（广东专用）2013年高中物理 电子题库 第二章章末综合检测 新人教版选修3-1

1 20132013 年人教版物理选修年人教版物理选修 3 13 1 广东专用 电子题库 广东专用 电子题库 第二章第一节时第二章第一节时 知能演练轻松闯关知能演练轻松闯关 时间 90 分钟 满分 100 分 一 选择题 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有的只 有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选 错或不答的得 0 分 1 如图 2 13 所示为三个门电路符号 A 输入端全为 1 B 输入端全为 0 下列判断 正确的是 图 2 13 A 甲为 非 门 输出为 1 B 乙为 与 门 输出为 0 C 乙为 或 门 输出为 1 D 丙为 与 门 输出为 1 答案 C 2 金属铂的电阻值对温度的高低非常 敏感 所以可以利用铂的电阻随温度变化的性质 制成铂电阻温度计 如图 2 14 所示的I U图象中能表示金属铂的电阻情况的是 图 2 14 解析 选 C 铂属于金属导体 其电阻率将随温度的升高而增大 当有电流通过时 由于热 效应 所以导体的温度升高 并且电流越大 温度越高 电阻也将越大 在I U图线中各 点与原点连线的斜率表示电阻的倒数 故 C 正确 A B D 错误 3 小灯泡通电后 其电流I随所加电压U变化 图 2 15 的图线如图 2 15 所示 P为图线上一点 PN为图线的切线 PQ为U轴的垂线 PM为I轴 的垂线 则下列说法不正确的是 A 随着所加电压的增大 小灯泡的电阻增大 B 对应P点 小灯泡的电阻为R U1 I2 C 对应P点 小灯泡的电阻为R U1 I2 I1 D 对应P点 小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 解析 选 C 在I U图象中 图象上某点与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻 图象中图 线的斜率逐渐减小 电阻应逐渐增大 对应P点 小灯泡的电压为U1 电流为I2 根据欧 姆定律可知 小灯泡的电阻应为R 其工作功率为P U1I2 即为图中矩形PQOM所围 U1 I2 2 的面积 因此本题应选择 C 项 4 两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中 两导线沿长度方向的电势变化情况分别 如图 2 16 中的ab段和bc段图线所示 则导线x和y的横截面积之比为 图 2 16 A 2 1 B 1 2 C 6 1 D 1 6 解析 选 B 两导线串联 电流相等 I1 I2 从两段图线上截取相同的电压 U1 U2 保 证电阻是相等的 此时长度之比为L1 L2 1 2 由电阻定律知 横截面积之比等于长度 之比S1 S2 1 2 故 B 正确 A C D 错误 5 2012 江苏金陵中学高二检测 如图 2 17 所示电路中 r是电源的内阻 R1和R2是外 电路中的电阻 如果用Pr P1和P2分别表示电阻r R1和R2上所消耗的功率 当 R1 R2 r时 Pr P1 P2等于 图 2 17 A 1 1 1 B 2 1 1 C 1 4 4 D 4 1 1 解析 选 D 在题图电路中 内电阻上通过的电流与外电路的总电流相同 内电阻与外电阻 是串联关系 不能认为内电阻与外电阻是并联关系 因R1 R2 令 I1 I2 I Ir I1 I2 2I则Pr P1 P2 I r I R1 I R2 4 1 1 所以 D 选项是正确 2r2 12 2 的 6 如图 2 18 所示 直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线 直线b为电阻R两端 的电压随电流强度的变化图线 用该电源和该电阻组成的闭合电路 电源的输出功率和电 源的内电阻分别是 图 2 18 A 4 W 0 5 B 6 W 1 C 4 W 1 D 2 W 0 5 解析 选 A 如题意组成的闭合电路电流为 2 A 路端电压为 2 V 电动势为 3 V 内电阻 r 0 5 电源输出功率为P UI 2 2 W 4 W 故 A 正确 E I0 3 6 7 图 2 19 