2020-2021學(xué)年高二物理粵教版選修3-1章末綜合測(cè)評(píng)2　電路 Word版含解析

1、章末綜合測(cè)評(píng)(二)電路(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1夜間，居民樓的樓道里只是偶爾有人經(jīng)過(guò)，“長(zhǎng)明燈”會(huì)造成浪費(fèi)科研人員利用“光敏”材料制成“光控開(kāi)關(guān)”天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開(kāi)；利用“聲敏”材料制成“聲控開(kāi)關(guān)”當(dāng)有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)自動(dòng)閉合，無(wú)人走動(dòng)時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)若將這兩種開(kāi)關(guān)配合使用，就可以使樓道里的燈變得“聰明”這種“聰明”的電路是圖中的()d在白天時(shí)，一般不需要燈照明；天黑以后，特別是夜深人靜時(shí)，一般

2、也不需要燈照明；也就是說(shuō)天黑且人在樓道里走動(dòng)時(shí)需要照明對(duì)于選項(xiàng)a，“聲控開(kāi)關(guān)”閉合時(shí)，發(fā)生短路；對(duì)于選項(xiàng)b，不管是“光控開(kāi)關(guān)”，還是“聲控開(kāi)關(guān)”都能讓燈發(fā)光，節(jié)能目的達(dá)不到；對(duì)于選項(xiàng)c，“光控開(kāi)關(guān)”閉合時(shí)，發(fā)生短路；對(duì)于選項(xiàng)d，“光控開(kāi)關(guān)”與“聲控開(kāi)關(guān)”同時(shí)閉合時(shí)，燈才亮，所以達(dá)到節(jié)能的目的2甲、乙、丙、丁是四個(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體，某同學(xué)對(duì)它們各進(jìn)行了一次測(cè)量，把每個(gè)導(dǎo)體中通過(guò)的電流和兩端的電壓在i­u坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖所示，四個(gè)導(dǎo)體中電阻率最大的是()a甲b乙c丙 d丁a根據(jù)電阻定律r可知，導(dǎo)體的電阻率.分別把甲、乙、丙、丁所在的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)o連接，i­u圖

3、線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由題圖可知甲導(dǎo)體的電阻最大，丁導(dǎo)體的電阻最小因甲、乙、丙、丁四個(gè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積均相同，則甲的電阻率最大，a正確3如圖所示電路中，電源e的電動(dòng)勢(shì)為3.2 v，電阻r的阻值為30 ，小燈泡l的額定電壓為3.0 v，額定功率為4.5 w.當(dāng)開(kāi)關(guān)s接位置1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3 v，那么當(dāng)開(kāi)關(guān)s接到位置2時(shí)，小燈泡l()a比正常發(fā)光略亮 b正常發(fā)光c有可能被燒壞 d比正常發(fā)光暗d小燈泡l的額定電壓為u3.0 v，額定功率為p4.5 w，則燈泡的電阻為rl 2.0 ，小于電阻r30 ，則當(dāng)開(kāi)關(guān)s接到位置2時(shí)，外電阻減小，路端電壓減小，路端電壓小于3 v，即小于燈泡的額定電壓，

4、故小燈泡比正常發(fā)光暗故a、b、c錯(cuò)誤，d正確4如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片p從b滑向a的過(guò)程中，v1、v2兩只電壓表示數(shù)的變化值分別為u1和u2，則()a|u1|>|u2| b|u1|<|u2|c|u1|u2| d無(wú)法判斷a滑動(dòng)變阻器r與電阻r1、r2串聯(lián)，電壓表v1測(cè)r與電阻r1串聯(lián)部分的電壓，v2測(cè)電阻r2兩端的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片由b向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，引起串聯(lián)電路部分的總電阻變小，總電流變大，則內(nèi)阻上電壓變大，電壓表v1的示數(shù)變小，變化量為u1，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點(diǎn)可知，定值電阻r2兩端的電壓變大；u1eu2ur，則|u1|u2ur|，即|

5、u1|>|u2|，故a正確5如圖所示，用甲、乙、丙三個(gè)電動(dòng)勢(shì)e相同而內(nèi)阻r不同的電源，分別給定值電阻r供電已知甲、乙、丙三個(gè)電源內(nèi)阻的大小關(guān)系為：r甲>r乙>r丙，則將r先后接在這三個(gè)電源上時(shí)的情況相比，下列說(shuō)法中正確的是()a接在甲電源上時(shí)，電源的輸出電流最大b接在丙電源上時(shí)，電源的輸出電流最小c接在乙電源上時(shí)，電阻r消耗的電功率最大d接在丙電源上時(shí)，電阻r消耗的電功率最大d三個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)e相等，而內(nèi)阻r甲>r乙>r丙，根據(jù)閉合電路歐姆定律i得知，接在丙電源上時(shí)，電源的輸出電流最大故a、b錯(cuò)誤；由公式pi2r分析得知，接在丙電源上時(shí)，電阻r獲得的電功率最大故c

