第十二章 电能+能量守恒定律 知识梳理+单元测试卷（原卷版+解析版）-人教版物理必修第三册

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高二物理必修第三册第十二章 电能 能量守恒定律单元测试卷班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第Ⅰ卷（选择题 共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12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．有关电动势的说法中正确的是（　　）A．电源提供的电能越多，电源的电动势越大B．电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷量越多C．电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领D．当电路中通过单位电荷量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值2．下表是某热水器铭牌上的部分内容，根据表中信息可知该热水器的额定电流为（　　）A． B． C． D．3．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的表面边长大于R2的表面边长。把两个电阻串联到同一电路中，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（　　）A．导体的电阻R1＞R2B．导体的电压U1＜U2C．流经导体的电子定向移动的速度v1＜v2D．相同时间内导体产生的焦耳热Q1＞Q24．某一电阻值可变的用电器，当电阻为R，通过的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q；若将电阻调为2R，电流强度变为，则在时间t内产生的热量为（　　）A． B． C． D．5．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4W，则此电路中允许消耗的最大功率为（   ）A．14W B．15W C．18W D．24W6．如图所示，a、b分别为某电源的图像和某电阻的图像，下列说法中正确的是（    ）．  A．电源的电动势约为B．电源的内阻随着电流的增大而增加C．电阻的电阻值随着电流的增大而增加D．将电源和电阻组成闭合回路，电阻消耗功率约为7．为了创建文明城市，某城市新装的一批节能路灯（图甲），该路灯通过光控开关实现自动控制电灯亮度，如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为定值电阻，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度增加时，下列判断正确的是（　　）A．A灯变暗，B灯变亮B．电阻的功率变小C．电源的效率减小，输出功率变大D．流经的电流变化量大于上的电流变化量8．在如图所示的电路中，定值电阻、、、，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关、，电路稳定后，则（    ）A．a、b两点的电势差B．电容器所带电荷量为零C．断开开关，电路再次稳定后电容器储存的电荷量为D．断开开关，电路再次稳定后电容器储存的电能为9．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（　　）A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路C．在非纯电阻电路中，D．焦耳热适用于任何电路10．如图，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是（   ）A．L1中的电流为L2中电流的2倍B．L3的电阻约为1.875ΩC．L3的电功率约为0.75WD．L2和L3的总功率为2.4W11．如图是电池盒、开关模块、灯泡模块及导线组成的电路，A、B、C、D、E、F是接线柱编号。当闭合开关时，发现灯泡不发光。现用多用电表检测电路故障，下列说法正确的是（　　）A．开关断开，多用电表选欧姆挡，两表笔分别接C、D，可判断除开关以外的电路是否短路B．开关断开，多用电表选欧姆挡，两表笔分别接D、F，指针不动，则可能是灯泡模块断路C．开关闭合，多用电表选直流电压2.5V挡，两表笔分别接A、F，指针不动，则电池盒一定断路D．开关闭合，多用电表选直流电压2.5V挡，两表笔分别接E、F，指针偏转，则B、F间导线一定未断路12．如图甲所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示．下列说法正确的是A．电源的电动势E=V，内阻r=2ΩB．图乙中Rx=25ΩC．滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的功率先增加后减小D．调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1.28W第II卷（非选择题 共52分）二、实验题（满分14分）13．实验探究小组，现取一只已经完成机械调零的多用电表。（1）某同学用多用电表的欧姆挡来测量电阻．先将选择开关旋至“×10”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，结果发现欧姆表指针偏角太小，则应将选择开关旋至 （选填“×1”或“×100”）挡并 ，最终测量结果如图甲所示，则电阻为 。（2）用多用电表直流挡测量记录指针所指的位置也如图甲所示，则读数为 mA；（3）探究欧姆挡内部结构，设计电路示意图如乙图所示，由表头、电源、调零电阻和表笔组成。其中表头G满偏电流、内阻，电池电动势、内阻，调零电阻阻值，使用此欧姆挡测量电阻时，如图丙所示，表头G指针指在位置处，则对应欧姆挡表盘刻度值为 。14．现有一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为0.40Ω），电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻为0.70Ω），滑动变阻器R（10Ω，2A），电键一个及导线若干。    （1）为了更准确地测出电源电动势和内阻，某组同学用甲图所示电路测得多组电压和电流值，得到如乙图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E= V，内阻r= Ω。（结果均保留两位小数）（2）某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱R'替换掉了滑动变阻器，电路图如丙图所示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R'和电压表的示数U，描绘出的关系图像，得到的函数图像是一条直线。若该图像的斜率为k，纵轴截距为b，则此电源电动势E= ，内阻r= 。该组同学测得电源电动势E测 E真（填“＞”“＝”或“＜”）。三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）15．如图所示是某型号电饭煲的电路图。是一个限温开关，手动闭合，此开关在锅体内温度达到居里点（103℃）时会自动断开。是一个自动温控开关，当温度低于约70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开。红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯。限流电阻，加热电阻丝，两灯电阻均不计。（1）手动闭合开关后，电饭煲进入煮饭的加热过程，请说明两个指示灯中的哪一个发光，并计算加热电阻此时消耗的电功率。（2）若开始时没有手动闭合开关，电饭煲进入保温过程，在也没有闭合的情况下，两个指示灯中的哪一个发光，并计算加热电阻此时消耗的电功率。16．如图所示的电路中，闭合、断开的情况下，电流表的示数为，、均闭合的情况下，电流表的示数为，电源的电动势为，内阻为。若电流表的内阻不计，且灯丝电阻不变，求：（1）灯的电阻；（2）、均闭合时电动机的总功率；（3）已知电动机的电阻，该电动机的效率是多少？  17．如图甲所示，采用伏安法测电源电动势和内阻，得到如图乙所示的路端电压与电流的关系图。已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电流表和电压表均为理想电表，试求：（1）电源的内阻r；（2）当滑动变阻器阻值为4Ω时，电源内阻消耗的功率；（3）滑动变阻器消耗的最大功率。  18．如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为水平放置的平行板电容器，两极板间距，极板长为，其电容，则：（1）若开关闭合、断开稳定时，求电容器两端的电压及电容器所带电荷量Q；（2）若开关从断开状态到闭合状态达到稳定时，求流过的总电荷量；（3）若开关闭合，现有一个带正电粒子从极板左侧中央位置以速度平行于极板进入，恰好能从下极板边缘飞出电场，已知粒子带电量、质量。求带电粒子进入极板时的初速度。（不计任何阻力和粒子重力）电器名称热水器额定电压额定功率容量