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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-1第二章 《恒定电流》单元测试-B卷提高篇（原卷版）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）
1．电源电动势的大小反映的是( )
A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
D．以上说法均不正确
2．下列说法中正确的是( )
A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞
B．用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大
D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小
3．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( )
A．甲、乙两导体中的电流相同 B．乙导体中的电流是甲导体中的2倍
C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍
4．标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则( )
A．通过灯L1、L2的电流之比为2∶1 B．灯L1、L2的实际功率之比为2∶1
C．电源电压为12V时，灯L1、L2均正常发光 D．电源电压为9V时，灯L2正常发光
5.电阻R和电动机串联接到电路中，如图4所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有( )
A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2
6.（2019年北京市人大附中高三第二学期三模）用如图所示电路可以测量干电池的电动势和内阻，图中R为电阻箱。下列关于该实验的说法中正确的是（ ）
A．为了测量电动势和内阻，至少需要测量6组数据
B．用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作U与R的图象
C．用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作1/U与R的图象
D．因电压表内阻产生的误差属于系统误差
7．如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是( )
A．把R2的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动
C．把R1的滑片向左移动 D．把开关S断开
8．（2019年上海市嘉定区高三下学期质量调研）如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为（ ）
A．两电表示数都增大 B．两电表示数都减少
C．电压表示数减少，电流表示数增大 D．电压表示数增大，电流表示数减少
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
9.下列叙述正确的有( )
A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
D.并联的电阻具有分压作用
10.如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U－I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )
A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E＝3.0V B．横轴截距表示短路电流，即I0＝0.6A
C．根据r＝，计算出待测电池内阻为5Ω D．根据r＝||，计算出待测电池内阻为1Ω
11．将阻值为4 Ω和10 Ω的两个电阻R1、R2分别接在同一电上，结果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，则( )
A．电内阻一定大于4 Ω
B．两电阻串联后接此电，外电路总功率一定大于只接R2时的功率
C．两电阻并联后接此电，外电路总功率一定小于只接R1时的功率
D．只接R1时电消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功率
12．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,重力加速度为g,则( )
A.电动机的内阻为R= B.电动机的内阻为R=
C.电动车的工作效率η= D.电动机的发热效率η'=
三、实验题（本大题共2题，13题每个填空2分，14题每个填空3分，共22分）
13.（10分）（19年全国2卷）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-3V/℃（保留2位有效数字）。
14.（8分）（19年全国1卷）某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。
（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号）
A．18 Ma B．21 mA C．25mA D．28 mA
（3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。
四、计算题（本大题共三题，15题10分，16题12分，17题12分，共34分）
15.如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω.
(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？
16.如图所示的电路中，R1＝9Ω，R2＝30Ω，S闭合时，理想电压表V的示数为11.4V，理想电流表A的示数为0.2A，S断开时，理想电流表A的示数为0.3A，求：
(1)电阻R3的值；
(2)电源电动势E和内阻r的值．
17.如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF。当开关S断开时,电源所释放的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为4 W,求:
(1)电源的电动势和内电阻。
(2)闭合S时,电源的输出功率。
（3）S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?
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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-1第二章 《恒定电流》单元测试-B卷提高篇（解析版）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）
1．电源电动势的大小反映的是( )
A．电源把电能转化成其他形式的能的本领的大小
B．电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C．电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
D．以上说法均不正确
【答案】 B
【解析】电源电动势是表征电源将其他形式的能转化为电能的一种本领，电动势越大意味着它将其他形式的能转化为电能的本领越强．
2．下列说法中正确的是( )
A．欧姆表的每一挡测量范围都是0到∞
B．用欧姆表的不同挡测量同一电阻的阻值，误差大小是一样的
C．用欧姆表测电阻，指针越接近刻度盘中央时，误差越大
D．用欧姆表测电阻，选不同量程时，指针越靠近右边误差越小
【答案】 A
【解析】根据改装原理，电阻为零对应电流的最大值即满偏值，电阻为∞对应电流为零，因指针表示的电流可以从零到最大变化，则电阻可测量的范围为零到∞，且每一挡均可，A正确；使用欧姆表时，指针指中央附近误差较小，用不同挡指针的偏角不同，误差大小也不同，B、C错误；选不同量程时，均是指针指到中央附近误差较小，D错误．
3．有甲、乙两导体，甲的电阻是乙的一半，而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲的两倍，则以下说法中正确的是( )
A．甲、乙两导体中的电流相同 B．乙导体中的电流是甲导体中的2倍
C．甲、乙两导体两端的电压相同 D．乙导体两端的电压是甲的2倍
【答案】 B
【解析】 由电流的定义式I＝可知乙导体中的电流是甲的两倍．由I＝得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，所以A、C、D错误．
4．标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则( )
A．通过灯L1、L2的电流之比为2∶1 B．灯L1、L2的实际功率之比为2∶1
C．电源电压为12V时，灯L1、L2均正常发光 D．电源电压为9V时，灯L2正常发光
【答案】 D
【解析】 L1和L2串联接在电路中，电流相等．L1的电阻R1＝＝6Ω，L2的电阻R2＝＝12Ω.电阻之比R1∶R2＝1∶2，所以分压关系U1∶U2＝1∶2，通过两灯的电流相等，所以功率之比P1∶P2＝I2R1∶I2R2＝R1∶R2＝1∶2.当电源电压为12V时，可得U1＝4V，U2＝8V．电压均不是额定电压，都不能正常发光．当电源电压为9V时，U1＝3V，U2＝6V，L2正常发光．所以正确选项应是D.
