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2019-2020年高中物理阶段验收评估四闭合电路欧姆定律和逻辑电路鲁科版.doc

 版权申诉  doc 2019-2020年高中物理阶段验收评估四闭合电路欧姆定律和逻辑电路鲁科版 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为(  ) A.E=2.4 V,r=1     B.E=3 V,r=2 C.E=2.4 V,r=2 D.E=3 V,r=1 解析:选B 已接电源的闭合电路中,电源电动势和内电压、外电压的关系为E=U外+U内,E由电源自身性质决定,一般不变,所以U外增大,U内减小;U外减小,U内增大,二者的和始终不变。 2.关于多用电表上的刻度,下列说法错误的是(  ) A.直流电流刻度和直流电压刻度都是均匀的,可以共用一个刻度 B.电阻刻度是不均匀的 C.电阻刻度是均匀的 D.电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度相对应 解析:选C 电流表与电压表是通过改变表头的电流来测量电流与电压的,其指针的偏转角度是与电流的大小成正比的,故A正确;而多用电表电阻挡内的电流与待测电阻之间是非线性关系,即刻度是不均匀的,故B正确,C错误;电阻挡的零刻度对应的是表头的满偏电流,即与直流电流的最大刻度相对应,故D正确。 3.图1为测量某电源电动势和内阻时得到的U­I图线。用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V。则该电路可能为(  ) 图1 解析:选B 由U­I图线可知该电源的电动势为6 V,内阻r== Ω=0.5 Ω。此电源与三个均为3 Ω的电阻连接成电路时测得的路端电压为4.8 V;A中的路端电压为4 V;B中的路端电压为4.8 V;C中的路端电压约为5.7 V;D中的路端电压为5.4 V,B正确。 4.如图2所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(  ) 图2 A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.电压表的示数增大,电流表的示数减小 D.电压表的示数减小,电流表的示数增大 解析:选A 滑动变阻器R0的滑片向下滑动,R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,总电流变大,电源的内电压变大,外电压变小,电压表的示数变小,R1两端的电压变大,R2两端的电压变小,电流表的示数变小,A项正确。 5.如图3所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。则根据图线可知(  ) 图3 A.电源电动势为6 V B.电源内电阻为3 Ω C.当电路中电流为1 A时,外电路的电阻为1.5 Ω D.在OC过程中,电源的输出功率先变小再变大 解析:选C 根据P=EI和Pr=I2r解得E=3 V,r=1.5 Ω,故A、B错误;根据E=I(R+r)得,电路中电流为1 A时,外电路的电阻为1.5 Ω,C正确;在OC过程中电源的输出功率先变大后变小,故D错误。 6.如图4所示,已知电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=2 Ω,通过小灯泡的电流为1 A,已知小灯泡的电阻为3 Ω,小型直流电动机线圈的电阻为1 Ω,则(  ) 图4 A.电动机两端的电压为1 V B.电动机两端的电压为6 V C.电动机的输入功率为6 W D.电动机的输出功率为5 W 解析:选BCD 电动机两端的电压UM=E-I(R+RL+r)=12 V-1×(2+3+1)V=6 V,故选项A错误,选项B正确;电动机的输入功率P=UMI=6×1 W=6 W,P出=P-I2r=6 W-1 W=5 W,故选项C、D正确。 7.将一电动势E=1.5 V、内电阻r=1.0 Ω的电源和粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝长度L=0.297 m,其电阻R=99 Ω;另将电容C=0.2 μF的电容器及电流计G也连入电路,如图5所示。当滑片P以4×10-3 m/s的速度向右滑动时,下列说法中正确的是(  ) 图5 A.电容器C充电,流过电流计G的电流方向为aGb B.电容器C放电,流过电流计G的电流方向为bGa C.每秒钟电容器两极板的电压减少量为0.02 V D.流过电流计的电流是4×10-3 mA 解析:选BC 当滑片P向右滑动时,电容器两端电压不断减小,电容器放电,电流方向为b→G→a。电阻丝单位长度分担的电压U=×= V=5 V,所以每秒钟电容器两极板电压的减少量ΔU=5×0.004 V=0.02 V。每秒钟通过电流计的电荷量ΔQ=ΔU·C=0.02×0.2×10-6 C=4×10-9 C,则I== A=4×10-6 mA。 8.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图6所示的电路,接通S后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时,电压表读数为U;当并联在A、B两点间时,电压表读数也为U;当并联在B、C两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是(  ) 图6 A.AB段断路 B.BC段断路 C.AB段短路 D.BC段短路 解析:选AD 由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通。