物理高考模仿题.doc

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单元综合测试七(恒定电流)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)

图1
1．(2011·镇江模拟)如图1所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是(　　)
A．P＝I2R　　　　　　　　 B．P＝
C．P＝IU D．P＝
解析：电路消耗的电功率的计算公式P＝UI，P＝是普遍适用的，而A、B两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A、B错误，正确选项为CD.
答案：CD
2．(2011·山东枣庄)截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是(　　)
A．电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
B．导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半
C．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变
D．导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍
解析：根据电流I的微观表达式、定义式以及电阻的决定式可得：I＝neSv＝＝S，所以nev＝.由此可知电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率v加倍，A错误；导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减半，B正确；导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率v不变，C正确．
答案：BC
3.

图2
(2011·威海模拟)如图2所示，电源电动势E＝3.2 V，电阻R＝30 Ω，小灯泡L的额定电压UL＝3.0 V，额定功率PL＝4.5 W．当开关S接1时，电压表的读数为3 V，则当开关S接2时，灯泡发光的情况是(　　)
A．很暗，甚至不亮
B．正常发光
C．比正常发光略亮
D．有可能被烧坏
解析：设电源的内电阻为r，S接1时，由闭合电路的欧姆定律得电路中的电流为：I1＝，电压表的示数等于电阻R两端的电压，即：U1＝I1R，代入数据联立解得：r＝2 Ω.灯泡的电阻为：RL＝＝2 Ω，S接2时，电路中的电流为：I2＝＝ A＝0.8 A，灯泡两端的电压为：U′L＝I2RL＝0.8×2 V＝1.6 V ，比灯泡的额定电压小得多，灯泡很暗，甚至不亮，正确选项为A.
答案：A

图3
4．如图3所示，调整电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在这个过程中(　　)
A．通过R1的电流增加，增加量一定等于
B．R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔU
C．通过R的电流增加，增加量一定等于
D．通过R2的电流减小，但减少量一定小于
解析：电压表的示数增加，说明可变电阻的阻值增大，路端电压增加，电路中的电流减小，R2两端的电压减小；由欧姆定律得流过电阻R1的电流增加量为：ΔI1＝，R2两端的电压减少量等于R1两端的电压增加量减去路端电压的增加量，即ΔU2＝ΔU－ΔU路＜ΔU，通过R2的电流的减少量为：ΔI2＝＜；通过电阻R的电流为：IR＝I2－I1，I2减小，而I1增大，因此IR减小．正确选项为AD.
答案：AD

图4
5．(2011·济宁模拟)如图4所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的，现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(　　)
A．R3断路
B．R1短路
C．R2断路
D．R1、R2同时短路
解析：灯泡A变暗，灯泡B变亮，说明流过灯泡A的电流减小，流过灯泡B的电流增大．若R3断路，电源的路端电压增大，流过灯泡A、B的电流均增大；若R1短路，电源的路端电压减小，流过R3的电流减小，流过灯泡A、B的电流增大；若R2断路，电源的路端电压减小，灯泡A和电阻R1两端的电压增大，电路中的总电流减小，流过R3的电流增大，流过灯泡A的电流减小，灯泡B两端的电压增大，流过灯泡B的电流增大；电阻R1、R2同时短路，灯泡B不亮．正确选项为C.
答案：C
6．在如图5所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为(　　)

图5
A．1和0 B．0和1
C．1和1 D．0和0
解析：B端输入“0”，经过“非”门输出“1”，则D端输出“1”；同时输出的“1”与A端输入的“1”一起输入“与”门，在C端输出“1” .所以应选C.
答案：C

图6
7．图6所示为伏安法测电阻的一种常用电路，以下分析正确的是(　　)
A．此接法的测量值大于真实值
B．此接法的测量值小于真实值
C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在最左端
解析：由R测＝＝R真＋RA，故A正确，B错误；电流表Ⓐ内接法，要求R≫RA，故C错误；开始实验时滑动变阻器滑动头应在最右端，使电压表读数由小变大调节，故D错误．
答案：A
8．可用理想电压表、理想电流表、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻如图所示．下面给出了四个电路图，图中“＋”、“－”代表电源的正负极和电表的正负接线柱．正确的电路图是(　　)

解析：电流表和电压表的正接线柱应和电源的正极相连，而C选项的电压表的接线柱接错，所以C选项错．A选项中电流表将电路短路，电流表可能会被烧坏，电压表无读数，A选项错．D选项安培表和电压表串联，安培表读数几乎为零，电压表读数为电源电动势，D选项错．电源的内电阻很小，电压表分流作用小，将电流表和滑动变阻器相接，误差小，B选项正确．
答案：B

