小,則重力大于電場力,帶電質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動,A錯誤;因R3兩端的電壓減小,由公

2式P=??可知,R3上耗資的功率減小,D正確.

答案:BD

10.經(jīng)過精確校準(zhǔn)的電壓表V1和V2,分別用來測定以下列圖電路中R兩端a、b間的電壓,讀數(shù)依

次為12.7V和12.3V,則()

A.a、b間的實(shí)質(zhì)電壓應(yīng)大于12.7VB.a、b間的實(shí)質(zhì)電壓應(yīng)小于12.3V

C.電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻

D.電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻

剖析:實(shí)質(zhì)電壓表有內(nèi)阻,測a、b間電壓時,使a、b間的電阻變小,分壓減小,測量值小于真實(shí)值,

選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯誤;由分壓原理和并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知,V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)D錯誤.

答案:AC

二、填空題(本題包含2小題,共20分)

11.(6分)如圖為一正在測量中的多用電表表盤.

6

(1)若是是用×10Ω擋測量電阻,則讀數(shù)為Ω.(2)若是是用直流10mA擋測量電流,則讀數(shù)為mA.(3)若是是用直流10V擋測量電壓,則讀數(shù)為V.

剖析:(1)由于選的是×10Ω擋,所以讀數(shù)為6.0×10Ω=60Ω.

由于采納直流10mA擋測電流,所以對應(yīng)下面的10mA擋讀數(shù)為7.18mA(注意從直流刻度區(qū)讀).

采納直流10V擋測電壓時,電壓為7.18V.

答案:(1)60(2)7.18(3)7.18

12.(14分)某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一微安表(量程為100μA,內(nèi)阻大體為2500Ω)

的內(nèi)阻.可使用的器材有:兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個阻值為20Ω,另一個阻值為2000Ω);

電阻箱Rz(最大阻值為99999.9Ω);電源E(電動勢約為1.5V);單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩

個滑動變阻器的滑片.

甲

乙

(1)按原理圖甲連接圖乙中的實(shí)物.

完成以下填空:

7

①R的阻值為(選填“20”或“2000”)Ω.1②為了保護(hù)微安表,開始時將1的滑片C滑到湊近圖甲中滑動變阻器的(選填“左”或R“右”)端對應(yīng)的地址;將R2的滑片D置于中間地址周邊.③將電阻箱R的阻值置于2500.0Ω,接通S.將R的滑片置于合適地址,再屢次調(diào)治R的滑片Dz112的地址,最后使得接通S2前后,微安表的示數(shù)保持不變,這說明S2接通前后B與D所在地址的電勢(選填“相等”或“不相等”).④將電阻箱z和微安表地址對調(diào),其他條件保持不變,發(fā)現(xiàn)將z的阻值置于2601.0Ω時,在接通RRS2前后,微安表的示數(shù)也保持不變.待測微安表的內(nèi)阻為Ω(結(jié)果保留到個位).(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議:.剖析:(2)①R在電路中擁有分壓作用,應(yīng)選阻值為20Ω的小電阻.②為了保護(hù)微安表,開始時讓微安1表兩端的電壓為零,所以開始時將R的滑片滑到左端.③由題可知,S2接通前后微安表的示數(shù)保持不1變,故電路中B、D間導(dǎo)線在S2接通前后經(jīng)過的電流均為零,所以B、D點(diǎn)在S2接通前后的電勢相等.④由于B、D間導(dǎo)線沒有電流經(jīng)過2500Ω??2左??2左??,在③中有??=??,在④中有??=μA,μA2右2右2601Ω

聯(lián)立解得,RμA=2550Ω.

本實(shí)驗(yàn)需要觀察微安表的示數(shù)可否變化,微安表的示數(shù)越大,觀察誤差越小,所以實(shí)驗(yàn)時調(diào)治R1

讓微安表湊近滿量程,能提高測量微安表內(nèi)阻的精度.

答案:(1)連線如圖

(2)①20②左③相等④2550

調(diào)治R1上的分壓,盡可能使微安表湊近滿量程三、計(jì)算題(本題包含4小題,共40分)

8

(10分)以下列圖的電路中,當(dāng)S閉合時,電壓表和電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為1.6

V和0.4A.當(dāng)S斷開時,它們的示數(shù)分別改變0.1V和0.1A,求電源的電動勢.

剖析:方法一當(dāng)S閉合時,R1、R2并聯(lián)接入電路,由閉合電路歐姆定律得U1=E-I1r①當(dāng)S斷開時,只有1接入電路,由閉合電路歐姆定律得R22r②U=E-I由①②得E=2V,r=1Ω.

方法二(圖像法)

利用U-I圖像.以下列圖,

由于圖線的斜率

??r=|??|=1Ω

由閉合電路歐姆定律

E=U+Ir=2(V),故電源電動勢為2V.

答案:2V

14.(10分)以下列圖,在、B兩點(diǎn)間接一電動勢為4V、內(nèi)電阻為1Ω的直流電源,電阻1、ARR、R的阻值均為4Ω,電容器的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)開關(guān)S閉合時,求:23

9

電流表的讀數(shù);

電容器所帶的電荷量;

斷開開關(guān)S后,經(jīng)過R2的電荷量.

剖析:(1)由于電阻R、R被電流表所短路,所以,電流表的讀數(shù)為I=??41.=4+12

電容器的電荷量為Q=CU=CUR3=CIR3=30μF×0.8A×4Ω=9.6×10-5C.

當(dāng)開關(guān)斷開時,電容器相當(dāng)于電源,外電路是電阻R1、R2并聯(lián)后串通R3.由于各電阻阻值相同,所

以經(jīng)過R2的電荷量為Q'=21??×10-5C.答案:(1)0.8A(2)9.610-5C(3)4.810-5C××

15.(10分)一個贊同經(jīng)過的最大電流為2A的電源和一個滑動變阻器接成如圖甲所示的電路,滑

動變阻器最大阻值為R0=22Ω,電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖乙所示,圖中U=12V的

直線為圖線的漸近線,試求:

電源電動勢和內(nèi)電阻;

A、B空載時輸出電壓的范圍;

(3)若要保證滑動變阻器的滑片能任意滑動,A、B兩端所接負(fù)載的最小電阻為多大?

剖析:(1)由題圖乙可知,當(dāng)→∞時,→12V,而當(dāng)6V=??時,應(yīng)有2Ω.RUE=U=2r=R=(2)當(dāng)滑片滑至滑動變阻器的最上端時,A、B兩端輸出電壓最大值10

??12Umax=??0+????0=22+2×22V=11V

當(dāng)滑片滑至滑動變阻器的最下端時,A、B兩端輸出電壓最小為零,

故A、B空載時輸出電壓范圍為0~11V.

當(dāng)滑片滑至滑動變阻器的最上端時,經(jīng)過電源的電流恰為最大電流2A,A、B兩端所接負(fù)載電阻最小.

??I=??0??????+??,解得RAB=4.9Ω.??+??0????答案:(1)12V2Ω(2)011V(3)4.9Ω~

16.(10分)三只燈泡L、L和L的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V,它們的額定電流都123為03A將它們連接成圖甲和圖乙所示的電路,燈泡都能正常發(fā)光...

甲

乙

試求圖甲電路的總電