1、全国100所名校单元测试示范卷高三物理卷(十)第十单元恒定电流沪科版（教师用卷）(90分钟100分)第卷(选择题共40分)选择题部分共10小题。在每小题给出的四个选项中,16小题只有一个选项正确,710小题有多个选项正确;全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。1.关于电流,下列说法中正确的是 A.电路中的电流越大,表示通过导体横截面的电荷量越多B.在相同时间内,通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大C.导体的通电时间越长,导体中的电流越大D.导体中通过一定的电荷量所用的时间越短,电子速度越大,电流就越大解析:由电流的定义式I=可知,单位时间内通过导体横截面的电荷量越多
2、,电流越大,B正确。答案:B2.电视中有这样一则广告“南孚电池容量大,玩具车用过后,收音机接着用”。玩具车的两节南孚干电池,已经用过较长时间,不能再驱动了,把它们取出来用电压表测电压,电压表示数接近 3 V ,再把它们作为收音机的电源,收音机能正常工作。下列说法中正确的是 A.这两节干电池的电动势减小了很多 B.这两节干电池的内阻减小了很多C.这个收音机的额定电压一定比玩具车的额定电压小很多D.这个收音机正常工作时的电流一定比玩具车正常工作时的电流小解析:电池用久后,内阻变大,电动势几乎不变,收音机能工作是因为它的工作电流较小。答案:D3.粗细均匀的金属环上的A、B、C、D四点把其周长分成四等
3、份,如图所示,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P。则当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) A.PB.PC.3PD.4P解析:设圆环每段电阻为r,电源电动势为E,则接AB时,P=,当接AD时,R总=r,P=P,选项B正确。答案:B甲4.图甲所示为某收音机内一部分电路元件的电路图,各个电阻的阻值都是2 ,AC间接一只内阻忽略不计的电流表,若将该部分与收音机的其他电路剥离出来,并在B、C两点间加6 V的恒定电压,则电流表的示数是 A.3 AB.2 AC.1 AD.0乙解析:等效电路如图乙所示,由串、并联电路的特点可知I=2 A,所以IA=1 A,选项C正确。答案:C5
4、.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。导电介质的电阻率为、半球壳层形状 (图中阴影部分)内、外半径分别为a和b。半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,R的合理表达式应为A.R= B.R= C.R=D.R=解析:根据电阻定律,当a=b时,电阻R=0,所以R的合理表达式应为R=,选项B正确。答案:B6.小明到国外旅游,从国外带回一台用电器,额定电压为11
5、0 V,额定功率为25 W,因不能适应我国的220 V电网电压,而不能使用。有人建议将该用电器与一只“220 V100 W”的白炽灯串联后再接入220 V的电路中,关于串联后的电路,下列说法正确的是 A.这台用电器能够正常工作B.这台用电器承受的实际电压会高于110 VC.这台用电器承受的实际电压会低于110 VD.白炽灯的实际功率等于25 W解析:用电器的额定电流I=0.277 A,其正常工作时的电阻R=484 ;白炽灯在220 V电压下工作时,其电阻R2=484 ,在串联电路里,白炽灯工作电压小于220 V,其实际阻值小于484 ,两端电压U110 V,这就意味着该用电器的实际电压会高于1
6、10 V,即选项B正确。答案:B 7.某导体中的电流I随其两端电压U的变化如图所示,则下列说法中正确的是 A.加5 V电压时,导体的电阻为0.2 B.加12 V电压时,导体的电阻约为8 C.随着电压的增大,导体的电阻不断增大D.随着电压的增大,导体的电阻不断减小解析:对某些导电器材,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的仍表示该点所对应的的电阻值,本题中给出的导体在其两端加5 V的电压时,的值为5,所以此时的电阻为5 ;当电压增大到12 V时,电流约为1.5 A,此时的电阻约为8 ;当电压增大时,电阻增大,但仍遵循欧姆定律,故选项B、C正确,A、D错误。答案:BC8.在如图所示的电路中,闭合
7、开关S,当滑动变阻器的滑片P从最顶端向下滑动时 A.电压表的示数先变大后变小B.电流表的示数变大C.电压表的示数先变小后变大D.电流表的示数先变大后变小解析:设滑动变阻器中P以上部分的电阻为 Rx ,滑动变阻器的总阻值为R0,则变阻器在电路中的阻值R=,当Rx=时,R最大,P从最顶端向下滑动时,回路中的总电阻先增大,后减小;当P滑向中点时,R增大,R总增大,I减小,路端电压增大,UR减小,IA=增大。同理可知P滑过中点后,IA 增大,故A、B正确。答案:AB9.如图所示,电源的内阻不可忽略,已知定值电阻R1=10 ,R2=8 。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.20 A,开关S接位置2时,
8、电流表的示数可能是 A.0.15 AB.0.22 AC.0.24 AD.0.32 A解析:根据题意可得I=(A)=(A),在r从0到的范围内,0.2 AI0.25 A,故选项B、C正确。答案:BC10.如图所示,将一个改装的电流表接入电路和标准表进行校准,发现待测表的示数比标准表的示数偏大一些,如果表头本身是准确的,则出现的误差可能是下述那种原因引起的 A. 表头的内阻Rg的测量值比真实值偏大B.表头的内阻Rg的测量值比真实值偏小C.所并联的电阻阻值R并比公式R并=计算出的R并偏小D.所并联的电阻阻值R并比公式R并=计算出的R并偏大解析:改装成的电流表(待测表)比标准表的示数偏大,说明流经表头
9、 的电流偏大些,根据并联电路的特点知,所并联的电阻R并 越大,流经表头的电流越大,所以 R并 比公式R并=计算出的偏大。同样如果Rg 测量值比真实值偏大,也会使R并偏大,故选项A、D正确。答案:AD第卷(非选择题共60分)非选择题部分共6小题,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)如图所示,若多用电表的选择开关处于下表中所指的挡位,请在表格中填出相应的示数。选择开关所处挡位读数直流电流100 mAmA直流电压50 VV电阻100解析:根据指针所处的位置和选择
10、开关所处的挡位可得读数;读电流时用0250的刻度,电流的读数为100 mA=64. 0 mA,读电压时用050的刻度,电压表的读数为32.0 V;读电阻时用最上面的欧姆挡刻度,欧姆表的读数为9100 。答案:64.032.0900(每空2分)12.(9分)某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5 V的小灯泡(内阻约为6 )的伏安特性曲线。A.直流电源(3 V,内阻不计);B.电流表(00.6 A,内阻约为0.13 );C.电压表(03 V,内阻约为3 k);D.电压表(015 V,内阻约为15 k);E.滑动变阻器(020 ,额定电流为2 A);F.滑动变阻器(01000 ,额定电流为0.
