2024届高考物理一轮复习全书完整Word版第八章 (7＋4)章末综合能力滚动练

 (7＋4)章末综合能力滚动练

一、单项选择题

1.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图1所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图线(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U－I图线．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为(　　)

图1

A．8 Ω   B．10 Ω

C．12 Ω   D．12.5 Ω

答案　A

解析　由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，当I＝0时，U＝E，由图线a与纵轴的交点读出电动势为E＝3.6 V．根据两图线交点可知，电阻R两端的电压为2 V，通过R的电流为0.2 A，则硅光电池的内阻r＝ Ω＝8 Ω，故A正确．

2.如图2所示，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R1>r，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则(　　)

图2

A．R1两端的电压变大

B．通过R2的电流变大

C．电源的输出功率变大

D．小灯泡消耗的功率变大

答案　B

解析　光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误；因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，又干路电流减小，则流过灯泡的电流减小，由PL＝I2RL可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误；因R1>r，外电路总电阻R外>r，又R外增大，故电源的输出功率变小，故C错误．

3．如图3所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则(　　)

图3

A．质点P将向上运动

B．电流表读数减小

C．电压表读数减小

D．R3上消耗的功率逐渐增大

答案　C

解析　由题图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联，再与R1串联接在电源两端，电容器与R3并联，当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路总电阻减小，电路总电流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小．由欧姆定律可知流过R3的电流减小，而流过R2的电流增大，故电流表读数增大，故B错误；因并联部分电压减小，而R2两端的电压增大，故电压表读数减小，故C正确；因R3两端的电压减小，由公式P＝可知，R3上消耗的功率减小，故D错误；因电容器两端电压减小，故质点P受到的向上的电场力减小，则重力大于电场力，质点P将向下运动，故A错误．

二、多项选择题

4.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图4所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则(　　)

图4

A．电灯L变亮   B．电灯L变暗

C．电流表的示数减小   D．电流表的示数增大

答案　AC

解析　探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总电阻变大，根据I＝可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I减小，U增大，所以电灯两端的电压增大，电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．

5.如图5所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表的示数变为零．若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是(　　)

图5

A．将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路

B．将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路

C．将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路

D．将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路

答案　CD

解析　电流表的示数变为零，说明电路故障为断路．将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路．若将导线并联在R两端，电流表无示数，则可能是L断路，也可能是R、L都断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，选项C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，选项D正确．

6．(2015·江苏卷·8)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图6所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　　)

图6

A．a点的电场强度比b点的大

B．a点的电势比b点的高

C．c点的电场强度比d点的大

D．c点的电势比d点的低

答案　ACD

解析　由题图知，a点处的电场线比b点处的电场线密集，c点处电场线比d点处电场线密集，所以A、C正确；过a点画等势线，与b点所在电场线的交点与b点位置比较知b点的电势高于a点的电势，故B错误；c、d两点中c点离负电荷的距离更小，则d点电势高于c点电势，故D正确．

7．(2019·山东聊城市二模)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点，两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图象如图7所示，其中P点电势最高，且xAP<xPB，则(　　)

图7

A．q1和q2都是负电荷

B．q1的电荷量大于q2的电荷量

C．在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧，电势能先减小后增大

D．一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐变小

答案　AC

解析　由题图知，越靠近两点电荷，电势越低，则q1和q2都是负电荷，故A项正确；φ－x图象的斜率表示电场强度，则P点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P处产生的场强等大反向，即k＝k，又xAP<xPB，所以q1的电荷量小于q2的电荷量，故B项错误；由题图知，在A、B之间沿x轴从P点左侧到右侧，电势先增加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C项正确；φ－x图象的斜率表示电场强度，则沿x轴从P点运动到B点场强逐渐增大；据a＝可知，电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点，加速度逐渐增大，故D项错误．

三、非选择题

8．(2018·天津卷·9(3))某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：

A．电压表(量程0～1 V，内阻约10 kΩ)

B．电压表(量程0～10 V，内阻约100 kΩ)

C．电流表(量程0～1 mA，内阻约30 Ω)

D．电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.05 Ω)

E．电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)

F．电源(电动势 12 V，额定电流2 A，内阻不计)

G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A)

(1)为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________．(均填器材的字母代号)

(2)在虚线框内画出测量Rx阻值的实验电路图．

(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________________________．

答案　(1)B　C　F　(2)见解析图　(3)大于　电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可)

解析　(1)若电源选用E，则通过Rx的最大电流为0.15 mA，电流表选用C还达不到半偏，故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且量程应接近电源电压，故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1 mA，故电流表选用C.

