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金版教程 高考总复习首选用卷 物理
阶段综合测评(六)
时间:75分钟 满分:100分
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.有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线中有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速度为v,在Δt时间内,通过导线某横截面的自由电子数目可表示为( )
A. B.nvΔt
C. D.
答案 C
解析 在Δt时间内,以速度v定向移动的电子在铜导线中通过的距离为vΔt,由于铜导线的横截面积为S,则在Δt时间内,通过导线某横截面的电子所占据的导线体积为V=SvΔt,又由于单位体积的导线中有n个自由电子,则在Δt时间内,通过导线某横截面的自由电子数目可表示为N=nSvΔt;由于流经导线的电流强度为I,则在Δt时间内,流经导线某横截面的电荷量为Q=IΔt,而电子的电荷量为e,则Δt时间内通过导线某横截面的自由电子数目可表示为N=。故C正确,A、B、D错误。
2.如图所示,横截面都是正方形的三段导体,它们的材料和长度都相同,导体B刚好能嵌入导体A,导体C刚好能嵌入导体B,现将三段导体串联接入到同一电路中,则( )
A.导体C的电阻最大
B.导体A两端的电压最大
C.导体B消耗的电功率最大
D.三段导体在相等时间内产生的热量相等
答案 D
解析 根据题意,三段导体的横截面积分别为SA=(L)2-(L)2=L2、SB=(L)2-L2=L2、SC=L2,又它们的材料和长度都相同,根据电阻定律R=ρ可知,三段导体的电阻相同,A错误;三段导体串联接入到同一电路中,根据串联电路特点知,电流相等,由U=IR、P=I2R、Q=I2Rt可得B、C错误,D正确。
3.如图1所示,用充电宝为一手机电池充电,其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A.充电宝输出的电功率为UI+I2r
B.充电宝产生的热功率为I2r
C.手机电池产生的焦耳热为t
D.手机电池储存的化学能为UIt-I2rt
答案 D
解析 充电宝的输出电压为U,输出电流为I,所以充电宝输出的电功率为UI,故A错误;充电宝内的电流也是I,但其内阻未知,所以产生的热功率无法求出,故B错误;手机电池不是纯电阻元件,所以不能用t计算手机电池产生的焦耳热,手机电池产生的焦耳热应为I2rt,故C错误;充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能,一部分转化为电池的内能,根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为E=UIt-I2rt,故D正确。
4.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是( )
A.图甲中的A1、A2的示数相同
B.图甲中的A1、A2的指针偏角相同
C.图乙中的A1、A2的示数和偏角都不同
D.图乙中的A1、A2的指针偏角相同
答案 B
解析 小量程电流表改装成大量程电流表需要并联电阻,量程不同,并联电阻的阻值不同。图甲中的A1、A2并联,两个相同的小量程电流表也并联,其两端电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,而大量程电流表的量程不同,则电流表示数不同,故A错误,B正确;图乙中的A1、A2串联,A1、A2的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表两端的电压不同,流过两小量程电流表的电流不同,指针偏转的角度不同,故C、D错误。
5.(2022·北京市丰台区高三下二模)如图所示的UI图像中,直线a为电源的路端电压与电流的关系,直线b、c分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路,则下列说法正确的是( )
A.电阻R1大于电阻R2
B.R1接在电源上时,电源的输出功率较大
C.R2接在电源上时,电源的输出功率较大
D.两种情况下,电源的输出功率相等
答案 D
解析 由欧姆定律R=结合UI图像可知,电阻R1小于电阻R2,故A错误;电源的内阻r=,当R1直接与电源连接时,I1=Im,由闭合电路欧姆定律有·Im+U1=E,同理,当R2直接与电源连接时,I2=Im,由闭合电路欧姆定律有·Im+U2=E,可解得U1=E,U2=E,根据P=UI可得,两种情况下,电源的输出功率相等,为P=×Im=E×Im=EIm,故B、C错误,D正确。
6.如图所示,接通开关S,灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