高中物理 第2章 恒定电流章末综合能力测试 新人教版选修31.doc

第2章 恒定电流本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(深圳市20142015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电，下列说法正确的是()a将移动插座远离水池b用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘c使用洗衣机时，电器外壳不用接地d消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案：a解析：插座外表是绝缘体，一旦受潮就不绝缘，故要远离水，故a正确；当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时，此时电器正在工作，能导致电路短路烧毁，故b不正确；使用洗衣机时，电器外壳容易有静电出现，所以必须接地，将多余电荷导走，故c不正确；消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座，原因是负载太大，会导致插座烧毁，故d不正确。2(淄博市20132014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则()a仅电热壶所在的c、b两点间发生了断路故障b仅电热壶所在的c、b两点间发生了短路故障c仅导线ab断路d因插座用导线接地，所以发生了上述故障答案：c解析：由于电灯仍正常发光，说明电源是好的，电热壶所在的c、b两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明插座的左、右插孔都与火线相通，说明电热壶所在的c、b两点间没有发生断路故障。综合分析可知，故障为a、b间导线断路，即c选项正确。3(重庆一中20132014学年高二上学期期中)如图所示，电源电动势为e，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触头逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()a电流表a的读数变小b电压表v的读数变小c小灯泡l1、l2均变暗，l3变亮d小灯泡l1、l3变亮，l2变暗答案：b解析：将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的电阻变小，外电路总电阻变小，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，电压表读数变小，b正确；通过l3的电流减小，l3变暗；通过l2的电流增大，l2变亮，a错误；l2两端的电压变大，l1两端的电压减小，l1变暗；c、d均错误。4有一只电熨斗，内部电路如图甲所示，其中m为旋钮的内部接线端子，旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡，每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式，下列判断中正确的是()aa方式为“高”挡bb方式为“低”挡cc方式为“关”挡 dd方式为“中”挡答案：b解析：a中回路未闭合，故a方式为“关挡”，b中总电阻rbr1r2，c中总电阻为rcr1，d中总电阻为rd，由公式p，故d方式为“高”挡，c方式为“中”挡，b方式为“低”挡，所以b对，a、c、d错。5. (高密一中20142015学年高二上学期检测)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中rx是待测电阻，r0是定值电阻，是灵敏度很高的电流表，mn是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头p的位置，当通过电流表的电流为零时，测得mpl1，pnl2，则rx的阻值为()ar0 b r0cr0 dr0答案：c解析：当电流表的示数为零时，p点和r0和rx结点的电势相等。由于电流表示数为零，则ur0umpurxupn，解得rxr0。c选项正确。6(潍坊一中20132014学年高二上学期检测)如图所示，已知c6f，r15，r26，e6v，r1，开关s原来处于断开状态，下列说法正确的是()a开关s闭合瞬间，电流表的读数为0.5ab开关s闭合瞬间，电压表的读数为5.5vc先将开关s闭合一段时间后，再将开关s迅速断开，则通过r2的电荷量为1.8105cd以上答案都不对答案：c解析：电路稳定时，电流表中电流i0.5a，在开关s闭合瞬间，电容器充电，有充电电流，电流表读数大于稳定时电流，所以闭合s瞬间，电流表读数大于0.5a，a选项错，因电流大于0.5a，内电压u内ir大于0.5v，由u外eu内可知电压表示数小于5.5v，b选项错，稳定后，电容器相当于断路，i0.5a，此时电容器两端的电压ucir20.56v3v，电容器上的带电荷量qcuc61063c1.8105c，即通过r2的电荷量为1.8105c，c正确。7一根粗细均匀的导线，两端加上电压u时，通过导线的电流为i，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压u，则()a通过导线的电流为b通过导线的电流为c导线中自由电子定向移动的速率为d导线中自由电子定向移动的速率为答案：bc解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压u时，电流会减为原来的，b项正确；又根据inesv，导线被拉长后，n、e不变，i变为原来的，s变为原来的，故v变为原来的，c项正确。8某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6a，内阻约0.1；电压表的量程为3v，内阻约6k；为小量程电流表；电源电动势约3v，内阻较小，下列电路中正确的是()答案：ab解析：根据各实验的原理及要求可判a、b正确，c、d错误。9.(郑州一中20132014学年高二上学期检测)如图(a)所示的电路中，调节滑动变阻器的滑动触头p向某一方向移动，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条ui图线()a图线甲是根据电压表v1和电流表a的示数描绘的b由图线可知，电源内阻r3.0c图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源的输出功率最大d图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源效率达到最大值答案：ac解析：由题意可知图象甲表示电源的路端电压随电流的变化关系，图象乙表示电阻两端的电压随电流的变化关系，所以选项a正确；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，此时内电压u内ir0.5v，所以内阻r1，故选项b错误；由图象乙可知定值电阻r02r，即外电路总阻值大于内电阻，所以当外电路阻值最小时，电源的输出功率最大，故选项c正确；图象交点表示电路所能达到的最大电流，可知此时电源的效率最小，故选项d错误。