第六章 综合测评-【金版教程】2026年高考物理一轮总复习首选用卷全书Word

高考总复习首选用卷 物理 第六章　综合测评 　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．(2025·河南省开封市高三上开学考)在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率ρ＝8×106 Ω·m，某生物体中某段髓质神经纤维可视为高为20 cm、半径为4 cm的圆柱体，当在其两端所加电压U＝100 V时，该神经纤维恰好发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为(　　) A．0.31 μA B．0.62 μA C．0.15 μA D．0.43 μA 答案：A 解析：根据电阻定律，可得该神经纤维的电阻为R＝ρ，其中l＝20×10－2 m，S＝πr2＝1.6×10－3π m2，解得R＝3.18×108 Ω，根据欧姆定律可知引起神经纤维产生感觉的最小电流为I＝＝0.31×10－6 A＝0.31 μA，故选A。 2.如图所示是双量程电压表的电路图，已知电流表满偏电流Ig＝1 mA，电阻R1＝4.5 kΩ，R2＝20 kΩ，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，则使用a、c两个端点时的量程是(　　) A．0～15 V B．0～20 V C．0～25 V D．0～30 V 答案：D 解析：设电流表的内阻为Rg，由电路图，根据欧姆定律得，使用a、b两个端点时满偏电压Uab＝Ig(Rg＋R1)，使用a、c两个端点时满偏电压Uac＝Ig(Rg＋R1＋R2)，联立并代入数据解得Uac＝30 V，则使用a、c两个端点时的量程是0～30 V，故选D。 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.在如图所示的U­I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的U­I曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5，0.75)，曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0，0)，用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知(　　) A．电源电动势为2.0 V B．电源内阻为0.5 Ω C．小灯泡L接入电源时的电阻为1.5 Ω D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W 答案：D 解析：设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，代入题图直线Ⅰ中数据有0.75 V＝E－1.5 A·r，0＝E－2.0 A·r，解得E＝3.0 V，r＝1.5 Ω，故A、B错误；根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，小灯泡L两端的电压为UL＝0.75 V，流过小灯泡的电流为IL＝1.5 A，由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为RL＝＝0.5 Ω，小灯泡L实际消耗的电功率为P＝ULIL＝1.125 W，故C错误，D正确。 5.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灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是(　　) A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好 B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路 C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好 D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联在ac两端示数为0，说明cd间断路 答案：D 解析：由于电路故障两灯突然熄灭，且故障只有一处，说明电路某处是断开的。如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间断路，A错误。如果将电压表并联在ac两端示数为0，或将电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，B、C错误。如果将电压表并联在ad两端有示数，说明ad间的某处断路，再并联在ac两端示数为0，说明ac间完好，即cd间断路，D正确。 6．黑箱中有一个理想二极管，还有两个阻值均为1 kΩ的电阻，它们与黑箱的接线柱1、2、3接成电路，用多用电表的电阻挡对这三个接线柱间的电阻进行测量，得到的数据如表所示，那么黑箱中的电路是(　　) 黑表笔触点 1 1 2 红表笔触点 2 3 1 表头读数 0 0.5 kΩ 2 kΩ 答案：C 解析：由表中数据可知，当黑表笔触点接1，红表笔触点接2时，表头读数为0，说明1和2之间有二极管，且1接二极管的正极；当黑表笔触点接1，红表笔触点接3时，表头读数为0.5 kΩ，说明1和3之间两电阻并联；当黑表笔触点接2，红表笔触点接1时，表头读数为2 kΩ，说明2和1之间两电阻串联。综上所述，对比各选项电路可知，A、B、D错误，C正确。 7.外电路为纯电阻电路的情况下，电源输出功率P随路端电压U变化的函数关系如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．电源电动势为6 V，内阻为3 Ω B．路端电压为4 V时，电源输出功率为7 W C．外电阻的阻值为3 Ω时，电源效率为75% D．外电阻分别为1 Ω与2 Ω时，电源输出功率相同 答案：C 解析：设外电路电阻为R，电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律有I＝，路端电压U＝IR，电源输出功率P＝UI，联立解得P＝·E2＝，由数学知识可知，当R＝r时，P最大，此时U＝U内，由题图可知，U＝3 V时，Pmax＝9 W，则电源电动势E＝U＋U内＝6 V，由Pmax＝，解得R＝r＝1 Ω，即外电阻为1 Ω时，电源输出功率最大，故A、D错误；当路端电压U1＝4 V时，U内1＝E－U1＝2 V，I1＝＝2 A，则电源输出功率P1＝U1I1＝4 V×2 A＝8 W，故B错误；当外电阻R2＝3 Ω时，I2＝＝1.5 A，则路端电压U2＝I2R2＝4.5 V，电源效率η＝×100%＝×100%＝75%，故C正确。