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2019-2020年高考物理一輪復習 單元質量檢測07 一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第1～5題只有一項符合題目要求．第6～8題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．) 1．(xx·萊蕪月考)兩根材料相同的均勻導線A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖所示，則A和B導線的橫截面積之比為(　　) A．2∶3　　　B．1∶3　　　C．1∶2　　　D．3∶1 解析：由圖象可知兩導線電壓降分別為UA＝6 V，UB＝4 V，由于它們串聯(lián)，則＝＝；由電阻定律可知＝，解得＝，B正確． 答案：B 2．(xx·北京市朝陽區(qū)高三第一次綜合練習)某同學利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線．在實驗中，他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉，而電壓表的示數(shù)開始時變化很小，但當滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大．為了便于操作并減小誤差，你認為應采取的措施是(　　) A．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上 B．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上 C．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上 D．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上 解析：由于電流表的指針始終在小角度偏轉，說明它選擇的量程偏小，應該選用更大的量程，故A、C不對；又因為當滑片接近右端時電壓表的示數(shù)迅速變大，說明滑動變阻器的阻值偏大，應該選用阻值較小的滑動變阻器，故D是正確的． 答案：D 3．(xx·北京市海淀區(qū)高三期末)如圖所示電路，電源電動勢為E，內阻為r.當開關S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L都恰能正常工作．已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是(　　) A．電動機的額定電壓為IR B．電動機的輸出功率為IE－I2R C．電源的輸出功率為I2(R0＋R＋r) D．整個電路的熱功率為I2(R0＋R＋r) 解析：指示燈正常工作，電流為額定電流I，燈與電動機串聯(lián)，所以電動機電流也等于I.電動機為非純電阻電路，電動機電壓U≠IR，根據(jù)閉合回路歐姆定律電動機電壓U＝E－I(R0＋r)，選項A錯．電動機的輸出功率為總功率減去熱功率P出＝UI－I2R＝EI－I2(R0＋r)－I2R，選項B錯．整個電路的熱功率根據(jù)焦耳定律P＝I2(R＋R0＋r)，選項C錯，D對． 答案：D 4．(xx·江蘇省南京、鹽城市高三模擬)某同學準備用一種金屬絲準備制作一只電阻溫度計．他先通過實驗描繪出一段金屬絲的U－I曲線，如圖甲所示．再將該金屬絲與某一定值電阻R0串聯(lián)接在電路中，用電壓表(電壓表的內阻遠大于金屬絲的電阻)與金屬絲并聯(lián)，并在電壓表的表盤上標注溫度值，制成電阻溫度計，如圖乙所示．下列說法中正確的是(　　) A．從圖甲可知，該金屬絲的阻值隨溫度的升高而減小 B．圖乙中電壓表的指針偏轉角越大，溫度值越小 C．選用不同阻值的R0可以改變溫度計的量程，R0越大，量程越大 D．溫度越高，電源消耗的功率越大 解析：從圖甲可知，圖象割線的斜率表示電阻的大小，故該金屬絲的阻值隨溫度的升高而增大，所以A錯誤；圖乙中電壓表的指針偏轉角越大，說明Rt的阻值大，即溫度高，所以B錯誤；若R0越大，電壓表要偏轉同樣的角度，需Rt的阻值更大，即溫度更高，量程越大，所以C正確；溫度越高，Rt的阻值越大，電路電流越小，所以電源消耗的功率P＝EI越小，故D錯誤． 答案：C 5．在測量電珠伏安特性實驗中，同學們連接在電路中有四個錯誤電路，如圖所示．電源內阻不計，導線連接良好，若將滑動變阻器的觸頭置于左端，閉合S，在向右端滑動觸頭過程中，會分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象： a．電珠L不亮；電流表示數(shù)幾乎為零 b．電珠L亮度增加；電流表示數(shù)增大 c．電珠L開始不亮，后來忽然發(fā)光；電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷 d．電珠L不亮；電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷 與上述abcd四種現(xiàn)象對應的電路序號為(　　) A．③①②④　B．③④②①　C．③①④②　D．