高考物理一轮复习考点讲练测第九章 恒定电流【测】（2份，原卷版+解析版）

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质量检测卷
（时间：90分钟 分值：100分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。
1．（2022·山东德州·高三期末）如图所示，长方体金属块各处的电阻率相同，三边长分别为a、b、c，当M、N两端的电压为U时，金属块中的电流为I；当P、Q两端的电压为U时，金属块中的电流为（ ）
A．IB．C．D．
2．（2022·北京大兴精华学校三模）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；当电动机正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和。不计一切阻力，则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是（ ）
A．电动机的内电阻为
B．电动机正常工作时的效率为
C．电动机的输出功率为
D．若电动机拉着重物m以速度v匀速上升，则
3．（2022·江苏淮安模拟）心室纤维性颤是一种常见类型的心脏病发作，除颤器被应急医疗队用来制止心脏病发作患者的纤维性颤动。当除颤器中一个70μF电容器充电到5000V时，其电容器存储的能量中约200J在约2ms的脉冲周期被发送通过患者，则流过胸腔的电流为（ ）
A．200AB．20AC．2AD．0.2A
4．（2022·海南·嘉积中学三模）如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗。在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10A；电动机启动时电流表的示数为58A。已知电源的电动势为12.5V，内阻为，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变。则（ ）
A．车灯的电阻为
B．电动机的内阻为
C．打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率为480W
D．打开车灯、电动机启动时，电源的工作效率为60%
5．（2022·四川省成都市武侯高级中学模拟）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片自中点向右移动到最右端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．表示数变大，表示数不变
B．表示数变小，表示数变大
C．滑片在中点时，消耗的电功率最大
D．滑片在最右端时，消耗的电功率最小
6．（2022·重庆市江津第八中学校模拟）工厂生产的某一批次小灯泡说明书上附有如图甲所示的电压随电流变化图象，乙图是用该批次三个小灯泡连接而成的电路，三个灯泡均发光时电压表的示数为。设所有电表均为理想电表，电源内阻不可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．电流表的示数为
C．若灯泡短路，则电压表的示数为
D．该闭合电路的路端电压为
7．（2022·湖北武汉模拟）闭合电路中电源的图线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．路端电压为1V时，干路电流为5A
B．电源短路时电流为无穷大
C．电源电动势为1.5V
D．电源内电阻为2Ω
8．（2022·河北邯郸模拟）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，R0=3Ω，R1=7.5Ω，R2=3Ω，R3=2Ω，电容器的电容C=2μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合时，电容器上极板带正电
B．开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3V
C．将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6C
D．将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（2022·广东·广州市培正中学三模）一电动自行车动力电源上的铭牌标有“36V、10A·h”字样，假设工作时电源（不计内阻）的输出电压恒为36V，额定输出功率为180W，由于电动机发热造成损耗（其他损耗不计），电动自行车的效率为80％，则下列说法正确的是（ ）
A．额定工作电流为10A
B．电池充满电后总电量为3.6×104C
C．自行车电动机的内阻为7.2Ω
D．自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h
10．（2022·广东广州·二模）某型号扫地机器人的铭牌信息如下表。已知扫地机器人剩余电量为480mA·h时，机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人（ ）
A．扫地时额定电流为4A
B．内部电路的总电阻为2.5Ω
C．可以连续扫地的时间为0.6h
D．每次扫地释放的电能最多约为
11．（2022·上海南汇中学高三期中）如图所示电路中，、为定值电阻，电源内阻为，闭合电键，电压表显示有读数，减小电阻的阻值，电压表示数变化量大小为，则在此过程中（ ）
A．路端电压一定减小
B．流过的电流一定减小
C．通过电阻的电流变化量
D．电流变化量关系
12．（2022·湖南·高三学业考试）如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关S1和S2后，带电油滴在电容器内部处于静止状态，为滑动变阻器，为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接地，则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的滑动头P向右滑动，油滴向上运动
