高考物理一轮复习单元训练金卷第九单元恒定电流B卷（A3版，含解析）

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。

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，L1不亮，L2亮，当P在最右端时，L1亮，而L2不亮，故选项C正确；对电路D，当P在最左端时，L1被短路，不亮，当P向右滑动时，L1始终被短路，故始终不亮，D错误。

6．【答案】C

【解析】根据知，R1＝R2＝121Ω，R3＝R4＝302.5Ω．灯L1、L2的小于灯L3、L4的电阻。L1和L4的电流相等，根据知，L4的功率大于L1的功率。L2的电压与L3相等，根据知，L2的功率大于L3．L1和L2电阻相等，通过L1的电流大于L2的电流，则根据P＝I2R，知L1的功率大于L2的功率，所以L3的功率最小，L4的功率最大，故C正确，A、B、D错误。

7．【答案】AB

【解析】当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为P＝I2R2∝I2，故A正确；电容器两端的电压UC＝E－I(R2＋r)，电荷量Q＝CUC＝C[E－I(R2＋r)]，则＝－C(R2＋r)，保持不变，则Q－I图象是向下倾斜的直线，故B正确；电压表示数U＝E－Ir，U－I图象应是向下倾斜的直线，故C错误；电源通过电荷量q时，电源做的功W＝qE，E是电源的电动势，则W－q图象是过原点的直线，故D错误。

8．【答案】AB

【解析】当有磁铁靠近GMR时，它周围的磁场增强，其阻值增大，则外电路电阻变大，电路的电流减小，电流表的示数减小，选项A正确；电源内阻上的电压减小，故路端电压变大，则电压表的示数变大，选项C错误；根据Q＝CU可知，电容器C的电荷量增大，选项B正确；根据P内＝I2r可知，I减小，则电源内部消耗的功率变小，选项D错误。

9．【答案】ABC

【解析】R1、R2并联，再与R4串联，与R3并联，电压表测量路端电压，等于R3电压．设R1、R2、R3、R4的电流分别为I1、I2、I3、I4，电压分别为U1、U2、U3、U4，干路电流为I总，路端电压为U，电流表电流为I.R2变大，外电阻变大，I总变小，U＝E－I总r变大，U3变大，即电压表示数变大，I3变大，I总变小，I4＝I总－I3变小，U4变小，而U1＝U－U4，U变大，则U1变大，I1变大，I总＝I＋I1，I1变大，故I变小，即电流表示数减小，A、B错误；由闭合电路欧姆定律得U＝E－I总r，得＝r，由I总＝I＋I1，I变小，I1变大，I总变小，则|ΔI|>|ΔI总|，<，故<r，故C错误，D正确。

10．【答案】ACD

【解析】当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由图I可知，，代入数据解得：r＝2Ω，故A正确；电源效率，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电源的效率最高，由图III可知，，解得R＝8Ω，故B错误；当输出功率达到最大时即R＝r＝2Ω时，此时的路端电压为3V，b（3V、4.5W），故C正确；当滑动变阻器全部接入电路时，I＝，路端电压为：，故II图上a点的坐标(0.6 A，4.8 V)，故D正确。

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．【答案】(1)C(1分)    F(1分)    (2)如图所示(2分)    (3)1.5(1分)   1(1分)

【解析】(1)由测电源电动势和内阻的实验原理可知，为便于调节，滑动变阻器应选用C，而电流表G与定值电阻串联改装为电压表，两节干电池的电动势大约为3 V，因而改装后电压表的量程为0～3 V，而电流表G的量程为0～3.0 mA，因而需要串联的电阻为990 Ω，选用F。

(2)电路原理图如答图所示。

(3)由闭合电路的欧姆定律可得2E＝I2(Rg＋R3)＋I1(R0＋2r)，则I2＝－I1，故可得＝3.0×10－3，＝，解得E＝1.5 V，r＝1 Ω。

12．【答案】(1)如图所示 (2分)    (2)C (2分)   (3)AC(2分)    (4) (2分)

【解析】(1)电表改装时，微安表应与定值电阻R并联接入虚线框内，则实物电路连接如图所示；

(2)由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：倍。故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：250×10-3×100＝25 mA，故本小题选C；

(3)根据，得：，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻Rg真实值，大于1200 Ω；或者因为定值电阻R的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R阻值偏小，故本小题选A、C；

(4)由于接入电阻R时，改装后的表实际量程为25 mA，故满足；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20 mA电流表，应满足， 其中Ig＝250 μA＝0.25 mA，联立解得：k＝1.25或k＝。

13．【解析】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有

E＝U＋(I＋)(RA＋r)  (2分)

代入数据有U＝1.5－0.75I

作电压与电流的关系图线，如图所示：

交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确) (2分)

电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确) (2分)

则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确) (2分)

电源的总功率P总＝E（I＋）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确) (2分)

14．【解析】滑片P向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增大，由此可以确定电流表量程选取的是0～0.6 A，电压表量程选取的是0～15 V，所以第二次电流表的示数为×0.6 A＝0.2 A (1分)

电压表的示数为×15 V＝5 V(1分)

当电流表示数为0.5A时，R1两端的电压为U1＝I1R1＝0.5×4 V＝2 V(1分)

回路的总电流为I总＝I1＋＝0.5＋A＝1.5 A(1分)

由闭合电路欧姆定律得E＝I总r＋U1＋U

即E＝1.5r＋2＋2①(1分)

当电流表示数为0.2 A时，R1两端的电压为U1′＝I1′R1＝0.2×4V＝0.8 V(1分)

回路的总电流为I总′＝I1′＋＝0.2＋A＝0.6A(1分)

由闭合电路欧姆定律得E＝I总′r＋U1′＋U3

即E＝0.6r＋0.8＋5②(1分)

联立①②解得E＝7.0 V，r＝2.0Ω  (2分)

15．【解析】(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3＝E＝16 V；  (2分)

(2)S闭合后，外阻为R＝＝6 Ω   (2分)

端电压为U＝E＝20V (1分)

电阻R3两端电压为U3′＝U＝13.3V (1分)

(3)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S闭合时有：＝mg (1分)

当开关S断开后，设微粒加速度为a，则－mg＝ma   (1分)

设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：t＝  (1分)

竖直方向：y＝at2   (1分)

由以上各式求得：y＝0.01 m＞故微粒不能从C的电场中射出。(2分)

16．【解析】(1)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电路中的电流：

  (1分)

此时A、B之间的电势差等于R1两端的电压，所以：

  (1分)

两极板A、B间的场强大小： ，电场方向为由B指向A；(1分)

(2)开关S2也闭合，R1与R2串联电压不变，所以流过它们的电流不变，此时A、B之间的电势差等于R2两端的电压，所以：  (1分)

两极板A、B间的场强大小：  (1分)

此时工件的受力如图，则沿传送带的方向由牛顿第二定律得：

  (1分)

垂直于传送带的方向：

  (1分)

   (1分)

(3)工件达到4m/s需要的时间：  (1分)

工件的位移：  (1分)

所以工件应该一直做加速运动，

  (1分)

此时传送带的位移：  (1分)

工件相对于传送带的位移：  (1分)

工件与传动带因摩擦而产生的热量：  (1分)