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第九单元
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a代表的电阻丝的阻值小于b代表的电阻丝的阻值
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
2.飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V
3.当电阻两端加上某一稳定电压时,在某段时间内通过该电阻的电荷量为0.3 C,消耗的电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )
A.3 V,1.8 J B.3 V,3.6 J C.6 V,1.8 J D.6 V,3.6 J
4.如图所示为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6 V,内阻为0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω,当电动机以0.5 m/s的速度匀速提升一质量为320 g的物体时,标有“3 V 0.6 W”的灯泡恰好正常发光,不计一切摩擦阻力,g取10 m/s2,则电动机的内阻为( )
A.1.25 Ω B.3.75 Ω C.5.625 Ω D.1 Ω
5.在下图所示的四个电路中,电源内阻不计,两灯泡的阻值相等并小于滑动变阻器的最大阻值.当分别闭合开关S,将滑动变阻器触头从最左端移至最右端时,能使其中一个灯一直由暗变亮的同时,另一个灯一直由亮变暗,则符合要求的电路是( )
6.四盏灯连接如图所示,灯L1、L2标有“110 V 100 W”,灯L3、L4标有“110 V 40 W”,当在A、B两点加上220 V电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是( )
A.L1和L2 B.L1和L3
C.L3和L4 D.L2和L4
7.如图所示电路中,I为电流表示数,U为电压表示数,P为定值电阻R2消耗的功率,Q为电容器所带的电荷量,W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,如图所示的图象能正确反映各物理量关系的是( )
8.如图所示,GMR为巨磁电阻,当它周围的磁场增强时,其阻值增大;C为电容器。当有磁铁靠近GMR时,下列说法正确的有( )
A.电流表的示数减小
B.电容器C的电荷量增大
C.电压表的示数变小
D.电源内部消耗的功率变大
9.如图所示的电路中,电源内阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向右移动,电流表和电压表示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU。下列结论不正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小
B.电阻R1被电流表短路
C.>r
D.<r
10.如图甲所示,电源的电动势E=6 V,内阻为r,闭合开关S,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律,图II描述端电压随电流的变化规律、图III描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是( )
A.电源的内阻r为2 Ω
B.滑动变阻器最大阻值6 Ω
C.I图上b点的坐标(3 V,4.5 W)
D.II图上a点的坐标(0.6 A,4.8 V)
二、(本题共6小题,共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(6分)为测定干电池的电动势和内阻,提供的实验器材如下:
A.完全相同的干电池两节(每节干电池电动势为1.5 V左右,内阻较小)
B.电流表A(量程为0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
C.滑动变阻器R1(0~10 Ω,10 A)
D.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
E.电流表G(0~3.0 mA,Rg=10 Ω)
F.定值电阻R3=990 Ω
G.定值电阻R4=90 Ω
H.定值电阻R0=3.0 Ω
(1)由于两节干电池的内阻较小,现将定值电阻R0=3.0 Ω与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。在进行实验时,滑动变阻器应选用 ,由于无电压表,故将电流表G与某定值电阻串联改装成适当量程的电压表,则定值电阻应选用 。(填实验器材前的字母)
(2)在下图的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图。
(3)根据实验测得数据作出I2-I1的图象如图所示,其中I2为通过电流表G的电流,I1为通过电流表A的电流.根据该图象可知每节干电池的电动势为 V,内阻为 Ω。
12.(8分)(2019∙全国I卷)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接,进行改装。然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是 。(填正确答案标号)
A.18 mA B.21 mA C.25 mA D.28 mA
(3)产生上述问题的原因可能是 。(填正确答案标号)
A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1200 Ω
B.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1200 Ω
C.R值计算错误,接入的电阻偏小
D.R值计算错误,接入的电阻偏大
(3)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。
13.(10分)在如图甲所示电路中,已知电源的电动势E=6 V、 内阻r=1 Ω,A、B两个定值电阻的阻值分别为RA=2 Ω和RB=1 Ω,小灯泡的U-I图线如图乙所示,则小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少?
14.(10分)如图所示的电路中,R1=4 Ω,R2=2 Ω,滑动变阻器R3上标有“10 Ω 2 A”的字样,理想电压表的量程有0~3 V和0~15 V两挡,理想电流表的量程有0~0.6 A和0~3 A两挡。闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2 V和0.5 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的,电流表指针也指在满偏的。求电源电动势与内阻的大小。(保留两位有效数字)
15.(12分)电路如图所示,电源电动势E=30 V,内阻r=3 Ω,电阻R1=12 Ω,R2=R4=4 Ω,R3=8 Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0 pF,图中虚线到两极板距离相等,极板长l=0.30 m,两极板的间距d=1.0×10-2 m。求:
(1)若开关S处于断开状态,R3上的电压是多少?
(2)当开关闭合后,R3上的电压会变化,那么电容器上的电压等于多少?
(3)若开关S闭合时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=3.0 m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S断开后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10 m/s2)
16.(14分)如图所示,电源电动势E=64 V,内阻不计,电阻R1=4 Ω,R2=12 Ω,R3=16 Ω,,开始开关S1闭合,S2断开,平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角θ=37°,两极板A、B间的距离d=0.4 m,板间有一个传动装置,绝缘传送带与极板平行,皮带传动装置两轮轴心相距L=1 m,传送带逆时针匀速转动,其速度为v=4 m/s,现有一个质量m=0.1 kg、电荷量q=+0.02 C的工件(可视为质点,电荷量保持不变)轻放在传送带底端,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。同时开关S2也闭合,极板间电场反向,电路瞬间能稳定下来。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)开关S1闭合,S2断开时,两极板A、B间的场强大小和方向;
(2)工件在传送带上运动的加速度大小;
(3)工件从底端运动到顶端过程中,工件因与传送带摩擦而产生的热量。
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单元训练金卷·高三·物理(B)卷
第九单元 答 案
一、 (本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.【答案】B
【解析】b图线上的点与坐标原点连线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律R=ρ,可知b代表的电阻丝较粗,选项B正确,选项A、C错误;电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,选项D错误。
2.【答案】D
【解析】电源没有接入外电路时,路端电压值等于电源电动势,所以电动势E=800 mV,由闭合电路欧姆定律得,短路电流I短=,所以电源内阻r== Ω=20 Ω,该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流I== mA=20 mA,所以路端电压U=IR=400 mV=0.4 V,D正确。
3.【答案】D
【解析】设它的通电时间为t,电阻为R,因为W=I2Rt,故Wt=Q2R,当通过该电阻的电荷量为0.3 C时,消耗的电能为0.9 J,所以0.9 J×t=(0.3 C)2R,当通过该电阻的电荷量为0.6 C时,Wt=(0.6 C)2R,联立解得W=3.6 J,根据W=UQ可得,两端的电压为U==6 V,故选项D正确。
4.【答案】A
【解析】电动机输出功率P出=mgv=1.6 W,灯泡中电流IL==0.2 A,干路电流I==1 A,电动机中电流IM=I-IL=0.8 A,电动机的输入功率P=U额IM=IRM+P出,解得RM=1.25 Ω,A正确。
5.【答案】C
【解析】对电路A,在变阻器的滑动触头由左向右滑动时,灯泡L1逐渐变亮,对L2来说,当P在最左端时,它与L1并联的电阻小于当P在最右端时L2的电阻,故它变亮,A错误;对电路B,当P在最左端时,L1不发光,它会随P向右移动而变亮,当P在最右端时电路中的总电阻比P在最左端时要小,故电流变大,L2也会变亮,B错误;对电路C,当P在最左端时,L
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