2020-2021学年高中物理鲁科版选修3-2：第三章章末检测-第一章-静电场.docx

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1某同学做三种导电元件的导电性能试验，他依据所测量数据分别绘制了三种元件的IU图像，如图1(甲、乙、丙)所示，则下述推断正确的是 ()图1A只有乙图正确B甲、丙图的曲线确定是偶然误差太大C甲、丙不遵从欧姆定律，确定不行能D甲、乙、丙三个图都可能正确，并不肯定有较大误差答案D解析金属的电阻率随温度的上升而增大，丙图可能为金属导体；半导体材料的电阻率随温度上升而减小，如甲图；某些线性元件电阻率不随温度变化，如乙图因此，甲、乙、丙三个图都可能正确，并不肯定因误差引起2关于导体的电阻，下列说法正确的是()A导体的电阻仅由导体两端的电压打算B导体的电阻在肯定温度下仅由长度和横截面积打算C导体的电阻在肯定温度下由导体的长度、粗细及材料打算D导体的电阻与导体所通电流的大小有关答案C解析导体的电阻由材料的电阻率、长度、横截面积打算，与电压、电流无关，因此A、B、D错误，C正确3北京正负电子对撞机的储存环是长240 m的近似圆形轨道当环中的电流为10 mA时，电子的速率为格外之一光速，则在整个环中运行的电子数目约为()A51011(个) B51019(个)C10103(个) D10103(个)答案A解析由IneSv，电子总数NnSL，得N 个51011(个)，选A.4一根均匀导线，现将它均匀拉长，使导线的直径减小为原来的一半，此时它的阻值为64 ，则导线原来的电阻值为()A128 B32 C4 D2 答案C解析由导线的体积l不变可知，当导线的直径减小为原来的一半时，它的长度增大为原来的4倍，又由R可知导线的电阻为原来的16倍，故导线原来的电阻值为4 .选C.5两个小灯泡，分别标有“1 A4 W”和“2 A1 W”的字样，则它们均正常发光时的电阻阻值之比为 ()A21 B161 C41 D116答案B解析由PI2R知：R，所以R1R21616电压都是110 V，额定功率PA100 W，PB40 W的灯泡两盏，若接在电压为220 V的电路上，使两盏灯炮均能正常发光，且消耗功率最小的电路是()答案C解析推断灯泡能否正常发光，就要推断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流，对灯泡有PUI，可知RARB.对于A电路，由于RARB，所以UBUA，且有UB110 V，B灯被烧毁，UA110 V，A灯不能正常发光对于B电路，由于RBRA，A灯又并联变阻器，并联电阻更小于RB，所以UBU并，B灯烧毁对于C电路，B灯与变阻器并联电阻可能等于RA，所以可能UAUB110 V，两灯可以正常发光对于D电路，若变阻器的有效电阻等于A、B的并联电阻，则UAUB110 V，两灯可以正常发光比较C、D两个电路，由于C电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，而D电路中变阻器功率为(IAIB)110 V，所以C电路消耗电功率最小二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的不得分把正确选项前的字母填在题后的括号内)图27如图2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()API2R BP CPIU DP答案CD解析电路消耗的电功率的计算公式PUI, 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A、B错误， C、D正确图38如图3所示，设电表内阻对电路的影响不计，外电阻R1R2R3.若把电流表和电压表位置对换，则()A电流表读数为零B电压表读数为零C电流表读数不为零D电压表读数不变答案BC解析由于电表均为抱负的，故当两表位置对换后，R2、R3均被电流表短路，电压表读数为零，则电路中总电阻减小，总电流增大电流表读数不为零，即B、C正确9试验室中常用滑动变阻器来调整电流的大小，有时用一个不便利，需用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调(被调整的电流变化大)，一个作微调(被调整的电流变化小)使用时连接方式可以是串联，也可以是并联，如图4所示，则()图4A串联时，阻值大的变阻器作粗调B串联时，阻值大的变阻器作微调C并联时，阻值大的变阻器作微调D并联时，阻值大的变阻器作粗调答案AC解析在串联时，总电阻等于各个电阻之和，阻值大的电阻起主要作用，调大电阻时变化大，应当作为粗调，小电阻作为细调；在并联时，总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和，所以并联后的阻值比小阻值还要小，小电阻起主要作用，调小阻值的电阻变化大，应当作为粗调，大阻值电阻作为细调10下表列出了不同品牌电冰箱和电风扇铭牌上的主要项目.