备战2020年高考物理一轮复习单元训练金卷第九单元恒定电流B卷含解析

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1、第九单元 注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1如图所示,a

2、、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是()Aa代表的电阻丝较粗Bb代表的电阻丝较粗Ca代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值D图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比2飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V3当电阻两端加上某一稳定电压时,在某段时间内通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量

3、通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V,1.8 J B3 V,3.6 J C6 V,1.8 J D6 V,3.6 J4如图所示为一玩具起重机的电路示意图电源电动势为6 V,内阻为0.5 ,电阻R2.5 ,当电动机以0.5 m/s的速度匀速提升一质量为320 g的物体时,标有“3 V0.6 W”的灯泡恰好正常发光,不计一切摩擦阻力,g取10 m/s2,则电动机的内阻为()A1.25 B3.75 C5.625 D1 5在下图所示的四个电路中,电源内阻不计,两灯泡的阻值相等并小于滑动变阻器的最大阻值当分别闭合开关S,将滑动变阻器触头从最左端移至最右端时,能使其中一个灯一直由暗变

4、亮的同时,另一个灯一直由亮变暗,则符合要求的电路是() 6四盏灯连接如图所示,灯L1、L2标有“110 V 100 W”,灯L3、L4标有“110 V 40 W”,当在A、B两点加上220 V电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是()AL1和L2 BL1和L3CL3和L4 DL2和L47如图所示电路中,I为电流表示数,U为电压表示数,P为定值电阻R2消耗的功率,Q为电容器所带的电荷量,W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,如图所示的图象能正确反映各物理量关系的是() 8如图所示,GMR为巨磁电阻,当它周围的磁场增强时,其阻值增大;C为电容器。当有

5、磁铁靠近GMR时,下列说法正确的有()A电流表的示数减小B电容器C的电荷量增大C电压表的示数变小D电源内部消耗的功率变大9如图所示的电路中,电源内阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动,电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为I、U。下列结论不正确的是()A电流表示数变大,电压表示数变小B电阻R1被电流表短路CrDr10如图甲所示,电源的电动势E6 V,内阻为r,闭合开关S,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律,图II描述端电压随电流的变化规律、图III描

6、述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是()A电源的内阻r为2 B滑动变阻器最大阻值6 CI图上b点的坐标(3 V,4.5 W)DII图上a点的坐标(0.6 A,4.8 V)二、(本题共6小题,共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11(6分)为测定干电池的电动势和内阻,提供的实验器材如下:A完全相同的干电池两节(每节干电池电动势为1.5 V左右,内阻较小)B电流表A(量程为0.6 A,内阻约为0.5 )C滑动变阻器R1(0

7、10 ,10 A)D滑动变阻器R2(0100 ,1 A)E电流表G(03.0 mA,Rg10 )F定值电阻R3990 G定值电阻R490 H定值电阻R03.0 (1)由于两节干电池的内阻较小,现将定值电阻R03.0 与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时,滑动变阻器应选用 ,由于无电压表,故将电流表G与某定值电阻串联改装成适当量程的电压表,则定值电阻应选用 。(填实验器材前的字母)(2)在下图的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图。(3)根据实验测得数据作出I2I1的图象如图所示,其中I2为通过电流表G的电流,I1为通过电流表A的电流根据该图象可知每节干电池的电动势为 V,内阻为

8、 。12(8分)(2019全国I卷)某同学要将一量程为250 A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1200 ,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,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)A18 mA B21 mA C25 mA D28 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

9、误,实际内阻大于1200 B微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200 CR值计算错误,接入的电阻偏小DR值计算错误,接入的电阻偏大(3)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 。13(10分)在如图甲所示电路中,已知电源的电动势E6 V、 内阻r1 ,A、B两个定值电阻的阻值分别为RA2 和RB1 ,小灯泡的UI图线如图乙所示,则小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少?14(10分)如图所示的电路中,R14 ,R22 ,滑动变阻器R3上标有“10 2 A”的字样,理想电压表的量程有03 V和015 V两挡,理想电

10、流表的量程有00.6 A和03 A两挡。闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2 V和0.5 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的,电流表指针也指在满偏的。求电源电动势与内阻的大小。(保留两位有效数字)15(12分)电路如图所示,电源电动势E30 V,内阻r3 ,电阻R112 ,R2R44 ,R38 ,C为平行板电容器,其电容C3.0 pF,图中虚线到两极板距离相等,极板长l0.30 m,两极板的间距d1.0102 m。求:(1)若开关S处于断开状态,R3上的电压是多少?(2)当开关闭合后,R3上的电压会变化,那么电容器上的电压等于多少?(3

