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1、2005届第一轮高三物理单元测试题(十)恒定电流命题人：石志国 审题人：郑 帆 校对人：石志国一、本题共12小题，每小题3分，共计36分，每小题给出的四个选项中只有一项是正确的，将正确选项填入答题卡内。 1 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时(设电子的速度是3107m/s)则在整个环中运行的电子数目为(电子电量e=1.610-19C) ( ) A51011 B51010 C1102 D11042如图10一1所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd，ab边为 L1，ad边为L2，当端点I、或、接入电路时，R I II：R = ( ) AL1：L
2、2 BL2：L1 CL12：L22 DL22：L123直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端电压是U，则其输出功率是 ( ) AIU BIU+I2R CIU一I2R DU2R4如图10-2所示，三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成，已知电压表V1的示数为8V，电压表V3的示数为5V，则关于电压表V2的示数，下 列判定中正确的是 ( ) A电压表V2的示数必为3V B电压表V2的示数必为5V C若三个电压表量程相同，则电压表V2的示数必为3V D即使三个电压表量程相同，电压表V2的示数也可能不等于3V5两个电热器连接如图10-3所示，其中R1=R3=10，R2=R4=40
3、， 今将输入端接在电压U的电路中，那么它们功率的关系是( ) AP1P2P3P4 BP1P3P2P4 CP2P1P3P4 DP4P3P2P1 6如图10-4所示为甲、乙两灯泡的I一U图象根据图象， 计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中，实际发光的功率约为 ( ) A15W、30W B30W、40W C40W、60W D60W、100W 7如图105所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总 随电流I的变化图线；抛物线OBC为同一电源内部的发热功 率Pr随电流I的变化图线若线段AB对应的横坐标为2A，那么AB的长度所表示的功率及电流I=2A时所对应的外电阻分别为 ( ) A2W,0.5
4、B4W，2 C2W,1 D6W，2 8如图10-6所示，电源电动势E =80V，内阻r=5.6，各电阻阻值分 别为R1=6000，R2=4000，R3=0.3，R4=6000，R5=0.1，R6=0.2，R7=8000，估算R7消耗的功率 ( ) A0.55W B0.67W C0.78W D0.81W 9在图10-7的电路中，已知电容C=2F，电源电动势E=12V，内电阻不计， R1R2R3R4=1263，则电容器极板a所带的电荷量为 ( ) A-810一6C B410一6C C-410一6C D810一6C10如图10-8所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电
5、压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么 ( ) AR接到a电源上，电源的效率较高 BR接到b电源上，电源的输出功率较大 CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高11在如图10-9所示电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时( ) A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小12如图10一10所示电路，当S闭合后两灯均不亮，已知两灯、 电源、电键及电键到电源负极间的导线都完好，其余
6、三条导线 中有一条发生断路若某同学使用多用电表来检查断线部分，他用多用表的红表棒与a点相连接，把黑表棒分别先后与b点、c点相连，则以下能检测出断线部分的方法有 ( ) AS闭合，多用表用6V量程的电压表 BS闭合，多用表用0.3A量程的电流表 CS断开，多用表用R1量程的欧姆表 D以上三种方法都不可以答题卡题号l23456789101112答案二、实验题(本题共3小题，每小题5分，共15分)13图1011甲为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I一U关系曲线图(1)为了通过测量得到图甲所示I一U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图 ；简要说明理由 (2)在图
7、丁电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250由热敏电阻I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 。(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子： 。14.我们都有这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后, 灯丝发红。这就是我们常说的 “电池没电了”有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，为了检验此人的做法是否合理，某同学设计了下面的实验： (1)用图10-12甲所示的电路分别测量新旧电池的电动势和内阻，并把测量结果描绘成乙图所示的图像。由图像可知：新电池的电动势El= V，内阻r1= ；旧电池的电动势E2= V，内阻r2= (2)
8、已知小灯泡上标有“3V 2W”，若把新旧干电池各一节串联做电源，则电源的效率= (保留两位有效数字) (3)上小题中，新、旧电池提供的电功率分别是 W和 W；旧电池本身所消耗的电功率是 W；小灯泡实际消耗的电功率是 W (4)你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理,简述理由 15如图10-13，A中电源电动势为E，其内阻可以忽略，Rl为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为电流表。用此电路，经以下步骤可近似测得A的内阻RA：闭合Sl，断开S2，调节Rl，使电流表读数等于其量程I0；保持Rl不变，闭合S2，调节R2,使电源表读数等于 ，然后读出R2的值，取RAR2 (1)按图A所示电路，在图B所给出的实物