若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完好。又由题述得UBC=0,因而可能AB段断路,或BC段短路,也有可能出现两者同时发生的情况。分析时考虑要全面,要把故障的可能原因全部找出来,不要漏掉正确选项。 二、实验题(本题共2小题,共24分) 9.(10分)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中(如图7甲)。 图7 (1)移动滑动变阻器的滑片应特别注意防止________________________________。 (2)现备有以下器材: A.干电池1节 B.滑动变阻器(0~50 Ω) C.滑动变阻器(0~1 750 Ω) D.电压表(0~3 V) E.电压表(0~15 V) F.电流表(0~0.6 A) G.电流表(0~3 A) 其中滑动变阻器应选________,电压表应选________,电流表应选________。 (3)图乙是根据实验数据画出的U­I图像。由此可知这个干电池的电动势E=________ V,内电阻r=________Ω。 解析:(1)若滑动变阻器接入电路的电阻太小,则电路中电流太大,容易烧坏电流表。 (2)滑动变阻器的阻值不需太大,可选B;通常干电池电动势为1.5 V,故电压表可选D,电流表可选F。 (3)由题图乙可知E=1.5 V,r= Ω=0.75 Ω。 答案:(1)滑动变阻器接入电路电阻太小,电路中电流太大,烧坏电流表 (2)B D F (3)1.5 0.75 10.(14分)(xx·福建高考)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图8甲所示,现已完成部分导线的连接。 (1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接; 图8 (2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为________A; (3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为________W(保留两位小数)。 解析:(1)电流表示数要从零开始逐渐增大,滑动变阻器要用分压接法,如图甲所示。 甲 (2)电流表示数为0.44 A。 (3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时,电源有最大的输出功率,即小电珠的总功率最大,此时R外=r=1 Ω,I== A=1.5 A,U外==1.5 V,即每只小电珠两端的电压为1.5 V,通过图像可知每只小电珠的电流为I0=0.38 A,n=≈4(只);通过每只小电珠的电流为I0,两端电压为U,根据闭合电路欧姆定律得:U+nI0r=E,而U+4I0=3 V,U=-4I0+3 V,如图乙所示,图线的交点纵、横坐标分别为U≈1.5 V,I0≈0.38 A,P=UI0=0.57 W,P总=nP=0.57×4 W=2.28 W。 答案:(1)见解析图甲 (2)0.44 (3)4 2.28 三、计算题(本题共2小题,共28分) 11. (14分)如图9所示,一电荷量q=3×10-4 C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置、足够大的平行金属板中的O点。S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1 m,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=4 Ω,R2=R3=R4=12 Ω。g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: 图9 (1)流过电源的电流; (2)两板间的电场强度的大小; (3)小球的质量。 解析:(1)R2与R3并联后的电阻值R23==6 Ω由闭合电路欧姆定律得I==1 A。 (2)电容器两板间的电压UC=I(R1+R23) 电容器两板间的电场强度E1===100 N/C。 (3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得 F=mgtan α 又有F=qE1,所以m= 解得m=4×10-3 kg。 答案:(1)1 A (2)100 N/C (3)4×10-3 kg 12. (14分)在如图10所示的电路中,R1、R2、R3为三个定值电阻,电流表为理想电表,C为平行板电容器。最初开关K断开,闭合开关K,待整个电路稳定后,求流过电流表的电荷量。(已知电源的电动势为E=6 V、内阻r=1 Ω,R1、R2、R3的阻值分别为2 Ω、3 Ω、7.5 Ω,电容器的电容为C=4 μF) 图10 解析:开关K断开时,电容器相当于断路,R3中无电流通过,电容器两端的电压等于R2两端的电压,设其大小为U2,有U2=·R2=3 V 根据C=可得开关K断开时电容器所带的电荷量为Q=CU2=4×10-6×3 C=1.2×10-5 C 电容器上板带正电,下板带负电。 开关K闭合时,电路的外电阻为R外==3 Ω 路端电压为U外=·R外=4.5 V 而电容器两端的电压等于R1两端的电压,设其大小为U1,有U1=·R1=1.8 V 根据C=可得开关K闭合后电容器所带的电荷量为Q′=CU1=4×10-6×1.8 C=7.2×10-6 C 电容器上板带负电,下板带正电。 综上可得开关K从断开到闭合后电路稳定的过程中通过电流表的电荷量为ΔQ=Q+Q′=1.92×10-5 C。 答案:1.92×10-5 C














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