②①④③ 解析：電珠不亮、電流表示數(shù)幾乎為零，說明電珠和電流表與電壓表具有串聯(lián)關系，a對應③圖；電珠亮度增加，電流表示數(shù)增大，說明電珠與電流表具有串聯(lián)關系．b對應①圖；電流表線圈燒斷，說明最后電流表短路，但是電燈L不亮，可知，d對應④圖，故選項A正確． 答案：A 6．(xx·深圳一模)如圖所示，閉合開關S后，A燈與B燈均發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，以下說法中正確的是(　　) A．A燈變亮 B．B燈變亮 C．電源的輸出功率可能減小 D．電源的總功率增大 解析：滑動變阻器的滑片P向左滑動，R的阻值增大，外電路的總電阻增大，由閉合電路歐姆定律知，干路的電流I＝減小，則B燈變暗，路端電壓U＝E－Ir增大，燈泡A兩端的電壓UA＝U－UB增大，A燈變亮，則A正確，B錯誤．由于內、外電阻的關系不明確，所以電源的輸出功率可能減小，但電源的總功率P＝EI減小，C正確，D錯誤． 答案：AC 7．(xx·河北省衡水中學高三下學期一調)在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是(　　) A．電壓表示數(shù)變小 B．電流表示數(shù)變大 C．電容器C所帶電荷量增多 D．a(chǎn)點的電勢降低 解析：在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，電阻R3變小，并聯(lián)電阻R23＝＝變小，總電阻R總＝r＋R1＋R23變小，總電流I＝變大，電壓表測量R1電壓U1＝IR1變大，選項A錯．并聯(lián)電路電壓U23＝E－I(R1＋r)減小，電容器電壓等于并聯(lián)電壓，所以電容器電荷量Q＝CU23減少，選項C錯．通過R2的電流I2＝變小，根據(jù)干路電流等于各支路電流之和得通過R3的電流即電流表示數(shù)I3＝I－I2變大，選項B對．由于電源負極接地即電勢為0，那么并聯(lián)電壓U23＝φa－0，電壓減小，所以a點的電勢降低，選項D對． 答案：BD 8．如圖甲所示，R為電阻箱(0～99.9 Ω)，置于阻值最大位置，Rx為未知電阻．(1)斷開K2，閉合K1，逐漸減小電阻箱的阻值，得到多組R、I值，并依據(jù)R、I值作出了如圖乙所示的R－圖線．(2)斷開K2，閉合K1，當R調至某一位置時，電流表的示數(shù)I1＝1.0 A；保持電阻箱的位置不變，斷開K1，閉合K2，此時電流表的示數(shù)為I2＝0.8 A．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知(　　) A．電源電動勢為3.0 V B．電源內阻為0.5 Ω C．Rx的阻值為0.5 Ω D．K1斷開、K2閉合時，隨著R的減小，電源輸出功率減小 解析：由I＝得R＝－r，則R－圖象的斜率k＝E＝2.0 V，A選項錯誤．R軸截距的絕對值等于內阻r，即r＝0.5 Ω，B選項正確．K2斷開、K1閉合時，R＋r＝；K1斷開、K2閉合時，Rx＋R＋r＝，所以Rx＝－＝0.5 Ω，C選項正確．因Rx＝r，所以電路中的外電阻大于內阻，隨著R的減小，電源輸出功率增大，當R＝0時，電源的輸出功率最大，D選項錯誤． 答案：BC 二、非選擇題(本題共4小題，共52分) 9．(10分)(xx·廣東卷)某同學設計的可調電源電路如圖甲所示，R0為保護電阻，P為滑動變阻器的滑片，閉合電鍵S. (1)用電壓表測量A、B兩端的電壓：將電壓表調零，選擇0～3 V擋，示數(shù)如圖乙所示，電壓值為________V. (2)在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應先置于________端． (3)要使輸出電壓U變大，滑片P應向________端滑動． (4)若電源電路中不接入R0，則在使用過程中，存在________的風險．(填“斷路”或“短路”)． 解析：(1)注意電壓表示數(shù)的估讀，讀數(shù)應為1.30 V. (2)把滑動變阻器看成由AP、PB兩部分串聯(lián)組成，AP之間的電壓為輸出電壓，為了保證外電路安全，應使輸出電壓盡量小，因此滑片P應先置于A端． (3)由(2)分析可知，要使輸出電壓變大，滑片P應向B端滑動． (4)若外接電路只接一根導線，滑片P滑到B端時，沒有R0的保護，電源會被短路，因此存在短路的風險． 答案：(1)1.30　(2)A　(3)B　(4)短路 10．(12分)(xx·福建卷)某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內為用靈敏電流計改裝的電流表，為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0 Ω的定值電阻． (1)已知靈敏電流計的滿偏電流Ig＝100 μA、內阻rg＝2.0 kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200 mA，應并聯(lián)一只________Ω(保留一位小數(shù))的定值電阻R1； (2)根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路； (3)某次實驗的數(shù)據(jù)如下表所示： 