11、5 A);G.开关、导线若干。(1)为了减小测量误差,电压表应选用,滑动变阻器应选用。(选填序号) (2)该同学选择电流表外接法,且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。请在虚线框中画出正确的实验电路图。(3)闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑片的位置,其中某组电流表、电压表的示数如图甲所示。则IA=A,UV=V。(4)该同学在处理实验数据时,在如图乙所示的I-U坐标图上已描好了点,请你在图乙中绘制出小灯泡的I-U图线。(5)该同学连接电路的实物图如图丙所示,请指出他的电路接线中的错误:。答案:(1) CE (每空1分)(2)如图丁所示(2分)(3)0.241.5(每空1分)(4)如图戊所示(2分)
12、(5)电流表用了内接法(1分)丁戊13.(10分)如图所示为用电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻r=1 ,电动机两端的电压U=5 V,电路中的电流I=1 A,物体A重G=20 N,不计摩擦力,则:(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?(3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高?(4)这台电动机的机械效率是多少?解:(1)根据焦耳定律,得热功率 Pr=I2r=1 W。(2分)(2)输入功率P=UI=5 W(2分)输出功率P输出=P-Pr=4 W。(1分)(3)电动机输出的功用来提升重物转化为机械能,在10 s内,有:P输出t=mgh。(2分)解得
13、:h=2 m。(1分)(4)该电动机的效率=100%=80%。(2分)14.(10分)在如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,电阻R1=3 , R2=6 ,电容器的电容C=3.6 F,开始时开关S1闭合,S2断开。(1)合上S2,求从S1闭合到电路稳定时,电容器C上变化的电荷量。(2)合上S2,待电路稳定以后再断开S1,求断开S1后,流过R2的电荷量。解:(1)S1闭合、S2 断开时,电容器两端的电压U1=I1R1=R1=4.5 V(2分)S2闭合后,有:I2=(2分)解得:U2=I2=4 V(1分)故电容器上电荷量减少了Q=(U1-U2)C=1.810-6 C。(1分)(2)
14、合上S2后电容器上的电荷量Q=CU2=1.4410-5 C(1分)断开S1后,R1 、R2 并联(1分)流过某电阻的电荷量与电阻成反比,流过 R2 的电荷量为:Q2=Q=4.810-6 C。(2分)15.(12分)图示为一测速计原理图,滑片P与某运动物体相连,物体运动时,会带动P在AB上滑动,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得到运动物体的速度。已知电源电动势E=4 V,内阻r=10 ,AB为粗细均匀的电阻丝,总阻值R=30 ,长度L=30 cm,电容器电容C=50 F。现测得电流表示数为0.05 mA,方向由N流向M,试求物体运动速度的大小和方向。解:流过电阻丝上的电流
15、I=100 mA,远远大于电容器上的充放电电流(2分)当P移动x 时,电容器上电压的变化为U=IR(2分)R=R(1分)其充放电电流IC=(2分)解得:IC=(1分)其中:=v (1分)所以v=0.1 m/s(2分)又因 IC 由N流向M,电容器放电,P右移,故物体移动方向向右。(1分)甲16.(13分)如图甲所示,电源由n个电动势E=1.5 V、内阻均为r(具体值未知)的电池串联组成,合上开关,在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图乙中、所示,电表对电路的影响不计。(图为输出功率与路端电压关系曲线;图为路端电压与总电流关系图线;图为电源的输出效率与外电阻的关系图
16、线)(1)求组成电源的电池的个数,一个电池的内阻以及变阻器的总阻值。(2)将、三个图上的a、b、c各点的坐标求出来。乙解:(1)据图象的物理意义:由图知,输出的最大电功率P出m=4.5 W(1分)由图可知,短路电流I短=3 A(1分)由图可知,当滑片在B端时(即变阻器接入电路的电阻最大时)=100%=80%(1分)联立解得:n=4,r=0.5 ,Rm=8 。(3分)(2)由题图求a点的坐标:电路中电流的最小值Ia=0.6 A,此时路端电压Ua=IaRm=4.8 V,因此,a点坐标为(0.6 A,4.8 V)(2分)由题图求b、c两点坐标:当输出功率最大时,外电阻等于内阻(R=4r=2 ),此时Ub=3 V,所以b点的坐标为(3 V,4.5 W)(1分)当C滑到B端时,有:IB=0.6 A(1分)UB=IBRm=4.8 VPB=UBIB=2.88 W所以c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)(2分)因为Rm=8 ,所以d点的坐标为(8 ,80%)。(1分)