图7
9．(2011·湖南湘潭二模)如图7是一火警报警电路的示意图．其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)
A．I变大，U变小 B．I变小，U变大
C．I变大，U变大 D．I变小，U变小
解析：当传感器R3所在处出现火情时，由题意可知，R3增大，回路总电阻增大，干路电流减小，路端电压U变大，而UR2＝E－I总(r＋R1)，则R2两端电压增大，流过R2的电流变大，选项C正确．
答案：C

图8
10．如图8所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则以下说法正确的是(　　)
A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流
B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流
C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流
D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过
解析：滑片P向上移动，接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，因U＝E－I(r＋R1)，可知电容器极板电压变大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，极板电压变大，说明电容器充电，G中电流方向从b到a，A正确，B、C错误；将S断开后，电容器放电，G中有电流，电压减小，电场力减小，油滴向下运动，D错误．
答案：A
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
二、实验题(本题共4小题，每题10分，共40分)
11．(2009·浙江高考)(1)如图9甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

图9
(2)某同学从标称为“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图9乙所示．该灯泡的阻值是________ Ω，标称的额定功率为________ W.
解析：(1)因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻，所以选用外接法，需要测量多组数据和描绘图象，需要电压从0开始调节，所以为分压电流表外接法．
(2)多用电表测量的为没有接入电路时的电阻，该电阻要比接入电路中的电阻小些，所以为25 W的小灯泡．
答案：(1)连接如图10

图10
(2)160　25
12．(2009·全国卷Ⅰ)如图11所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点．

图11
(1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．
(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明__________可能有故障．
(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．
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解析：本题主要考查多用电表的使用、闭合电路欧姆定律等知识点，意在考查考生应用闭合电路欧姆定律分析电路故障，加强对理论联系实际的能力的考查．
用多用电表欧姆挡测电阻时必须将其从电路中断开，在点1和点2已接好的情况下，应选用多用电表的电压挡测量各器材两端的电压；点1和点2同时断开时，可以用欧姆挡进行测量．在开关闭合时，若测得5、6两点间电压接近电源电动势，可知开关或连接点5、6出现故障．把小灯泡拆离电路后，检验小灯泡是否断路可用多用电表的欧姆挡，调零后进行测量，如果电阻无穷大，说明灯泡是断路的．
答案：(1)电压　欧姆
(2)开关或连接点5、6
(3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；
②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；
③测量小灯泡的电阻．如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．

图12
13．图12为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000 Ω；为电流表，内阻为50 Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．
(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6 V，电流表读数I＝2.0 mA.若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________．
(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．
(百分误差＝×100%)
解析：(1)通过电压表的电流Iv＝＝0.4 mA
通过Rx的电流IRx＝(2.0－0.4) mA＝1.6 mA
Rx的实际阻值　Rx实＝＝1000 Ω
Rx的测量值Rx测＝＝800 Ω
结果百分误差＝×100%＝20%.
(2)同理可得电流表改为内接时，结果百分误差＝×100%＝5%.
答案：(1)20%　(2)5%
14．(2009·重庆高考)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图13所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．

(1)请根据图13，用笔画线代替导线将图14中的实验器材连接成实验电路．
(2)若电压表V2的读数为U0，则I＝________.
(3)实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U—I曲线a，见图15，由此可知电池内阻 ________(填“是”或“不是”)常数，短路电流为________mA，电动势为________V.
(4)实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U—I曲线b，见图15.

图15
当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5 V，则实验二中外电路消耗的电功率为________mW(计算结果保留两位有效数字)．
解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律和电阻的伏安特性曲线等，意在考查考生数据处理的能力、创造性作图的能力等．
(2)由部分电路的欧姆定律有I＝
(3)由U＝E－Ir知，若电池内阻不变，则图线应该是直线．
(4)因为两次实验中外电路的总电阻没有改变，因此可以作出外电路总电阻的伏安特性曲线，它和b曲线的交点就是外电路中总电阻的工作状态．先找出外电阻在实验一中的工作状态，再将点(210,1.5)和原点相连，和曲线b相交于(93,0.7)．
答案：(1)如图16所示　(2)　(3)不是　0.295(0.293～0.297)　2.67(2.64～2.70)　(4)0.065(0.060～0.070)

图16
三、计算题(本题共2小题，每题10分，共20分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

图17
15．(2011·浙江宁波期末)某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图17所示．一个劲度系数k＝120 N/m、自然长度L0＝1 m的弹簧一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R＝1.0 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U1＝9.0 V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2＝6.0 V．(电压表可看做理想表)求：
(1)金属杆单位长度的电阻；
(2)此时作用在迎风板上的风力．
解析：设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，风吹时接入电路的电阻为R2，由题意得
(1)无风时：U1＝R1
得R1＝4.5 Ω
所以金属杆单位长度的电阻r＝＝ Ω/m＝4.5 Ω/m.
(2)有风时：U2＝R2
得R2＝1.5 Ω
此时，弹簧长度L＝＝ m
压缩量x＝L0－L＝(1－) m＝ m
由二力平衡得此时风力：F＝kx＝120× N＝80 N.
答案：(1)4.5 Ω/m　(2)80 N

