2021届高三复习物理名校联考质检卷精编（9）恒定电流

这是一份2021届高三复习物理名校联考质检卷精编（9）恒定电流，共17页。试卷主要包含了某电容器的外壳上标有“”的字样，04s时电压表V1的示数为零等内容，欢迎下载使用。
 2021届高三复习物理名校联考质检卷精编（9）恒定电流1.图甲所示为研究平行板电容器的放电电流随时间变化关系的电路，将单刀双掷开关自接线柱1移至2后，计算机显示的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。已知该电容器的电容为，则放电前电容器两极板间的电势差约为(   )A． B． C． D．2.如图所示，电源电动势，内阻为，，，滑动变阻器最大阻值为，平行板电容器两金属板水平放置，开关是闭合的，两板间一质量为，电荷量大小为的油滴恰好处于静止状态，为灵敏电流计。则下列说法正确的是(   )A.若电阻断路，油滴向上加速运动，中有从到的电流B.在将滑动变阻器滑片向上移动的过程中，油滴向下加速运动，中有从到的电流C.当滑动变阻器阻值为时，电源的效率最大D.当滑动变阻器阻值为0时，的功率最大3.表格中是一款充电式电动牙刷铭牌上的参数，下列选项正确的是(   )充电器输入电压充电器输出电压充电器输出电流电池容量电动牙刷额定功率电动牙刷额定电压A.电动牙刷工作时的额定电流为B.电动牙刷充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为C.电池充满电后总电量为D.正常刷牙，牙刷每次消耗的能量约为4.如图所示，平行板电容器的两极板水平放置，滑动变阻器的阻值为，定值电阻的阻值为。闭合开关，当时，极板带电量为，一电子水平射入电容器两极板之间的匀强电场，经水平距离后打到极板上；当时，极板带电量为，电子仍以相同速度从同一点射入电场，经水平距离后打到极板上。不计电子重力。以下关系正确的是(   )A．，  B．，C．，  D．，5.某电容器的外壳上标有“”的字样。该参数表明(   )A．该电容器只有在电压为时电容才为B．当两端电压为时，该电容器的电容为C．该电容器正常工作时所带电荷量不超过D．给该电容器充电时，电压每升高，单个极板的电荷量增加6.电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是(   )

A．甲图中，手指作为电容器一电极，如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作
B．乙图中，力F增大过程中，电流计中的电流从a流向b
C．丙图中，油箱液位上升时，电容变小
D．丁图中，当传感器由静止突然向左加速，电容器处于充电状态7.如图,两平行金属导轨间距为L,导轨间有效电阻为R的导体棒在外力作用下以速度v0做匀速运动,中间区域的磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直纸面向外,小灯泡的电阻为2R,滑动变阻器的总阻值为4R(滑片恰处于中央),右侧平行板电容器中P处的液滴恰好处于静止状态,不计其余电阻,则(   )
A. 若增大两极板间距，则液滴将向上运动
B. 若将滑动变阻器的滑片向b端移动，小灯泡将变亮
C. 图示状态下,t时间内滑动变阻器消耗的电能为
D. 图示状态下,t时间内通过小灯泡的电荷量为8.如图所示，和为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关闭合且滑动变阻器的滑片在处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是（   ）A. 小球带负电B. 当滑片从向滑动时，绝缘线的偏角变大C. 当滑片从向滑动时，电流表G中有电流，方向从上向下D. 当滑片从向滑动时，电源的输出功率一定变大9.如图，理想自耦变压器原线圈的两端接有瞬时值表达式为的交变电压，指示灯接在变压器的一小段线圈上，调节滑动片可以改变副线圈的匝数，调节滑动片可以改变负载电阻的阻值，则(   )A.t＝0.04s时电压表V1的示数为零B.只向上移动P2，指示灯L将变暗C.P1、P2均向上移动，电压表V2的示数可能不变D.P1、P2均向上移动，原线圈输入功率可能不变10.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关与1端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。若其他条件不变，只将电阻更换，现用虚线表示更换电阻后的曲线，下列说法正确的是(   ) A．更换的电阻的阻值比原来的大B．充电过程中，电容器的电容逐渐增大C．图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积相等D．放电过程中，电阻左端电势高于右端11.如图，两块正对平行金属板与电池相连，板接地，在与两板等距离的点固定一个带负电的点电荷，如果板向下平移一小段距离，则(   )A.