安徽省合肥市普通高中2024~2025學(xué)年高二上學(xué)期期末總復(fù)習(xí)測物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安徽省2024~2025學(xué)年高二上學(xué)期期末專題復(fù)習(xí)《恒定電流》測試卷第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)正確。1．如圖所示，由同種材料制成的、長度相同的兩段導(dǎo)體A、B，已知橫截面積，給A、B中通以大小相等的穩(wěn)恒電流時，電荷定向移動速率分別為、，兩端電壓分別為、，電功率分別為、，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量分別為、，不考慮溫度對電阻的影響，下列說法正確的是（）A． B．C． D．2．如圖所示為一塊長方體銅塊，分別使電流沿如圖兩個方向通過該銅塊，則電阻比值為（）A．1 B．C． D．3．兩個電阻、的伏安特性曲線如圖中實(shí)線所示。下列說法正確的是（）A．的阻值恒定，的阻值隨電壓增大而減小B．電壓為時，電阻的阻值為C．電壓為時，的電阻小于的電阻D．電壓為時，兩電阻消耗的電功率相等4．電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源與定值電阻、及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時，下列說法正確的是（）A．電壓表和電流表的讀數(shù)都增大B．電壓表和電流表的讀數(shù)都減小C．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小D．電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大5．將四個相同的靈敏電流計(jì)（電阻為）分別改裝成兩個電流表、和兩個電壓表、，已知電流表的量程小于的量程，電壓表的量程大于的量程，之后將它們接入如圖所示的電路中，合上電鍵，下列說法正確的是（）A．兩個電壓表、是由靈敏電流計(jì)與小于的電阻串聯(lián)改裝而成的B．的電阻小于的電阻，的電阻大于的電阻C．、的指針偏轉(zhuǎn)角不相同，讀數(shù)相等D．、的指針偏轉(zhuǎn)角相同，讀數(shù)不相等6．用多用電表探測如圖所示的黑箱發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆表測量，黑表筆接E點(diǎn)，紅表筆接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。那么該黑箱內(nèi)元件的接法可能是選項(xiàng)圖中的（）A． B．C． D．7．硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件。某同學(xué)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，測得該電池的曲線如圖所示。若用該強(qiáng)度光照射硅光電池給20Ω的電阻供電，則電源的輸出功率約為（）A．0.11W B．0.14WC．0.22W D．0.27WA．一直減小，一直增大B．先減小后增大，先減小后增大C．先增大后減小，一直減小D．先增大后減小，先減小后增大二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．如圖所示，圖甲電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻R1=R2=R3=2r，圖乙是該電源的輸出功率P與其外電路電阻R的關(guān)系圖像．開始時開關(guān)S1、S2均斷開，現(xiàn)將開關(guān)S1閉合，然后再將開關(guān)S2閉合，下列說法正確的是（）A．電源的輸出功率最大B．電阻R2消耗的功率增大C．電阻R3消耗的功率增大D．電源的效率增大10．如圖所示電路中，為理想電流表，均為固定電阻，為滑動變阻器且其總電阻大于，為平行板電容器，為電動機(jī)，其內(nèi)阻，干電池電源電動勢，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)滑片從點(diǎn)滑到點(diǎn)過程中，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)先增大后減小B．電容器帶電量一直減小C．電源的總功率先減小后增大D．電動機(jī)消耗的功率為72W第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、非選擇題：本題共6小題，共58分?？忌鶕?jù)要求做答（第11～14題為實(shí)驗(yàn)題或填空題，15～16題為計(jì)算題）。11．（6分）物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。（1）用電壓表（內(nèi)阻約為5kΩ）和電流表（內(nèi)阻約為2Ω）測量一段金屬絲的電阻值（約為25Ω）。為了盡量提高測量精度，應(yīng)該選擇的測量電路圖是圖（填“甲”或“乙”）。（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑d，此時示數(shù)如圖丙所示，則直徑mm。