【三维设计】高中物理 第二章 恒定电流阶段质量检测（二）新人教版选修31(1).doc

【三维设计】2013-2014学年高中物理 第二章 恒定电流阶段质量检测（二）新人教版选修3-1(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分，共计48分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(2011全国高考)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 v，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 c，闪击持续时间约为60 s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是()a.闪电电流的瞬时值可达到1105 ab.整个闪电过程的平均功率约为11014 wc.闪电前云地间的电场强度约为1106 v/md.整个闪电过程向外释放的能量约为6106 j解析：根据题意，由电流定义式可得，闪电电流瞬时值i1105 a，选项a正确；整个过程平均功率为p21010 w31010 w，选项b错误；闪电前云地间的电场强度约为e1106 v/m，选项c正确；整个闪电过程向外释放的能量约为equ6109 j，选项d错误。答案：ac2.如图1所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等。停电时，用多用电表测得a、b间的电阻为r；供电后，各家电器同时使用，测得a、b间电压为u，进线电流为i，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()图 1a.pi2rb.pc.piu d.以上公式都可以解析：因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路，只能用功率公式piu计算。所以c正确，a、b、d错误。答案：c3.(2011海南高考)如图2，e为内阻不能忽略的电池，r1、r2、r3为定值电阻，s0、s为开关，v与a分别为电压表与电流表。初始时s0与s均闭合，现将s断开，则()图 2a. v的读数变大，a的读数变小b. v的读数变大，a的读数变大c. v的读数变小，a的读数变小d. v的读数变小，a的读数变大解析：当s断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压ueir增加，即 的读数变大；由于定值电阻r1两端的电压减小，故r3两端的电压增加，通过r3的电流增加，即 的读数变大；选项b正确。答案：b4.如图3所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 v的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻。发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220 v，由此可知()图 3a.ab间电路通，cd间电路不通b.ab间电路不通，bc间电路通c.ab间电路通，bc间电路不通d.bc间电路不通，cd间电路通解析：bd间电压为220 v，说明ab与电源之间是连通的，断路点必在bd之间，b错误；ac间电压为220 v，说明cd与电源之间是连通的，断点又必在ac间，a错误；两者共同区间是bc，故bc断路，其余各段均完好，故c、d正确。答案：cd5.两电阻r1、r2的电流i和电压u的关系图线如图 4所示，可知两电阻大小之比r1r2等于()图 4a.13b.31c.1 d.1解析：根据iu图线的斜率表示电阻的倒数，得：。答案：a6.电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不太热，原因是()a.通过电炉丝的电流大，而导线电流小b.电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以不热c.铜导线的电阻比电炉丝小得多，在串联的情况下铜导线的发热量小d.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多解析：通电后，电炉丝热得发红，但铜导线不热的原因是电炉丝电阻比铜导线的电阻大得多，两者串联，使电炉丝分得的电压大，发热功率大，故c对，a、b、d错。答案：c7.如图5是由晶体二极管组成的有两个输入端的门电路，a、b是输入端，y是输出端，电压表显示输出电压的值。下列有关门电路的说法中正确的是()图 5a.门电路是“与”门关系，a、b都输入1，输出端有电压输出b.门电路是“与”门关系，a、b都输入0，输出端无电压输出c.门电路是“或”门关系，a输入0，b输入1，输出端有电压输出d.门电路是“或”门关系，a输入1，b输入0，输出端有电压输出解析：当a输入为1，b输入为0，或a输入为0，b输入为1时，均有一个电源对r供电，电压表有示数；当a、b都输入为1时，两二极管均导通，电压表仍有示数，故此门电路为“或”门关系，c、d选项正确。答案：cd8.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图6所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 a，电动机启动时电流表读数为58 a，若电源电动势为12.5 v，内阻为0.05 。电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()a.35.8 w b.43.2 w图 6c.48.2 w d.76.8 w解析：电动机未启动时，通过灯泡电流为i10 a，电压u112.5 v100.05 v12 v。所以灯泡电阻为r 1.2 。电动机启动时，灯泡两端的电压u212.5 v580.05 v9.6 v。故车灯的电功率降低了p43.2 w。答案：b二、实验择题(本题共1小题，共10分，把答案填在题中横线上，或按题目要求作答)9.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：a.干电池(电动势约为1.5 v，内阻小于1.5 )b.电流表g(偏满电流2 ma，内阻10 )c.电流表a(00.6 a，内阻约0.1 )d.滑动变阻器r1(020 ，10 a)e.滑动变阻器r2(0100 ，1 a)f.定值电阻r3990 g.开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器(填写序号)；(2)请在下面的方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；(3)某同学根据他设计的实验测出了六组i1(电流表g的示数)和i2(电流表a的示数)。请在如图7所给的坐标纸上作出i1和i2的关系图线；序号123456i1/ma1.401.361.351.281.201.07i2/a0.100.150.230.250.350.50图 7(4)根据图线可得，被测电池的电动势为v，内阻为。解析：(1)为便于调节，滑动变阻器的阻值不能太大，选择d比较合适。(2)由于没有电压表，给定的电流表g可与定值电阻r3串联作电压表使用，实验电路如图甲所示。(3)依据所测数据，在坐标纸上描点，所画i1和i2的关系图线如图乙所示。(4)由图可知1.48 ma1.48103 a所以e1.48(r3rg)103 v1.48 v图线的斜率k0.82103利用闭合电路欧姆定律及串并联特点近似得到k0.82103所以r0.82 。答案：(1)d(2)见解析(3)见解析(4)1.48(1.471.49)0.82(0.700.90)三、计算题(本题共3个小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的要注明单位)10.(13分)如图8所示的电路中，电源电动势e6.0 v，其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为r12.4 k，r24.8 k，电容器的电容c4.7 f。闭合开关s，待电流稳定后，用电压表测r1两端电压，其稳定值为1.5 v。图 8(1)该电压表的内阻为多大？(2)由于电压表的接入，电容器的带电荷量变化了多少？解析：(1)设电压表内阻为rvuv()(euv)，rv4.8 k。(2)电压表接入电路前，电容器上电压为uce4 v，qcuc1.88105 c电压表接入电路后，电容器上电压为uc4.5 vqcuc2.115105c所以电容器上电荷量增加了qqq2.35106c。答案：(1)4.8 k(2)2.35106 c11.(13分)一辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电1 200多次；每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500 km，客车时速最高可达180 km。如果客车总质量为9103 kg。当它在某城市快速公交路面上以v90 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流i150 a，电压u300 v。在此行驶状态下(取g10 m/s2)，求：(1)驱动电机的输入功率p电；(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率p机，求汽车所受阻力的大小；(3)如果当它在某城市快速公交路面上以v90 km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少？解析：(1)驱动电机的输入功率p电iu150300 w4.5104 w。(2)在匀速行驶时p机0.8p电fvffvff1 440 n。(3)汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：a m/s20.16 m/s2又因为vat所以t156 s。答案：(1)4.5104 w(2)1 440 n(3)156 s12.(16分)如图9所示，电路中电源电动势为e，内阻不计。水平放置的平行金属板a、b间的距离为d，板长为l。在a板的左端且非常靠近极板a