人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流单元测试卷A卷(解析版)

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名称 人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流单元测试卷A卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-09-18 15:48:15

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文档简介

2020-2021学年高二人教版选修3—1物理单元测试卷
第二章恒定电流A卷
1.下列说法正确的是(
)
A.电源电动势等于路端电压
B.把电压表直接和电源连接时,电压表的示数等于电源电动势
C.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比
D.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
2.一电饭煲和一洗衣机并联接在输出电压为220
V的交流电源上,均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0
A,通过洗衣机电动机的电流是0.50
A,则下列说法正确的是(
)
A.电饭煲的电阻为,洗衣机电动机线圈的电阻为
B.电饭煲的电功率为1555
W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5
W
C.1
min内,电饭煲消耗的电能为,洗衣机消耗的电能为
D.电饭煲发热功率是洗衣机发热功率的10倍
3.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等元件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说法正确的是(
)
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小
C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总电功率增大,但电烙铁发热较少
D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗总电功率不变
4.如图所示为一台冬天取暖用的暖风机。其内部电路可简化为加热电阻丝与电动机串联,电动机带动风叶转动,将加热后的热空气吹出。设电动机的线圈电阻为,电阻丝的电阻为,将暖风机接到额定电压为U的交流电源上,正常工作时,电路中的电流为I,电动机、电阻丝、暖风机消耗的电功率分别为,则下列关系式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.电功率的表达式有三个,,对这三个表达式的认识正确的是(
)
A.适合于纯电阻电路电功率的计算,对于非纯电阻电路不适用
B.适合于一切电路的热功率的计算
C.适合于一切电路电功率和热功率的计算
D.三个公式各自的适用条件与电路的连接方式有关
6.下列说法正确的是(
)
A.电源的作用是使电路中产生电荷
B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动
C.只要电路中有电源,电路中就会形成持续的电流
D.导线中的电场是由电源两极在空间直接形成的
7.关于电流的说法中正确的是(
)
A.根据,可知与成正比
B.电流有方向,电流也有矢量
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D.在金属导体中,自由电子移动方向为电流方向
8.如图所示的长方体是用电阻率为的均匀金属制成的,长度为,其横截面为正方形,边长为,若将它的端接入电路时的电阻为,则将它的两个侧面上的端接入电路时的电阻是(
)
A.
B.
C.
D.
9.某电路如图所示,已知电池组的总内阻,外电路电阻,理想电压表的示数,则电池组的电动势等于(
)
A.
B.
C.
D.
10.在图所示的电路中,电阻,电源的内阻,不计电流表的内阻。闭合开关后,电流表的示数,则电源的电动势等于(
)
A.
B.
C.
D.
11.灯可将电能高效转化为光能,在日常生活中得到普遍应用。某灯的额定功率为,它以额定功率工作消耗的电能为(
)
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,直线为某一直流电源上总功率随电流变化的图线,曲线表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线。若的横坐标为1A,那么线段表示的功率为(?)
A.
1W
B.
6W
C.
2W
D.
2.5W
13.某同学将一毫安表改装成双量程电流表。如图所示,已知毫安表表头的内阻为,满偏电流为和为定值电阻,且则下列说法正确的是(??
)
A.若使用a和b两个接线柱,电表量程为
B.若使用a和b两个接线柱,电表量程为
C.若使用a和c两个接线柱,电表量程为
D.若使用a和c两个接线柱,电表量程为
14.如图所示电路中,当合上开关S后,两个标有“3V?1W”的灯泡均不发光,用电压表测得,如果各段导线及接线处均无问题,这说明(
)
A.开关S未接通
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡的灯丝断了
D.滑动变阻器R的电阻丝断了
15.在由电源、导线等电路元件组成的电路中,下列说法正确的是(
)
A.导线处于静电平衡状态
B.导线中的电场强度处处为零
C.导线中的电场方向跟导线方向平行
D.导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低
16.对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝,下列说法正确的是(
)
A.常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则电阻变为
B.常温下,若将金属丝从中点对折,电阻变为
C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到,则任一状态下的的值不变
D.把金属丝温度降低到绝对零度附近,电阻率会突然变为零
17.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下面结论正确的是(
)
A.电源的电动势为
B.电源的内阻为
C.电源的短路电流为
D.电流为时的外电阻是
18.两根材料相同的均匀导体A和B,其长度分别为d和2d,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则(
)
A.导体A和B的电阻之比为3:1
B.导体A和B的电阻之比为3:2
C.导体A和B的横截面积之比为3:2
D.导体A和B的横截面积之比为1:
3
19.如图,电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、,理想电流表示数变化量的绝对值为,则(???
)
A.
的示数增大
B.
的示数增大
C.
与的比值大于
D.
