2023届高考物理一轮复习单元双测——电路及其应用A卷 Word版含解析

这是一份2023届高考物理一轮复习单元双测——电路及其应用A卷 Word版含解析，共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第十一单元  电路及其应用（A卷）基础知识过关卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．如图，线1表示的导体电阻为，线2表示的导体的电阻为，则正确的是（　　）A．B．C．将与串联后接于电源上，则电流比D．将与并联后接于电源上，则电流比2．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）A．电源1与电源2的内阻之比是2:3B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:103．近年来春游自拍套装受追捧，如图所示，它包含的移动电源解决了人们拍照时经常发生的电量不足问题。下列关于电源的说法错误的是（　　）A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极C．有电源，电路中一定有持续的电流D．电源是将其他形式的能转化为电能的装置4．某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω5．如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　）A．当n1=n2时，电流为零B．当n1>n2时，溶液中电流方向从A→B，电流为C．当n1<n2时，溶液中电流方向从B→A，电流为D．溶液中电流方向A→B，电流为6．在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率ρ＝8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端所加电压U＝100 V时，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(　　)A．0.31 μA B．0.62 μAC．0.15 μA D．0.43 μA7．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻，，有一测试电源，所提供的测试电压恒为以下说法正确的是　　A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30VD．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30V二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（　　）A．电流表的读数大于电流表的读数B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角C．电压表的读数小于电压表的读数D．电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角9．如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A、B为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（    ）A．空载时输出电压为B．当接上负载R时输出电压C．负载R越大，越接近D．负载R越小，越接近10．将两个相同的电流计通过并联电阻分别改装成电流表（0~3 A）和电流表（0~0.6 A），把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　）A．的内阻小于的内阻B．的指针还没有满偏时，的指针已经满偏C．的读数为1 A时，A2的读数为0.6 AD．的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A 三、非选择题：共6小题，共54分，考生根据要求作答。11．电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为的电压表与一阻值为的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。（1）则应为多少？（2）如果将量程为15V、内阻为的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？ 12．在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压，电流表允许通过的最大电流，电压表两端允许加的最大电压，两电表均为理想电表，定值电阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，则电阻箱的调节范围为多少？     13．如图所示电路，电源电动势，内阻，电阻，，，C为水平放置的平行板电容器，其电容，两极板的间距取，结果均保留两位有效数字．（1）开关S处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？（2）开关S处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；（3）在开关S由断开到闭合的过程中，流过电阻的电荷量为多少？           14．如图所示，AB和A′B′是长度均为L＝2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω)，若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U＝90 V的电源：当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为UB＝72 V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压为UA＝45 V．由此可知A与C相距多远？      15．如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）。图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。(1)当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系；(2)这个装置能测得的最大加速度是多少？     16．A、B两地相距L，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：(1)将B端双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；(2)将A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；(3)在A端的双线间加一已知电压UA，在B端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB．