第2章 电路及其应用 基础达标检测-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中物理必修第三册(教科版2019)

基础达标检测 第二章 白题 单元达标测 限时：70min 一、选择题 为0~R。,电池的电动势为E,内阻为r,则下列 1.(2024·陕西宝鸡期中)如图 说法正确的是 eee日ee9g 所示是一根粗细均匀的橡胶 99000日00 棒，其横截面积为S,由于与毛皮发生摩擦而 均匀带负电，若已知该橡胶棒每米长度所带 的电荷量为4，则当该棒沿轴线方向向右做速 度为v的匀速直线运动时，形成的等效电流的 大小和方向为 ( A.接表内电池正极的是红表笔 A.gS,向右 B.m,向左 B.用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，若指 D向左 针指面板中央，则待测电阻阻值R=R+ c号向右 Ro+r 2.(2024·江苏镇江期初)如图所示是某报警装 C.测量电阻时，应该先进行欧姆调零，再选倍 置的部分电路示意图，其中R为光敏电阻，其 率挡，最后接入电阻进行测量 阻值随光照强度增大而减小，a、b接报警器 D.用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，发现 当R被光照射时，电流表示数1和R两端电 指针偏转太小，应改选较大的倍率挡 压U与未被光照前相比 5.(2024·四川甘孜一模)在如图所示的电路 A.I变大，U变大 中，定值电阻R1=R=3k,R2=2k,R, B.I变小，U变大 R=12k2,电容器的电容C=6μF,电源的电 C.I变大，U变小 动势E=10V,内阻不计，当开关S,闭合电流 D.1变小，U变小 达到稳定时，处在电容器中间带电量g=2× 3.(2023·湖南怀化质检)如图所示电路中，已 103C的油滴恰好保持静止，当开关S2闭合 知R=52,R2=122,理想电压表示数为 后，则以下判断正确的是 () 2V,理想电流表示数为0.2A,下列说法正确 的是 A.通过R,的电流为0.4A A.电容器上极板是高电势点 B.R的阻值为102 B.带电油滴加速向上运动 C.AC部分的总电阻为112 C.a、b两点的电势差U=8V D.AC两端的电压为2.4V D.通过R的电量Q=4.8×105C 4.(2023·福建格致中学期中)如图所示为多用 6.(2024·吉林长春期中)（多选）如图甲所示，R 电表的原理图，表头内阻为R。,调零电阻范围 为电阻箱(0~99.92)，置于阻值最大位置，R 必修第三册·JK黑白题084 为未知电阻，电流表为理想电表闭合开关S, (3)若用伏安法测量该金属丝的阻值，电路如 逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、/值.并 图丙所示除电源（电动势为4V,内阻不 依据RI值作出了如图乙所示的R-图线， 计)、电流表A(量程为30mA,内阻约 1)、待测金属丝、导线、开关外，电压表 则下列说法正确的是 应选用 ,滑动变阻器应选用 RIO (以上两空均填以下给定器材前 的字母).电压表的左端应与电路中的 0.2 ④. (填“a”或“b”)点相连 A.电压表V,(量程为3V,内阻约3kD) A.电源的电动势为5.0V B.电压表V2(量程为15V,内阻约 B.R与电源内阻r的总阻值为1.02 15k2) C.电源的内阻为1.02 C.滑动变阻器R,(总阻值为50D,额定电 D.随着R的增大，电源的输出功率增大 流为2A)》 二、非选择题 D.滑动变阻器R2(总阻值为2002，颜定 7.(2023·辽宁六校期初联考)在“测定金属丝 电流为2A)》 的电阻率”的实验中，某同学进行了如下 (4)若某次测量中，电压表和电流表示数分别 操作： 为U和I,请用上述直接测量的物理量 (DL、U、I)写出金属丝的电阻率p的表 45 达式，即p= 40 8.(2023·黑龙江哈师大附中三模)如图所示， 35 某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐做成了 一个可乐电池，电动势约为1V、内阻约为几 千欧，并设计了甲、乙两个电路测量其电动势 A 金属丝 和内阻，根据测得数据画出图像（如图丁）. 