（3）利用多用電表測量金屬絲的電阻：選用歐姆擋“”擋進(jìn)行測量時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過大，因此需重新選擇（填“”或“”）擋，并需重新調(diào)零后，再次進(jìn)行測量，若此時多用電表的指針如圖丁所示，則測量結(jié)果R為Ω。（4）已知該金屬絲的長度為L，則該金屬絲的電阻率（用題中相關(guān)字母R、L、d表示）。12．（10分）實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的電路同時測量未知電阻，的阻值，圖中和為電阻箱，電源E內(nèi)阻不計(jì)，G為靈敏電流計(jì)，其外觀如圖乙所示，0刻度線在表盤的正中央，已知當(dāng)有電流從接線柱a流入電流計(jì)，從接線柱b流出時，指針向右偏轉(zhuǎn)。（1）按圖甲連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針最終處于0刻度線的左側(cè)，表明圖甲中A、B兩點(diǎn)的電勢（填“>”“<”或“=”），為使指針處于0刻度線，可調(diào)節(jié)，使其阻值（填“增大”或“減小”）；（2）調(diào)節(jié)R1恰當(dāng)后，記下兩電阻箱的阻值分別為，。（3）斷開開關(guān)k，互換和的位置，再閉合開關(guān)，只調(diào)節(jié)R1，使指針仍處于0刻度線，記下電阻箱R1的阻值為則電阻，=，=。（4）據(jù)上述測量原理可知，排除偶然誤差，和的測量值均（填“大于”“小于”或“等于”）其真實(shí)值。13．（10分）某同學(xué)用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測電源（電動勢約4V，內(nèi)阻約）B．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約）C．電流表（量程為2A，內(nèi)阻約）D．滑動變阻器（，3A）E．電阻箱（最大阻值）F．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)需擴(kuò)大電壓表的量程。為測量電壓表的內(nèi)阻，他設(shè)計(jì)了圖1所示的電路圖，該同學(xué)按照圖1連接好電路，進(jìn)行了如下幾步操作：①將滑動變阻器滑片滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；②閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到3.0V；③保持滑動變阻器滑片不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.0V時，電阻箱的讀數(shù)為，則電壓表的內(nèi)阻為，該測量值（選填“大于”“小于”或“等于”）電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值；④保持電阻箱的阻值不變，忽略測量誤差，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為V。（2）將④中改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖2所示的電路，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出圖像如圖3所示，則電源的電動勢為V，內(nèi)阻為（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）。14．（12分）某同學(xué)為了測量量程為0~1mA微安表G的內(nèi)阻，并將該微安表改裝成量程為0~3V的電壓表，進(jìn)行了如下操作。該同學(xué)利用“半偏法”測量微安表G的內(nèi)阻，現(xiàn)有器材如下：

A．滑動變阻器

B．滑動變阻器C．電源（電動勢為9V）

D．電源（電動勢為3V）E．電阻箱

F．開關(guān)、導(dǎo)線若干具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．按圖甲連接好電路；b．將滑動變阻器R和電阻箱的阻值都調(diào)到最大，只閉合開關(guān)后調(diào)節(jié)R的阻值，使微安表G的指針滿偏；c．閉合，保持R不變，調(diào)節(jié)的阻值，使微安表G的指針半偏，此時的示數(shù)為300.0Ω。回答下列問題：（1）①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用（填儀器前的字母代號），滑動變阻器應(yīng)選用。（填儀器前的字母代號）；②由實(shí)驗(yàn)操作步驟可知微安表G內(nèi)阻的測量值Ω，該測量值微安表內(nèi)阻的真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）若按照（1）中測算的，將上述微安表G改裝成量程為0~3V的電壓表，需要串聯(lián)一個電阻箱，并將的阻值調(diào)為Ω。（3）用圖乙所示的電路對改裝電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)，由于微安表內(nèi)阻測量造成的誤差，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為2.4V時，改裝電壓表中微安表G的示數(shù)為0.78mA，為了盡量減小電壓測量誤差，的阻值應(yīng)調(diào)為Ω（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。15．（10分）如圖所示，電流表和電壓表均為理想電表，電容器的電容C=8μF，定值電阻R1=4Ω，R2=6Ω，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻未知，開關(guān)S閉合一段時間后，電流表的讀數(shù)為0.5A，求：（1）電源內(nèi)阻r。（2）電壓表的示數(shù)。（3）將開關(guān)S斷開，通過R2的電荷量。

