2019_2020学年高考物理主题2电路及其应用检测试卷（二）（必修3）.docx

检测试卷(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.18题为单项选择题，912题为多项选择题.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1.(2018扬州中学高二期中)关于电动势，下列说法错误的是()A.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大B.电源两极间的电压即是电源电动势C.电源电动势在数值上等于内、外电压之和D.电源电动势与外电路的组成无关答案B2.两个小灯泡，分别标有“1A4W”和“2A1W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A.21B.161C.41D.116答案B解析由PI2R知：R，所以R1R2161.3.(2017盐城市第三次模拟考试)甲、乙、丙、丁是四个长度、横截面积均相同的金属导体，某同学对它们各进行了一次测量，把每个导体中通过的电流和两端的电压在IU坐标系中描点，如图1所示，四个导体中电阻率最大的是()图1A.甲B.乙C.丙D.丁答案A解析根据电阻定律R可知，导体的电阻率.分别把甲、乙、丙、丁所在的位置与坐标原点O连接，IU图线的斜率表示电阻的倒数，由题图可知甲导体的电阻最大，丁导体的电阻最小.因甲、乙、丙、丁四个导体的长度、横截面积均相同，则甲的电阻率最大，A正确.4.(2018济宁市高一下期末)一电流表的满偏电流Ig30mA，内电阻Rg95，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，应在电流表上()A.串联一个5.00的电阻B.串联一个4.75的电阻C.并联一个5.00的电阻D.并联一个4.75的电阻答案C5.(2018齐齐哈尔市高二上期末)将阻值随温度升高而减小的热敏电阻和定值电阻串联，如图2所示，接在不计内阻的稳压电源两端.开始时，和阻值相等，加热或冷却热敏电阻，则的电功率在()图2A.加热时变大，冷却时变小B.加热时变小，冷却时变大C.加热或冷却时都变小D.加热或冷却时都变大答案C解析若将定值电阻看做是电源的内阻，可知开始时热敏电阻和定值电阻阻值相等，的电功率最大，故无论是加热或冷却热敏电阻，的电功率都变小，故选C.6.(2018邢台市高二上期末)在如图3所示的电路中两相同的小灯泡原来都发光，忽然小灯泡A比原来亮了，小灯泡B比原来暗了，则发生这种现象的故障可能是(电源内阻不计)()图3A.R1断路B.R2短路C.R3断路D.R4短路答案B解析电阻R1单独在一个支路上，断路后电路的电阻值变大，因不考虑电源的内阻，则灯泡所在的电路两端的电压不变，两个灯泡的亮度都不变，故A错误；R2短路，总电阻减小，总电压不变，故流过A灯的电流增大，A灯变亮，由并联电路的特点可知流过B灯的电流减小，B灯变暗，故B正确；R3断路，总电阻增大，总电压不变，故流过A灯的电流减小，A灯变暗，流过B灯的电流增大，B灯变亮，故C错误；R4短路，总电阻减小，总电压不变，故流过A、B两灯的电流都增大，故A、B两灯都变亮，故D错误.7.(2018菏泽市高一下期末)如图4所示为甲、乙两灯泡的IU图象，根据图象计算甲、乙两灯泡串联在电压为220V的电路中，实际发光的功率分别为()图4A.21W12WB.12W21WC.42W24WD.24W42W答案A解析两灯泡串联，故两灯泡中电流相等，且两灯泡两端的电压之和为220V，则由图可知，两灯泡的电流均为I15102A时，甲的电压为U1140V，而乙的电压为U280V，满足条件，故甲的电功率为P甲U1I14015102W21W，乙的电功率为P乙8015102W12W，故A正确，B、C、D错误.8.(2018西南大学附中期末)如图5所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r(R2rR1R2)，电表均视为理想电表.闭合开关S后，调节R的阻值，使电流表的示数增大I，在这一过程中电压表示数的变化量的大小为U，则()图5A.通过R的电流增大，但增大量小于IB.的大小随R的变化而变化C.电源的输出功率一定增大了D.电源的效率降低了答案D解析因总电流增大，则r与R2分压增大，并联部分电压减小，则流过R1的电流减小，因此流过R的电流增大，且增大量大于I，故A错误；由r，可知的大小不会随R的变化而变化，故B错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，因不明确内、外电阻的关系，故无法明确功率的变化情况，故C错误；电源的效率100%，因电压表示数的减小量为Ir，得电源的效率降低了，故D正确.9.如图6所示，电源的电动势E2V，内阻r2，两个定值电阻均为8，平行板电容器的电容C3106F，则()图6A.开关断开时两极板间的电压为VB.开关断开时电容器所带电荷量为4106CC.开关接通时两极板间的电压为VD.开关接通时电容器所带电荷量为4106C答案CD解析电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为IA0.2A，电容器的两极板间的电压为UIR20.28V1.6V，此时电容器所带电荷量为QCU31061.6C4.8106C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流IAA，电容器的两极板间的电压UIR外4VV，此时电容器所带的电荷量QCU3106C4106C，故选项C、D正确.10.(2018德州市高一下期末)如图7所示，电源电动势E6V，内阻r1，定值电阻R2与电动机M串联接在电源上，开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R00.5.下列说法中正确的是()图7A.定值电阻消耗的热功率2WB.电动机的输出功率为2.5WC.电动机的输出功率为3WD.电源的输出功率是6W答案AB11.(2018无锡市江阴四校高二期中)如图8所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是()图8A.小球带正电B.当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角变小C.当滑动触头从a向b滑动时，电流计中有电流，方向从上向下D.当滑动触头停在b处时电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率答案ABC解析由题图知，A板带正电，B板带负电，电容器内电场方向水平向右.绝缘线向右偏，电场力向右，则小球带正电，故A正确.滑动触头向右移动时，R接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压UEIr变小，R1两端电压变小，则电容器电压变小，绝缘线偏角变小，故B正确.