高中物理人教版1第二章恒定電流單元測試 精品

第二章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(深圳市2023～2023學(xué)年高二下學(xué)期期中)關(guān)于家庭安全用電，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232533)(B)A．將移動插座遠(yuǎn)離水池B．用濕抹布擦去工作中電器上的灰塵C．使用洗衣機(jī)時，電器外殼不用接地D．消毒碗柜、電飯煲和電冰箱可以同時使用一個移動插座解析：插座外表是絕緣體，一旦受潮就不絕緣，故要遠(yuǎn)離水，故A正確；當(dāng)用濕抹布擦去工作中電器上的灰塵時，此時電器正在工作，能導(dǎo)致電路短路燒毀，故B不正確；使用洗衣機(jī)時，電器外殼容易有靜電出現(xiàn)，所以必須接地，將多余電荷導(dǎo)走，故C不正確；消毒碗柜、電飯煲和電冰箱不能同時使用同一移動插座，原因是負(fù)載太大，會導(dǎo)致插座燒毀，故D不正確。2．(山西大學(xué)附中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期月考)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為v，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232534)(C)A．eq\f(mv2,2eL) B．eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D．eq\f(ρev,SL)解析：電場強(qiáng)度可表示為E＝eq\f(U,L)①，其中L為金屬棒長度，U為金屬棒兩端所加的電動勢，而U＝IR②，其中I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(n·vt·S·e,t)＝nvSe③，R＝eq\f(L·ρ,S)④，聯(lián)立①②③④，可得E＝nevρ，故C項(xiàng)正確。3．某居民家中的電路如圖所示，開始時各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍能正常發(fā)光。拔出電飯煲的插頭，把試電筆插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232535)(C)A．僅電熱壺所在的C、B兩點(diǎn)間發(fā)生了斷路故障B．僅電熱壺所在的C、B兩點(diǎn)間發(fā)生了短路故障C．僅導(dǎo)線AB斷路D．因插座用導(dǎo)線接地，所以發(fā)生了上述故障解析：由于電燈仍正常發(fā)光，說明電源是好的，電熱壺所在的C、B兩點(diǎn)間沒有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，說明插座的左、右插孔都與火線相通，說明電熱壺所在的C、B兩點(diǎn)間沒有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知，故障為A、B間導(dǎo)線斷路，即C選項(xiàng)正確。4．(南京市2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期三校聯(lián)考)如圖為實(shí)用型高溫超導(dǎo)電纜，利用超導(dǎo)電纜可實(shí)現(xiàn)無損耗輸電。現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為Ω，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V。若用臨界溫度以下的超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232536)(B)A．1kW B．10kWC． D．×103kW解析：輸電導(dǎo)線上的輸電電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(40×103W,800V)＝50A，則輸電線上損失的電功率P′＝I2R＝502×＝1000W，A項(xiàng)正確。5．(重慶楊家坪中學(xué)2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期期中)有一只電熨斗，內(nèi)部電路如圖甲所示，其中M為旋鈕的內(nèi)部接線端子，旋鈕有“高”、“中”、“低”、“關(guān)”四個擋，每個擋內(nèi)部接線有如圖乙中所示的四種方式，下列判斷中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232537)(B)A．a(chǎn)方式為“高”擋 B．b方式為“低”擋C．c方式為“關(guān)”擋 D．d方式為“中”擋解析：a中回路未閉合，故a方式為“關(guān)擋”，b中總電阻Rb＝R1＋R2，c中總電阻為Rc＝R1，d中總電阻為Rd＝eq\f(R1R2,R1＋R2)，由公式P＝eq\f(U2,R)，故d方式為“高”擋，c方式為“中”擋，b方式為“低”擋，所以B對，A、C、D錯。6．(杭錦旗2023～2023學(xué)年校級月考)如圖所示，電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個燈泡和三個電阻相接，只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作，如果再合上S2，則下列表述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232538)(C)A．電源輸出功率減小 B．L1上消耗的功率增大C．通過R1上的電流增大 D．通過R3上的電流增大解析：只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作，再合上S2，并聯(lián)部分的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，由于電源的內(nèi)阻不計(jì)，電源的輸出功率為P＝EI，與電流成正比，則電源輸出功率增大，故A錯誤；由于并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓減小，L1兩端的電壓減小，其消耗的功率減小，故B錯誤；再合上S2，外電路總電阻減小，干路電流增大，而R1在干路中，通過R1上的電流增大，故C正確；并聯(lián)部分的電壓減小，通過R3上的電流將減小，故D錯誤。故選C。7．一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，兩端加上電壓U時，通過導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v。