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【優(yōu)化方案】2020高二物理 第2章章末綜合檢測 教科版

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【優(yōu)化方案】2020高二物理 第2章章末綜合檢測 教科版

(時間:90分鐘,滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分在每小題給出的四個選項中,至少有一個選項正確全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分)1關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說法正確的是()A導(dǎo)體的電阻僅由導(dǎo)體兩端的電壓決定B導(dǎo)體的電阻在一定溫度下僅由長度和橫截面積決定C導(dǎo)體的電阻在一定溫度下由導(dǎo)體的長度、粗細(xì)及材料決定D導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體所通電流的大小有關(guān)解析:選C.導(dǎo)體的電阻由材料的電阻率、長度、橫截面積決定,與電壓、電流無關(guān)因此A、B、D錯誤,C正確2一個電池組的電動勢為E,內(nèi)阻為r,用它給一電阻為R的直流電動機(jī)供電,當(dāng)電動機(jī)正常工作時,通過電動機(jī)的電流為I,電動機(jī)兩端的電壓為U,經(jīng)t s后,則()A電源在內(nèi)外電路做的功為(I2·rIU)tB電池消耗的化學(xué)能為IEtC電動機(jī)輸出的機(jī)械能為IEtI2(Rr)tD電池組的效率為解析:選ABC. 由閉合電路歐姆定律和能量守恒定律知,電池消耗的化學(xué)能提供了電源在內(nèi)外電路所做的功W,WIEtI(UIr)t(IUI2r)t.電動機(jī)的機(jī)械能E機(jī)UItI2Rt(EIr)ItI2RtEItI2(Rr)t.電池組的效率×100%×100%.3.如圖28所示,直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線,直線b為電阻R兩端的電壓隨電流強(qiáng)度的變化圖線,用該電源和該電阻組成的閉合電路,電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()圖28A4 W,0.5 B6 W,1 C4 W,1 D2 W,0.5 解析:選A.由題圖知組成的閉合電路電流為2 A,路端電壓為2 V,電動勢為3 V,內(nèi)阻r 0.5 ,電源輸出功率為PUI2×2 W4 W,故A正確4.有四盞燈,接入如圖29所示電路中,L1和L2上都標(biāo)有“220 V100 W”字樣,L3和L4上都標(biāo)有“220 V40 W”字樣,把電路接通后,最暗的燈將是()圖29AL1 BL2CL3 DL4解析:選C.由每個燈泡額定電壓,額定功率及P可得R3R4R1R2,由串并聯(lián)電路特點(diǎn)得電流關(guān)系I1I4I2I3;L2與L3并聯(lián)電阻小于R2,故電壓關(guān)系U4U1U2U3;由PUI可知,L4功率最大,最亮,L3功率最小,最暗,故C正確5(2020年淮安高二檢測)如圖210所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)電阻,以下說法中正確的是()圖210A當(dāng)R2R1r時,R2獲得最大功率B當(dāng)R1R2r時,R1獲得最大功率C當(dāng)R20時,R1上獲得最大功率D當(dāng)R20時,電源的輸出功率最大解析:選AC.把R1歸到內(nèi)電路中去,當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時,即R2R1r時,R2消耗的功率最大,A正確;R1是定值電阻,電流最大時消耗的功率最大,當(dāng)R20時,R1中的電流最大,則C選項正確,將R1R2看做外電阻,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時,電源的輸出功率最大,故D錯6.如圖211所示,一直流電動機(jī)與阻值R9 的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動勢E30 V,內(nèi)阻r1 ,用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U10 V,已知電動機(jī)線圈電阻RM1 ,則下列說法中錯誤的是()圖211A通過電動機(jī)的電流為10 AB電動機(jī)的輸入功率為20 WC電動機(jī)的熱功率為4 WD電動機(jī)的輸出功率為16 W解析:選A.由E30 V,電動機(jī)兩端電壓10 V可得R和電源內(nèi)阻上分擔(dān)電壓為20 V,則I A2 A,故A錯;電動機(jī)輸入功率PUI10 V×2 A20 W,故B正確;由P熱I2RM4×1 W4 W,故C正確;由P輸出PP熱20 W4 W16 W,故D正確7.在如圖212所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r.當(dāng)可變電阻的滑片P向b移動時,電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是()圖212AU1變大,U2變小BU1變大,U2變大CU1變小,U2變小DU1變小,U2變大解析:選A.