为测量某电源电动势和内阻时得到的U I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 3 图 2 19 图 2 20 解析 选 B 由题中的U I图线可知该电源的电动势为 6 V 内阻为 0 5 此电源与三个 均为 3 的电阻连接成电路时 A 项中的路端电压为 4 V B 项中的路端电压为 4 8 V C 项中的路端电压为 5 7 V D 项中的路端电压为 5 4 V 8 压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小 某兴趣小组利用压敏电阻设计了判断电梯 运动状态的装置 其装置示意图如图 2 21 甲所示 将压敏电阻平放在电梯内 受压面朝 上 在上面放一物体A 电梯静止时电压表示数为U0 电梯在某次运动过程中 电压表的 示数变化情况如图乙所示 下列判断中正确的是 图 2 21 A 乙图表示电梯可能匀速下降 B 乙图表示电梯可能匀减速下降 C 乙图表示电梯可能变减速上升 D 乙图表示电梯可能变减速下降 解析 选 D 由U t图可知 V 读数均匀减小 R阻值均匀减小 压力均匀增大 对物体 A FN mg ma 则知当FN增大时 a增大 所以其可能变加速上升或变减速下降 故 D 对 9 2011 高考上海卷 如图 2 22 所示电路中 闭合电键 S 当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时 图 2 22 A 电压表 V 读数先变大后变小 电流表 A 读数变大 B 电压表 V 读数先变小后变大 电流表 A 读数变小 C 电压表 V 读数先变大后变小 电流表 A 读数先变小后变大 D 电压表 V 读数先变小后变大 电流表 A 读数先变大后变小 解析 选 A 设滑动变阻器总电阻为R0 P以上电阻为Rx 则变阻器在电路中的阻值R R0 Rx Rx R0 当Rx 时 R 最大 P从最高端向下滑动时 回路总电阻先增大 后减小 当P滑向中 R0 2 点时 4 P滑过中点后 R I U 由并联分流IA I 新的IA增大 故 A 正确 Rx R 10 2012 天津一中高二检测 如图 2 23 所示 电路中电源的电动势为E 内阻为r 电 压表内阻为 10 k B为静电计 两个电容器的电容分别为C1和C2 将开关 S 合上一段时 间后 下列说法中正确的是 图 2 23 A 若C1 C2 则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差 B 若将滑动变阻器滑片P向右滑动 则电容器C2所带电荷量增大 C C1所带电荷量为零 D 再将开关 S 断开 然后使电容器C2两极板间距离增大 则静电计张角增大 解析 选 CD 电容器 静电计在电路稳定时都相当于断路 电压表没有示数 且此时相当 于导线 则电压表的示数为零 C1所带电荷量为零 选项 A B 错误 C 正确 电容器C2和 静电计两端的电压等于电源的电动势 将开关 S 断开 电容器极板上的电荷量不变 极板 间距离增大 电压增大 则静电计张角增大 选项 D 正确 二 实验题 本题共 2 小题 共 18 分 按题目要求作答 11 8 分 用如图 2 24 所示电路 测定一节干电池的电动势和内阻 电池的内阻较小 为了防止在调节滑动变阻器时造成短路 电路中用一个定值电阻R0起保护作用 除电池 开关和导线外 可供使用的实验器材还有 图 2 24 a 电流表 量程 0 6 A 3 A b 电压表 量程 3 V 15 V c 滑动变阻器 阻值范围 0 10 额定电流 2 A d 滑动变阻器 阻值范围 0 100 额定电流 1 A 那么 1 要正确完成实验 电压表的量程应选择 V 电流表的量程应选择 A R应选择阻值范围是 的滑动变阻器 2 引起该实验系统误差的主要原因是 答案 1 3 0 6 0 10 2 电压表的分流 5 图 2 25 12 10 分 1 某额定电压为 8 V 的灯泡的伏安特性曲线如图 2 25 所示 若将它与一个 R 7 的定值电阻串联后接在电动势E 8 V 内阻r 1 的电源上 则通过该灯泡的 实际电流为 A 该灯泡的实际功率为 W 2 在测定金属丝电阻率的实验中 用螺旋测微器测得金属丝的直径如图 2 26 甲所示 d mm 用多用电表的 