測量次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 電壓表讀數(shù)U/V 5.26 5.16 5.04 4.94 4.83 4.71 4.59 4.46 改裝表讀數(shù)I/mA 20 40 60 80 100 120 140 160 該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)，計算出電池組的內阻r＝________Ω(保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是________________________． (4)該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響，用一已知電動勢和內阻的標準電池組，通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內阻的測量值總是偏大．若測量過程無誤，則內阻測量值總是偏大的原因是________．(填選項前的字母) A．電壓表內阻的影響 B．滑動變阻器的最大阻值偏小 C．R1的實際阻值比計算值偏小 D．R0的實際阻值比標稱值偏大 解析：(1)改裝完成后，當電流表滿偏時，電流計中的電流為0.1 mA，流經(jīng)R1的電流I1＝199.9 mA，由于電流計和電阻并聯(lián)，電壓相同，故Igrg＝I1R1，帶入數(shù)據(jù)求得R1≈1.0 Ω. (2)實物電路如圖所示． (3)由閉合電路歐姆定律有E＝U1＋I1(r＋R0)，E＝U2＋I2(r＋R0)，故＝r＋R0，推廣得r＋R0＝≈5.66 Ω，即電源內阻為1.66 Ω.逐差法的主要優(yōu)點為充分利用已測的數(shù)據(jù)，減小實驗誤差． (4)實驗中，電壓表為標準電壓表，由于電動勢的測量值與已知值幾乎相同，說明電壓表和滑動變阻器對實驗沒有影響．電壓表的變化量和電流表的變化量比值的絕對值為電源內阻r和定值電阻R0之和，當R1的實際阻值比計算值偏小時，電流表的讀數(shù)比實際值偏小，則測得內阻將偏大，C正確．當R0的實際阻值比標稱值偏大時，算得的電源內阻也偏大，D正確． 答案：①1.0?、趫D見解析?、?.66　充分利用已測得的數(shù)據(jù)?、蹸D 11．(14分)(xx·徐州摸底)某同學準備探究一未知元件Q的伏安特性曲線，他設計了如圖甲所示的電路圖．請回答下列問題： (1)請將圖乙中的實物連線按電路圖補充完整． (2)該同學正確連接實驗電路后閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑動頭P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針始終不發(fā)生偏轉．在不斷開電路的情況下，他使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的紅、黑表筆與電流表的“＋”、“－”接線柱接觸時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉，說明電路故障是________． (3)排除故障后，該同學測得實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請在下圖坐標紙上作出該元件的U－I圖線. 序號 電流/A 電壓/V 1 0.00 0.00 2 0.10 1.00 3 0.20 1.60 4 0.30 1.82 5 0.40 1.95 6 0.50 2.08 7 0.60 2.13 (4)通過實驗可以得出，該元件的阻值隨所加電壓的增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”)． 解析：(1)實物連接圖如圖所示． (2)使用多用電表直流電壓擋檢查電路故障，將多用電表的紅、黑表筆與電流表的“＋”、“－”接線柱接觸時，發(fā)現(xiàn)多用電表指針發(fā)生較大角度的偏轉，說明多用電表與電源構成通路，電路故障是電流表斷路． (3)在坐標紙上作出的U－I圖線如圖所示． (4)根據(jù)畫出的圖象，由歐姆定律可知，該元件的阻值隨所加電壓的增大而減?。? 答案：(1)見解析圖　(2)電流表斷路　(3)見解析圖　(4)減小 12．(16分) (xx·浙江五校聯(lián)考)A、B是水平放置的平行板電容器，當A、B兩板直接接到電源兩極時，一電子從A板由靜止飛到B板時的速度為v0，電源內阻r＝1 Ω，R1＝4 Ω，現(xiàn)若按圖所示連接，當開關S閉合時，電子從A板由靜止飛到B板的過程中，通過兩板的中點C的速度為v0，當開關S斷開時，電子從A板由靜止飛向B板經(jīng)C點時的速度為v0，求R2和R3的阻值． 解析：當A、B兩板直接接到電源兩極時，電子從A運動到B，由動能定理得，eE＝mv，當開關S閉合時，電子從A運動到C，由動能定理得：eU＝m2， 當開關S斷開時，電子從A運動到C，由動能定理得，eU′＝m2 可得U＝E，U′＝E； 當開關S斷開時，電容器兩端的電壓為：UAB′＝2U′＝E，而E＝UAB′＋(R1＋r)，解得：R3＝10 Ω； 即當開關S閉合時，電容器兩端的電壓為：UAB＝2U＝E， 而E＝UAB＋(R1＋r)，解得：R2＝10 Ω. 答案：10 Ω　10 Ω