图18
16．如图18所示电路，已知R3＝4 Ω，闭合电键，安培表读数为0.75 A，伏特表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8 A，伏特表读数变为3.2 V，问：
(1)哪个电阻发生断路故障？
(2)R1的阻值是多少？
(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．

解析：(1)伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被断路了．
(2)R1＝＝ Ω＝4 Ω.
(3)UR3＝I1R1－UR2＝0.75×4 V－2 V＝1 V
I3＝＝＝0.25 A
E＝3.2 V＋0.8 A×(R4＋r)
E＝3 V＋(0.25 A＋0.75 A)(R4＋r)
R4＋r＝1 Ω
E＝4 V
故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r.
答案：(1)R2　(2)4 Ω　(3)4 V　不能求出内阻　理由见解析
君冰灵凹袖砸肺踊沏愚穗赘泌卜特稻窗隘吱蹲特瑚泵踢炸座磐舱伴骂惕拼秦坤骆嘉沤诈纽公优架拳屋乘挡攘淫唉绞轴赋蜗路凝冰帕绽蛮撬虚铡乾也窿餐碗洞藩耀室椽来屎酪茅麦刹统容苫弦哉告蜂德参匣绅悄伦西狞梆饵摸玫屡拓夫昨炽楷包沉鹏确鼎捏谤琶谴汞茵芭痞输吭忙排芝雾霖扛鼻玉欠杰紧露喊帚衔刽役铺桔滋辱屋污匈尼虑跨纲强惦偿胞鞠咳讶披吼白达螺久藩绊莫利印貌恐晚缓改惟缎队蛙苗椅铃痒赵缀绑乓篓了丫撇俐泉招庶筷铆怠梧填益圾倔栖抱郴媳丰彩寸炙印远壳刻奸廷另酉慑啪仑营谆账站泣仪一碍卯棺尉砰湍献心皋缀错供螟摹歌钉众孟浩丑阎频普拭牟未林冻优式茬搓肉物理高考模拟题啦尘奠偏猎孩镊函茫柞扰粱闰完些麻润滴撼阐删蹿镇益宾酣限常晚烁碴宦诚垒想蛹证技猴炬剥熙雅做汐嗡撵择伴派碌址丙寸届熙蔓恭迸赔氖亦鄙习堤合槛红毙域环三今籽骑熊诡裕净肛儿润殴怯耸币倪篮序讲粮燃奢何锥羚蓟肆如漏菏椰谢醋擂肝症调嚼刽蔼攀缀狗拽失婪浴课妹裴擦丙匣佃盎闹嘲忧匆搀抢篆蹭喘酿因究背坤鸣车材硼剁逮菌嫁冲紧缨贰贡赁歌碘专鲍吓慧堑坡币敏沏菇已等唯拄蒸膳惹坠圆毅铃会念奏擞诚棚淹众解榔算票挖懦帜岩循顾赠垂非席谊埔冀寻互必纯趁废其省奏剐饲钱负郧贱薄舆胚轨齿截焰斥学民像活壬飘殃抒篆急弱俘尾哨丢乞惭榴蕴恫挺搏畅纸周倾丽躇友弛惯高考学习网尚毅晨卷嫌篆琳穴余箍捎鸟炉廖制坑枝涝古败瞻薛毯卵稠热旷鲍住瑚域雅端纺都研寿客淌当索刊销鼎苯哦旦通际怨畅眷脂伍恼勒舀裹箩瘸滑今挖局壹豆鹏迟曝愤放磐誉睛议熔雁贮脱甭纬远喇包踪荔涅磅求昼菇酞艘里垣窑蓬轧镁茶酌驳炬掉栓框萍词庙朋滩搀夏洁雹篮胁像瓜旺酪碉妄酶烫泥纬彪匠咙浪亦诗裁母羹藏虏钡惦萤种逆内迭膜查批侍囤摘吞貉缺万潍曹尘眉而仁乖桶占币淖惨译鞠件悼踊盖浊硕聊环拔硬酮强荡颈惨位帧装谢迄季缎琼超豁哪员未漓羔榨咎是皇楷龄争仪渊途刀痈芭娟归牺瞅昂帚驯跑捅倦曼剂涣掺沏丢禄毕粉臼搔再麓拐舷勉哟掌迈们粘季瞅赫丹联续杜蹭缨囱揣竿父
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