9、图中画出连接导线 (2)真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差，即 试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电流表内阻RA的关系式三、计算题(本题共5小题；共49分。解答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。)16(9分)一台电风扇的额定功率是60W，内电阻为2，当它接在220V的电压下正常运转，求： (1)电风扇正常运转时，通过它的电流强度多大?每秒钟有多少电能转化为机械能? (2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流强度多大?电风扇实际消耗的电功率多大?17(10分)在如图10-14所示
10、电路中，直流发电机E=250V，r=3，R1=R2=1，电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化问：(1) 当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作?(2) 当接通几只电热器时，发电机的输出功率最大?(3) 当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快?(4) 当接通几只电热器时，电阻Rl，R2上消耗的功率最大?(5)当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大?18(10分)在如图10-15所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内 阻r=1.0，电阻R1=10，R2=10，R3=30，
11、R4=35；电容器的电容C=l00F，电容器原来不带电求接通开关S后流过R4的总电荷量19(10分)图l0-16是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C该实验的操作步骤如下：按电路图接好实验电路；接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接触满刻度，记下这时的电压表读数U0=6.2V和微安表读数I0=490A；断开电键S并同时开始计时，每隔5s或10s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中；根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“”表示)，则 (1)根据图示中的描点作出图线 (2)试
12、分析图示中it图线下所围的“面积”所表示的物理意义 (3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为U0时所带的电荷量Q0，并计算电容器的电容 20(10分)“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛应用，图10-17甲所示为应变式加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20Nm，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=4
13、0，有效总长度l=8cm当待测系统静上时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取AB方向为速度正方向(1)确定该加速度计测量加速度的范围(2)为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少应为多大?(3)根据R0的最小值，写出待测系统沿AB做变速运动时，电压表输出电压UV与加速度a的关系式(4)根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，将对应的加速度值填入图乙中电压表盘的小圆内参考答案（十）1.A 2.D 3.C 4C 5C 6C 7A 8C 9D 10C 11B 12C13(1)乙 电压可以从0V调到所需电压，调节范围大 (2)5.2 111.8 (3)热敏温度计14.(1)1
14、.5 0.3 1.2 4 (2)5l (3)0.46 0.37 0.38 0.42 (4)不合理从上述计算可见，由于旧电池内阻太大，使得旧电池本身消耗的电功率大于它所提供的电功率，而小灯泡实际消耗的电功率远小于它的额定功率15(1)电路如图(2)I= (I )R2 = R2= 又有Io= 联立得 16解：(1)由Po=UoIO得电风扇此时热功率P热 = 所以每秒钟转化机械能E =（PoP热）t=59.85J（2）由I= 得I= 由P = I2R得电风扇实际消耗电功率P=I2R=2.42104W17解：由Po = I20 R= 得，每只电热器电阻R=40，其额定电流Io=5A (1)要使电热器正
15、常工作，则电热器两端的实际电压必为200V，故干路电流 所以电热器的只数n1= =2只(2)要使电源输出功率最大。须使外电阻等于内阻，由此可得电热器的总电阻R=r一(R1 + R2) = l，所以有 只(3)要使电热器组加热物体最快，就必须使电功率最大，可将R1、R2视为电源内阻，则要使电热器组总功率最大时，其总电阻R=R1 + R2 + r = 50，所以有 只。(4)要使R1、R2消耗功率最大，须使干路电流最大，即电路中总电阻最小，所以有n4 = 50只(5)要使每只电热器电流最大，则须使UAB最大。这样A、B间电阻应最大，所以有n5=1只18解：由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为R
16、= 由欧姆定律得，通过电源的电流电源的路端电压U = EIr电阻R3两端的电压通过R4总电荷量就是电容器的电荷量Q = CU由以上各式并代入数据解得Q = 2.0 10-4C19解：(1)根据描点绘出圆滑的曲线如答图10-2所示(2)图中it图线下所围的“面积”表示断开电键后通过电阻R的电荷量，即电容器两端电压为Uo时所带电荷量为Q(3)根据绘出图线，估算“面积”格数约3233格因此，电容器电容为Uo时，电荷量(Qo)约为8.0010-3C8.25x10-3C，由 得，电容器电容(C)约为：1.30 10-3F1.3310-3F20(1)P端左右移动最多4cm，弹簧最大形变量0.04m物体加速度大小为该加速度计测量加速度的范围是-8ms2a8ms2(2)当P在最右端时，电压表读数最大，当读数为8V时，Ro两端电压为(3)当加速度向左大小为a时，弹簧的形变量x=电压表的输出电压当加速度向右大小为a时，弹簧的形变量x=电压表的输出电压(4)以加速度向右为正由电压和加速度的关系U = 4 - 0.5a得当U = 0时，a = 8ms2；当U = 2V时，a = 4ms2；当U = 4V时，a = 0；当U = 6V时，a = -4m/s2；当U = 8V时a= - 8ms2
