2016屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)章末綜合檢測(cè)6

章末綜合檢測(cè)(七)考試時(shí)間：60分鐘第Ⅰ卷(選擇題)評(píng)卷人得分一、選擇題(共8小題，每小題6分，共48分)1．功率為6W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為36W的白熾燈相當(dāng)．根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶(hù)家庭有2只36W的白熾燈，均用6W的LED燈替代，估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近()A．4×108kW·hB．4×1010kW·hC．4×1011kW·hD．4×1013kW·h【解析】假設(shè)每戶(hù)每天只亮燈5個(gè)小時(shí)，每戶(hù)每年節(jié)電E＝2×(36－6)×10－3×5×365kW·h＝109.5kW·h.假設(shè)每戶(hù)有3口人，全國(guó)有4億戶(hù)左右．節(jié)電總量為E總＝4×108×109.5kW·h＝4.38×1010kW·h，故B正確．【答案】B2．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝R3＝4Ω，電流表的內(nèi)阻不計(jì)，閉合S，電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電容器兩板間電壓為()A．0B．2.3VC．3VD．3.2V【解析】由于電流表的內(nèi)阻不計(jì)，故電阻R2、R3被短路，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I＝eq\f(E,R1＋r)，解得I＝1A，故電容器兩極板間電壓為U＝IR1＝3V，選項(xiàng)C正確．【答案】C3．在如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下移動(dòng)時(shí)，則()A．A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮B．A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗C．A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D．A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮【解析】滑片P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)I＝eq\f(E,R＋r)知，電路電流增大，燈A因兩端電壓UA增大而變亮，根據(jù)U＝E－Ir，路端電壓變小，U＝UA＋UB，所以UB減小，燈B電阻不變，所以燈B電流IB減小，燈B變暗．干路電流I＝IB＋I(xiàn)C，因?yàn)镮增大，IB減小，所以IC增大，燈C應(yīng)變亮，選項(xiàng)D正確．【答案】D4．如圖是一個(gè)將電流表改裝成歐姆表的電路示意圖，此歐姆表已經(jīng)調(diào)零，用此歐姆表測(cè)一阻值為R的電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)至滿(mǎn)刻度4/5處，現(xiàn)用該表測(cè)一未知電阻，指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的1/5處，則該電阻的阻值為()A．4RB．5RC．10RD．16R【解析】設(shè)電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R內(nèi)，滿(mǎn)偏電流為Ig，歐姆表調(diào)零即待測(cè)電阻為零，此時(shí)由閉合回路歐姆定律有，Ig＝eq\f(E,R內(nèi))，測(cè)阻值為R的電阻時(shí)，eq\f(4,5)Ig＝eq\f(E,R內(nèi)＋R).測(cè)未知電阻時(shí)，eq\f(1,5)Ig＝eq\f(E,Rx＋R內(nèi))，聯(lián)立以上三式解得Rx＝16R，故D項(xiàng)對(duì)．【答案】D5．如圖所示，為一比較兩個(gè)電源輸出功率的實(shí)驗(yàn)電路圖，兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2，內(nèi)阻分別為r1和r2.單刀雙擲開(kāi)關(guān)置1或2時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值相同，兩電源可能有相同的輸出功率的是()A．E1>E2、r1>r2B．E1＝E2、r1>r2C．E1>E2、r1＝r2D．E1>E2、r1<r2【解析】如圖所示，在同一坐標(biāo)系中作出四種情況下的兩電源的路端電壓和干路電流變化的關(guān)系曲線(xiàn)，若兩線(xiàn)有交點(diǎn)則兩電源的輸出功率可能相等，由圖知，只有A正確．【答案】A6．如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大．在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖，則下列說(shuō)法中正確的是()A．R1中的電流小于R2中的電流B．R1中的電流等于R2中的電流C．R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率D．R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、導(dǎo)體厚度為d，則I＝eq\f(U,R)，R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(L,L·d)＝eq\f(ρ,d)，則I＝eq\f(Ud,ρ)，故R1、R2中的電流相等，A錯(cuò)誤，B正確；由I＝nqSv＝nqLdv得，L大則v就小，C錯(cuò)誤，D正確．【答案】BD7．在如圖所示的電路中，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源上，兩電表為理想電表．電流表、電壓表的示數(shù)為I和U.當(dāng)滑動(dòng)變阻器向左滑動(dòng)到某一位置時(shí)，電流表、電壓表示數(shù)變化量為ΔI、ΔU，則下列說(shuō)法中正確的是()A．I增大，U增加B．