点电荷受到的电场力变大 B.板的带电荷量增加C.点的电势不变  D.点电荷在点具有的电势能增大12.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，为定值电阻，为滑动变阻器R的最大阻值，且有，开关闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表的示数分别为，其变化量的绝对值分别为则下列说法正确的是　　A．断开开关，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、 电压表示数变小B．保持R的滑动触片不动，闭合开关，则电流表A示数变大、电压表示数变小C．断开开关，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小D．断开开关，将R的滑动触片向右移动，则有13.如图所示，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量，下列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是(   )A.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入电介质B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板D.将左极板向下移动少许，同时取出两极板之间的电介质14.某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。(1)闭合电键，将单刀双掷开关合向，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向，调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示，则将单刀双掷开关合向时测出的数据描点作出的图象应是___________(填“A”或“B”)。将电键合向___________(填“a”或“b”)时，测得的电源电动势没有系统误差。(2)根据两次测得的数据分析可知，根据图线___________(填“A”或“B”)求得的电动势更准确，其电动势的值为___________。(3)若该同学通过实验测出电流表的内阻为，则利用图线___________(填“A”或“B”)测得的电源的内阻更准确，由此求得电源的内阻为___________。15.热敏电阻包括正温度系数电阻器()和负温度系数电阻器()。正温度系数电阻器()在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器()在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻(常温下阻值约为)的电流随其两端电压变化的特点。A．电流表(量程，内阻约)B．电流表(量程，内阻约)C．电压表(量程，内阻约)D．电压表(量程，内阻约)E．滑动变阻器(最大阻值为)F．滑动变阻器(最大阻值为)G．电源(电动势，内阻可忽略)H．开关、导线若干(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表_____；电压表_____；滑动变阻器________(只需填写器材前面的字母即可)．(2)请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图．(3)该小组测出热敏电阻的图线如图甲中曲线Ⅰ所示。请分析说明该热敏电阻是______(填“”或“”)。(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻的图线如图甲中曲线Ⅱ所示。然后又将热敏电阻分别与某电池连成如图乙所示电路，测得通过和的电流分别为和，则该电池组的电动势为________，内阻为________(结果均保留3位有效数字)。16.某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率(圆柱体的电阻约为6Ω)。(1)如图甲先用螺旋测微器测其直径为___________，如图乙再用游标卡尺测其长度为_______。(2)为精确测量其电阻，需测出多组实验数据，并避免测量时电表指针偏转角度过小，需进一步测其电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，则电压表应选_______；电流表应选_______；滑动变阻器应选_______。(填写器材前对应的序号字母)A.电压表(量程，内阻约为)B.电压表(量程，内阻约为)C.电流表(量程，内阻约为)D.电流表(量程，内阻约为)E.滑动变阻器()F.滑动变阻器()G.的干电池两节，内阻不计H.