容声冰箱BCD208 B/HC格力电风扇KYTA30 A总有效容积：280 L额定电压：220 V冷冻室有效容积：97 L工作频率：50 Hz冷冻力量：5.25 kg/24 h扇叶直径：300 mm电源：220 V/50 Hz输出风量：额定输入功率：140 W50 m3/min耗电荷量：功率：50 W1.00 kWh/24 h净重：4.1 kg净重58 kg毛重：5 kg依据铭牌上供应的信息，正确的是()A一天内连续运转的电风扇比正常工作的电冰箱消耗的电能多B一天内正常工作的电冰箱比连续运转的电风扇消耗的电能多C电风扇额定电流比电冰箱大D电风扇额定电流比电冰箱小答案AD解析由表可知冰箱一天耗电能为1.00 kWh，连续转动的电风扇一天内消耗的电能为EPt5010324 kWh1.2 kWh，可知A正确，B错误冰箱的额定电流I1 A0.64 A而电风扇的额定电流为I2 A0.23 A可知C错误，D正确三、试验题(本题16分)11(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A待测电阻Rx(大约100 )B直流毫安表A1(量程010 mA，内阻约100 )C直流毫安表A2(量程040 mA，内阻约40 )D直流电压表V1(量程03 V，内阻约5 k)E直流电压表V2(量程015 V，内阻约15 k)F直流电源(输出电压4 V，内阻不计)G滑动变阻器R(阻值范围050 ，允许最大电流1 A)H开关一个、导线若干(1)依据器材的规格和试验要求，为使试验结果更加精确，直流毫安表应选_，直流电压表应选_(2)在方框内画出试验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些(3)用铅笔按电路图将实物图连线图5答案(1)CD(2)电路图见解析(3)实物图见解析解析(1)由于直流电源的电动势为4 V，待测电阻Rx阻值约100 ，故通过Rx的最大电流约为40 mA，所以直流毫安表应选C；直流电压表若选15 V量程，则读数误差较大，故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以滑动变阻器接受分压式接法；由于502.5，故电流表接受外接法电路图如图：(3)依据电路图，实物图连线如图：12(8分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的上升而变化，一争辩性学习小组在试验室通过试验争辩这一问题，试验室备有的器材是：电压表(3 V，3 k)、电流表(00.6 A，0.1 )、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干试验时，要求小灯泡两端电压从零渐渐增大到额定电压(1)他们应选用图中图所示的_电路进行试验；(2)依据试验测得数据描绘出如图6所示UI图像，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是_图6(3)已知试验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你依据上述试验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是_ W.答案(1)A(2)电阻的阻值随温度上升而增大(3)0.69解析(1)由题意可知电压从0开头调整，则必选分压式C、D两项排解，又因灯泡的阻值开头时很小，故电流表外接，只有A对(2)由图6可知电阻的阻值随温度的上升而增大(3)由图6可知当U11.5 V时I10.46 A，故PLULIL1.50.46 W0.69 W.四、计算题(本题共4小题，共40分，计算题要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713(8分)如图7所示的电路中，电源电压为60 V，内阻不计，电阻R2 ，电动机的内阻R01.6 ，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电动机的输出功率答案210 W解析电动机正常工作时，电动机两端的电压U050 V，此时通过电路中的电流：I5 A，电动机的输出功率P出U0II2R0210 W.图814(8分)如图8所示，电源电压恒为U14 V，小灯泡L标有“4 V，8 W”，电动机的线圈电阻rM1.0 ，当变阻器调到2 时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率答案66.7%解析小灯泡正常工作I2 A电动机输入功率P入I(UU1IR)12 W线圈电阻消耗功率P内I2rM4 W所以电动机的机械效率100%100%66.7%.15(12分)有一个电路，电阻R和小灯泡L串联接在电源两端电源电压为15 V，内阻不计，已知电阻R3 ，且R在电路中1 s内产生的电热为27 J，灯泡L的额定功率为32 W(假设小灯泡的电阻不随温度而变化)，求：(1)小灯泡的阻值；(2)小灯泡的额定电压；(3)小灯泡在电路中实际电功率答案(1)2 (2)8 V(3)18 W解析(1)由公式Qt得到的电阻两端电压：U19 V由于电阻R与小灯泡串联在电路中所以，小灯泡两端电压U2UU115 V9 V6 V依据电压安排关系得灯的电阻阻值R2R13 2 .(2)依据P额得到U额8 V即小灯泡额定电压为8 V.(3)小灯泡的实际功率为P2 W18 W.图916(12分)如图9所示的电路中，R13 ，R29 ，R36 ，电源电压U24 V保持不变当开关S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光(1)画出两种状况的等效电路图，并标出流经灯泡的电流方向；(2)求灯泡正常发光时的电阻RL和电压UL.答案(1)见解析图(2)RL3 ，UL4.8 V解析(1)S1、S2均断开时，R1、R2、L串联，其等效电路图如图甲所示；S1、S2均闭合时，L、R1并联再与R3串联这是一条支路，另一条支路是R2，其等效电路图如图乙所示(2)S1、S2均断开时，电流处处相等，则有：S1、S2均闭合时，电路并联部分两端的电压相等，依据题意有：联立并代入已知数据解得：RL3 ，UL4.8 V.