I減小，U增加C.eq\f(ΔU,ΔI)不變D.eq\f(ΔU,ΔI)增大【解析】將定值電阻等效為電源的內(nèi)阻，電壓表的示數(shù)為路端電壓．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，總電阻增加，總電流減小，由U＝E－Ir知，電壓表的示數(shù)增加，B項(xiàng)對(duì)；電壓表的示數(shù)變化量ΔU，既等于R兩端電壓變化，又等于等效電源內(nèi)阻兩端電壓變化，則eq\f(ΔU,ΔI)＝R1＋r保持不變，C項(xiàng)對(duì)．【答案】C8．如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0＝r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A．電路中的電流變大B．電源的輸出功率先變大后變小C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小D．定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻減小，電路中的電流變大，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，r＝R外，電源的輸出功率最大，選項(xiàng)A對(duì)，B錯(cuò)；當(dāng)把定值電阻R0看做電源內(nèi)阻時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小，選項(xiàng)C對(duì)；由P＝I2R0知，定值電阻R0上消耗的功率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)．【答案】AC第Ⅱ卷(綜合應(yīng)用)評(píng)卷人得分二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題，共18分)9.(2014·廣東理綜，34(1))某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖(a)所示，R0為保護(hù)電阻，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合電鍵S.①用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇0～3V擋，示數(shù)如圖(b)，電壓值為_(kāi)_______V.②在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先置于________端．③要使輸出電壓U變大，滑片P應(yīng)向____端滑動(dòng)．④若電源電路中不接入R0，則在使用過(guò)程中，存在________的風(fēng)險(xiǎn)(填“斷路”或“短路”)．【解析】①由圖(b)知電壓表0～3V擋的最小分度為0.1V，故由“十分之一”估讀法可得讀數(shù)為1.30V．②因外電路并聯(lián)在AP間，要使外電路接通時(shí)獲得的電壓最小以保證電路安全，應(yīng)使滑片P先置于A端．③輸出電壓U等于A、P間的電壓，故P向B端滑動(dòng)時(shí)A、P間獲得的電壓增大，輸出電壓增大．④當(dāng)P滑到B端時(shí)，若輸出電路所接負(fù)載的阻值極小，則電源就有可能被短路．【答案】①1.30②A③B④短路(每空2分)10．(2014·安徽理綜，21)某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．(1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量，測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示，得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω，此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了．已知多用表歐姆擋表盤(pán)中央刻度值為“15”，表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)_______V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，按圖2連接好電路；B．把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；C．將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；D．閉合開(kāi)關(guān)S；E．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到3V位置；F．保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值；G．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S.實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：a．待測(cè)電壓表b．滑動(dòng)變阻器：最大阻值2000Ωc．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ωd．電阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ωe．電阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改變量為0.1Ωf．電池組：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻可忽略g．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線(xiàn)若干按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法，回答下列問(wèn)題：①要使測(cè)量更精確，除了選用電池組、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外，還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用________(填“b”或“c”)，電阻箱中選用________(填“d”或“e”)．②電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比，R測(cè)________R真(填“>”或“<”)；若RV越大，則eq\f(|R測(cè)－R真|,R真)越________(填“大”或“小”)．