B．滑动变阻器的滑动头P向左滑动，油滴向下运动
C．极板M向上运动，M板的电势升高
D．断开S2，油滴不动
三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。
13.（2022·河北唐山·三模）小明同学要测定干电池的电动势和内阻，实验室有如下实验器材：
A．待测电源（E约为1.5V，内阻r约为1Ω）；
B．量程为3V的电压表；
C．量程为15V的电压表；
D．量程为600mA的电流表，内阻为0；
E．量程为5.0A的电流表；
F．定值电阻；
G．定值电阻；
H．滑动变阻器（阻值变化范围）；
I．滑动变阻器（阻值变化范围）；
J．开关S一个；
K．导线若干。
根据所学的知识回答下列问题：
（1）小明同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，①为G，则②为___________，③为___________，④为___________；（填器材前的序号）
（2）小明同学器材选择、连接电路和操作均正确，调节滑动变阻器，得到多组电表读数，作出如图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势___________V，内阻___________Ω；（保留三位有效数字）
（3）从实验原理上看，电源电动势的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，内阻的测量值___________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
14.（2022·山东·威海市二模）多用电表是将测量电流、电压和电阻等功能于一体的仪器，在实际生活中用途广泛。
（1）在测量电源的电动势和内电阻的实验中，由于手头没有电压表，实验小组用多用电表的直流电压档进行测量，如图甲所示。闭合开关前，某同学发现电路连接中有一处不符合规范，不规范的地方是______。重新调整后，闭合开关，发现电流表的示数为零，多用电表的示数不为零，无论如何调整滑片的位置，多用电表的示数始终不变，示数如图乙所示，读数为______V。针对上述问题，该同学猜想故障可能为滑动变阻器或电流表存在断路故障，为进一步判断是否为电流表的故障，该同学用多用电表的电阻挡检查电流表，该同学设想按照下列操作步骤进行，你认为合理的操作步骤是______（从下列选项中选择正确的操作步骤并排序）。
A．断开电路中的开关，将电流表的一端与电路断开
B．将多用电表的红表笔与电流表的“”接线柱接触，黑表笔与“”接线柱试触
C．将多用电表的红表笔与电流表的“”接线柱接触，黑表笔与“”接线柱试触
D．将多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“”挡，红、黑表笔短接，欧姆调零
E.观察多用电表和电流表，如果两表的指针均不动，则电流表断路
F.将多用电表的选择开关旋转到交流电压挡500的位置
（2）某型号多用电表欧姆表换挡原理如图丙所示，当由小倍率挡转换成大倍率挡时，需要增大欧姆表的总电阻，它是通过变换并联阻值更大的电阻来实现的。当选择开关由挡换至挡时，需要先将红黑表笔直接然后将______（选填“调大”或“调小”）直到指针指向电流的满偏刻度。
四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。
15.（2022·北京·高三期末）宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为S、长为L的金属导体，单位体积内有n个自由电子，自由电子的电量为e，质量为m，导体两端所加电压为U，假设自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，仅在碰撞时才考虑粒子间的相互作用。
（1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F；
（2）求在时间间隔t内自由电子定向移动的平均速率；
（3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、n、e、m、t表示）
16．（2022·黑龙江·哈尔滨市第三十二中学校高三期末）如图，当电阻箱R的电阻为14时，电压表示数为2.8V；当电阻箱R的电阻为9时，电压表的读数为2.7V，求电源的电动势E和内阻r各是多少？
17．（2022·广东广州·高三阶段练习）某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图实验，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板间相距d=0.3m。外部电路电源电动势ε=300V，内阻r=1.0Ω，保护电阻R0=19.0Ω，电阻箱的阻值R可调。实验时，电键S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为，取g=10m/s2，求：
（1）该油滴带电性质及所带电量q；
（2）调节电阻箱R=20.0Ω，闭合电键S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板的时间t（结果可以保留根号）。
18．（2022·上海交大附中高三期中）图示电路中，R1=12Ω，R2=6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2A”字样，理想电压表的量程有0~3V和0~15V两档，理想电流表的量程有0~0.6A和0~3A两档。闭合电键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2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针指在满偏的。求：
（1）此时电流表示数是多少？
（2）该电源的电动势为多大?
额定工作电压
10V
额定功率
40W
电池容量
2400mA·h