其中所用实验器材如下： 的 A.电压表（量程为0~1.5V,阻值约为6k)》 (1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝 B.电流表（量程为0-0.5mA,阻值约为1002） 的有效长度L,再用螺旋测微器测量金属 C.滑动变阻器(0~30002) 丝的直径D,如图甲所示，则D= D.开关、导线若干 mm. (2)该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电 阻，他进行了如下操作：先用“×100”挡测 量时发现指针偏转角度过大，则应该换用 可乐 (填“×10”或“×1000”)挡，正确 换挡、重新欧姆调零后再进行测量，指针 静止时位置如图乙所示，则该金属丝的电 阻R= Q. 第二章黑白题085 (1)若只选用其中一种电路测电源电动势和 10.(2024·湖南岳阳一中期末)如图所示，光滑 内阻，电路图应选 (填“甲”或 绝缘斜面高度h=0.45m,斜面底端与光滑绝 “乙”)更合理，所测得电源电动势为 缘水平轨道用小圆弧连接，水平轨道边缘紧 V.内阻为 2.(结果均 靠平行板中心轴线.正对的平行板和电阻及 保留一位小数) 输出电压恒定为U的电源，构成如图所示电 (2)用笔画线代替导线，请将(1)问中所选电 路，平行板板长为L=0.9m,板间距离d= 路图进行实物连接 0.6m,定值电阻阻值为R(未知)，可以看作 (3)利用这两个电路所得到的图像丁，我们还可 质点的带电小球电量q=-0.01C、质量m= 以得到电路中电压表内阻为 2.电 0.03kg,从斜面顶端静止下滑，重力加速度g 流表内阻为 2. 取10m/s2. (1)若S断开，小球刚好沿平行板中心轴线 做直线运动，求电源的电压U, (2)在(1)的条件下，若S闭合，调节滑动变 阻器，使其接人电路的电阻R,=6Ω，小 球离开平行板右边缘时，速度偏转角 50100150200250300350400 tana=0.4,求电阻R,的阻值 9.(2024·山东青岛莱西模拟)利用电动机搭建 (3)在(1)、(2)的条件下，若S闭合，调节滑 如图所示电路来提升重物，M为电动机，R。、 动变阻器，使其接入电路的电阻R,= R,为电阻箱.当闭合S。、S2,断开S,调节R。= 22,判断小球能否飞出平行板 212时，电流表示数为1A,稳定时电动机恰 好能以2m/s的速度匀速提升重4N的物体： 当闭合S、S,、S2,调节R,=122,R,=202 时，电流表示数为1.6A,稳定时电动机又恰好 能以2m/s的速度匀速提升重4N的物体.不 计空气阻力、电流表内阻和电机内部摩擦求： (1)电动机的内阻： (2)电源电动势E和内阻r 必修第三册·JK黑白题0866.AD解析：根据闭合电路做姆定律E=U+r,U=E-r,故U-/图像纵 根据电流的定义式1=？得到等效电流1：m 轴截距表示电源电动势，斜率绝对值表示内阻大小由图可知，两电 源的电动势E,>E,1<1,故①代表新电池组的U-/图像，②代表旧 电流方向与负电荷定向移动方向相反，故等效电流方向向左故选B. 2.B解析：当R,被光照射时，及阻值诚小，电路总电阻减小，总电流 E 电池组的U-/图像.电源的输出功率P= R枚电源的输出功 R+r 变大，R,上的电压变大，电源内阻以及R上的电压之和变大，则R的 率P>P.故选AD 并联支路的电压减小，R,的电流减小，则电流表示数变小故选B 7.C解析：A.电源内部的发热功率P,=,P-1图像是抛物线，而且 3.C解折：A根器欧姆定律可得通过风的电流为-=子A=04A, 是增函数，则图线c是反映电源内部的发热功率的，选项A错误： 通过R的电流为13=11-/2=0.4-0.2A=02A.A错误： B.直流电源的总功率P=E1,P-/图像的斜率等于电动势E,则有E= 了；V=4V,选项B铺误；C图中1=2A时，电源内部的发热功 P 8 BR,与R,并联，两端电压为=12×02V=24V,可得8 12D.B错误： P,8 率P与电源的总功率相等，期有P,=,得到产广20=2L, C居与居并联后的电阻为R-12X1 124120=6n, 选项C正确：D.