【解析】(1)由圖1知所選用的倍率擋為“×100”，故在該倍率下多用表歐姆擋的內(nèi)阻R＝15×100Ω＝1500Ω.由歐姆定律可知電壓表的示數(shù)為U＝eq\f(E,R＋RV)RV＝eq\f(1.5,1.5×103＋3.00×103)×3.00×103V＝1.0V.(2)①本實(shí)驗(yàn)測(cè)電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理為“恒壓半偏”，即實(shí)驗(yàn)中要求電路中bP間電壓恒定不變，則在不移動(dòng)P的情況下調(diào)節(jié)R0時(shí)就要求bP間總阻值恒定．而并聯(lián)電路中總阻值取決于小電阻，即滑動(dòng)變阻器bP間的阻值比RV小得越多，相對(duì)誤差越小，故滑動(dòng)變阻器選用總阻值較小的c.因在實(shí)驗(yàn)中需調(diào)節(jié)R0使電壓表由滿(mǎn)偏至半偏，則R0的最大值應(yīng)不小于電壓表的內(nèi)阻，故只能選用d.②在實(shí)際調(diào)節(jié)R0的過(guò)程中，由于bP間的阻值增大，故電壓表半偏時(shí)bP間實(shí)際電壓已大于電壓表的滿(mǎn)偏電壓，即此時(shí)R0兩端電壓大于RV兩端電壓，故R測(cè)>R真．當(dāng)RV越大時(shí)R0越大，調(diào)節(jié)R0時(shí)bP間總阻值變化越小，bP間電壓越趨近于恒定，相對(duì)誤差越小．【答案】(1)1.0(2)①cd②>小評(píng)卷人得分三、計(jì)算題(共3小題，共54分)11.(16分)大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體，地球本身帶負(fù)電，其周?chē)臻g存在電場(chǎng)．離地面l＝50km處與地面之間的電勢(shì)差約為U＝3.0×105V．由于電場(chǎng)的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對(duì)地球充電，從而保證了地球周?chē)妶?chǎng)恒定不變，統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q＝1800C．試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑【解析】本題中把50km厚的漏電均勻絕緣體視為一個(gè)導(dǎo)體，其長(zhǎng)度為50km，橫截面積為地球的表面積，所加電壓為U＝3.0×則由題意得I＝eq\f(q,t)＝1800AR＝eq\f(U,I)＝eq\f(3×105,1800)Ω＝eq\f(1,6)×103Ω又由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)＝eq\f(ρl,4πr2)得ρ＝eq\f(4πr2R,l)＝eq\f(4×3.14×6.4×1062×\f(1,6)×103,50×103)Ω·m≈1.7×1012Ω·m地球漏電功率為P＝UI＝3×105×1800W≈5×108W【答案】1.7×1012Ω·m5×108W12．(18分)如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝5V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為0～10Ω.求：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大功率是多少？【解析】(1)定值電阻R1消耗的電功率為P1＝I2R1＝eq\f(E2R1,R1＋R2＋r2)，可見(jiàn)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2＝0時(shí)，R1消耗的功率最大，最大功率為P1m＝eq\f(E2R1,R1＋r2)＝2W.(2)將定值電阻R1看做電源內(nèi)阻的一部分，如圖所示，則電源的等效內(nèi)阻r′＝R1＋r＝2.5Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2＝r′＝2.5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率為P2m＝eq\f(E2,4r′)＝2.5W.(3)由電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)R1＋R2＝r，即R2＝r－R1＝(2－0.5)Ω＝1.5Ω時(shí)，電源有最大輸出功率，最大功率為P出m＝eq\f(E2,4r)＝3.125W.【答案】(1)R2＝0時(shí)，R1消耗的功率最大，為2W(2)R2＝2.5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，為2.5W(3)R2＝1.5Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，為3.125W13．(20分)在如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線(xiàn)如圖乙所示，其中圖線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)是滑片在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的．求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．(2)定值電阻R2的阻值．(3)滑動(dòng)變阻器R3的最大值．【解析】(1)由閉合電路歐姆定律得E＝U＋I(xiàn)r將圖線(xiàn)上A、B兩點(diǎn)的U、I值代入得E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r解得E＝20V，r＝20Ω(2)當(dāng)R3的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，R3的有效阻值變小，使電路的總電阻變小，總電流變大，由此可知，圖線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)是滑片分別位于最左端和最右端時(shí)得到的．當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，R3＝0，R1被短路，外電路電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值得R2＝eq\