當(dāng)滑片P向b移動時,電路中總電阻變大,由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流I變小,由歐姆定律得U2IR變小,再由閉合電路歐姆定律得U1EIr變大,故本題應(yīng)選A.8.如圖213所示,電流表A1(03 A)和A2(00.6 A)是由兩個相同的靈敏電流計改裝而成,現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,下列說法中正確的是()圖213AA1、A2的讀數(shù)之比為11BA1、A2的讀數(shù)之比為51CA1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為11DA1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為15解析:選BC.由電表A1、A2量程之比51,則其內(nèi)阻由R可得內(nèi)阻之比為15.A1、A2并聯(lián)故流經(jīng)A1、A2電流之比與內(nèi)阻成反比為51,所以讀數(shù)之比為51,故B正確由電表改裝原理可得A1、A2并聯(lián)如圖所示故流經(jīng)電流計電流相等,兩指針偏轉(zhuǎn)角度相等,故C正確,D錯9在如圖214所示電路中,開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,C是極板水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,斷開哪個開關(guān)后P會向下運(yùn)動()圖214AS1 BS2CS3 DS4解析:選C.油滴P懸浮時,重力與電場力平衡,開關(guān)均閉合時,電容器兩極板間的電壓為電阻R3兩端電壓若S1斷開,電容器兩極板電壓不變,油滴不動若S2斷開,兩極板電壓等于電動勢,油滴可能不動(電源內(nèi)阻r0時),也可能向上運(yùn)動(電源內(nèi)阻r0時)若S3斷開,則電路與電源斷開,電容器相當(dāng)于電源,電容器放電,板間電壓逐漸減小,油滴向下運(yùn)動若S4斷開,電容器電壓不變,油滴不動故C對10.某同學(xué)設(shè)計了一路燈控制電路如圖215所示,光照射光敏電阻RG時,其阻值變小設(shè)白天時繼電器兩端電壓為U1,夜晚為U2,以下說法正確的有()圖215AU1>U2BU1<U2C要使路燈比平時早一些亮起來,應(yīng)增大R1D要使路燈比平時早一些亮起來,應(yīng)減小R1解析:選BD.在白天時,光敏電阻的阻值小,故光敏電阻分得的電壓小,并聯(lián)電路兩端的電壓大但邏輯電路為非門,故對應(yīng)的電壓低,要使路燈比平時早一些亮,則并聯(lián)電路兩端所分得的電壓要小,所以應(yīng)減小可變電阻R1,故A、C錯,B、D正確二、填空題(本題共2小題,共16分,按題目要求作答)11(4分)在如圖216所示的電路中,閉合開關(guān)時,小燈泡不亮,已經(jīng)確定是小燈泡斷路或短路引起的,在不能拆開電路的情況下(開關(guān)可閉合,可斷開),現(xiàn)用一個多用電表的直流電壓擋、直流電流擋和歐姆擋分別對故障電路作了如下檢查并作出判斷(如下表所示):圖216次序操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論1閉合開關(guān),選直流電壓擋,紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn),燈泡斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈泡短路2閉合開關(guān),選直流電流擋,紅、黑表筆分別接a、b指針偏轉(zhuǎn),燈泡斷路;指針不偏轉(zhuǎn),燈泡短路3閉合開關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不偏轉(zhuǎn),燈泡斷路;指針偏轉(zhuǎn),燈泡短路4斷開開關(guān),選歐姆擋,紅、黑表筆分別接a、b指針不偏轉(zhuǎn),燈泡斷路;指針偏轉(zhuǎn)最大,燈泡短路 以上操作和判斷正確的是_A1 B2C3 D4解析:選ABD.選直流電壓擋時,紅、黑表筆分別接高、低電勢點(diǎn),若指針偏轉(zhuǎn),說明a、b兩點(diǎn)有電壓,其他地方完好而a、b之間有斷路;若指針不偏轉(zhuǎn),說明a、b兩點(diǎn)電勢相等,a、b之間必短路,1正確選直流電流擋時,若指針偏轉(zhuǎn)說明有電流流過表頭,而燈泡不亮,則燈泡必斷路;若不偏轉(zhuǎn),則a、b兩點(diǎn)電勢相等,燈泡必短路,2正確選歐姆擋時,已啟用歐姆表內(nèi)電源,必須將外電路電源斷開,故3是錯誤的,而4正確,故選項A、B、D正確12(12分)在測定金屬絲的電阻率的實驗中,若估測金屬絲的電阻Rx約為3 ,為減小誤差,并盡可能測量多組數(shù)據(jù),要求金屬絲的發(fā)熱功率P<0.75 W,備有器材如下:圖217A6 V直流電源;B直流電流表A1(00.6 A,內(nèi)阻為0.5 );C直流電流表A2(03 A,內(nèi)阻為0.01 );D直流電壓表V1(03 V,內(nèi)阻為1 k);E直流電壓表V2(015 V,內(nèi)阻為5 k);F滑動變阻器R1(0100 ,最大允許電流1 A);G滑動變阻器R2(020 ,最大允許電流1 A);H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)上述器材應(yīng)選用_(用字母表示)(2)畫出實驗電路圖(3)在圖217中連接實物圖解析:(1)首先選出唯一性的器材,即A、H.