当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得1= 可得AC部分的总电阻为Rc=R,+R,=11,C正确： 5,代人解得R=6Q,选项D错误故选G D.AC两端的电压为U/c=Ua+山，=2.4V+2V=4.4V,D错误故 选C. )EaRr4(2)③②(3)图乙 8.()R+r 4D解析：A.根据“红进黑出”，电流由红表笔流人电表，由黑表笔流 出电表可知，接表内电池正极的是黑表笔，接表内负极的是红表笔。 解析：(1)图甲中所测数值，其实是将图中的电压表与电源并联看作 故A错误：B.用多用电表的欧姆挡测量某电阻时，若指针指面板中 了“电源”（等效电源），测得的电源电动势为Ew,= R,E R,+r ,内为 尖，测先时银器阴合电路欧好定律有子尼成风又得为 E ,度，图乙中所测数值，其实是将图中的电流表与电源串联 rmR、打食 +R+所以，可得尼，=R,++,显然调零电阻不一定等于R. E 看作了“电源”（等效电源），测得的电源电动势为￡=上，内阻为 故B错误C,测量电阻时.应先选倍率挡.再进行欧姆调零，最后接人 =R 电阻进行测量，故C错误D.用多用电表的欧婚挡遇量某电阻时，发 (2)由(1)可知，利用图甲所示的电路图E围<E年，「<，故根据如 现指针偏转太小，说明待测电阻较大，因为指针指向中间位置附近相 图甲所示的电路图实测数据画出的是③：利用图乙所示的电路图 对较为准确，所以应改选较大的倍率挡.故D正确.故选D, E满=EA,「>直，根据如图乙所示的电路图实测数据画出的是②. 5.D解析：AB.设电源负极电势为零，当开关S闭合前，电阻R,中没 (3)由(1)的分析可知，采用图乙测量电源的电动势设有系统误差， 有电流，电容器两猎的电压等于电阻R两端的电压，可知2= 故电路图应该选用图乙. E·R2 =4V,且a端电势高，电容器内部的粒子带负电荷，当开关S g.()6Y10n(290a6W(3a6sw R1+R2 E·R E·R =8V,电容器 解析：(I)根据闭合电路欧姆定律可得E。=U+。: 闭合后0电势。发4Vb痛电势R 可知图线【的纵抽截距等于电源的电动势，则有￡，=6V, 下极板电势高，上极板电势低，由于液滴带负电，将加速向下运 6 V 动，AB错误：C.开关S2闭合后，a,b两点间的电势差C=中。-P= 图线1的斜率绝对值等于内阻，则o06入10几 -4V,C错误：D.开关S闭合前，电容器的带电量1=CU2=6× (2)闭合开关5，断开开关52，由图线Ⅱ可知灯泡两端的电压 10×4C=2.4×105C,开关S2闭合后，电容器的带电量2= 心，=2V时，通过灯泡的电流为1=03A,则灯泡的电功率为P= C1U1=6×106×4C=2.4×10>C,由于开关S,闭合前上极板电势 U,1=0.6W 高.开关S2闭合后.下极板电势高，因此通过R,的电量Q=1+2= 设定值电阻的阻值为R,由闭合电路欧姆定律有E。=U,+1,(R+。), 4.8×103C,D正确.故选D. 代入数据解得R=0n 6.AB解析：ABC.根据闭合电路欧姆定律有E=(R+R+r),解得R= 3 (3)断开开关S,,闭合开关S2,流过电动机的电流为2=0.2A时.电 E(). 动机两端的电压为C=E。-1,(R+r。), 则知图像的斜率表示电源电动势，纵轴截距的绝对值为R与电源内 电动机的输出功率为P。=U22-1,代人数据解得P轴0.65W. 阻r的总阻值 基础达标检测第二章 0 2V=5V,R,+r=1.0,放AB正确，C错误： D.当外电阻跟电源内阻相等时，电源的输出功率最大，外电阻越接 白题单元达标测 近内阻输出功率越大，因不能确定R,与电源内阻，的大小关系随 1.B解析：橡胶棒沿轴线方向以速度，做匀速直线运动时，内通过 若R的增大，无法确定电源的输出功率的变化情况.故D错误，故 的距离为1，△内通过横截面的电荷量Q=gw△：. 选AB 必修第三册·JK黑白题40 7.