《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 章末过关检测（二） Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 章末过关检测（二） Word版含解析.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、章末过关检测(二) (时间：90 分钟，满分：100 分) 一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项正确) 1如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的 O 点固定，P 为与圆环良好接触的滑动头闭合开关 S，滑动头 P 缓慢地由 m 点经 n 点移到 q 点的过程中，电容器 C 所带的电荷量将( ) A由小变大 B由大变小 C先变小后变大 D先变大后变小 解析：选 C.闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联，在图示位置时并联电阻最大，从 m 点 到图示位置过程中圆环总电阻增大， 从图示位置到 q 位置过程
2、中圆环总电阻减小， 则电阻 R 两端的电势差先减后增，即电容器上的电压先减后增，由 C ，电容器 C 所带的电荷量先 Q U 减小后增大，C 对 2在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为 10 ，电动机 M 的线圈电阻值为 2 ，a、b 两端加有 44 V 的恒定电压，理想电压表的示数为 24 V，由此可知( ) A通过电动机的电流为 12 A B电动机消耗的功率为 24 W C电动机线圈在 1 分钟内产生的热量为 480 J D电动机输出的功率为 8 W 解析：选 C.通过电动机的电流与通过定值电阻的电流相同，为 I A2 A， UU1 R 4424 10 故 A 错 ； 电动机消耗的功率为
3、PU1I242 W48 W， 故 B 错 ； 电动机的电热功率 P热I2r 222 W8 W，其 1 分钟内产生的热量 QP热t860 J480 J，故 C 对；电动机的输 出功率 P出PP热(488) W40 W，故 D 错 3.如图为测量某电源电动势和内阻时得到的 UI 图线用此电源与三 个阻值均为 3 的电阻连接成电路，测得路端电压为 4.8 V则该电路 可能为 ( ) 解析：选 B.由 UI 图线可知该电源的电动势为 6 V，内阻 r 0.5 .此电源与 U I 2 4 三个均为 3 的电阻连接成电路时测得的路端电压为 4.8 V；A 中的路端电压为 4 V；B 中 的路端电压为 4.
4、8 V；C 中的路端电压约为 5.7 V；D 中的路端电压为 5.4 V，B 正确 4在如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r.当可变电阻的滑片 P 向 b 移动时， 电压表 V1的读数 U1与电压表 V2的读数 U2的变化情况是( ) AU1变大，U2变小 BU1变大，U2变大 CU1变小，U2变小 DU1变小，U2变大 解析：选 A.当滑片 P 向 b 移动时，电路中总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中 总电流 I 变小，由欧姆定律得 U2IR 变小，再由闭合电路欧姆定律得 U1EIr 变大，故 本题应选 A. 5 一根长为 L、 横截面积为 S 的金属棒， 其材料的电阻率
5、为 ， 棒内单位体积自由电子数为 n， 电子的质量为 m、电荷量为 e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运 动的平均速率为 v，则金属棒内的电场强度大小为( ) A. B mv2 2eL mv2Sn e Cnev Dev SL 解析 ： 选 C.由电流定义可知 ： I neSv，由欧姆定律可得 ： UIRneSv neLv， q t nvtSe t L S 又 E ，故 Enev，选项 C 正确 U L 6在如图所示电路中，开关 S1、S2、S3、S4均闭合，C 是极板水平放置的平行板电容器， 板间悬浮着一油滴 P，断开哪个开关后 P 会向下运动( ) AS1 BS2 CS
6、3 DS4 解析：选 C.油滴 P 悬浮时，重力与电场力平衡，开关均闭合时，电容器两极板间的电压为 电阻 R3两端电压若 S1断开，电容器两极板电压不变，油滴不动若 S2断开，两极板电压 等于电动势，油滴可能不动(电源内阻 r0 时)，也可能向上运动(电源内阻 r0 时)若 S3 断开，则电路与电源断开，电容器相当于电源，电容器放电，板间电压逐渐减小，油滴向下 运动若 S4断开，电容器电压不变，油滴不动故 C 对 二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分在每小题给出的四个选项中，有多 个选项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0
7、分) 7关于电阻率的说法，不正确的是( ) A电阻率 很大的导体，电阻可以很小 B电阻率表征了导体材料的导电能力的强弱，由导体的长度决定，与温度无关 C电阻率 与导体的长度 L 和横截面积 S 有关 D温度升高时，材料的电阻率一定增大 解析 ： 选 BCD.电阻率反映了导体材料的导电能力的强弱，由组成导体的材料决定，电阻率 大的导体，电阻不一定大，因为电阻由电阻率、导体的长度、横截面积共同决定 ； 温度升高 时金属材料的电阻率增大，半导体材料的电阻率减小，选项 A 说法正确 8如图所示，用半偏法测电流表的内阻 Rg下面说法正确的是( ) A开关 S1接通前，R 必须调节到高阻值的位置 B开关