6、錯(cuò)誤，d正確6如圖所示，a、b分別為電源e和電阻r的u­i曲線，現(xiàn)用電源e與電阻r及開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路，由圖象可得此時(shí)()a電源的總功率為6 wb電源的效率是50%cr的阻值隨電壓升高而減小d若再串聯(lián)一定值電阻，電源的輸出功率必減小a根據(jù)閉合電路歐姆定律得ueir；當(dāng)i0時(shí)，ue；可知電源的u­i圖象縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，由題圖讀出電源的電動(dòng)勢(shì)e3 v，內(nèi)阻為r 1 ；兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻r相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓u1 v，電流i2 a，則電源的總功率為p出ei3×2 w6 w，故a正確；電源的效率為&#

7、215;100%×100%33.3%，故b錯(cuò)誤；電阻r，大小等于其u­i曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)o連線的斜率，可知r隨電壓的升高而增大，故c錯(cuò)誤；由圖可知，r 0.5 ，當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，由于所串聯(lián)的電阻阻值未知，不能確定電源輸出功率如何變化，故d錯(cuò)誤7一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，在其兩端加上電壓u時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流為i，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，再給它兩端加上電壓2u，則()a通過(guò)導(dǎo)線的電流為b通過(guò)導(dǎo)線的電流為c導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為d導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為bc將金屬導(dǎo)線均勻拉

8、長(zhǎng)，因半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的倍，其長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，根據(jù)電阻定律r分析得到，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍，電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2u，根據(jù)歐姆定律i可知，拉長(zhǎng)后電流變?yōu)?，故a錯(cuò)誤，b正確電流的微觀表達(dá)式inevs，其中n、e不變，電流i變?yōu)樵瓉?lái)的，橫截面積s變?yōu)樵瓉?lái)的，則自由電子定向移動(dòng)的平均速率變?yōu)?，故c正確，d錯(cuò)誤8.按圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)s，l1、l2兩燈泡都能發(fā)光在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是()al1變暗 bl1變亮cl2變暗 dl2變亮ad當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知流過(guò)l2的電

9、流增大，故l2變亮；內(nèi)阻分擔(dān)的電壓增大，電源的電動(dòng)勢(shì)不變，故并聯(lián)部分電壓減小，故通過(guò)l1的電流變小，即燈泡l1變暗；故a、d正確9(多選)下表列出了某品牌電動(dòng)自行車及所用電動(dòng)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()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(dòng)機(jī)的輸入功率為576 wb電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻為4 c該車獲得的牽引力為104 nd該車受到的阻力為63 nad電動(dòng)機(jī)的輸入功率p入ui48×12 w576 w，故a正確；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)為非純電阻電路，不能用歐姆

10、定律求內(nèi)電阻，故b錯(cuò)誤；電動(dòng)車速度最大時(shí)，牽引力f與阻力f大小相等，由p出fvmax得f n63 n，故c錯(cuò)誤，d正確10如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻為r，串聯(lián)的固定電阻為r2，滑動(dòng)變阻器的總阻值是r1，電阻大小關(guān)系為r1r2r，則在滑動(dòng)觸頭從a端滑到b端過(guò)程中，下列描述正確的是()a電路的總電流先減小后增大b電路的路端電壓先增大后減小c電源的輸出功率先增大后減小d滑動(dòng)變阻器r1上消耗的功率先減小后增大abc由并聯(lián)的知識(shí)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭處于中央位置時(shí)，變阻器的總電阻和電路的總電阻最大，故滑動(dòng)觸頭從a端滑到b端過(guò)程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，由u外eir，電路的路端

11、電壓先增大后減小，a、b正確；因?yàn)橥怆娐返碾娮枰恢毙∮陔娫磧?nèi)阻由p出r圖象可以看出(如圖所示)，在虛線左側(cè)，電源的輸出功率先增大(箭頭向右)后減小(箭頭向左)，故c正確；對(duì)于d選項(xiàng)，可把r2拉到電源內(nèi)部去，看成內(nèi)部的一部分，此時(shí)r外小于電源內(nèi)阻(rr2)，由圖看出，r1消耗功率先增大后減小，d錯(cuò)誤二、非選擇題(本題共6小題，共60分)11(6分)在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材a干電池1節(jié)b滑動(dòng)變阻器(020 )c滑動(dòng)變阻器(01 k)d電壓表(03 v，內(nèi)阻約為20 k)e電流表(00.6 a，內(nèi)阻ra0.2 )f電流表(03 a，內(nèi)阻約為0.01 )g開(kāi)關(guān)

12、、導(dǎo)線若干(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差和方便操作，選擇如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_(只填器材前的序號(hào))(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)的電壓表的讀數(shù)u和電流表的讀數(shù)i，畫(huà)出的u­i圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)v，內(nèi)電阻為_(kāi).(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)甲乙解析(1)由于本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電源的電流不能太大，由圖可知，最大電流不超過(guò)0.6 a，所以電流表應(yīng)選e；電路中的最大電阻為rmax 7.5 ，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選b.(2)根據(jù)ueirrie，可知u­i圖象縱軸截距即為電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率絕對(duì)值即為內(nèi)阻r，所以e1.5 v，r 1.0 .答案(1)be(2)