(2)因为待测电阻阻值较大，所以电流表应采用内接法．因为滑动变阻器的阻值很小，若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用，所以滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示．

(3)因为电流表采用内接法，电压表测出的电压为Rx与电流表串联后两端电压，U测＞U实，而R＝，所以R测＞R实．

9．(2020·福建龙岩市模拟)现要比较准确的测量电压表V1的内阻RV.实验室提供的器材有：

A．待测电压表V1(量程3 V，内阻约3 kΩ)

B．电压表V2(量程9 V，内阻约10 kΩ)

C．定值电阻R0(阻值6 kΩ)

D．滑动变阻器R(最大阻值20 Ω)

E．直流电源E(10 V，内阻可忽略)

F．开关S及导线若干

(1)请用笔画线代替导线在图8甲中完成电路的连接；

图8

(2)请把下列实验步骤补充完整

①闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至最________端(选填“左”或“右”)；

②闭合开关S，移动滑片至某一位置，记录电压表V1、V2的示数U1、U2；

③多次移动滑片，记录相应的电压表V1、V2的示数U1、U2；

④以U2为纵坐标、U1为横坐标，作出相应图象，如图乙所示．

(3)用U2－U1图线的斜率k及定值电阻的阻值R0，写出待测电压表内阻RV＝________.

答案　(1)见解析图

(2)①左　(3)

解析　(1)滑动变阻器的阻值远小于待测电压表的内阻，所以滑动变阻器用分压式接法，待测电压表的量程为3 V，而电压表V2的量程为9 V，为使电表指针偏转角度较大，读数更准确，需将定值电阻与待测电压表V1串联，然后与V2并联，所以电路图如图所示．

(2)闭合开关前应将滑片移至使测量电路短路的位置，所以应移至最左端；

(3)根据欧姆定律：＝，

整理得U2＝(1＋)U1，

所以k＝1＋，

解得待测电压表的内阻RV＝.

10．(2019·江苏泰州二中期末)(1)如图9螺旋测微器示数为________ mm.

图9

(2)如图10甲，小明同学用多用电表按下列步骤测量一未知电阻：

图10

①旋动部件S，使指针对准电流刻度的“0”刻线．

②将K旋转到欧姆挡“×100”的位置．

③将插入“＋”、“－”插孔的红、黑表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻刻度的________刻线(选填“0”或“∞”)．

④当用“×100”倍率欧姆挡测量时，发现表头指针向右偏转的角度过大，为减小误差，应将K拨到“________”倍率欧姆挡(选填“×10”或“×1 k”)；如果拨挡后立即测量电阻并读数，该同学遗漏的实验步骤是：______________.补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值为________ Ω.

答案　(1)1.983　(2)③T　0　④×10　换挡后要重新进行欧姆调零　220

解析　(1)螺旋测微器示数为1.5 mm＋0.01 mm×48.3＝1.983 mm；

(2)③将插入“＋”、“－”插孔的红、黑表笔短接，旋转欧姆调零旋钮T，使指针对准电阻刻度的0刻线；

④当用“×100”倍率欧姆挡测量时，表头指针向右偏转的角度过大，所选挡位太大，为减小误差，应将K拨到“×10”倍率欧姆挡；遗漏的步骤是：换挡后要重新进行欧姆调零，由题图乙所示可知，该电阻的阻值为220 Ω.

11．(2019·山东日照市上学期期末)电阻温度计是根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的．铂电阻温度计是最精确的温度计，因为铂的化学惰性，成为－272.5 ℃至961.78 ℃范围内的首选材料，其电阻与温度成一次函数关系．某实验小组利用如图11甲所示的电路探究铂金属的温度特性．所用器材有：铂金丝RPt；电源；电流表；滑动变阻器R1；电阻箱R2；开关S1，单刀双掷开关S2.

图11

实验步骤如下：

①按电路图甲，连好实物图乙；

②将RPt置于冰水混合物中，开关S2与1接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电流表的读数为I0；

③保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，开关S2与2接通，调节R2，使电流表的读数仍为I0；

④断开S2，记下此时R2的读数100.0 Ω；

⑤再将RPt置于标准大气压下沸水中，重复上述过程，此时R2的读数为138.5 Ω.

回答下列问题：

(1)在图乙中，将实物连线补充完整；

(2)闭合S1前，图乙中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端；

(3)在图12坐标纸上作出RPt－t图线；

图12

(4)当测得R2的阻值为247.09 Ω时，RPt处在______ ℃的环境中(保留到个位数)；

(5)实验后，小明用螺旋测微器测得铂金丝的直径如图丙所示，则铂金丝的直径为_______ mm.

答案　(1)见解析图

(2)a　(3)如图所示

(4)382　(5)0.706(0.704～0.708均可)

解析　(1)按电路图连接实物图，如图所示

(2)为了保护用电器，闭合开关前应将滑动变阻器的最大阻值接入电路中，即闭合S1前，题图乙中R1的滑片应移动到a端；

(3)将RPt置于冰水混合物(0 ℃)中，RPt的电阻为100.0 Ω，将RPt置于标准大气压下沸水(100 ℃)中，RPt的电阻为138.5 Ω，其电阻与温度成一次函数关系，所以RPt－t图线如图

(4)由图象可得，电阻与温度间的关系为：

RPt＝100＋t＝100＋0.385t

当测得R2的阻值为247.09 Ω时，

即RPt的电阻为247.09 Ω，解得：t≈382 ℃；

(5)螺旋测微器的读数：

0.5 mm＋20.6×0.01 mm＝0.706 mm.