8、S2接通后，R 的阻值不再调节 C当电流表的示数从满偏电流 Ig调节到半偏电流时，R中的电流稍大于 Ig 1 2 D开头 S1接通前，R必须调节到高阻值 解析：选 ABC.开关 S1接通前，R 必须调节到高阻值的位置，以免烧坏电流表，而 R不需要 调到高阻值，选项 A 正确，D 错误；开关 S2接通后，R 的阻值不再调节，以保证电路中的 电流不变，选项 B 正确；开关 S2接通后，电路的总电阻减小，总电流变大，则当电流表的 示数从满偏电流 Ig调节到半偏电流时，R中的电流稍大于 Ig，选项 C 正确 1 2 9 如图， a、 b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线 则以下说法正确的是(
9、 ) A电池组的内阻是 1 B电阻的阻值为 0.33 C将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是 4 W D改变外电阻的阻值时，该电池的最大输出功率为 4 W 解析：选 AD.根据图线 a 可知电源的电动势为 4 V、内阻为 1 ，根据图线 b 可知电阻为 3 ，A 对，B 错 ； 由图像可知将该电阻接到该电池组的两端时路端电压和电流分别是 3 V、1 A，电池的输出功率是 3 W，C 错；改变外电阻的阻值，内外电阻相等时，该电池输出功率 最大为 4 W，D 对 10.如图所示，直线 OAC 为某一直流电源的总功率 P 随电流 I 变化的图 线，抛物线OBC为同一直流电源内部发热功率Pr
10、随电流I变化的图线， 若 A、B 对应的横坐标为 2 A，则下列说法正确的是( ) A电源电动势为 3 V，内阻为 1 B线段 AB 表示的功率为 2 W C电流为 2 A 时，外电路的电阻为 0.5 D电流为 3 A 时，外电路的电阻为 2 解析：选 ABC.由图像可知，当电流 I3 A 时，电源总功率 PIE9 W，由此可知电源的 电动势 E3 V直线与抛物线的交点表示内部发热功率等于电源的总功率， 即 PrI2rIE， 得 r1 ，故 A 正确；PrBI2r221 W4 W，PAIE23 W6 W，则 PAB(64) W2 W，故 B 正确 ； 当电流 I2 A 时，由 I得外电阻 R
11、r0.5 ，当电流 I3 E Rr E I A 时，得 R0，故 C 正确，D 错误 三、填空题(本题共 2 小题，共 16 分，按题目要求作答) 11(8 分)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由 零逐渐增加到 3 V，并便于操作已选用的器材有： 电池组(电动势为 4.5 V，内阻约 1 )； 电流表(量程为 0250 mA，内阻约 5 )； 电压表(量程为 03 V，内阻约 3 k)； 电键一个、导线若干 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号) A滑动变阻器(最大阻值 20 ， 额定电流 1 A) B滑动变阻器(最大阻值 1 75
12、0 ，额定电流 0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号) (3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5 V，内阻 为 5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是_W. 解析：(1)为便于实验操作，滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器，故选 A. (2)因为灯泡两端的电压由零逐渐增加到 3 V，故滑动变阻器应采用分压接法小灯泡的电 阻 R15 ，与电流表的内阻 5 相差不大，因此电流表采用外接法故 B 图正确 U2 P (3)在小灯泡的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)， 由两曲线的交点的电流I 0.10 A，电压 U1.0 V，得小灯
13、泡消耗的功率 PIU0.101.0 W0.1 W. 答案：(1)A (2)B (3)0.1 12(8 分)某同学为了测量一个量程为 3 V 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甲所示，得出电压表的内阻为 3.00103 ，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 1.5 V，则电压表的示数应为_ V(结果保留两位有效数字) (2)为了更准确地测量该电压表的内阻 RV，该同学设计了图乙所示的电路图，实验步骤如下 ： A断开开关 S，按图乙连接好电路； B把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端； C将
14、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 3 V 的位置； 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 1.5 V 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 2 000 c滑动变阻器：最大阻值 10 d电阻箱：最大阻值 9 999.9 ，阻值最小改变量为 0.1 e电阻箱：最大阻值 999.9 ，阻值最小改变量为 0.1 f电池组：电动势约 6 V，内阻可忽略 g开关、导线若