若將導(dǎo)線均勻拉長，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，再給它兩端加上電壓U，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232539)(BC)A．通過導(dǎo)線的電流為eq\f(I,4)B．通過導(dǎo)線的電流為eq\f(I,16)C．導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為eq\f(v,4)D．導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為eq\f(v,2)解析：導(dǎo)線被拉長后，其橫截面積變小，變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，其電阻增大為原來的16倍，則加上相同的電壓U時，電流會減為原來的eq\f(1,16)，B項(xiàng)正確；又根據(jù)I＝neSv，導(dǎo)線被拉長后，n、e不變，I變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,16)，S變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，故v變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，C項(xiàng)正確。8．(蘇州五中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期期中)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232540)(BC)A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．ΔU1＞ΔU2D．ΔU1＜ΔU2解析：當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則L2變亮。變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分電壓減小，則L3變暗。總電流增大，而L3的電流減小，則L1的電流增大，則L1變亮。故A錯誤，B正確。由上分析可知，電壓表V1的示數(shù)減小，電壓表V2的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，所以ΔU1＞ΔU2，故C正確，D錯誤，故選BC。9．如圖(a)所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動，根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U－I圖線eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232541)(AC)A．圖線甲是根據(jù)電壓表V1和電流表A的示數(shù)描繪的B．由圖線可知，電源內(nèi)阻r＝ΩC．圖中兩圖線的交點(diǎn)表示在整個調(diào)節(jié)過程中，此時電源的輸出功率最大D．圖中兩圖線的交點(diǎn)表示在整個調(diào)節(jié)過程中，此時電源效率達(dá)到最大值解析：由題意可知圖象甲表示電源的路端電壓隨電流的變化關(guān)系，圖象乙表示電阻兩端的電壓隨電流的變化關(guān)系，所以選項(xiàng)A正確；交點(diǎn)處說明兩圖象表示的電流相等，并且電壓相等，故說明此時滑動變阻器短路，即滑片滑到了最左端，此時內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir＝，所以內(nèi)阻r＝1Ω，故選項(xiàng)B錯誤；由圖象乙可知定值電阻R0＝2Ω>r，即外電路總阻值大于內(nèi)電阻，所以當(dāng)外電路阻值最小時，電源的輸出功率最大，故選項(xiàng)C正確；圖象交點(diǎn)表示電路所能達(dá)到的最大電流，η＝eq\f(EI－I2r,EI)可知此時電源的效率最小，故選項(xiàng)D錯誤。10．下表列出了某品牌電動自行車(如圖)及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，不計(jì)其自身機(jī)械損耗。若該車在額定狀態(tài)下以最大運(yùn)行速度行駛，則eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232542)(AD)自重40(kg)額定電壓48(V)載重75(kg)額定電流12(A)最大行駛速度20(km/h)額定輸出功率350(W)A．電動機(jī)的輸入功率為576W B．電動機(jī)的內(nèi)電阻為4ΩC．該車獲得的牽引力為104N D．該車受到的阻力為63N解析：電動機(jī)的輸入功率P入＝UI＝48×12W＝576W，故選項(xiàng)A正確。電動機(jī)正常工作時為非純電阻電路，不能用歐姆定律求內(nèi)電阻，故選項(xiàng)B錯誤。電動車速度最大時，牽引力F與阻力Ff大小相等，由P出＝Ffvmax得Ff＝eq\f(P出,vmax)＝eq\f(350,\f(20,)N＝63N，故選項(xiàng)C錯誤、D正確。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題8分，共24分。把答案直接填在橫線上)11．某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好。維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測故障。他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測電路的a、b點(diǎn)。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232543)(1)斷開開關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為～之間的值均可)__V，說明__蓄電池__正常(選填：蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈)。(2)紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判定發(fā)生故障的器件是__小燈__。(選填：蓄電池、保險絲、開關(guān)、小燈)解析：解題的關(guān)鍵是根據(jù)電表的讀數(shù)分析電路的故障。電壓表的讀數(shù)是，因?yàn)閮杀砉P接的是a、c兩點(diǎn)，說明蓄電池是正常的。兩表筆接b、c兩點(diǎn)時，斷開開關(guān)，電表指針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)時電表讀數(shù)仍為，說明開關(guān)、保險絲是正常的，小燈出現(xiàn)故障。