江苏专用版高考物理总复习第七章章末检测含解析

江苏专用版高考物理总复习第七章章末检测含解析

章末检测

一、单项选择题

1.(2017宿迁三模)飞机在空中飞行时,其表面因不断与空气摩擦而带电。某次飞行中,飞机0.5s内带电荷量增加约17μC,此过程中形成的电流约为( )

A.34mA

B.34μA

C.8.5mA

D.8.5μA

答案 B 根据电流的定义式I=q

,其中q是某段时间内通过导体横截面的电荷量,可求得I=34μA,B项正

q

确。

2.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工作了相同的时间。比较它们产生的热量,结果是( )

A.电风扇最多

B.电烙铁最多

C.日光灯最多

D.一样多

答案 B 在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇部分电能转化为机械能,日光灯部分电能转化为光能,故B选项正确。

3.(2018清江中学周练)如图所示的闭合电路中,R1、R2、R3是定值电阻,R4是半导体材料做成的光敏电阻,当开关S闭合后,在没有光照射时,电容器不带电,当用强光照射R4时( )

A.电容器上极板带正电

B.电容器下极板带正电

C.R4的阻值变大,路端电压增大

D.R4的阻值变小,电源总功率变小

答案 B 在没有光照射时,电容器不带电,则说明R1两端电压等于R3两端电压,当用强光照射R4时,R4阻值减小,其两端电压减小,则R3两端电压增大,故此时R3两端电压大于R1两端电压,则电容器上极板的电势

低,下极板的电势高,故下极板带正电,A项错误,B项正确;电路总阻值减小,故电路总电流增大,路端电压U=E-Ir减小,电源总功率P=EI增大,C、D项错误。

4.(2018如东中学期中)如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,三盏规格相同的灯L1、L2、L3的亮度变化情况是( )

A.灯L2变亮,灯L1、L3变暗

B.灯L1变亮,灯L2、L3变暗

C.灯L1、L2变亮,灯L3变暗

D.灯L2、L3变亮,灯L1变暗

答案 A 题图中滑动变阻器R与灯L3并联后与灯L2串联,再与灯L1并联。灯L1的电压等于路端电压,将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器R接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流I增大,路端电压减小,则灯L1变暗,流过灯L2的电流I2=I-I1,I增大,I1减小,则I2增大,灯L2变亮,灯L3的电压U3=U-U2,U减小,U2增大,U3减小,灯L3变暗,故A项正确。

5.(2018苏锡常镇模拟)如图所示,电源为恒流电源(能始终提供恒定的电流),R0为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表。移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U和电路总功率P随电流表示数I 变化的关系图线中正确的是( )

答案 D 设恒流源的电流为I0,则流过定值电阻R0的电流为I0-I,所以电压表的示数

U=(I0-I)R0=I0R0-R0I,U-I的图线为纵截距大于零、斜率为负的倾斜直线,电路的总功率

P=UI0=q02R0-I0R0I,P-I的图线为纵截距大于零、斜率为负的倾斜直线,D项正确,A、B、C项错误。

二、多项选择题

6.(2019泰兴中学月考)现用充电器为一手机电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是( )

A.充电器输出的电功率为UI+I 2

r

B.电能转化为化学能的功率为UI-I 2

r

C.电池产生的热功率为I 2

r D.充电器的充电效率为

qq

q

×100% 答案 BC 充电器输出的电功率为UI,A 错误;电池产生的热功率为I 2

r,电能转化为化学能和内能,根据能量守恒定律,有UI=I 2

r+P,故电能转化为化学能的功率为P=UI-I 2

r,B 、C 项正确;充电器的充电效率为η=

qq -q 2r qq ×100%=q -qq

q

×100%,D 项错误。

7.(2018盐城模拟)如图所示,图线1表示导体A 的电阻,设为R 1,图线2表示导体B 的电阻,设为R 2,则下列说法正确的是( )

A.R 1∶R 2=1∶3

B.把A 拉长为原来的3倍后其电阻等于B 的电阻R 2

C.将A 与B 串联后接在电源上,二者消耗的功率之比P 1∶P 2=1∶3

D.将A 与B 并联后接在电源上,通过二者的电流之比I 1∶I 2=1∶3

答案 AC 根据I-U 图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R 1∶R 2=1∶3,A 项正确;根据公式R=ρq

q 可得,把A 拉长为原来的3倍后,横截面积减小为原来的1

3,所以电阻变为原来的9倍,B 项错误;串联电路电流相等,将A 与B 串联后接在电源上,根据公式P=I 2

R 可得,消耗的功率之比P 1∶P 2=1∶3,C 项正确;并联电路电压相等,电流之比等于电阻的反比,所以将A 与B 并联后接在电源上,通过二者的电流之比I 1∶I 2=3∶1,D 项错误。

8.(2017涟水中学三检)如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r。闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU。在这个过程中,下列判断正确的是( )

A.电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大

B.电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔU

C.电容器的带电荷量减小,减小量小于CΔU

D.电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变

答案ACD 电压表测量R两端的电压,则有R=q

,R增大,则电压表的示数U和电流表的示数I的比值变

q

大,故A项正确;增大可变电阻R的阻值后,电路中电流减小,由欧姆定律分析得知,电阻R1两端的电压减小,电阻R两端的电压增大,而它们的总电压即路端电压增大,所以电阻R1两端的电压减小量小于ΔU,故B项错误;R1两端的电压减小,电容器的带电荷量减小,根据Q=CU可知,电容器的带电荷量减小量小于CΔU,故C项正确;根据闭合电路欧姆定律得:U=E-I(R1+r),则Δq