16．（10分）圖示電路中電動機(jī)線圈的電阻，電源的電動勢內(nèi)阻，電容器的電容，上、下兩極板均水平放置，板間距離，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值時，閉合開關(guān)，電路穩(wěn)定后，質(zhì)量、電荷量的帶電液滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示。假設(shè)電動機(jī)始終能穩(wěn)定工作且未超出額定功率，重力加速度取。（1）求電容器的帶電量；（2）求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器連入電路的阻值可以改變電動機(jī)輸出的機(jī)械功率。小明認(rèn)為：為使電動機(jī)輸出的機(jī)械功率達(dá)到最大值，必須使電源的輸出功率也同時達(dá)到最大值。請推理論證小明的說法是否正確。

——★參考答案★——一、單選題：1．【答案】D【解析】根據(jù)電阻定律由于材料相同，長度相同，橫截面積，則有；由題意可知，根據(jù)，，，可知：，，，，故選D。2．【答案】B【解析】若通以電流，則銅塊的長度為a、橫截面積為bc，由電阻定律知其電阻為若通以電流時，則銅塊的長度為c、橫截面積為ab，由電阻定律知其電阻為，則，故選B。3．【答案】D【解析】A．因?yàn)閳D像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，則的阻值恒定，的阻值隨電壓增大而增大，故A錯誤；BC．電壓為時，電阻的阻值為：則此時的電阻等于的電阻，故BC錯誤；D．電壓為時，兩電阻消耗的電功率相等，均等于，故D正確。故選D。4．【答案】C【解析】滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時，滑動變阻器的阻值變大，電路總電阻變大，總電流變小，內(nèi)電壓變小，外電壓變大，電壓表示數(shù)變大，外電壓等于R1兩端電壓與并聯(lián)電路兩端電壓的和，即U=U1+U并，U變大，R1兩端電壓U1變小，U并增大，通過R2的電流變大，根據(jù)I=I1+I2，電流表示數(shù)減小。故選C。5．【答案】D【解析】A．靈敏電流計(jì)內(nèi)阻較小，承擔(dān)最大電壓減小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，靈敏電流計(jì)與大于的電阻串聯(lián)改裝成電壓表，故A錯誤；B．靈敏電流計(jì)允許通過的最大電流較小，根據(jù)并聯(lián)分流原理，改裝電流表時，通過并聯(lián)電阻的電流較大，即并聯(lián)電阻較小，可知，靈敏電流計(jì)與小于的電阻并聯(lián)改裝成電流表，量程越大，與靈敏電流計(jì)并聯(lián)的電阻越小，電流表的電阻越小，的量程小于的量程，則的電阻大于的電阻；結(jié)合上述可知，靈敏電流計(jì)與大于的電阻串聯(lián)改裝成電壓表，量程越大，與靈敏電流計(jì)串聯(lián)的電阻越大，電壓表的電阻越大，電壓表的量程大于的量程，則的電阻大于的電阻，故B錯誤；C．根據(jù)圖像，、串聯(lián)，電流相同，流過靈敏電流計(jì)的電流相同，、指針的偏轉(zhuǎn)角相同，的量程大于的量程，的讀數(shù)大于的讀數(shù)，故C錯誤；D．、并聯(lián)，電壓相同，流過靈敏電流計(jì)的電流相同，指針的偏轉(zhuǎn)角相同，的電阻大于的電阻，由歐姆定律可知，的電流小于的電流，讀數(shù)不相等，故D正確。故選D。6．【答案】A【解析】用直流電壓擋測量，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，說明E、G與F、G間有電源存在；用歐姆擋測量，因電流從黑表筆，通過導(dǎo)體再從紅表筆進(jìn)入歐姆表，黑表筆接E點(diǎn)、紅表筆接F點(diǎn)時電阻小，說明電流容易從E通過導(dǎo)體，黑表筆接F點(diǎn)、紅表筆接E點(diǎn)時電阻很大，說明電流很難從導(dǎo)體通過，這就說明E、F間有二極管且E接正極。故選A。7．【答案】C【解析】在電源的圖線中畫出電阻的圖線，其交點(diǎn)即為電阻在該電源的工作點(diǎn)，如圖所示由圖可知，工作電壓約為，電流約為100mA，電源的輸出功率約為，故選C。8．【答案】D【解析】BD．設(shè)的滑動觸點(diǎn)向右移動后和電阻串聯(lián)的阻值為，則并聯(lián)電路總電阻為：滑動觸點(diǎn)由最左端向右端移動的過程中，逐漸增大，并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，電路的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電路的總電流先減小后增大，即A2示數(shù)先減小后增大，根據(jù)路端電壓公式路端電壓先增大后減小，即V示數(shù)U先增大后減小，故B錯誤，D正確；AC．