12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，備有下列器材：eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232544)①待測電池，電動勢約為(小于②電流表，量程3mA③電流表，量程0.6A④電壓表，量程⑤電壓表，量程3V⑥滑動變阻器，0～20Ω⑦開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)請選擇實(shí)驗(yàn)中需要的器材__①③④⑥⑦_(dá)_(填標(biāo)號)。(2)按電路圖將實(shí)物(如圖甲所示)連接起來。(3)小組由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖象如圖乙所示，由圖象可求得電源電動勢為，內(nèi)電阻為Ω。答案：(2)如圖所示解析：(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的原理以及特點(diǎn)，所選器材是①③④⑥⑦；(2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時，一定要看清電路的結(jié)構(gòu)，滑動變阻器的接線柱所在的位置，注意導(dǎo)線不能交叉；(3)電源的電動勢是縱軸截距，內(nèi)電阻r＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f－0,－0)Ω＝Ω。13．(江西南昌二中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期檢測)用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。某同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。給定電壓表、電流表、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻及導(dǎo)線若干。eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232545)(1)待測電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形)，用直尺測量其長度，用螺旋測微器測量其直徑，結(jié)果分別如圖2、3所示。由圖可知其長度為，直徑為。(2)對照電路的實(shí)物連接在如圖4虛線框中畫出正確的電路圖。(3)圖中的6個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的6組電流I、電壓U的值，請?jiān)趫D5中作出U－I圖線。(4)求出的電阻值R＝Ω(保留3位有效數(shù)字)。(5)以上測得的物理量分別是：金屬絲兩端的電壓為U，流過的電流為I，直徑為D，長度為L，寫出電阻率的表達(dá)式ρ＝__eq\f(πRD2,4L)__。答案：(2)如圖1所示(3)如圖2所示解析：(1)由圖甲可知，刻度尺的分度值是1mm，電阻絲的長度是59.40cm；由圖乙可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是0mm，可動刻度示數(shù)是，則螺旋測微器的讀數(shù)是0mm＋×0.01mm＝0.434mm；(2)由實(shí)物電路圖可知，電源、開關(guān)、電流表、待測電阻絲、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在待測電阻絲兩端，電路圖如圖1所示。(3)描點(diǎn)法作圖，U－I圖象如圖2所示。(5)由U－I圖象可得，電阻絲電阻：R＝eq\f,＝Ω。(6)電阻絲的橫截面：S＝πr2＝π(eq\f(D,2))2，R＝ρeq\f(L,S)，所以金屬絲的電阻率：ρ＝eq\f(RS,L)＝eq\f(πRD2,4L)。三、論述·計(jì)算題(共3小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(11分)(深圳市育才中學(xué)2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期期中)右圖為“解放”牌大卡車的遠(yuǎn)程車燈電路的蓄電池總功率隨電流變化的圖象，已知蓄電池瞬間短路時的電流為14A。求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232546)(1)該蓄電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。(2)車頭兩個遠(yuǎn)程車燈的銘牌上標(biāo)有“12V、12W”字樣，若兩燈并聯(lián)接在蓄電池兩端，則兩燈消耗的總電功率為多少？答案：(1)E＝14V；r＝1Ω(2)P總＝24W解析：(1)由圖可知瞬間短路時總功率P＝196W，由P＝I短E，求出E＝14V，由P＝Ieq\o\al(2,短)r，求出r＝1Ω(2)一個車燈的電阻：R燈＝eq\f(U\o\al(2,額),P額)＝12Ω兩燈并聯(lián)的電阻：R并＝eq\f(R燈,2)＝6Ω電路中的總電流：I＝eq\f(E,R并＋r)＝2A兩燈總電功率P總＝I2R并＝24W。15．(12分)(黑龍江牡丹江一中2023～2023學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示電路，電源電動勢E＝，內(nèi)電阻r＝Ω，R1＝40Ω，R2＝20Ω，R3＝12Ω，R4＝10Ω。電壓表和電流表都是理想電表。求圖中兩電表示數(shù)各是多大？(此題需畫出簡化電路圖，電壓表電流表可以不在圖中體現(xiàn))eq\x(導(dǎo)學(xué)號50232547)答案：電流表的示數(shù)為0.9A；電壓表的示數(shù)為4V解析：電流表在電路中相當(dāng)于短路，而電壓表相當(dāng)于開路，故簡化電路如圖所示；電流表測量流過R4和R2的電流，電壓表測量R1兩端的電壓；總電阻R＝10Ω；則干路電路I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(12,10＋2)A＝1A；路端電壓U＝E－Ir＝12－1×2＝10V；流過R2的電流I2＝eq\f(U,R2)＝eq\f(10,20)＝0.5A，則流過R1、R4并聯(lián)部分的總電流I1＝I－I2＝1－＝0.5A；R3分壓U3＝I1R3＝×12＝6V；R1、R4并聯(lián)部分電壓U并＝10－6＝4V；故可知電壓表示數(shù)為4V；根據(jù)分流原理可知，流過R4的電流為：I4＝eq\f(R1,R1＋R4)I1＝eq\f(40,50)×＝0.4A；則電流表示數(shù)為：＋＝0.9A。16．(13分)如