【大师珍藏】高考物理一轮单元训练金卷：第九单元 恒定电流（A卷）含答案

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1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）第 九 单 元 恒 定 电 流注 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

2、 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 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分)1下列关于电流的说法中正确的是( )A. 导体棒中电子运动的速率越大，电流越大B. 单位时间内通过导体横载面的电荷量越多，导体中的电流越大C. 因

3、为电流既有大小也有方向，所以是矢量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2一根粗细均匀的导线，两端加上电压 U 时，通过导线中的电流强度为 I，导线中自由电子定向移动的平均速度为 v。若导线均匀拉长，使其半径变为原来的 ，再给它两端加上电压 U，则( )12A. 通过导线的电流为 B. 通过导线的电流为4I 6IC. 自由电子定向移动的平均速率为 D. 自由电子定向移动的平均速率为4v 6v3如图所示，A、B 是两块水平放置的平行金属板，一带电小球垂直于电场线方向射入板间，小球将向 A 极板偏转，为了使小球沿射入方向做直线运动，可采用的方法是( )A. 将带正电的

4、小球改为带负电B. 将变阻器滑片 P 适当向左滑动C. 适当增大小球所带电量D. 将极板间距适当增大4如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等，则这两个电路中的 U 甲 、U 乙 及 R 甲 、R 乙 之间的关系正确的是 ( )AU 甲 2U 乙 BU 甲 U 乙 CR 甲 2R 乙 DR 甲 R 乙5如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图，R T 为热敏电阻(温度升高，阻值减小) ，用来探测加热电阻丝 R 的温度；R G 为光敏电阻( 光照强度增大，阻值减小)，接收小灯泡 L 的光照。其他电阻均为定值电阻。当 R 处温度升高后，下列说法正确的

5、是( )A. 灯泡 L 将变暗B. RG 的电压将增大C. R 的功率将增大D. R 的电压变化量与 R2 的电流变化量的比值不变6如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，相同材料的电阻丝 A、B，长度分别是 L 和 2L；直径分别为 d 和 2d，在两电路中分别通过相同的电荷量 q 的过程中，下列判断正确的是( )A. A、B 的电阻之比 RA : RB = 1 : 2B. A、B 的电流 IAI BC. A、B 的电压 UAU BD. A、B 产生的电热 QA = QB7电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全。如图所示，当热水器漏

6、电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为 220 V，由于曲长管道中水具有电阻 (简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于 12 V，下列说法正确的是( )A. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成B. 曲长管道应选用不易导电的材料制成C. “隔电电阻 ”大于“人体电阻”，且两者串联D. 热水器漏电且接地线失效时， “防电墙”使人体内无电流通过8硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 变化的关系图象(电池电动势不变，内阻不是定值)，图线 b 是某电阻 R的 U-I 图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中

7、正确的是( )A. 硅光电池的内阻为 8 B. 硅光电池的总功率为 0.4 WC. 硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32 WD. 若将 R 换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大9如图甲所示，电动势为 E、内阻为 r 的电源与 R = 6 的定值电阻、滑动变阻器 RP、开关 S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率 P 与其接入电路的有效阻值 RP 的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )A. 电源的电动势 E = V，内阻 r = 4 4105B. 图乙中 Rx = 25 C. 定值电阻 R 消耗的最大功率为 0.96 WD. 调整滑动变阻器 RP 的阻值可以得到该电源的最大输出功率为

8、 1 W10如图所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，开关 S 闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器滑片 P 向 b 端滑动过程中，下列说法正确的是( )A. R3 的功率变大B. 电压表、电流表示数都变大C. 减小平行板间距则液滴一定向下移动D. 电容器 C 所带电量减少，液滴向下加速运动二、(本题共 4 小题，共 50 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(12 分) 现有一只标值为“2.5 V，W”的小

9、灯泡，其额定功率的标值已模糊不清。某同学想通过实验描绘出灯丝的伏安特性曲线，并得出该灯泡正常工作时的功率。已知小灯泡的灯丝电阻约为 5 。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电源 E(电动势 3.0 V，内阻 0.5 )灵敏电流计 G(满偏电流 Ig = 100 A，内阻 rg = 2000.0 )电流表 A1(00.6 A，内阻约 0. 125 ) 电流表 A2(03 A，内阻约 0.125 )滑动变阻器 R1 (阻值范围 05 )滑动变阻器 R2 (阻值范围 0175 ) 电阻箱 R3(最大电阻 99999.9 )(1)若要改装一个量程为 03 V 的电压表，应将灵敏电流计与电阻箱