15、干 按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题： 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”) 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”) |R测R真| R真 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 1.5103 ， 根据电阻分压原理可知， 电压表的示数 URV E RVR内 1.5 3 1031.5 103 3103 V1.0 V. (2)明确半偏法测电阻的工作
16、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. 接入电阻箱后， 电路总电阻阻值变大， 干路电流变小， 电阻箱 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 |R测R真| R真 答案：(1)1.0 (2)c d 小 四、计算题(本题共 4 小题，共 34 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13(8 分)如图所示电路中，电阻 R18 .当开关 S 断
17、开时，电压表 V1的示数为 5.7 V，电 流表的示数为 0.75 A，电源总功率是 9 W；当开关 S 闭合时，电压表 V2的示数为 4 V若 电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是 916.求电源的电动势和电阻 R2、R3. 解析：S 断开时，电流表示数是通过电源的电流值，设为 I10.75 A， 则电源电动势 EP总/I112 V(1 分) 电压表 V1示数是 R3、R4两端总电压，有 R3R4U1/I17.6 (1 分) 电源内阻 rE/I1(R1R3R4)0.4 (1 分) K 断开和闭合时，电路总电流之比 I1I234P总P总 K 闭合时电路总电流为 I24I1/31 A(1
18、分) R4U2/I24 (1 分) R33.6 (1 分) 根据 EI2rI2R3R4R1R2/(R1R2)(1 分) 解得 R28 .(1 分) 答案：E12 V R33.6 R28 14(8 分)如图所示，电源电动势 E9 V，内电阻 r0.5 ，电阻 R15.0 、R23.5 、R36.0 、R43.0 ，电容 C2.0 F.求： (1)当电键与 a 接触时电容带电量； (2)当电键与 b 接触时电容带电量； (3)当电键由与 a 接触转到与 b 接触时通过 R3的电量 解析：(1)电键接 a 时， UCU1R15 V(1 分) E R1R2r 此时电容器带电量 QCCU11105 C(
19、1 分) 且上极板带正电，下极板带负电(1 分) (2)电键接 b 时， UCU2R23.5 V(1 分) E R1R2r 此时电容器电量 Q CU20.7105 C(1 分) C 且上极板带负电，下极板带正电(1 分) (3)流过 R3的总电量为 QQCQ 1.7105 C(2 分) C 答案：(1)1105 C (2)0.7105 C (3)1.7105 C 15(8 分)电路图如图中甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系 图像，滑动变阻器的最大阻值为 10 ，定值电阻 R03 . (1)当 R 为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？ (2)当 R 为何值时，电源
20、的输出功率最大，最大值为多少？ 解析：(1)由题图乙知电源的电动势和内阻： E20 V，r5 (2 分) 由题图甲分析知道，当 R0 时，R0消耗的功率最大(1 分) 最大为 PR0(1 分) ( E R0r) 2 解得 P18.75 W(1 分) (2)当 rRR0时，即 R2 ，电源的输出功率最大(1 分) 最大为 Pm(R0R)(1 分) ( E R0R + r) 2 解得 Pm20 W(1 分) 答案：(1)R0 18.75 W (2)R2 20 W 16(10 分)四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，四川省供水缺口 极大， 蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一
21、 某地要把河水抽高 20 m， 进入蓄水池， 用一台电动机通过传动效率为80%的皮带， 带动效率为60%的离心水泵工作 工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为 19 kW，电动机的内阻为 0.4 .已知水的密度为 1103 kg/m3，重力加速度取 10 m/s2.求： (1)电动机内阻消耗的热功率； (2)将蓄水池蓄入 864 m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度) 解析：(1)设电动机的电功率为 P，则 PUI(1 分) 设电动机内阻 r 上消耗的热功率为 Pr，则 PrI2r(1 分) 代入数据解得 Pr1103 W(1 分) (2)设蓄水总质量为 M，所用抽水时间为 t.已知抽水高度为 h，容积为 V，水的密度为 ，则 MV(1 分) 设质量为 M 的河水增加的重力势能为Ep 则EpMgh(1 分) 设电动机的输出功率为 P0，则 P0PPr(1 分) 根据能量守恒定律得 P0t60%80%Ep(2 分) 代入数据解得 t2104 s(2 分) 答案：(1)1103 W (2)2104 s