11、)若开关S闭合时,有一带电微粒沿虚线方向以v03.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S断开后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)16(14分)如图所示,电源电动势E64 V,内阻不计,电阻R14 ,R212 ,R316 ,开始开关S1闭合,S2断开,平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角37,两极板A、B间的距离d0.4 m,板间有一个传动装置,绝缘传送带与极板平行,皮带传动装置两轮轴心相距L1 m,传送带逆时针匀速转动,其速度为v4 m/s,现有一个质量m0.1 kg、电荷量q0

12、.02 C的工件(可视为质点,电荷量保持不变)轻放在传送带底端,工件与传送带间的动摩擦因数0.25。同时开关S2也闭合,极板间电场反向,电路瞬间能稳定下来。(g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)求:(1)开关S1闭合,S2断开时,两极板A、B间的场强大小和方向;(2)工件在传送带上运动的加速度大小;(3)工件从底端运动到顶端过程中,工件因与传送带摩擦而产生的热量。3单元训练金卷高三物理(B)卷第九单元 答 案一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2

13、分,有选错的得0分)1【答案】B【解析】b图线上的点与坐标原点连线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R,可知b代表的电阻丝较粗,选项B正确,选项A、C错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项D错误。2【答案】D【解析】电源没有接入外电路时,路端电压值等于电源电动势,所以电动势E800 mV,由闭合电路欧姆定律得,短路电流I短,所以电源内阻r 20 ,该电源与20 的电阻连成闭合电路时,电路中电流I mA20 mA,所以路端电压UIR400 mV0.4 V,D正确。3【答案】D【解析】设它的通电时间为t,电阻为R,因为WI2Rt,故WtQ2R,当通过该电阻的电荷量为0.3 C时,消耗

14、的电能为0.9 J,所以0.9 Jt(0.3 C)2R,当通过该电阻的电荷量为0.6 C时,Wt(0.6 C)2R,联立解得W3.6 J,根据WUQ可得,两端的电压为U6 V,故选项D正确。4【答案】A【解析】电动机输出功率P出mgv1.6 W,灯泡中电流IL0.2 A,干路电流I1 A,电动机中电流IMIIL0.8 A,电动机的输入功率PU额IMIRMP出,解得RM1.25 ,A正确。5【答案】C【解析】对电路A,在变阻器的滑动触头由左向右滑动时,灯泡L1逐渐变亮,对L2来说,当P在最左端时,它与L1并联的电阻小于当P在最右端时L2的电阻,故它变亮,A错误;对电路B,当P在最左端时,L1不发

15、光,它会随P向右移动而变亮,当P在最右端时电路中的总电阻比P在最左端时要小,故电流变大,L2也会变亮,B错误;对电路C,当P在最左端时,L1不亮,L2亮,当P在最右端时,L1亮,而L2不亮,故选项C正确;对电路D,当P在最左端时,L1被短路,不亮,当P向右滑动时,L1始终被短路,故始终不亮,D错误。6【答案】C【解析】根据知,R1R2121,R3R4302.5灯L1、L2的小于灯L3、L4的电阻。L1和L4的电流相等,根据知,L4的功率大于L1的功率。L2的电压与L3相等,根据知,L2的功率大于L3L1和L2电阻相等,通过L1的电流大于L2的电流,则根据PI2R,知L1的功率大于L2的功率,所

16、以L3的功率最小,L4的功率最大,故C正确,A、B、D错误。7【答案】AB【解析】当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,R2消耗的功率为PI2R2I2,故A正确;电容器两端的电压UCEI(R2r),电荷量QCUCCEI(R2r),则C(R2r),保持不变,则QI图象是向下倾斜的直线,故B正确;电压表示数UEIr,UI图象应是向下倾斜的直线,故C错误;电源通过电荷量q时,电源做的功WqE,E是电源的电动势,则Wq图象是过原点的直线,故D错误。8【答案】AB【解析】当有磁铁靠近GMR时,它周围的磁场增强,其阻值增大,则外电路电阻变大,电路的电流减小,电流表的示数

17、减小,选项A正确;电源内阻上的电压减小,故路端电压变大,则电压表的示数变大,选项C错误;根据QCU可知,电容器C的电荷量增大,选项B正确;根据P内I2r可知,I减小,则电源内部消耗的功率变小,选项D错误。9【答案】ABC【解析】R1、R2并联,再与R4串联,与R3并联,电压表测量路端电压,等于R3电压设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4,电压分别为U1、U2、U3、U4,干路电流为I总,路端电压为U,电流表电流为I.R2变大,外电阻变大,I总变小,UEI总r变大,U3变大,即电压表示数变大,I3变大,I总变小,I4I总I3变小,U4变小,而U1UU4,U变大,则U1变大,

