第十二章 电能 能量守恒定律-单元测试-2022-2023学年物理高二上学期（人教版2019必修第三册）

人教版（新课标）高中物理必修三-第十二章电能能量守恒定律题号一二三四总分得分一、单选题在下图所示的电路中，当开关Ｓ闭合时，电灯不亮，电流表无读数，电压表读数接近为电源电压，以下可能的情况是(

)A.电流表中断路，Ｌ１和Ｌ２都完好 B.Ｌ１C.Ｌ２灯丝断路，电流表和Ｌ１都完好 D.Ｌ１在如图所示的U−I图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图像可知以下说法不正确的是(

)A.电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为2WD.电源的效率为66.7%

下列家用电器在正常工作时，主要利用电能转化为机械能的是(

)A.

电视机 B.

电饭锅 C.

微波炉 D.

电风扇一根粗细均匀，阻值为8 Ω的电阻丝，在温度不变的情况下，先将它等分成四段，每段电阻为R1；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为R2.则R1与RA.1 Ω，0.5 Ω B.4 Ω，1 Ω C.2 Ω，0.5 Ω D.2 Ω，1 Ω有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是(

)A.三者一样多 B.电风扇最多 C.电烙铁最多 D.日光灯最多有A.B两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断(

)A.电阻A的阻值大于电阻BB.两电阻串联时，A的功率较大C.两电阻并联时，并联电阻大小介于A、B电阻之间D.两电阻并联时，电阻A消耗的功率较大如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动时，下列判断中正确的是(

)A.b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值 B.a、b两灯变亮，c灯变暗C.电源输出功率减小 D.电源的供电效率增大(选做)有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R的电流为4I/3，则该电源的内阻为(

)A.R B.R/2 C.0.4R D.R/8二、多选题如图所示电路中，当滑动变阻器的触头向下滑动时，则(

)A.电源的功率变大B.电容器储存的电荷量变大C.电源内部消耗的功率变小D.电阻R消耗的电功率变大某实验小组在实验室用伏安法描述出了某白炽灯的伏安特性曲线，如图中的曲线MN所示。该小组的同学分析得出该白炽灯的阻值随温度的升高而增大，则白炽灯两端的电压由3V升高到6V时，下列说法正确的是(

)A.电阻增加了0.5Ω B.电阻增加了16Ω C.功率增加了36W D.如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，指示灯L的电阻为R，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，当开关S闭合后，电动机M和指示灯L都恰能正常工作。则下列说法中正确的是A.电动机的额定电压为IRB.电源的输出功率为IE−C.电动机的输出功率为IE−D.整个电路的热功率为I如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表。开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是A.在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流B.在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流C.在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有由a至b的电流D.在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有由b至a的电流三、实验题某学习小组用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻，实验室备有下列器材：

A.待测干电池(电动势约为1.5V，内阻约为1.3Ω)

B.电流表A1(量程0—0.6A

C.电流表A2(量程0—3A

D.电压表V(量程0—0.6V，内阻为R

E.滑动变阻器R

F.滑动变阻器R

G.定值电阻R若干

H.开关和导线若干①若欲较精确地测出电源的电动势和内阻，需扩大电压表量程至1.8V。为扩大电压表量程，我们可以通过与电压表______(选填“并联”或者“串联”)定值电阻来实现。实验室中有以下四种阻值的定值电阻供选择，则定值电阻R0应选取

A.2000Ω

B.4000Ω

C.6000Ω

D.8000Ω②为尽可能的减小实验误差，方便测量，电流表应该选用_____________(填仪器编号)，滑动变阻器应该选用___________(填仪器编号)，并请在方框中画出实验电路原理图(电压表用改装前的电压表表示)③该小组同学根据实验电路，测出七组实验数据，并利用测出的数据直接绘出了U—I图线，I为电流表A的示数，U为电压表V的示数(电压表表盘未变)。则依图线可得被测电池的电动势E=_________V，内阻r=_______Ω。(保留三位有效数字)I.在测定金属电阻率的实验中，(1)待测金属丝是均匀材料制成、横截面为圆形的金属丝，用螺旋测微器测量其直径，结果如图所示。由图可知其直径d=_____________mm。(2)若待测电阻丝的电阻约为5 Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A.电池组(3 V、内阻约l Ω)B.电流表(0～3 A，内阻约0.0125 Ω)C.电流表(0～0.6 A，内阻约0.125Ω)

D.电压表(0～3 V，内阻约4 kΩ)E.电压表(0−15 V，内阻约15 kΩ)F.滑动变阻器(0−20 Ω，允许最大电流l A)Ｇ.滑动变阻器(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A)Ｈ.开关、导线①上述器材中应选用的是___________________

(只填写字母代号)②某同学采用了下图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏__________ (选填“大”或“小”)③根据测量数据得到的伏安特性曲线如下图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是_____________________________________．II.如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：U(V)1.21.00.80.6I(A)0.100.170.230.30(1)R的作用是___________________；(2)用作图法在坐标系内作出U−I图线；(3)利用图线，测得电动势E=__________V，内阻r =________

Ω。四、计算题（如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：(1)电源电动势E多大？(2)小球与极板碰撞后所带的电量为多少？如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.2 kg的小球从轨道的最低点A以初速度v 0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2 m，(取(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v (2)若v 0=3 m/s(3)若v 如图所示的电路中，电源电压U恒为36 V。闭合电键S，当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，理想电流表和电压表的示数分别为0. 5A和34V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时理想电流表和电压表的示数分别为2. 0 A和12 V。求：(1)电动机的线圈电阻；(2)电动机正常运转时输出功率。如图所示的电路中，两平行金属板A，B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d=50cm，电源电动势E=15V，内电阻r，电阻R1=4Ω，R2(1)小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？(2)电源的内阻为多大？(3)电源的效率是多大？(取g=答案1.【答案】B

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】C

5.【答案】C

6.【答案】D

7.【答案】B

8.【答案】C

9.【答案】BC

10.【答案】BC

11.【答案】BD

12.【答案】BC

13.【答案】①串联

B②B

E

电路图如图所示

③1.50

1.3514.【答案】Ⅰ.(1) 0.434

(2)①ACDFH

②

小

③

原因是通电时间较长，导致发热，温度升高，电阻变大

Ⅱ.(1)保护电源

、电表

，防止短路

(2)如图

(3)1.5

1.0

15.【答案】解：(1)当S闭合时，电容器电压为U，则：U=E1.5R对带电小球受力分析得：qUd=mg由①②式

解得：E=3mgd2q(2)断开S，电容器电压为U′，则：U′=E2R对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：q′U′−mgd2由③④⑤解得：q′=76答：(1)电源电动势E是3mgd2q(2)小球与极板碰撞后所带的电量为76q16.【答案】解：

(1)设此情形下小球到达最高点的最小速度为vC，小球从A运动到C由机械能守恒定律有代入数据解得

(2)设此时小球到达最高点的速度为v C′，克服摩擦力做的功为

代入数据解得W=0.1 J

(3)经足够长的时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，设小球在整个运动过程中减少的机械能为ΔE，由功能关系有

代入数据解得Δ