大于
20.某同学利用如图甲所示的电路测量电源的电动势E和内阻r,所用的实验器材有:一个电压表V、一个电阻箱R、一个的定值电阻,一个开关和导线若干。
(1)根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线,将实物图连成完整电路;
(2)该同学为了用作图法来确定电源的电动势和内阻,以为纵轴、为横轴作出的图像如图丙所示,则该图像的函数表达式为:________________。(用含有的函数表达式表示)
(3)由图像可求得,该电源的电动势__________V,内阻________Ω。(结果均保留2位有效数字)
21.某一充电宝的产品参数如图甲所示。假设充电宝就是跟蓄电池和干电池一样的可移动直流电源。某同学想测量该充电宝在充满电后的电动势和内电阻,他剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,其余两根导线空置不用。实验室还提供了如下器材:
A.量程是3.0
A,内阻约为的电流表
B.量程是6
V,内阻约为的电压表
C.量程是15
V,内阻约为的电压表
D.阻值为0~,额定电流为0.5
A的滑动变阻器
E.阻值为0~,额定电流为3
A的滑动变阻器
F.阻值为的定值电阻
G.阻值为的定值电阻
H.开关一个,导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选用________;电压表应选__________。(选填相应器材前的字母)
(2)根据所给器材,该同学设计了如图乙所示的电路,其中应选择___________,它在电路中的作用是_____________。
(3)该同学记录的8组数据,如下表所示,请在图丙所示的坐标纸上画出该充电宝的图线。由图线可知该充电宝的电动势_______V,内电阻_____Ω。(结果保留3位有效数字)
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
0.17
0.31
0.66
0.93
1.18
1.37
1.63
1.89
5.05
5.03
5.00
4.97
4.94
4.93
4.90
4.86
(4)如果用该充电宝给一款电池容量标明为的手机充电,下列说法正确的是________。
A.理论上手机电池充满电有2000
C的电荷量
B.理论上手机电池充满电有7200
C的电荷量
C.如果该手机使用时电流为100
mA,理论上充电宝满电可以保证手机使用20
h
22.回答下列问题:
(1)小明同学用多用电表测量一物理量的值。经过规范操作后,所选挡位及指针位置分别如图甲、乙所示,则读数为_________;
(2)在“测定电池的电动势和内阻”实验中:
①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在答题纸上对应位置将电路连接完整。
②合上开关后,测出6组值,在坐标系中描出各对应点,如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中作出图象。
③与图丁对应的状态,电池的电动势为________,内阻为________。
23.如图所示,电源电动势,内阻,标有“8V?24W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机M的绕线电阻。
(1).求干路中的电流;
(2).若电动机以的速度匀速竖直向上提升重物,g取10,求该重物的质量。
参考答案
1.答案:C
解析:由闭合电路欧姆定律知,A错误;当电压表直接和电源连接时,电压表不能视为理想电表,电路中有微小电流,内电路有一定的电势降落,B错误;由闭合电路欧姆定律可知,电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,C正确;若外电压减小,内电阻不变,内电压将增大,电源电动势保持不交,D错误。
2.答案:C
解析:电饭煲电阻,电功率,每分钟消耗的电能;洗衣机电动机线圈电阻无法确定,也无法确定其发热功率,洗衣机电功率,每分钟消耗的电能,故选项C正确,ABD错误。
3.答案:A
解析:开关接通时,灯泡被短路,灯泡熄灭,电路的总电阻变小,电路的总电功率变大,电烙铁的电功率变大,A正确,B错误;开关断开时,电路总电阻变大,电路的总电功率变小,CD错误。
4.答案:C
解析:暖风机消耗的电功率P是总的功率,总功率的大小为,故C正确;电动机两端的电压为,电动机消耗的电功率为,故A错误;电阻丝为纯电阻,所以消耗的电功率,故B错误;因为电动机是非纯电阻,所以暖风机消耗的电功率,故D错误。
5.答案:B
解析:电路可分为纯电阻电路和非纯电阻电路,对两种电路都适用,A错误;适用于任何电路的热功率的计算,B正确;只适用于纯电阻电路的电功率和热功率的计算,C错误;的适用条件与电路的连接方式无关,D错误。
6.答案:B
解析:电源的作用是使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷(并不是创造了电荷,而是使正、负电荷发生了分离),这样电源两端就会产生电压,电压使电路中的电荷发生定向移动形成电流,而不是产生电荷,A错误,B正确;电路中形成持续的电流的条件是有电源且电路闭合,C错误;导线中的电场是由电源电场和导线所积累的电荷共同形成的,D错误。