并聯(lián)電路兩端的電壓為：可知道并聯(lián)電路兩端的電壓先增大后減小，當(dāng)并聯(lián)電路電壓增大時，與A1串聯(lián)的電阻減小，電流增大；當(dāng)并聯(lián)電路電壓減小時，總電流逐漸增大，通過電流減小，則A2示數(shù)增大，故電流一直增大，故AC錯誤；故選D。二、多選題：9．【答案】AC【解析】A、開關(guān)S1閉合之后，若S2斷開，則此時外電路總電阻為；若S2閉合，外電路總電阻變?yōu)?，由乙圖可知，第二種情況下，電源輸出功率最大，A正確；BC、①開關(guān)S1閉合，S2斷開，此時電阻R2消耗的功率為：，電阻R3消耗的功率為：；②開關(guān)S1閉合，S2閉合，此時電阻R2消耗的功率為：，電阻R3消耗的功率：，通過對比可知，B錯誤，C正確；D、電源的效率為，當(dāng)開關(guān)S2閉合之后，外電路總電阻變小，故效率減小，D錯誤．故本題選AC．10．【答案】BC【解析】A．滑動變阻器aP段與R2串聯(lián)后，再和滑動變阻器bP段并聯(lián)（此處用R并表示并聯(lián)的總電阻），再與R0串聯(lián)，最后與電動機(jī)并聯(lián)。當(dāng)滑片P從a點(diǎn)滑到b點(diǎn)的過程中，R2支路的電阻總值為R2+Ra，滑動變阻器b端支路電阻為R1-Ra，因?yàn)镽1＞R2，所以當(dāng)R2+Ra=R1-Ra，即兩條支路電阻相等時，兩支路并聯(lián)電阻最大，所以當(dāng)滑片P從a向b滑動時，并聯(lián)電阻R并先增大后減小，由于R并先增大后減小，而電源內(nèi)阻不計(jì)，則路端電壓等于電源電動勢，恒定不變，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，上方支路中電流先減小后增大，電流表的示數(shù)先減小后增大，故A錯誤；B．由上述分析可知，電阻支路的總電流I總先減小后增大，所以定值電阻R0兩端的電壓先減小后增大，R并兩端電壓與這相反，先增大后減小。當(dāng)電流表示數(shù)I總減小、R并兩端電壓增大時，滑動變阻器b端支路電阻減小，則b端支路電流Ib增大，由于I總=Ia+Ib，可知滑動變阻器a端支路電流Ia減小，則電阻R2兩端電壓U2減?。划?dāng)電流表示數(shù)I總增大、R并兩端電壓減小時，滑動變阻器a端支路電阻增大，則a端支路電流Ia減小，則電阻R2兩端電壓U2減小，因此R2兩端電壓一直減小，由此可知電容器帶電量Q=CU2，一直減小，故B正確；C．R并先增大后減小，則電路中的總電流I先減小后增大，電源消耗的功率P=EI先減小后增大，故C正確；D．若電動機(jī)為純電阻用電器，則功率為：但是電動機(jī)為非純電阻用電器，其正常工作時歐姆定律不成立，雖然其兩端電壓不變，但無法計(jì)算電流，故功率無法計(jì)算，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：11．（6分）（1）甲（2）0.608（0.607~0.608）（3）×1歐姆19.0/19（4）【解析】（1）因?yàn)榇郎y電阻約為，由可知為了減小誤差應(yīng)該采用電流表的外接法，即選用甲圖；（2）由圖丙讀數(shù)可知，金屬絲直徑為（0.607、0.608）（3）[1]多用電表指針的偏轉(zhuǎn)角度過大說明待測電阻小則要換成低倍率，故選檔；[2]換倍率后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；[3]根據(jù)圖丙可得歐姆表讀數(shù)為（19）（4）根據(jù)電阻定律可知可得電阻率為：12．（10分）<減小2030等于【解析】（1）[1]由題意知，電流計(jì)指針處在0刻度線左側(cè)，表明電流由接線柱b流入，接線柱a流出，所以[2]如圖所示因，則有若使指針處于零刻度線，即讓，需提高，而若提高需增大通過的電流，故應(yīng)減小的阻值；（3）[1][2]、互換前，有，即，聯(lián)立可有互換后，同理可有代入數(shù)據(jù)可求得：，（4）由上述測量原理可知，該測量無系統(tǒng)誤差，所以理論上和的測量值均等于其真實(shí)值。13．（10分）（1）5960.0大于4.5（2）4.200.80【解析】（1）③[1]調(diào)整電阻箱電阻時認(rèn)為電阻箱和電壓表串聯(lián)部分電壓不變，根據(jù)分壓規(guī)律可知，電壓表內(nèi)阻等于電阻箱的兩倍，則電壓表內(nèi)阻測量值為；[2]實(shí)際上在增大電阻箱阻值時，串聯(lián)部分電壓增大，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電阻箱兩端電壓略大于1V，故測量值大于真實(shí)值。④[3]改裝前有改裝后有聯(lián)立解得：故改裝后電壓表量程為4.5V（2）[1][2]由閉合電路歐姆定律知圖像與縱軸交點(diǎn)為電源電動勢的，電壓表示數(shù)為，則改裝后的電壓表讀數(shù)應(yīng)為，即電源內(nèi)阻：14．（12分）（1）CB300.0小于（2）2700.0（3）2623.1【解析】（1）①[1]本實(shí)驗(yàn)誤差來自閉合開關(guān)，電阻箱并入電路后，干路電流會發(fā)生變化，為使干路電流變化較小，應(yīng)使干路中滑動變阻器接入電路的阻值盡量大，為使電流表能夠滿偏，相應(yīng)的電源電動勢應(yīng)較大，故電源選擇電動勢為的電源，故電源應(yīng)選用C；[2]毫安表G的滿偏電流為，則干路中滑動變阻器接入電路的最小阻值約為故滑動