开关，导线若干(3)请设计合理的实验电路，将电路图完整地画在图虚线框中。(4)若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端之间的电压为，圆柱体的直径和长度分别用表示，则用表示的电阻率的关系式为________。17.一台直流电动机所加电压，通过的电流。若该电机在内把一个质量的物体匀速提升了，不计摩擦及空气阻力，取重力加速度。求：（1）电动机的输入功率；（2）在提升重物的内电动机线圈产生的热量；（3）电动机线圈的电阻。18.如图所示，两根足够长的平行竖直导轨，间距为，上端接有两个电阻和一个耐压值足够大的电容器， ，电容器的电容为且开始不带电。质量为、电阻不计的导体棒垂直跨在导轨上，为单刀双掷开关。整个空间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 。现将开关接 1， 以初速度竖直向上运动，当 向上运动 时到达最大高度，此时迅速将开关接 2，导体棒开始向下运动，整个过程中导体棒与导轨接触良好，空气阻力不计，重力加速度大小为。试求：（1）此过程中电阻产生的焦耳热；（2）回到出发点的速度大小；


答案以及解析1.答案：C解析：根据图象的含义，因，所以图线与坐标所围成的面积表示电容器的放电量；
根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为，由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为21，
所以释放的电荷量是；
根据电容公式，则极板间的电势差，故ABD错误，C正确。
故选：C。2.答案：D解析：A.若电阻短路，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴受到的电场力减小，则油滴将向下加速运动，中有从到的电流。故A错误。B.在将滑动变阻器滑片向上移动的过程中,增大,总电阻增大,电源的电动势和内阻不变,可知总电流减小,内电压和上的电压均减小,则与的并联电压增大，电容器板间场强增大，油滴受到的电场力增大，则油滴向上加速运动。电容器充电，中有从到的电流。故B错误。C.外电阻越大,电源的效率越大，故C错误；D.为定值电阻，电流越大，消耗功率越大，当滑动变阻器阻值为0时，消耗功率最大，故D正确。故选：D。3.答案：B解析：A.根据知电动牙刷工作时的额定电流为：，故A错误；B.电动牙刷充电时,从无电状态到满电状态所需时间约为：。故B正确；C.电荷量为：，故C错误；D.正常刷牙三分钟，根据知正常刷牙，牙刷每次消耗的能量约为：，故D错误。故选：B。4.答案：D5.答案：D6.答案：D解析：A.绝缘笔与工作面不能形成一个电容器，所以不能在电容屏上进行触控操作，故A错误；B.乙图中，力F增大过程中，电容器板间距离减小，根据得电容增大，而板间电压U不变，则由得电容器所带电荷量增大，开始充电，上极板带正电，则知电流计中电流由b流向a，故B错误；C.丙图中，油箱液位上升时，介电常数增大，根据得电容变大，故C错误；D.当传感器由静止突然向左加速瞬间，质量块相对两极板要向右运动，导致插入极板间电介质加深，根据得电容会增大，由于电压不变，根据由得电容器的电量增大，电容器处于充电状态，故D正确。7.答案：D解析：若増大两极板间距，液滴所受电场力减小，则液滴会下降，故A选项错误；将滑动变阻器的滑片向b端移动，小灯泡将变暗，故B选项错误；图示状态下，t时间内滑动变阻器的电功为，电荷量为，故C选项错误，D选项正确。8.答案：C9.答案：D10.答案：AC解析：A.实线电流变化更快,则所接的保护电阻小(当R越小,放电时间越短;R越大,放电时间越长)，则更换的电阻的阻值比原来的大，故A正确；B.充电过程中，电容器的电容不变，其值与电容器的电量及电压均无关，故B错误；C.图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积表示电容器的电量，更换前后，电容器的电量总是相等的，因此它们的面积也是相等，故C正确；D.电容器充电时，电容器的上极板带正电，当放电时，则电阻的右端与电容器的正极板相连，因此电阻R左端电势低于右端，故D错误。故选：AC。11.答案：AB解析：A.B.由题分析得知,电容器的板间电压保持不变,将M板向下平移一小段距离,板间距离减小,由公式可知，板间场强增大，点电荷受到的电场力增大，故A正确；B.电容器的板间电压保持不变，将M板向下平移一小段距离，板间距离减小，电容器的电容C增大，根据可知，M板的带电量增加，故B正确；C.板间场强增大，P点与下板间的距离未变，则由，可知P点与下板之间电势差增大，下板电势为零，且P点的电势高于下板的电势，则P点的电势升高，故C错误；D.该点电荷带负电，则点电荷在P点具有的电势能减小，故D错误。故选：AB。12.答案：AD解析：A. 断开开关,将滑片向右移动时,R接入电路电阻增大,电路总电阻增大,则由闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,电流表A示数减小,电压表减小，故A正确；B. 