=R1+r,保持不变,故D项正确。

Δq

9.(2017如东高级中学调研)如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为1Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,ab间连接着一静电计(图中未画出)。闭合开关S,电压表示数为U,电流表示数为I,静电计的示数为U ab,下列说法正确的是( )

A.电源消耗的功率为20W

B.U ab的大小为4V

C.U与I的比值为5Ω

D.ab 间用导线连接后,电压表示数为U',电流表示数为I',则|

q -q '

q -q '

|=1Ω 答案 BCD 由闭合电路欧姆定律得:外电路总电阻为R=5Ω,总电阻为R 1=R+r=5Ω+1Ω=6Ω,则电路的总电流为I=

q q 1=12

6

A=2A,那么电源消耗的功率为P=IE=2A×12V=24W,故A 项错误;外电路的电压为

U=IR=2A×5Ω=10V。设电源负极的电势为0,由串联电路特点可知a 点的电势为3V,b 点的电势为7V,那么ab 间的电势差大小为4V,故B 项正确;由电路图可知U 与I 的比值为外电路的总电阻R=5Ω,故C 项正确;ab 间用导线连接后,右侧3Ω、7Ω的电阻并联后再与左侧3Ω、7Ω并联后的电阻串联,因为E=U 内+U

外

,即有ΔU 外=ΔU 内,而ΔU

外=U-U',因此有|q -q 'q -q '|=Δq 外Δq =Δq 内Δq =Δq ·q

Δq

=r=1Ω,故D 项正确。

三、非选择题

10.(2017南阳中学月考)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:

(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示,由图可知其长度为L= mm 。

(2)用螺旋测微器测量其直径如图所示,由图可知其直径为D= mm 。

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值约为 Ω。

答案 (1)50.15 (2)4.700 (3)120

解析 (1)由题图所示可知,游标卡尺主尺示数为50mm,游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm,游标卡尺示数为50mm+0.15mm=50.15mm 。

(2)由题图所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm。

(3)用多用电表的电阻“×10”挡,由题图所示可知,电阻阻值为12×10Ω=120Ω。

11.(2018常州一模)由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”。某同学想设计一实验电路研究某薄固体电阻R x(阻值变化范围为几欧到几十欧)的压阻效应,他从实验室中选择了如图甲所示的器材进行测量:

(1)为了较准确地测量,电流表的量程应选择A。

(2)为保护电表,定值电阻R0的阻值应该选用(填写字母)。

A.1Ω

B.5Ω

C.10Ω

D.20Ω

(3)请在图甲上用笔画线代替导线将电路连接完整。

(4)该同学用砝码改变薄固体电阻R x受到的压力,将双刀开关合到左侧,读出此时的电流表示数为I,又将双刀开关合到右侧,调节变阻箱到图乙数值时,电流表的示数也为I,则该压力下R x阻值为

Ω。

答案(1)0.6 (2)B

(3)图见解析

(4)29.9

解析(1)由图可知,电源的电动势为3V,电阻在几欧到几十欧,所以电流表应选0.6A的量程;

(2)整个回路总电流不能大于0.6A,而电动势为3V,因此总电阻略大于5欧姆,而电源内阻为1Ω,因此定值电阻R0的阻值应选5欧姆,即可保证电流不超过量程,也保证电流不太小;

(3)根据原理图从电源的正极开始沿电流方向进行连线,如图

,由于电流表示数相等,即电阻箱的阻值与电阻R x阻值相等,由图

(4)根据闭合电路欧姆定律I=q

q+q

乙可知电阻为29.9Ω。

12.(2018苏锡常镇四市调研)某实验小组用如下器材来测量电压表的内阻。

A.待测电压表(量程3V,内阻约几千欧)

B.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω)

C.电池组(电动势约3V,内阻可忽略)

D.滑动变阻器R0

E.变阻箱R(0~9999Ω)

F.开关和导线若干

(1)图甲是某同学设计的电路,大家讨论后一致认为此电路不可行,你认为原因是;

A.R0阻值较小

B.电流表存在内阻

C.电压表无法准确读数

D.电流表无法准确读数

(2)同学们改用图乙电路进行测量,设电阻箱的阻值R,电压表的示数为U,为了根据图像能求得电压表的内阻,应该作 图线(选填“1

q

-R”“U -R”或U-1

q

);

(3)请根据你选择的坐标轴和下表的数据,在图丙中标上合适的标度作出相应图线;

R/kΩ 0.6 1.5 2 3 4 5

U/V

2.5 2 1.8 1.5 1.3 1.13

1

R

/kΩ-1

1.67 0.67 0.5 0.33 0.25 0.20 1

U

/V -1

0.40 0.50 0.56 0.67 0.78 0.88

丙

(4)根据你所画出的图线,求出电源的电动势E= V,电压表内阻R V = kΩ(保留两位有效数字)。

答案 (1)D (2)1

q

-R

(3)如图所示

(4)2.8~3.2 2.8~3.5

解析(1)设计者认为电压表测自身的电压,电流表测流过电压表的电流,据R V=q V

q A

可求出电压表内阻。但图甲电路闭合开关后,电路中电流太小,电流表几乎不偏转。故D项是电路不可行的原因。

(2)对乙图,由闭合电路欧姆定律可得E=U+q

q V R,整理得1

q

=1

q

+1

qq V

R,则为了根据图像能求得电压表的

内阻,应该作1

q

-R图线。

(3)选择作1

q

-R图线,描点连线如图。

(4)据图线纵截距可得1

q

=0.34V-1,解得E=2.9V

据图线斜率可得1

qq V =0.89-0.34

5-0

,解得R V=3.0kΩ。