试由以上测量结果确定损坏处距A的距离。  第十一单元  电路及其应用（A卷）基础知识过关卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．如图，线1表示的导体电阻为，线2表示的导体的电阻为，则正确的是（　　）A．B．C．将与串联后接于电源上，则电流比D．将与并联后接于电源上，则电流比【答案】A【解析】AB．由图像可知，斜率表示电阻的倒数，所以可得所以两电阻之比为所以A正确，B错误；C．将与串联后接于电源上，电流相等，所以电流比为所以C错误；D．将与并联后接于电源上，由欧姆定律可得，电流比为所以D错误。故选A。2．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）A．电源1与电源2的内阻之比是2:3B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10【答案】C【解析】A．电源1与电源2的内阻之比是A错误；B．小灯泡的图像斜率增大，小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，B错误；C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比C正确；D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为D错误。故选C。3．近年来春游自拍套装受追捧，如图所示，它包含的移动电源解决了人们拍照时经常发生的电量不足问题。下列关于电源的说法错误的是（　　）A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极C．有电源，电路中一定有持续的电流D．电源是将其他形式的能转化为电能的装置【答案】C【解析】A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，以持续对外供电，A正确，不符合题意；B．在电源外部，电流是从电源的正极流向负极，B正确，不符合题意；C．电路中有持续电流的条件是有电源和通路，所以有电源不一定有持续的电流，C错误，符合题意；D．从能量转化的观点看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置，D正确，不符合题意。故选C。4．某一导体的伏安特性曲线如图AB段（曲线）所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　）A．B点的电阻为12ΩB．B点的电阻为40ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9Ω【答案】B【解析】AB．B点的电阻为故A错误，B正确；CD．A点的电阻为故两点间的电阻改变了10Ω，故CD错误。故选B。5．如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　）A．当n1=n2时，电流为零B．当n1>n2时，溶液中电流方向从A→B，电流为C．当n1<n2时，溶液中电流方向从B→A，电流为D．溶液中电流方向A→B，电流为【答案】D【解析】AC．根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为A→B，AC错误；BD．由题意t秒内流过横截面S的电荷量代入得电流为B错误D正确。故选D。6．在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率ρ＝8×106 Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端所加电压U＝100 V时，该神经纤维发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(　　)A．0.31 μA B．0.62 μAC．0.15 μA D．0.43 μA【答案】A【解析】根据电阻定律，可得神经纤维的电阻为：R＝＝8×106×Ω≈3.18×108 Ω根据部分电路的欧姆定律可知：I＝≈0.31×10－6 A＝0.31μA故A正确，BCD错误。故选A．7．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻，，有一测试电源，所提供的测试电压恒为以下说法正确的是　　A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30VD．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30V【答案】C【解析】当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为： ；故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻、并联后与串联，等效电阻为： ，故B错误；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻两端的电压，；故C正确；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻两端的电压，为；故D错误；故选C．二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（　　）A．电流表的读数大于电流表的读数B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角C．电压表的读数小于电压表的读数D．电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角【答案】AD【解析】AB．电流表的量程大于的量程，故电流表的内阻小于的内阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，因表量程大于表，故的读数比的读数大，A正确，B错误；CD．电压表的量程大于的量程，故的电阻大于的电阻；两电压表串联，故通过两表的电流相等，故的读数比的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表的偏转角等于电压表的偏转角，C错误，D正确。故选AD。9．如图所示，是将滑动变阻器作分压器使用的电路，A、B为分压器的输出端，若把变阻器的滑动片放在变阻器中央，下列判断正确的是（    ）A．空载时输出电压为B．当接上负载R时输出电压C．负载R越大，越接近D．负载R越小，越接近【答案】ABC【解析】A．空载时，由于滑动片放在变阻器中央，两部分电阻相等，根据串并联规律可知故A正确；B．由于下半电阻与电阻并联的总电阻小于下半电阻，根据串并联规律可知故B正确；C．负载电阻越大时，下半电阻与的并联电阻越接近于下半电阻，同时也越接近滑动变阻器的总阻值，根据串并联规律可知，越接近，故C正确；D．根据C选项分析可知，负载越小时，下半电阻与的并联电阻与下半电阻相差越大，同时也越远离滑动变阻器的总阻值，与相差就越大，所以D错误。故选ABC．10．