保持R的滑动触片不动,闭合开关,被短路,电路总电阻减小,干路电流增大,电流表示数A增大;而,可知电压表示数增大，故B错误；C. 当滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻时滑动变阻器的阻值时,滑动变阻器的功率达到最大,断开开关,将R的滑动触片向右移动,由于，所以滑动变阻器的功率一直在增大，故C错误；D. 由可知, ,由可知，故D正确。故选：AD。13.答案：AC解析：A.将左极板向左移动少许,同时在两极板之间插入电介质,即板间距离增大同时增大电介质,由电容的决定式,知电容可能增大,而电容器的电量不变,由分析可知，板间电压可能减小，则静电计指针张角可能减小，故A正确；B.将左极板向左移动少许,同时取出两极板之间的金属板,即板间距离增大,由电容的决定式,得知电容减小,而电容器的电量不变,由分析可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故B错误；C.将左极板向左移动少许,则极板间距变大,同时在两极板之间插入金属板,即相当于减小极板间距,由电容的决定式,知电容可能增大,而电容器的电量不变,由分析可知，板间电压可能减小，则静电计指针张角可能减小，故C正确；D.将左极板向下移动少许,同时取出两极板之间的电介质,即减小正对面积与电介质,由电容的决定式,知电容减小,而电容器的电量不变,由可知，板间电压增大，则静电计指针张角增大，故D错误。故选：AC。14.答案：(1)A、b；(2)B、1.5；(3)B、4。解析：(1)单刀双掷开关合向a时，由于电压表的分流，使测得的电源电动势和内阻都比真实值小。单刀双掷开关合向b时，由于电流表的分压，测得的电源电动势等于真实值，测得的内阻比真实值大，因此将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A。(2)图线B测得的电动势没有系统误差，更准确，其值为。由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表内阻之和，因此误差较大，因此有图象A求得的电源内阻更准确。(3)若测出电流表的内阻为,则利用图线B测得的内阻更准确,由此求得电源内阻为：。15.答案：(1)B；D；E(2)如图所示(3)(4)10.0(9.6～10.4)，6．67(6.00～8.00)解析：(1)由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节；根据电源电动势为15V可知电压表应选D；电压表的最小电压应为量程的即5V,常温下热敏电阻的电阻为10Ω,所以通过热敏电阻的最小电流应为，所以电流表应选B；(2)由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：(3)根据U=RI可知,图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小,从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大,所以电阻随电压(温度)的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC；(4)根据闭合电路欧姆定律,接时应有：，接时应有：，再根据U−I图象可读出时对应的电压,根据闭合电路欧姆定律应有：当时对应的电压,应有：联立以上两式解得：，16.答案：(1)1.844(均可)；4.240(2)A；C；E(3)电路图如图所示；(4)解析：(1)螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，由题图甲知，圆柱体的直径为；游标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数×精度，由题图乙知，长度为。(2)待测电阻大约，若用滑动变阻器调节非常的不方便，所以应用滑动变阻器。两节千电池电动势为，所以电压表应选量程，为了测多组实验数据，滑动变阻器应用分压接法，电压表内电阻较大，待测圆柱体的电阻较小，故采用电流表外接法误差较小；电路中的最大电流约为，所以电流表量程应选量程。(3)根据以上分析电路图如图所示。(4)由及得。17.答案：（1）电动机的输入功率：解得（2）由能量守恒定律知：，解得（3）由焦耳定律，解得18.答案：（1）只有当开关接1时回路中才有焦耳热产生，在导体棒上升过程中，设回路中产生的焦耳热为，根据能量守恒有又由，因此电阻产生的热量为（2）当开关接2时，导体棒由静止开始下落，设导体棒下落的加速度为，由牛顿第二定律得  又联立得所以导体棒做初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，设导体棒回到出发点的速度为大小为，由得