要求P<0.75 W,故Imax< A0.5 A,所以電流表選用B(00.6 A,內(nèi)阻為0.5 ),又Umax<V1.5 V,所以電壓表選用D(03 V,內(nèi)阻為1 k),若采用限流接法,提供的兩個滑動變阻器都不便于調(diào)節(jié),而題目中要求盡量減小實驗誤差,故采用滑動變阻器分壓接法,滑動變阻器選擇G(020 ,最大允許電流1 A)故器材應(yīng)選用A、B、D、G、H.(2)因為RVRx,所以采用電流表外接法電路圖如圖甲所示(3)實物連接圖如圖乙所示答案:(1)A、B、D、G、H(2)如解析圖甲所示(3)如解析圖乙所示三、計算題(本題共4小題,共44分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(10分)如圖218所示,滑動變阻器R1的最大值是200 ,R2R3300 ,A、B兩端電壓UAB8 V.圖218(1)當(dāng)開關(guān)S斷開時,移動滑動片P,R2兩端可獲得的電壓變化范圍是多少?(2)當(dāng)S閉合時,移動滑動片P,R2兩端可獲得的電壓變化范圍又是多少?解析:(1)當(dāng)S斷開時,滑動變阻器R1為限流式接法,R3及R1的下部不接在電路中,當(dāng)滑動片P在最上端時,R2上獲得的電壓最大,此時R1接入電路的電阻為零,因此R2最大電壓等于UAB8 V,當(dāng)滑動片P在最下端時,R1的全部與R2串聯(lián),此時R2上的電壓最小,UR2UAB4.8 V,所以R2上的電壓變化范圍為4.8 V8 V.(2)當(dāng)S閉合時,滑動變阻器R1為分壓式接法,當(dāng)滑動片在最下端時,R2上的電壓最小,此時R2與R3并聯(lián),再與R1的全部串聯(lián),R2與R3的并聯(lián)電阻R150 ,電壓為UUAB×8 V3.43 V,當(dāng)滑動片在最上端時,R2上的電壓最大等于UAB8 V,所以R2上的電壓范圍為3.43 V8 V.答案:(1)4.8 V8 V(2)3.43 V8 V14(10分)如圖219所示電路中,電源電動勢E9 V,內(nèi)阻r2 ,定值電阻R16 ,R210 ,R36 ,電容器的電容C10 F.圖219(1)保持開關(guān)S1、S2閉合,求電容器的帶電荷量;(2)保持開關(guān)S1閉合,將開關(guān)S2斷開,求斷開開關(guān)S2后流過電阻R2的電荷量解析:(1)S1、S2閉合,則R1、R2串聯(lián),電容器與R1并聯(lián),UCU1I1·R1·R1×6 V3 V,故電容器所帶電荷量QC·UC10×106×3 C3×105 C.(2)S1閉合,S2斷開后,UCE,電容器所帶電荷量為QC·E10×106×9 C9×105 C,增加電荷量流過電阻R2,故流過電阻R2的電荷量QQQ6×105 C.答案:(1)3×105 C(2)6×105 C15(12分)(2020年天津高二檢測)如圖220所示,R為電阻箱,V為理想電壓表,當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R12 時,電壓表讀數(shù)為U14 V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R25 時,電壓表讀數(shù)為U25 V求:圖220(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r;(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時,電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?解析:(1)由閉合電路歐姆定律得EU1rEU2r聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得E6 V,r1 .(2)由電功率表達(dá)式PR將式變形為P由式可知,當(dāng)Rr1 時P有最大值Pm9 W.答案:(1)6 V1 (2)1 9 W16(12分)如圖221所示,電阻R34 ,電表為理想電表開始時R1、R2、R3中都有電流通過,電壓表示數(shù)為2 V,電流表示數(shù)為0.75 A后來三個電阻中有一個發(fā)生斷路,使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2 V,電流表示數(shù)變?yōu)?.8 A.圖221(1)哪個電阻斷路?(2)求電阻R1、R2的阻值各為多少?(3)電源電動勢和內(nèi)阻各為多少?解析:(1)由于電流表、電壓表的示數(shù)都不為零,所以斷路的電阻為R1.(2)R1斷路后,電壓表的示數(shù)即為R2兩端電壓所以R2 4 .R1斷路前R2兩端電壓U2I2R20.75×4 V3 V,R3兩端電壓U3U2U1(32)V1 V.由串聯(lián)電阻的分壓特點(diǎn),所以R1·R3×4 8 .(3)R1斷路前,通過R1、R3的電流I1 A0.25 A.R1斷路前EU2(I1I2)r3(0.750.25)rR1斷路后EU2I2r3.20.8r聯(lián)立以上兩式得E4 V,r1 .答案:(1)R1斷路(2)8 4 (3)4 V1

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