1 欧姆挡 调零后测得金属丝的电阻值如图乙所示 R 若实验中测出金属丝的长度为L 则该金属丝电阻率的表达式 用符号表示 图 2 26 解析 1 由题意可得I R r RL E 8 V 即I 8 RL 8 V 结合题中图象可得 I 0 5 A 对应此时灯泡的电阻RL 8 所以灯泡的实际功率PL I2RL 0 5 2 8 W 2 W 2 金属丝的直径d 0 5 mm 23 0 0 01 mm 0 730 mm 从多用电表中读出电阻R 8 0 根据电阻定律R 得 L S L d 2 2 Rd2 4L 答案 1 0 5 2 2 0 730 8 0 Rd2 4L 三 计算题 本题共 4 小题 共 42 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能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 13 10 分 如图 2 27 所示 电源电动势E 10 V 内阻r 1 电容器的电容C 40 F 电阻R1 R2 4 R3 5 接通开关 S 待电路稳定后 求 图 2 27 1 理想电压表 V 的读数 2 电容器的带电量 解析 1 电路稳定后 电容器和电压表所在支路可认为是断路 可得R2上无电流通过 R2两端电势相等 电压表的读数为R3两端的电压 电容器两端电压为R1两端的电压 根据闭合电路欧姆定律 得电路的电流 I A 1 A E R1 R3 r 10 4 5 1 电压表的读数为U IR3 1 5 V 5 V 2 电容器两端电压为 UC IR1 1 4 V 4 V 电容器的带电量为 Q CUC 40 10 6 4 C 1 6 10 4 C 答案 1 5 V 2 1 6 10 4 C 14 10 分 在图 2 28 所示电路中 电源电动势E 6 V 内阻r 1 D 为直流电动机 其电枢线圈电阻R 2 限流电阻R 3 当电动机正常工作时 电压表示数为 0 3 V 求 6 图 2 28 1 通过电动机的电流是多大 2 电动机输入的电功率 转变为热量的功率和输出机械功率各是多少 解析 1 通过电动机的电流I与流过限流电阻R 的电流相同 由I 得 I A U R 0 3 3 0 1 A 2 由E Ir U UD可得电动机两端电压 UD E Ir U 6 V 0 1 1 V 0 3 V 5 6 V 所以电动机输入的电功率P入 UDI 0 56 W 电动机的发热功率P热 I2R 0 02 W 电动机的输出功率P出 P入 P热 0 54 W 答案 1 0 1 A 2 0 56 W 0 02 W 0 54 W 15 10 分 一个允许通过的最大电流为 2 A 的电源和一个滑动变阻器 接成如图 2 29 甲 所示的电路 变阻器最大阻值为R0 22 电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图 乙所示 图中U 12 V 的直线为图线的渐近线 试求 图 2 29 1 电源电动势和内电阻 2 A B空载时输出电压的范围 3 若要保证变阻器的滑片能任意滑动 A B两端所接负载的最小电阻为多大 解析 1 由题图乙可知 当R 时 E 12 V 而当U 6 V 时 应有r R 2 E 2 2 当滑片滑至变阻器的最上端时 A B两端输出电压最大值Umax R0 22 E R0 r 12 22 2 V 11 V 当滑片滑至变阻器的最下端时 A B两端输出电压最小为零 故A B空载时输出电压范 围为 0 11 V 3 当滑动片滑至变阻器的最上端时 通过电源的电流恰为最大电流 2 A A B两端所接负 载电阻最小 I 解得RAB 4 9 E R0RAB R0 RAB r 答案 1 12 V 2 2 0 11 V 3 4 9 16 12 分 2012 合肥一中高二检测 如图 2 30 所示的电路中 两平行金属板A B水 平放置 两板间距离d 40 cm 电源电动势E 24 V 内电阻r 1 电阻R 15 闭 合开关 S 待电路稳定后 将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0 4 m s 竖直向上射 入板间 若小球带电荷量q 1 10 2 C 质量为m 2 10 2 kg 不考虑空气阻力 那么 滑动变阻器接入电路的阻