(1)1.416(2)x10170(3)ADa(4=tm 解析：(1)由于两次电动机均恰好能以2/s的速度匀速提升重4N 的物体，故两次流过电动机的电流相等故当5.5，S2均闭合时，流 解析：(1)根据螺旋测微器的读数规律，该读数为1mm+0.01× 过电阻箱R,的电流/=1.6A-1A=0.6A, 41.6m=1.416mm 此时电阻箱R两端电压为U=R,=12V (2)用“×100”挡测量时发现指针偏转角度过大，表明通过表头的电 根据并联电路的规律可知，电路中电动机两端的电压为鱼速=一 流过大，待测电阻阻值过小，为了减小欧姆表读数的偶然误差，换用 12V. “×10”挡： 故根据只闭合S。,S,斯开S,时情况可知.电动机的总功率为P= 根据欧姆表的读数规则.该金属丝的电阻为17.0×10Ω=1702 Ul =12 W. (3)由于电源电动势为4V,为确保电压测量的安全与精度，电压表 故根据物体的运动情况可知，电动机的输出功率与牵引力的功率相 选择V,量程为3V: 等，故电动机的输出功率为 待测金属丝值约为170D,清动变阻器采用限流接法，为测多组实 P=F7=8 W. 险数据，滑动变阻器应选择D: 故电动机内阻消耗的热功率为P格=P。-P=4W. 根超题中数据有公是 ,可知电压表分流影响大，实验时应该排除 根据非纯电阻电路热功率的公式，在贝闭合S,.52,断开5，时有 RR P线=Rt,得Ru=4 电压表分流影响，测量电路采用电流表内接法，测电压表的左端应与 (2)当只闭合S,S,断开S,时.由闭合电路姆定律及申并联电路 电路中的a点相连 的规律得E=U+l1(R。+r), (4)根据R,=R,=P ,解得p=D 当5，S5,均闭合时，由于电动机两端的电压不变，由闭合电路欧姆 D 2 定律及串并联电路的规律得 8.(1)乙1.23076.9(2)如图所示(3)600076.9 E=U+(Ro+r). 代人数据解得E=36V,r=32 10.(1)18V(2)4n(3)恰好从右侧平行板边缘飞出 解析：(1)小球下滑过程机械能守恒.由机械能守恒定律得mgh= 2m,代人数据得，=3ms,当S断开时，极板电势差即为电源电 压U,由平衡条件得mg=9京，代人数据得U=18V (2)当S闭合时.带电小球做类平抛运动，水平方向L=1,竖直力 解析：(1)若选甲图方案，相当于测量电压表与可乐电池构成的等效 向书，=，又，=6ng,代入数据得，=4m/,对带电小球，由牛 电源的电动势和内阻，此情形测得的电动势和内阻将明显小于可乐 顿第二定律mg-E,=m,其中Ua=E,d,代入数据得Ua= 电池的实际电动势和实际内阻.故测量误差太大：若选乙图方案，相 10.8V,当S闭合.R=6D时.R,和尼串联，电容器与R,并联，R,两 当于测量电流表和可乐电池构成的等效电源的电动势和内阻，此情 形测得的电动势和可乐电池实际电动势相同，测得的内电阻只是略 端电压U=a,根据串联分压行R,+ Va R -,代入数据得R,=4 大于可乐电池的内阻，故乙图方案更合理 （3)当S闭合，R=2n时.同理申联分压号R,+ 因乙方案测得的内阻应大于甲方案测得的内阻，故乙方案得到的应 为图丁中的图线a,利用图线a可以得到电动势为纵轴截距，则E= 电容器电压Ua=6V. 1.2 对小球，由牛顿第二定律得mg-5,=m, L.2V:内阻为图线a的斜率，可知r 390x1062=3076.9n 武中a=B,d,代人数据联立得4，=，m (2)根据实验原理连接实物图，如答案图所示 (3)设可乐电池的电动势和内阻分别为E和「，电流表和电压表内 对带电小球类平抛运动分析，竖直方向)产2， 阻分别为R,和R、,根据图乙方案，图线：的纵轴截距值恰好为可乐 电池的电动势：E=L.2V, 联立求解y=0.3m,即y产2 1.2 带电小球恰好从右侧平行板边缘飞出 而图线a的斜率值应为k 390x106r4R4. 真题体验 第二章电路及其应用 根据图甲方案，图线6的纵轴截距值应为0.8= ·E, r+Ry 黑题 高考题练 而图线6的斜率值应为Q8。R, 400x106+R,· 1.(1)1(2)大(3)乙 联立可以解得R、=6000n,R,=76.9且 解析：(1)由图1可知当S接A时，R,和R,申联接人电路，和电流表 9.(1)4n(2)36V3 并联，满偏时电流表两端的电压为Um=/.r=250×10×1.2×103V= 参考答案与解析黑白题41