7.答案:C
解析:A.电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值,故在t不确定的情况下不能笼统的说I与q是否是成正比,故A错误;
B.电流有方向,但电流的运算不适用平行四边形定则,故电流是标量,故B错误;
C.电流的单位为国际单位制中的基本单位,故C正确。
D.金属导体中,自由电子定向移动方向与电流方向相反,故D错误;
故选C。
8.答案:B
解析:当a、b端接入电路时,面积为,长为2L;
根据电阻定律可知:;
当c、d接入电路时,横截面积为,长为L,电阻:;
所以:故B正确,ACD错误
故选:B
9.答案:B
解析:由欧姆定律,得
又由闭合电路欧姆定律,得
故选B
10.答案:C
解析:根据闭合电路的欧姆定律有:,故C正确,ABD错误;
故选:C。
11.答案:C
解析:灯的额定功率为,它以额定功率工作内消耗的电能为:.故ABD错误,C正确
12.答案:C
解析:电源的总功率点表示,则电源的电动势E=3V.由图看出,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有,代入解得,r=1Ω,所以AB段表示的功率为,
13.答案:B
解析:若使用a和b两个接线柱,则与表头串联然后共同与并联,根据并联
电路网端电压相等,可得,解得,
故A错误,B正确;若使用a和c两个接线
柱,则与串联然后共同与表头并联,
根据并联电路两端电压相等,可得,解得,故C错误,D错误。
14.答案:C
解析:若开关S未接通,,与题意不符,故A错误。若灯泡的灯丝断了,电路中电流为零,根据欧姆定律得,,与题意不符,故B错误.若灯泡的灯丝断了,电路中电流为零,灯泡两端的电压等于电源电动势,即,符合题意,故C
正确。若滑动变阻器R的电阻丝断了,电路中电流为零,根据欧姆定律得,,与题意不符,故D错误。
15.答案:CD
解析:在电源和导线中积累的电荷的共同作用下,垂直于导线方向的电场相互抵消,在导线中形成了沿导线方向的电场,即导线中的电场方向跟导线方向平行,说明导线不是处于静电平衡状态,故AB错误,C正确;沿电场方向电势逐渐降低,电场方向就是正电荷的受力方向,也就是电流的方向,即导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低,D正确。
16.答案:BD
解析:常温下,若将金属丝均匀拉长为原来的10倍,则横截面积减小为原来的,而电阻率不变,根据电阻定律,电阻增大为100倍,故A错误;常温下,若将金属丝从中点对折,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,故电阻变为原来的,故B正确;给金属丝加上的电压逐渐从零增大到,由于功率增加,导致温度会略有升高,故金属丝的电阻率会变大,由于横截面积和长度均不变,根据电阻定律可得电阻值变大,再根据欧姆定律可以得到的值变大,故C锆误;金属电阻率会随温度的降低而降低,当温度降低到绝对零度附近时,电阻率会突然降为零,出现超导现象,故D正确。
17.答案:AD
解析:当电流为零时,电压为电源电动势,由此可知电源的电动势为,A对;图像的斜率表示电源内阻,B错;只有当路端电压为零时的电流才是短路电流,由于图线没有从原点开始,因此图线与横轴交点不再是短路电流,C错;当电流为时电路中总电阻为,,D对;故选AD
18.答案:BD
解析:由题图可知,导体A两端的电压,导体B两端的电压,因导体A和B串联,由电压与电阻成正比可知,导体A和B的电阻之比为3:2,选项A错误,B正确;因,故
(ρ、I相同),所以导体A和B的横戠面积之比为1:
3,选项C错误,D正确。
19.答案:ACD
解析:
20.答案:(1)如图所示
(2)
(3)2.9;2.5
解析:(1)根据电路图将实物图连接,如图所示,注意不要交叉;
(2)由闭合电路欧姆定律可知,变形可得,故表达式为;(3)由数学知识可知,图像与纵坐标轴的交点的纵坐标为电源电动势的倒数,由题图可知,图像与纵坐标轴的交点的纵坐标为,解得,图像的斜率为,解得。
21.答案:(1)E;B
(2)F;防止滑动变阻器调节过度导致短路,并保证测量
(3)图线如图所示
5.07;0.11
(4)B
解析:(1)滑动变阻器R用于改变电路中的电流,从安全和方便性原则考虑应选E;电压表应选B。
(2)作为保护电阻,除了防止滑动变阻器调节过度导致短路处,还要保证测量,因此应选F。
(3)由图像可知,充电宝的电动势为5.07
V,内电阻为。
(4)理论上电池充满电后的电荷量,如果该手机使用时电流为100
mA,理论上充电宝充满电可以保证手机使用,故选项B正确,AC错误。
22.答案:(1)
(2)①如丙图
②如丁图
③1.22;0.89
解析:(1)图示多用电表的档位为直流电压档,最小分度为,则读数为
(2)①电压表测量路端电压,实物图如丙图:
②如丁图
③据丁图可知:截距为,
23.答案:(1).8A
(2).3kg
解析:(1).由题意可知,路端电压,根据得
(2).
由灯泡正常发光得,,,解得