10下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()自重40(kg)额定电压48(v)载重75(kg)额定电流12(a)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(w)a电动机的输入功率为576wb电动机的内电阻为4c该车获得的牵引力为104nd该车受到的阻力为63n答案：ad解析：电动机的输入功率p入ui4812w576w，故选项a正确。电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项b错误。电动车速度最大时，牵引力f与阻力ff大小相等，由p出ffvmax得ffn63n，故选项c错误、d正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题8分，共24分。把答案直接填在横线上)11某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12v的蓄电池为电源，导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50v挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为_v，说明_正常(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯)。红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的器件是_。(选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯) 答案：11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池小灯解析：解题的关键是根据电表的读数分析电路的故障。电压表的读数是11.5v，因为两表笔接的是a、c两点，说明蓄电池是正常的。两表笔接b、c两点时，断开开关，电表指针不偏转，闭合开关时电表读数仍为11.5v，说明开关、保险丝是正常的，小灯出现故障。12(日照市20142015学年高二上学期检测)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下待测金属丝：rx(阻值约4，额定电流约0.5a)；电压表：v(量程3v，内阻约3k)；电流表：a1(量程0.6a，内阻约0.2)；a2(量程3a，内阻约0.05)；电源：e1(电动势3v，内阻不计)；e2(电动势12v，内阻不计)；滑动变阻器：r(最大阻值约20)；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关s；导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为_mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_、电源应选_(均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图。答案：(1)1.773(1.7711.775均正确)(2)a1e1电路如图所示解析：(1)螺旋测微器主尺读数为1.5mm，螺旋刻度每小格读数为0.01mm，读数为27.30.01mm0.273mm，读数应为(1.50.273)mm1.773mm。(2)由于待测电阻rx阻值约为4，额定电流约为0.5a，电流表量程选0.6a，即a1；根据欧姆定律可得待测金属丝两端最大电压约为uirx2v，所以电源选e1。13.(青岛市20132014学年高二上学期五校联考)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：待测电池，电动势约为1.5v(小于1.5v)电流表，量程3ma电流表，量程0.6a电压表，量程1.5v电压表，量程3v滑动变阻器，020开关一个，导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。(3)小组由实验数据作出的ui图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为_v，内电阻为_。答案：(1)(2)如图所示(3)1.42.8解析：(1)根据本实验的原理以及特点，所选器材是；(2)根据电路图连接实物图时，一定要看清电路的结构，滑动变阻器的接线柱所在的位置，注意导线不能交叉；(3)电源的电动势是纵轴截距1.4v，内电阻r2.8。三、论述计算题(共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(深圳市育才中学20142015学年高二上学期期中) (11分)下图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象，已知蓄电池瞬间短路时的电流为14a。求： (1)该蓄电池的电动势e和内电阻r。(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12v、12w”字样，若两灯并联接在蓄电池两端，则两灯消耗的总电功率为多少？答案：(1)e14v；r1(2)p总24w解析：(1)由图可知瞬间短路时总功率p196w，由pi短e，求出e14v，由pir，求出r1(2)一个车灯的电阻：r灯12两灯并联的电阻：r并6电路中的总电流：i2a两灯总电功率p总i2r并24w15(12分)(吉林一中20142015学年高二上学期期中)如图所示，在a、b两点间接一电动势为3v，内电阻为1的直流电源，电阻r1、r2、r3的阻值均为5，电容器的电容为30f，电流表的内阻不计，当电键s闭合时，求：(1)电流表的读数；(2)电容器所带的电量；(3)断开电键s后，通过r2的电量。答案：(1)0.5a(2)7.5105c(3)3.75105c解析：(1)当电键s闭合时，电阻r1、r2被短路，根据欧姆定律得，电流表的读数ia0.5a(2)电容器两板间的电压等于电阻r3两端的电压uir30.55v2.5v故电容器所带的电量qcu301062.5c7.5105c(3)断开电键s后，电容器相当于电源，外电路r1、r2并联后与r3串联，由于各个电阻阻值都相等，则通过r2的电量为qq3.75105c。16(13分)如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，极板长l80cm，两板间的距离d40cm 电源电动势e40v，内电阻r1，电阻r15，闭合开关s，待电路稳定后，将一带负电的小球从b板左端且非常靠近b板的位置以初速度v04m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点。若小球带电量q1102c，质量为m2102kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从a板右边缘射出(g取10m/s2)