10、串联，电阻箱的阻值应调到R3 =_ 。电流表应选择_，滑动变阻器应选择_。(2)请帮他设计一个测量电路图并画在虚线框内。(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。12(12 分) 一根固定在刻度尺上的均匀电阻丝 R(总阻值小于 5 )两端各有 1 个固定的接线柱a、b，刻度尺的中间有 1 个可沿电阻丝滑动的触头 c，c 的上端为接线柱，触头 c 与电阻丝通常不接触，当用手按下时，才与电阻丝接触且可在刻度尺上读出触点的位置。现提供以下器材来测量该电阻丝的电阻率 。A. 电压表(03 V15 V，电阻约为 3 k 或 15 k)B. 电流表(00.6 A3

11、A，电阻约为 0.5 或 0.1 )C. 电池组(电动势为 3 V，内阻很小 ) D. 保护电阻 R0 = 2 E. 开关 S F. 螺旋测微器 G. 导线若干(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，示数如图甲所示，则该电阻丝的直径 d = mm。(2)根据所提供的器材在图乙的方框中画出该实验的电路图，要求：改变触头 c 的位置，电流表的示数不变；能够进行多次测量。(3)按(2)中设计的实验电路图用笔画线代替导线连接图丙中的实物图(注意量程的选择)。(4)通过改变触头 c 的位置，分别量出多组与电阻丝长度 L 对应的电压 U 的数据(电流表示数维持 0.4 A 不变)，并已描绘在坐标纸上，得到的

12、 U - L 图线如图丁所示。U - L 图线的斜率 k = ，根据实验得到的数据可计算出该电阻丝的电阻率 = ；(结果均保留两位有效数字 )下列有关实验的说法正确的是 。A. 用螺旋测微器在被测电阻丝同一位置测三次，求出直径的平均值B. 电路中的电流不宜过大，通电时间不宜过长，故实验中应接入一保护电阻 R0C. 实验中电阻丝的电阻率的测量值等于真实值D. 在 U - L 坐标系中通过描点连线得到的图线是电阻丝的伏安特性曲线13(10 分) 如图甲所示的电路中，R 1、R 2 均为定值电阻，且 R1 = 100 ，R 2 电阻值未知，R 3 为滑动变阻器。当 R3 滑片从左端滑到右端时，测得电

13、源的路端电压随电源中流过的电流变化的图象如图乙所示，其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的，求：(1) R2 阻值；(2)滑动变阻器的最大阻值。14(16 分) 某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示：一个劲度系数 k = 585 N/m、自然长度 L0 = 0.5 m 的弹簧，一端固定在墙上的 M 点，另一端 N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上。弹簧是不导电的材料制成的，迎风板的面积 S = 0.4 m2，工作时总是正对着风吹来的方向 (迎风板可在金属杆上滑动)。电路的一端与迎风板相连，另一端在 M 点与金属杆相连。定值电阻 R

14、 =1.0 ，电源的电动势 E = 12 V，内阻 r = 0.5 。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数 U1 = 3.0 V(电压表可看作理想表)。某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为 U2 = 2.0 V，求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力；(3)假设风与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为 1.3 kg/m3，则风速多大。一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）第 九 单 元 恒 定 电 流答 案1.【 答 案 】 B2.【 答 案 】 C3.【 答 案 】 D4.【 答 案 】 A【 解 析 】 设灯泡正常工作时电压为

15、U，电流为 I，则 U 甲 IU 乙 2I，则 U 甲 2U 乙 ，A 正确，B 错误；根据 I2R 甲 (2I )2R 乙 得 R 甲 4R 乙 ，C 正确，D 错误。5.【 答 案 】 D【 解 析 】 当 R 处温度升高时，R T 阻值变小，左边回路中电流增大，小灯泡 L 的功率增大，灯泡 L 将变亮，故 A 错误；L 的光照强度增大，则 RG 阻值变小，右侧电路的总电阻变小，总电流变大，E 2 的内电压增大，则其路端电压变小。总电流增大，则 R2 两端电压增大，所以右侧电路并联部分电压减小，R 的电压减小，则 R 的功率将减小，R 的电流减小，而总电流增大，则通过 R3 的电流增大，R

16、 3 的电压将增大，所以 RG 的电压将减小，故 B、C 错误；将 R2 看成内阻，R 的电压是路端电压，则 R 的电压变化量与 R2 的电流变化量的比值 ，保持不变，故 D 正确。2UrI6.【 答 案 】 C【 解 析 】 根据电阻定律得 ， ，解得 RA : RB = 2 : 1，故 A 错误；根24ALSd28()BLRd据闭合电路欧姆定律得 ，E 和 r 相等，R AR B，则 IAI B，故 B 错误；根据闭合电路欧姆I定律得 U = E -Ir，E 和 r 相等，I AI B，则 UAU B，故 C 正确；电阻产生的电热 Q = I2Rt，又 It = q，U = IR，得 Q