滑动触头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流计的电流方向从上向下，故C正确.根据电源的输出功率与外电阻的关系：当外电阻等于内阻时，输出功率最大.外电阻大于内阻时，外电阻减小，输出功率增大；外电阻小于内阻时，外电阻减小，输出功率减小.本题不知道外电阻与内阻大小关系，故无法比较电源输出功率的大小，故D错误.12.(2018成都外国语学校质检)将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图9所示，则下列说法正确的是()图9A.图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系B.M点对应的功率为最大输出功率C.在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PAPBPCD.两个交点M与N的横坐标之比一定为14，纵坐标之比一定为12答案AB解析由电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率表达式PEEI，PREII2r，PrI2r，可知，a表示的是电源的总功率随电流I的变化关系；b表示的是电源内部的发热功率随电流I的变化关系；c表示输出功率PR随电流I的变化关系，A正确；当Rr时，输出功率最大，M点是输出功率最大的位置，B正确；A、B、C为在a、b、c三条图线上横坐标相同的三点，因为直流电源的总功率等于输出功率和电源内部的发热功率之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PAPBPC，C错误；M点输出功率最大，Rr，IM，IN，D错误.二、实验题(本题共2小题，共16分)13.(8分)(2018咸阳市高二上期末)小阳同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率(阻值约为150)，他进行了如下实验：图10图11(1)利用多用电表测该导体材料的电阻，小阳同学先用多用电表电阻挡“100”测量时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中正确的操作及步骤顺序为_(填写选项前的字母)A.将选择开关旋转到“1k”的位置B.将选择开关旋转到“10”的位置C.用两表笔与导体材料连接好并读数D.将两表笔短接，进行欧姆调零(2)他按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量时指针停在图10所示的位置，则此材料电阻的测量值为_.(3)若该材料的长度为L，直径为D，电阻为R，则该材料电阻率的表达式_.(4)小阳同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用.查阅资料知道，电压挡内部原理如图11所示，表头A的满偏电流为1 mA.打开多用电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，则应用阻值为_k的电阻替换R2，就可以修好“直流50V”挡.答案(1)BDC(2)140(3)(4)40(每空2分)14.(8分)一种供实验使用的小型电池标称电压为9V，允许电池输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，实验室利用了图12甲所示的电路(图中电压表内阻很大，可不考虑其对电路的影响)，R为电阻箱，阻值范围为09999，R0是保护电阻.(1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：A.10，5WB.150，0.5WC.200，0.25WD.1.2k，1W实验时，R0应选用_(填字母代号)较好.(2)在实验中，当变阻箱调到图乙所示的位置后，闭合开关S，电压表的示数为9.0V，变阻箱此时的电阻为_.电路中通过电阻箱的电流为_mA.图12(3)断开开关，调整电阻箱的阻值，再闭合开关，读出电压表示数，多次重复测量，取得数据后，作出如图丙所示的图线.则该电池的电动势E_V，内阻r_.答案(1)B(2分)(2)750(1分)10(1分)(3)9.5(2分)50(2分)解析(1)保护电阻R0的选择关系到电池的输出电流能否控制在50mA以内.由题意知，电池的最大输出电流应出现在电阻箱R的阻值等于0时.根据闭合电路的欧姆定律，有EImax(R0r)，所以R0r180.实验室中备有阻值在180上下的B和C两种电阻，比较B、C的额定电流，IC A0.035 AImax.故应选B为保护电阻，即R0150.(2)电阻箱的读数为750.通过电阻箱的电流为IA0.01A10mA.(3)从UI图象上将图线延长交于纵轴，与纵轴的交点即为电池的电动势的大小，E9.5V.电池的内阻等于图线的斜率的绝对值，即r|50.三、计算题(本题共3小题，共36分)15.(10分)如图13所示，M为一线圈电阻RM0.4的电动机，R24，电源电动势E40V.当开关S断开时，理想电流表的示数I11.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I24.0A.求：图13(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时，通过电动机的电流及电动机消耗的总功率.答案(1)1(2)2.5A90W解析(1)S断开时，电源与定值电阻构成串联回路，EI1(Rr)，电源内阻rR1 .(2分)(2)S闭合后，定值电阻与电动机构成并联电路，电流表测干路电流，路端电压UEI2r36V(2分)通过定值电阻的电流I21.5A，(2分)通过电动机的电流I2I2I22.5A(2分)电动机消耗的总功率即电动机的电功率，PUI290W.(2分)16.(12分)(2018平顶山市、许昌市、汝州市高二上学期第二次联考)在图14所示电路中，电源输出电压U0恒定，定值电阻r的阻值为5，L为标有“3V,1.5W”的小灯泡，滑动变阻器的总阻值为30，当滑动变阻器的滑动触头P位于变阻器的中点时，灯泡L恰能正常发光，此时理想电压表的示数为20.5V.求：图14(1)电阻Rx的阻值；(2)电源的电压；(3)此时滑动变阻器消耗的功率.答案(1)10(2)24V(3)7.95W解析(1)灯泡L的电阻RL6(1分)灯泡正常发光时IL0.5A(1分)L与滑动变阻器左端Ra部分并联，则Ra的电流Ia0.2A(1分)通过右端Rb的电流：IbIaIL0.7A(1分)由电压表两端电压：UULIb(RbRx)(2分)解得：Rx10(1分)(2)电源电压为U0UIbr24V(2分)(3)此时滑动变阻器消耗的功率PPaPbIa2RaIb2Rb7.95W.(3分)17.(14分)如图15甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求：图