13、1.51.012(10分)在電子線路制作中常用到覆銅板，覆銅板是將補(bǔ)強(qiáng)材料(加入橡膠中可以顯著提高其力學(xué)性能的材料)浸以樹(shù)脂，一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)熱壓而成的一種板狀材料，稱為覆銅箔層壓板，它是做印制電路板的基本材料，常叫基材小明同學(xué)是電子制作愛(ài)好者，他想應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)測(cè)量覆銅板的導(dǎo)電銅膜厚度于是他從資料上查得導(dǎo)電銅膜的電阻率1.75×108 ·m，并利用下列器材完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：a電源e(電動(dòng)勢(shì)為6 v，內(nèi)阻不計(jì))b取待測(cè)長(zhǎng)方形覆銅板一塊，將兩個(gè)粗銅條a、b平行壓置在覆銅板的兩端，與覆銅板接觸良好，用作電極，如此就制成了待測(cè)電阻r(阻值約為2 )c滑動(dòng)變阻器(總阻值約

14、為10 )d定值電阻r2(電阻值r26 )e毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺f電壓表v(量程為06 v，內(nèi)阻很大)g電流表a(量程為00.6 a，內(nèi)阻約為5 )h開(kāi)關(guān)k，導(dǎo)線若干甲乙(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲的實(shí)物圖中完成實(shí)物連線，要求實(shí)驗(yàn)測(cè)量精度高(2)小明在接通電路之前，先用游標(biāo)卡尺測(cè)得覆銅板寬度d為8.02 mm.(3)小明用毫米刻度尺測(cè)兩電極a、b間的距離l1.001 m.(4)圖乙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流i、電壓u的值，請(qǐng)完成作圖，若所得圖線的斜率用k表示，則導(dǎo)電銅膜的電阻r_(用k及題中所給字母表示)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及i­u圖線求出導(dǎo)電銅膜的電阻r_(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).(5)計(jì)

15、算導(dǎo)電膜厚度h的值為_(kāi)mm(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).解析(1)為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，銅膜電阻很小，為保護(hù)電路應(yīng)把定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于銅膜電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示：(4)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，圖象的斜率k，銅膜電阻rr2r2，銅膜的電阻阻值rr2 2.0 ；(5)由電阻定律可知r，解得h m1.1×106 m1.1×103 mm.答案(1)實(shí)物電路圖如解析圖所示(4)圖象如解析圖所示r22.0(5)1.1×10313(10分)如圖所示，m為一線圈電阻rm0.4 的電動(dòng)機(jī)

16、，r24 ，電源電動(dòng)勢(shì)e40 v當(dāng)開(kāi)關(guān)s斷開(kāi)時(shí)，理想電流表的示數(shù)i11.6 a，當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，理想電流表的示數(shù)為i24.0 a求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)開(kāi)關(guān)s閉合時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流及電動(dòng)機(jī)消耗的總功率解析(1)s斷開(kāi)時(shí)，電源與定值電阻構(gòu)成串聯(lián)回路，ei1(rr)，電源內(nèi)阻rr1 .(2)s閉合后，定值電阻與電動(dòng)機(jī)構(gòu)成并聯(lián)電路，電流表測(cè)干路電流，路端電壓uei2r36 v通過(guò)定值電阻的電流i21.5 a通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流i2i2i22.5 a電動(dòng)機(jī)消耗的總功率即電動(dòng)機(jī)的電功率，pui290 w.答案(1)1 (2)2.5 a90 w14(10分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板a，b水平放置，

17、接入如圖所示電路中，兩板間的距離d50 cm，電源電動(dòng)勢(shì)e15 v，內(nèi)電阻r，電阻r14 ，r210 ，閉合開(kāi)關(guān)s，待電路穩(wěn)定后，將一帶電的小球放入板間恰能保持靜止，若小球質(zhì)量為m2×102kg，電量q1×102c，問(wèn)： (1)小球帶正電還是負(fù)電，電容器的電壓為多大？ (2)電源的內(nèi)阻為多大？ (3)電源的效率是多大？(取g10m/s2)解析(1)小球放入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，由二力平衡知，小球應(yīng)帶負(fù)電，且mgq， 代入數(shù)據(jù)解得： u210 v.(2)電路中的電流為：ia1 a根據(jù)閉合電路歐姆定律得：eu2i(r1r)代入數(shù)據(jù)解得：r1 .(3)電源的效率：×

18、;100%×100%×100%93.3%.答案(1)負(fù)電10 v (2)1 (3)93.3%15(10分)如圖甲所示的電路，當(dāng)變阻器的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中兩電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙中的a、b兩直線所示，不考慮電表對(duì)電路的影響問(wèn)：(1)電壓表v1、v2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象分別為u­i圖象中的哪一條直線？(2)定值電阻r0、變阻器的總電阻分別為多少？(3)試求處電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻解析(1)電壓表v1的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象為b，電壓表v2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象為a.(2)由乙圖可知，電阻r0的值等于圖線a的斜率，即r03 當(dāng)r全部接入電路時(shí)