【期末总复习】人教版(2019)高二物理必修第三册——第十二章 电能 能量守恒定律（期末单元复习卷）

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第十二章：《电能 能量守恒定律》单元基础巩固与培优达标检测卷一、单选题1．（2021·全国·高二）关于能源、能量，下列说法正确的是（　　）A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向B．核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站C．能量是守恒的，不会发生能源危机D．化石能源、水能、核能，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源2．（2021·宁夏·青铜峡市高级中学高二月考）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为和；重新调节，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为和。则当这台电动机正常运转时（      ）A．电动机的内阻为 B．电动机的内阻为C．电动机的输出功率为 D．电动机的输出功率为3．（2021·湖南·高二期中）已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　）A．8W B．12W C．16W D．20W  4．（2021·湖北·高二期中）如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电容器的电容C=20μF，定值电阻R0=2Ω，电源电动势E=6V、内阻r=1Ω.闭合开关S，将R的阻值调至1Ω时，下列说法正确的是（　　）A．电源两端电压为1.5VB．电容器的电荷量为3×10-5CC．滑动变阻器的功率为6.75WD．电源的输出功率为9W5．（2021·山西运城·高二期中）电源是将其它形式的能转化成电能的装置，设电源的电动势为E、路端电压为U，I为电源的输出电流，对电源和电路的理解正确的是（　　）A．一定是外电路的总电阻B．电动势的大小等于在电源内部电场力把单位负电荷从正极送到负极所做的功C．电源的外电阻越大，输出功率越大，电源的效率越高D．若外电路为纯电阻电路，且外电阻为R时，有，因此闭合电路欧姆定律实质上是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现6．（2021·北京·牛栏山一中高二期中）电源（电动势为E，内阻r）、开关S、定值电阻>r）、光敏电阻和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点当用强光照射光敏电阻时，光敏电阻的阻值变小，下列说法正确的是（　　）A．液滴向下运动B．电阻R1消耗的电功率减少C．电容器所带电荷量减少D．电源输出功率变大   7．（2021·重庆市第三十七中学校高二期中）如图，电路中定值电阻阻值R小于电源内阻阻值r，闭合开关后将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量的绝对值为△I，则下列说法不正确的是（　　）A．A的示数增大 B．V2的示数减小C．△U3大于△U2 D．△U1与△I的比值大于r8．（2021·新疆昌吉·高二期中）如图所示，直线b为电源的U—I图像，直线a为电阻R的U—I图像，用该电源和该电阻串联组成闭合电路时，下列说法中错误的是（　　）A．电源的输出功率为4WB．电源的电动势为3V，电源的内阻为0.5ΩC．电源的总功率为6WD．电源的效率约为33.3%   9．（2021·山东·滕州市第一中学新校高二期中）在日常生活中有两种常见的干电池，如图所示，线段Ⅰ、Ⅱ分别表示干电池A与干电池各自的电路的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的图线，如果把该小灯泡分别与干电池A、干电池单独连接，则下列说法正确的是（　　）A．干电池A比干电池的电动势小B．干电池A比干电池的内阻小C．干电池A与小灯泡连接时输出功率比干电池小D．干电池A与小灯泡连接时的内耗功率比干电池小10．（2021·湖北·武汉市黄陂区第一中学高二期中）如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　）A．电压表读数增大B．带电质点P的电势能减小C．电源的效率变高D．若电压表、电流表的示数变化量分别为ΔU和ΔI，则      二、多选题11．（2021·四川省宜宾市第三中学校高二期中）用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。当调节滑动变阻器的电阻R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为I1=0.5A和U1=2.0V；重新调节滑动变阻器的电阻R使电动机正常转动时，电流表和电压表的示数分别为I2=2.0A和U2=36V。则（　　）A．电动机内线圈电阻为R线=4.0ΩB．电动机内线圈电阻为R线=12ΩC．电动机正常转动时输出的机械功率为P机=72WD．电动机正常转动时输出的机械功率为P机=56W12．（2021·广东·红岭中学高二期中）如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）A．图乙中滑动变阻器的最大功率B．