5.电阻R和电动机串联接到电路中，如图4所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有( )
A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2 C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2
【答案】 A
【解析】 电动机是非纯电阻，其两端电压U2＞IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t，因此，W1＜W2，C错；产生的热量由Q＝I2Rt可判断Q1＝Q2，A对，D错．
6.（2019年北京市人大附中高三第二学期三模）用如图所示电路可以测量干电池的电动势和内阻，图中R为电阻箱。下列关于该实验的说法中正确的是（ ）
A．为了测量电动势和内阻，至少需要测量6组数据
B．用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作U与R的图象
C．用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作1/U与R的图象
D．因电压表内阻产生的误差属于系统误差
【答案】D
【解析】根据实验原理E=U+r可知，方程中有两个未知量，则为了测量电动势和内阻，至少需要测量2组数据，选项A错误；根据E=U+r可得，则用图象处理数据时，为了得到线性图象，可以作的图象，选项BC错误；因电压表内阻产生的误差属于系统误差，选项D正确。
7．如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是( )
A．把R2的滑片向左移动 B．把R2的滑片向右移动
C．把R1的滑片向左移动 D．把开关S断开
【答案】 A
【解析】 若尘埃P处于静止状态，则重力与电场力平衡．若尘埃向下加速运动，则电场力减小，电容器两极板间的电压减小，故向左移动R2的滑片可以实现这种变化．故A正确、B错．由于稳定时R1支路无电流，故无论如何移动R1，电容器两极板间的电压都不会改变，故尘埃仍平衡，故C错．断开开关S，电容器两极板间电压增大，这种情况与B选项效果相同，故D错．
8．（2019年上海市嘉定区高三下学期质量调研）如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为（ ）
A．两电表示数都增大 B．两电表示数都减少
C．电压表示数减少，电流表示数增大 D．电压表示数增大，电流表示数减少
【答案】D
【解析】当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，则电压表的示数UV=E–I（r+R1），则UV增大；流过R2的电流增大，电流表的读数为，则电流表示数减小；故ABC错误，D正确。
二、多选题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
9.下列叙述正确的有( )
A.用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大
B.并联电路的总电阻一定大于每一个支路的电阻
C.串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大
D.并联的电阻具有分压作用
【答案】AC
【解析】由并联电路的特点知,并联电路的总电阻比任一支路的阻值都要小,且任一支路电阻增大(其他支路不变),总电阻增大,所以B错误;用同一表头改装成的电压表,电压表的量程越大,其内阻越大,故A正确;串联电路任一电阻增大(其他电阻不变),总电阻一定增大,故C正确;串联电阻具有分压作用,故D错误。
10.如图所示，是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U－I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是( )
A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E＝3.0V B．横轴截距表示短路电流，即I0＝0.6A
C．根据r＝，计算出待测电池内阻为5Ω D．根据r＝||，计算出待测电池内阻为1Ω
【答案】 AD
【解析】由于纵坐标并非从零开始，故横轴截距不是短路电流，内阻r＝||＝ Ω＝1 Ω.