17、= qU，因 UAU B，q 相等，所以 QA QB，故 D 错误。7.【 答 案 】 BC8.【 答 案 】 AC【 解 析 】 由图可知该电池的电源电动势为 3.6 V，由 可知内电压为 1.6 V，硅光电池RUE内的内阻为 ，故 A 正确；硅光电池的总功率为 ，故 B 错误；硅光电池的8UrI内 0.72WPI总内阻消耗的热功率为 ，故 C 正确；若将 R 换成阻值更大的电阻，电路中电阻两端20.3WPIr热的电压变大，但电流变小，硅光电池的输出功率不一定增大，故 D 错误。9.【 答 案 】 BC【 解 析 】 当 RP = R + r =10 时，滑动变阻器消耗的功率最大， R =

18、6 ，可得内阻 r = 4 ，最大功率 ，得 E = 4 V，A 错误；滑动变阻器的阻值为 4 时消耗的功率与阻值为20.4()ErRx 时消耗的功率相等，有 4Rx = (R+r)2，解得 Rx = 25 ， B 正确；当回路的电流最大时，定值电阻R 消耗的功率最大，故最大功率为 ，C 正确；当外电路电阻与内阻相等时，电源0.96W输出功率最大，本题中定值电阻 R 的阻值已经大于内阻的阻值，故滑动变阻器 RP 的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为 ，D 错误。20.96Er10.【 答 案 】 BD【 解 析 】 此闭合电路的外电路由 R1、R 2、R 3 构成，R 2 与 R3 并

19、联后再与 R1 串联，电容器两端的电压与 R3 两端电压相等。现将滑片向 b 端滑动，R 2 接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流变大，则定值电阻 R1 上的电压增大，电压表示数变大；外电路电压减小，则 R3 两端电压减小，通过 R3 的电流减小，R 3 功率变小，电流表示数变大，选项 A 错误，B 正确；平行板间电压减小，减小平行板间距时，板间电场可能不变，选项 C 错误；电容器两端的电压减小，所带电荷量减少，电容器极板间的场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴向下加速运动，选项 D 正确。11.【 答 案 】 (1)28000 A1 R1 (2)如图所示： (3)1.25【 解 析

20、】 (1)改装电压表，将灵敏电流计与一电阻串联，根据公式 ，可计算出电mg3()UIrR阻箱的阻值需要调到 28000. 0 ；根据提供的器材，灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为 5 ，电流表应选择 A1，因本实验必须采用分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的 R1。(2)描绘伏安特性曲线电压、电流需从 0 开始测起，滑动变阻器采用分压式接，灯泡的电阻约为 5 ，属于小电阻，电流表采取外接法，灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表选择改装的量程为 03V 的电压表，灯泡的额定电流约为0.5 A，则电流表量程选择 00.6 A 的，电路图如图所示：(3)当电压 U=2.5V 时，I = 0

21、.5 A，根据 P = UI = 2.50.5 W = 1.25 W。12.【 答 案 】 (1)1.990 (2) (3) (4)2.0 V/m 1.610-5 m B【 解 析 】 (1)根据读数规则可知直径为： ；1.5m49.01.90md(2)根据题意，电源电动势为 3 V，电阻大约为 5 ，电流表量程应选择 00.6 A，电压表量程应选择 0 3 V，改变触头 c 的位置，电流表的示数不变，应将电阻丝全部联入电路之中，用电压表测量 ac(或 bc)之间的电压，由于电阻丝电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，电路如图所示：(3)按(2)中设计的实验电路图的实物图连接如图所示：(4

22、)U-L 图线的斜率 ， ，则 ， ，则 ，2.0V/m2.0/1kLRSSRUI24kdI代入数据解得 ；51.6应该用螺旋测微器在被测电阻丝的三个不同位置各测量一次，然后求出直径的平均值，故 A错误；电路中的电流不宜过大，通电时间不宜过长，防止电阻发热，导致电阻率发生变化，故实验中应接入一保护电阻 R0，故 B 正确；电流表采用外接法，电流测量值大于真实值，故电阻率的测量值小于真实值，故 C 错误；电阻丝的伏安特性曲线是指 I-U 曲线，而本实验中电路中的电流是固定的，D 错误。13.【 解 析 】 (1)当 P 滑到的 R3 右端时，电路对应图乙中的 B 点，即 U2 = 4 V、I 2

23、 = 0.8 A得 25URI(2)当 P 滑到的 R3 左端时，电路对应图乙中的 A 点，即 U 外 = 16 V、I 总 = 0.2 A则 80I外外 总因为 132R外所以滑动变阻器的最大阻值为 。30R14.【 解 析 】 (1)无风时金属杆接入电路的电阻为 R1，有： 11EURr解得： 10.5R所以金属杆单位长度的电阻 。10RL(2)有风时金属杆接入电路的电阻为 R2，有： 22EURr解得： 20.3R此时弹簧的长度 ，压缩量20.3mL0.2mxL根据平衡条件，此时的风力 。17NFk(3)设风速为 v，在 t 时间内接触到吹风板的空气质量为 Svt据动量定理可得： Svt解得： 。15m/sv