将两个相同的电流计通过并联电阻分别改装成电流表（0~3 A）和电流表（0~0.6 A），把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　）A．的内阻小于的内阻B．的指针还没有满偏时，的指针已经满偏C．的读数为1 A时，A2的读数为0.6 AD．的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A【答案】AD【解析】A．电流表的量程大于电流表的量程，因此电流表中并联的分流电阻阻值小于电流表中并联的分流电阻阻值，故电流表的内阻小于电流表的内阻，选项A正确；BC．因电流表的量程是电流表量程的5倍，因此电流表的内阻等于电流表内阻的，又因两电流表并联，当加在它们两端的电压为电流计的满偏电压时，两电流表同时达到满偏，故选项BC均错误；D．由以上的分析可知，当电流表的读数为1A时，电流表的读数等于0.2 A，电路总电流为1A+0.2A=1.2A，故选项D正确。故选AD。 三、非选择题：共6小题，共54分，考生根据要求作答。11．电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为的电压表与一阻值为的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。（1）则应为多少？（2）如果将量程为15V、内阻为的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？【答案】（1）；（2）【解析】（1）当电压表串联一个阻值为的定值电阻测量该电路两端的电压时，电压表的读数为，由串联电路的特点可知，定值电阻分得的电压为电压表与定值电阻串联，通过它们的电流相等整理得代入数据得（2）如果将满偏电压为的电压表改装成量程为60V的电压表，则串联的电阻分得的电压为，由串联电路的特点得整理得串联的电阻的阻值为代入数据得12．在如图所示的电路中，电源为电路提供的电压，电流表允许通过的最大电流，电压表两端允许加的最大电压，两电表均为理想电表，定值电阻。闭合开关，调节电阻箱的阻值，为了保证两电表均不被烧坏，则电阻箱的调节范围为多少？【答案】【解析】当电压表示数为15 V时由欧姆定律得解得当电流表示数为0.6 A时由欧姆定律得解得故在保证电路中两电表不被烧坏的情况下，电阻箱的调节范围为。13．如图所示电路，电源电动势，内阻，电阻，，，C为水平放置的平行板电容器，其电容，两极板的间距取，结果均保留两位有效数字．（1）开关S处于断开状态时，平行板电容器的电压是多大？所带电荷量是多少？（2）开关S处于断开状态时，有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动，求该微粒的电性及比荷；（3）在开关S由断开到闭合的过程中，流过电阻的电荷量为多少？【答案】（1）24V；7.210-11C；（2）4.210-3C/kg；（3）9.010-12C【解析】（1）断开时，电阻R3两端电压即为平行板电容器的电压：U3===24V电容器上的电荷量：Q1=CU2=3.010-1224C=7.210-11C（2）设微粒质量为m，电量为q，由图可知，电容器的上极板带正电，微粒受到的电场力与重力大小相等，方向相反，所以该微粒带负电；当开关S断开时有：=mg可得该微粒比荷：=，代入数据得：=4.210-3C/kg（3）闭合后，R1与R2并联，外阻为：R并===6电容器上的电压为：U===21V则在开关S由断开到闭合的过程中，流过R2的电量为：Q=Q1-CU并代入数据得：Q=9.010-12C14．如图所示，AB和A′B′是长度均为L＝2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω)，若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U＝90 V的电源：当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为UB＝72 V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压为UA＝45 V．由此可知A与C相距多远？【答案】LAC＝0.4 km【解析】根据题意，将电路变成图甲所示电路，其中R1=R1′，R2=R2′，当AA′接90V，BB′电压为72V，如图乙所示（电压表内阻太大，R2和R′2的作用忽略，丙图同理）此时R1、R1′、R串联，
∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R1：R：R1′=9V：72V：9V=1：8：1---------------①同理，当BB′接90V，AA′电压为45V，如图丙所示，此时R2、R2′、R串联，
∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R2：R：R2′=22.5V：45V：22.5V=1：2：1=4：8：4---②联立①②可得：R1：R2=1：4由题意，RAB=2km×=2Ω=R1+R2∴R1=0.4Ω，R2=1.6ΩAC相距s==0.4km．15．如图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度。m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为l的电阻丝，其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）。图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态；当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。(1)当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系；(2)这个装置能测得的最大加速度是多少？【答案】(1)；(2)【解析】(1)对小球进行受力分析，小球受重力，绳的拉力，其合力沿水平方向，大小为：，根据牛顿第二定律得：电压表所测电阻丝的长度，串联电路电流相等，有：解得：整理可得： (2)电压表的最大值对应着加速度的最大值，由电路图可知，电压表的最大读数为：故加速度的最大值为：16．A、B两地相距L，在两地间沿直线铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成的，通常称为双线电缆。在一次事故中经检查断定是电缆上某处的绝缘保护层损坏，导致两导线之间漏电，相当于该处电缆的两导线之间接入一个电阻。检查人员经过下面的测量可以确定损坏处的位置：(1)将B端双线断开，在A处测出双线两端间的电阻RA；(2)将A端的双线断开，在B处测出双线两端的电阻RB；(3)在A端的双线间加一已知电压UA，在B端间用内阻很大的电压表测量出两线间的电压UB．试由以上测量结果确定损坏处距A的距离。【答案】【解析】设电缆每单位长度的电阻为r，漏电处的电阻为R，漏电处距A的距离为x。则A、A′间的电阻RA＝2rx＋RB、B′间的电阻RB＝2r（L－x）＋R根据欧姆定律有联立解得