11．将阻值为4 Ω和10 Ω的两个电阻R1、R2分别接在同一电上，结果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，则( )
A．电内阻一定大于4 Ω
B．两电阻串联后接此电，外电路总功率一定大于只接R2时的功率
C．两电阻并联后接此电，外电路总功率一定小于只接R1时的功率
D．只接R1时电消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功率
【答案】 ACD
【解析】 根据电输出功率随外电阻的变化关系曲线如图所示．
因为R2消耗的功率P2比R1消耗的功率P1大．所以有R1R1＝4 Ω.A选项正确、D选项正确．R1与R2的并联电阻一定小于R1的电阻．由电的输出功率曲线可知外电路总功率一定小于只接R1时的功率，C正确．若R1与R2串联，其电阻大于R2的电阻．外电路的消耗的总功率不一定大于只接R2时的功率，B错误．
12．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,重力加速度为g,则( )
A.电动机的内阻为R= B.电动机的内阻为R=
C.电动车的工作效率η= D.电动机的发热效率η'=
【答案】BCD
【解析】由功能关系EI=kmgv+I2R,可得电动机的内阻为R=,A错误,B正确;电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比,即η=,C正确;电动机的发热效率η'=,D正确。
三、实验题（本大题共2题，13题每个填空2分，14题每个填空3分，共22分）
13.（10分）（19年全国2卷）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100 Ω）；S为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题：
（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1。
（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-3V/℃（保留2位有效数字）。
【答案】 (1). 5.00 (2). 变小 (3). 增大 (4). B (5). 2.8
【解析】
【详解】（1）U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV由，I不变，温度升高，U减小，故R减小；由于R变小，总电阻减小，电流增大；R0两端电压增大，即V1表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小，故滑动变阻器向右调节，即向B端调节。
（2）由图可知， =2.8×10-3V/℃
14.（8分）（19年全国1卷）某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接，进行改装。然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。
（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。
（2）当标准毫安表的示数为16.0 mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是 。（填正确答案标号）
A．18 Ma B．21 mA C．25mA D．28 mA
（3）产生上述问题的原因可能是 。（填正确答案标号）
A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 Ω
B．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 Ω
C．R值计算错误，接入的电阻偏小
D．R值计算错误，接入的电阻偏大
（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k= 。
【答案】 (1). (2). C (3). AC (4).
【解析】
（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：
（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：，故本小题选C；
（3）根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小。故本小题选AC；
（4）由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25mA，故满足；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA电流表，应满足，其中，联立解得：或。
四、计算题（本大题共三题，15题10分，16题12分，17题12分，共34分）
15.如图所示电路中，电源电动势E＝12V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω.
(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？
(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？
【答案】 (1)6V (2)1A
【解析】 (1)若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1＝＝A＝1A.
理想电压表读数为UV＝I1R2＝6V.
(2)若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小
R23＝＝Ω＝2Ω
根据闭合电路欧姆定律，有
I2＝＝A＝1.5A
U3＝E－I2(r＋R1)＝3V
理想电流表读数为I＝＝1A.
16.如图所示的电路中，R1＝9Ω，R2＝30Ω，S闭合时，理想电压表V的示数为11.4V，理想电流表A的示数为0.2A，S断开时，理想电流表A的示数为0.3A，求：
(1)电阻R3的值；
(2)电源电动势E和内阻r的值．
【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω
【解析】 (1)S闭合时，R2两端电压：U2＝I2R2＝6V；
所以，R1两端电压为：U1＝U－U2＝5.4V；
流过R1的电流：I1＝＝0.6A
流过电阻R3的电流I3＝I1－I2＝0.6A－0.2A＝0.4A
所以电阻R3的阻值R3＝＝Ω＝15Ω
(2)由闭合电路欧姆定律，
当S闭合时E＝U＋I1r
当S断开时E＝I(R1＋R2＋r)
代入数据，联立解得E＝12V，r＝1Ω.
17.如图所示的电路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF。当开关S断开时,电源所释放的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为4 W,求:
(1)电源的电动势和内电阻。
(2)闭合S时,电源的输出功率。
（3）S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?
【答案】(1)4 V 0.5 Ω (2)3.5 W (3)6×10-5 C 0
【解析】(1)S断开时外电路R2、R3串联:
E=I1(R2+R3)+I1r ①
P1=EI1 ②
S闭合时:外电路R1、R2并联后与R3串联
R外'=R3+
代入数据R外'= Ω=3.5 Ω③
对闭合电路E=I2R外'+I2r ④
P2=EI2 ⑤
由①②④⑤可得
(2)闭合S时,电源的输出功率
P=R外'=12×3.5 W=3.5 W
(3)S断开时
Q1=CUR2=20×10-6×0.5×6 C=6×10-5 C
S闭合,电容器两端的电势差为零,则Q2=0
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