图乙中C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到  13．（2021·湖南·邵东创新实验学校高二期中）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源与电源的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源、电源单独连接，则下列说法正确的是（　　）A．电源与电源的内阻之比是B．电源与电源的电动势之比是C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是14．（2021·辽宁·高二期中）如图，电源电动势为E、内阻值为r，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻器，C是平行板电容器，MN是电路中导线上的两个点，将单刀双掷开关S掷到a且电路稳定后，下列判断正确的是（　　）
 A．将R1的滑动触头向右移动，电容器上的电荷量将变小B．将R1的滑动触头向右移动，电容器上的电荷量将变大C．在将S由a掷到b的瞬间，导线MN中有从N向M的电流D．在将S由a掷到b的瞬间，导线MN中有从M向N的电流15．（2021·山东·滕州市第一中学新校高二期中）如图所示，电路中接有五个理想电表，现闭合开关，当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电表的示数都发生了变化，下列分析正确的是（　　）A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电压表示数减小，电流表示数增大C．电压表示数的改变量的绝对值大于电压表示数的改变量的绝对值，即D．电压表示数的改变量与电流表示数改变量的比值的绝对值等于电源内阻，即 三、实验题16．（2021·湖北·高二期中）在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．电流传感器1；B．电流传感器2；C．定值电阻R0（阻值为3kΩ）；D．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）；E.开关和导线若干。课外物理兴趣小组发现上述器材中没有电压传感器，但有两个电流传感器，于是共同设计了如图甲所示的电路来完成实验。
 （1）按图甲连接好电路后，闭合开关，电流传感器1的示数为I10，电流传感器2的示数为I20，被测电池组的内阻表示为r，则电池组的电动势E=______；（用I10、I20、R0和r表示）（2）移动滑动变阻器的滑片P，获得多组电流传感器1和电流传感器2的数据。兴趣小组利用测出的实验数据作出I1一I2图像如图乙所示。在数据分析时，兴趣小组发现电流传感器1的示数I1总是远远小于电流传感器2的示数I2，经过共同讨论最后大家一致认为可以将_______（选填“I1”或“I2”）看成干路电流。兴趣小组继续分析图乙的图线，得出被测电池的电动势E=_____V、内阻r=______Ω。（结果均保留两位有效数字）17．（2021·重庆市实验中学高二月考）为了同时测量一电源的电动势（E）和内阻（r），以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一只、单刀单掷开关两个、导线若干。（1）电路图如图所示，开关闭合前，电阻箱的阻值应调到______（填“最大”或“最小”）；（2）该同学实验的主要步骤有：①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电压表的示数；③根据记录的数据，作出两条-图线如图所示。
 由图线可得电动势E=______，内阻r=______，Rx=______（用图中a、b、c表示）。（3）由于电压表内阻影响，所测得的E与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。 四、解答题18．（2021·江苏姑苏·高二期中）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源E、电流表A、车灯L、电动机M连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V，内阻为。车灯接通，电动机未起动时，电流表示数为10A；电动机启动的瞬间，电流表示数达到50A。求：（1）电动机未启动时，车灯的功率P；（2）电动机启动瞬时，车灯的功率减少量（忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化）
   19．（2021·山东·滕州市第一中学新校高二期中）如图所示的电路中，，，变阻器最大阻值为。闭合开关S且电路稳定后，当的阻值为时，电压表的示数为；当的阻值为时，电流表的示数为，已知电容器的电容，电表均为理想电表，求：（1）电源电动势和内阻；（2）当的阻值由调成的过程中，通过电荷量。
   20．（2021·湖北·高二期中）在图示电路中，电源电动势E=36V、内阻r=2Ω，电阻R=6Ω，平行金属板A、B水平正对放置，A、B两板间的距离d=0.2m。一电荷量q=－5×10-3C、质量m=6×10-2kg的带负电小球以初速度v0水平向左射入两板间，恰好做匀速直线运动。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。（1）求滑动变阻器接入电路的电阻R1；（2）调节滑动变阻器，使滑动变阻器消耗的电功率最大，求滑动变阻器接入电路中的阻值R2和滑动变阻器消耗的最大功率Pmax。