18、I1变大,I总II1,I1变大,故I变小,即电流表示数减小,A、B错误;由闭合电路欧姆定律得UEI总r,得r,由I总II1,I变小,I1变大,I总变小,则|I|I总|,故r,故C错误,D正确。10【答案】ACD【解析】当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由图I可知,代入数据解得:r2,故A正确;电源效率,当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电源的效率最高,由图III可知,解得R8,故B错误;当输出功率达到最大时即Rr2时,此时的路端电压为3V,b(3V、4.5W),故C正确;当滑动变阻器全部接入电路时,I,路端电压为:,故II图上a点的坐标(0.6 A,4.8 V),故D正确。二、

19、(本题共6小题,共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11【答案】(1)C(1分) F(1分) (2)如图所示(2分) (3)1.5(1分) 1(1分)【解析】(1)由测电源电动势和内阻的实验原理可知,为便于调节,滑动变阻器应选用C,而电流表G与定值电阻串联改装为电压表,两节干电池的电动势大约为3 V,因而改装后电压表的量程为03 V,而电流表G的量程为03.0 mA,因而需要串联的电阻为990 ,选用F。(2)电路原理图如答图所示。(3)由闭合电路的欧姆定律可

20、得2EI2(RgR3)I1(R02r),则I2I1,故可得3.0103,解得E1.5 V,r1 。12【答案】(1)如图所示 (2分) (2)C (2分) (3)AC(2分) (4) (2分)【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:25010-310025 mA,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Rg真实值,大于1200 ;或者因为定值电阻R的计算有误,计算值偏

21、大,实际接入定值电阻R阻值偏小,故本小题选A、C;(4)由于接入电阻R时,改装后的表实际量程为25 mA,故满足;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20 mA电流表,应满足, 其中Ig250 A0.25 mA,联立解得:k1.25或k。13【解析】设小灯泡两端电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律有EU(I)(RAr) (2分)代入数据有U1.50.75I 作电压与电流的关系图线,如图所示:交点所对应的电压U0.75 V(0.73 V0.77 V均算正确) (2分)电流I1 A(0.96 A1.04 A均算正确) (2分)则灯泡的实际功率PUI0.75 W(0.70 W0.80 W均算正

22、确) (2分)电源的总功率P总E(I)10.5 W(10.1 W10.9 W均算正确) (2分)14【解析】滑片P向右移动的过程中,电流表示数在减小,电压表示数在增大,由此可以确定电流表量程选取的是00.6 A,电压表量程选取的是015 V,所以第二次电流表的示数为0.6 A0.2 A (1分)电压表的示数为15 V5 V(1分)当电流表示数为0.5A时,R1两端的电压为U1I1R10.54 V2 V(1分)回路的总电流为I总I10.5A1.5 A(1分)由闭合电路欧姆定律得EI总rU1U即E1.5r22(1分)当电流表示数为0.2 A时,R1两端的电压为U1I1R10.24V0.8 V(1分

23、)回路的总电流为I总I10.2A0.6A(1分)由闭合电路欧姆定律得EI总rU1U3即E0.6r0.85(1分)联立解得E7.0 V,r2.0 (2分)15【解析】(1)S断开时,电阻R3两端电压为U3E16 V; (2分)(2)S闭合后,外阻为R6 (2分)端电压为UE20V (1分)电阻R3两端电压为U3U13.3V (1分)(3)设微粒质量为m,电荷量为q,当开关S闭合时有:mg (1分)当开关S断开后,设微粒加速度为a,则mgma (1分)设微粒能从C的电场中射出,则水平方向:t (1分)竖直方向:yat2 (1分)由以上各式求得:y0.01 m故微粒不能从C的电场中射出。(2分)16

24、【解析】(1)开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路中的电流: (1分)此时A、B之间的电势差等于R1两端的电压,所以: (1分)两极板A、B间的场强大小: ,电场方向为由B指向A;(1分)(2)开关S2也闭合,R1与R2串联电压不变,所以流过它们的电流不变,此时A、B之间的电势差等于R2两端的电压,所以: (1分)两极板A、B间的场强大小: (1分)此时工件的受力如图,则沿传送带的方向由牛顿第二定律得: (1分)垂直于传送带的方向: (1分) (1分)(3)工件达到4m/s需要的时间: (1分)工件的位移: (1分)所以工件应该一直做加速运动, (1分)此时传送带的位移: (1分)工件相对于传送带的位移: (1分)工件与传动带因摩擦而产生的热量: (1分)3

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