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大速度行驶，则下列选项正确的是(　　) 自重 40 kg 额定电压、电流 48 V、12 A 载重 75 kg 电池容量 20 Ah 最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 480 W A.电动机的线圈电阻一定大于4 Ω B．Ah是能量单位 C．该车受到的阻力为86.4 N D．电动机的线圈的热功率为96 W 答案：CD 解析：已知该电动自行车所用电动机的额定电压为48 V，额定电流为12 A，则该电动机的输入功率为P＝UI＝48×12 W＝576 W，已知额定输出功率为P输出＝480 W，则线圈的发热功率为Pr＝P－P输出＝576 W－480 W＝96 W，则由Pr＝I2r可得电动机的线圈电阻r＝＝ Ω≈0.67 Ω，故A错误，D正确；A(安培)是电流单位，h是时间单位，由q＝It可知二者乘积为电荷量单位，故B错误；当该车在额定状态下以最大速度做匀速直线运动时，所受牵引力大小等于车所受到的阻力大小，即F＝f，此时该车的额定输出功率为P输出＝480 W，最大行驶速度为v＝20 km/h＝ m/s，则牵引力大小为F＝＝×9 N＝86.4 N，故阻力大小f＝F＝86.4 N，故C正确。 9．用图示电路观察3个小灯泡的亮度变化和两个电压表的示数变化情况，其中电源电动势为E，内阻为r，如果灯L2因故障突然熄灭，电压表V1示数变化的绝对值为ΔU1，电压表V2示数变化的绝对值为ΔU2，则以下说法中可能正确的是(　　) A．L1变暗，L3变亮，ΔU1<ΔU2 B．L1变暗，L3变亮，ΔU1>ΔU2 C．L1变亮，L3变暗，ΔU1>ΔU2 D．L1变亮，L3变暗，ΔU1<ΔU2 答案：BC 解析：当L2短路时，并联电路电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压和灯泡L1两端的电压增大，灯泡L1变亮，并联部分电压减小，灯泡L3两端的电压减小，L3变暗，电压表V1示数的减小量等于电压表V2和电源内阻上电压的增加量之和，故ΔU1>ΔU2；当L2断路时，并联电路电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，内电压和灯泡L1两端的电压减小，灯泡L1变暗，并联部分电压增大，灯泡L3两端的电压增大，L3变亮，电压表V1示数的增加量等于电压表V2和电源内阻上电压的减少量之和，故ΔU1>ΔU2。综上所述，B、C正确，A、D错误。 10．如图所示，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，R1＝1 Ω，R2＝3 Ω，R3＝10 Ω，R4＝4 Ω，R5为电阻箱，调节范围为0～10 Ω，电容器电容C＝10 μF。电容器的下极板接地，两极板正中间有一点P(未标出)，初始时刻开关S断开，R5＝0，则下列说法正确的是(　　) A．若将电容器的下极板稍向下移动，则P点的电势增大 B．闭合开关S后，流过R3的电荷量Q＝1.5×10－5 C C．将电阻箱调到9 Ω后再闭合开关S，稳定后电容器上的电荷量为0 D．闭合开关S后，将电阻箱从0开始逐渐调到最大值，电源的输出功率先增大后减小 答案：AB 解析：当开关S断开且R5＝0时，电路结构如图1所示，I1＝＝ A＝2 A，此时电容器两端电压U1＝I1R2＝6 V，所带电荷量Q1＝CU1＝6×10－5 C，上极板带正电，将下极板稍向下移，两极板间电压不变，由E′＝可知，d增大，则两极板间的电场强度E′减小，设上极板电势为φA，UAP＝E′·xAP减小，因φA＝6 V不变，根据UAP＝φA－φP，故φP增大，A正确；开关S闭合后，由于R5＝0，电路结构如图2所示，R并＝＝2 Ω，干路电流I2＝＝3 A，此时电容器两端电压U2＝R2＝4.5 V，所带电荷量Q2＝CU2＝4.5×10－5 C，上极板带正电，Q2<Q1，所以闭合开关S后，电容器放电，流过R3的电荷量Q＝Q1－Q2＝1.5×10－5 C，B正确；将电阻箱调到9 Ω后再闭合开关S时，由于≠，故稳定后电容器两端的电压不为零，所带的电荷量也不为零，C错误；刚闭合开关S时，R并＝2 Ω＝r，此时电源的输出功率最大，在电阻箱从0开始逐渐调到最大值的过程中，外电路电阻一直增大，故电源的输出功率一直减小，故D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(6分)(2024·天津市新华中学高三下测试)某同学为测量某电阻的阻值。 (1)先用多用电表进行初步测量，在已经正确完成所有准备后，该同学先选择了电阻“×1”挡，接入电阻后发现指针的偏转角度过小，现该同学准备选择电阻“×10”挡完成测量，在选择挡位后必须进行________(选填“欧姆”或“机械”)调零。 (2)实验操作步骤(1)完成后，多用电表示数如图甲所示。则该待测电阻的阻值约为________ Ω。 (3)为更精确地测量该电阻的阻值，将使用下列器材进行进一步实验。 A．电源E(电动势为12 V)； B．电压表(0～15 V，内阻约为3 kΩ)； C．电流表(0～100 mA，内阻为10 Ω)； D．滑动变阻器(0～500 Ω，3 A)； E．滑动变阻器(0～6000 Ω，0.1 A)； F．开关S和导线若干。 为减小测量误差和便于调节，在实验中，滑动变阻器应选用________(填写器材的字母代号)。连接电路时，实验电路应采用图________(选填“乙”或“丙”)。 (4)按正确的电路图连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器，电压表示数为11.0 V，电流表示数为70 mA，则该电阻阻值为________ Ω。(结果保留三位有效数字) 答案：(1)欧姆　(2)150　(3)D　丙　(4)147 解析：(1)在重新选择欧姆表的挡位后必须进行欧姆调零，机械调零在实验开始前进行一次即可。 (2)由题图甲可知该待测电阻的阻值约为15×10 Ω＝150 Ω。 (3)为减小测量误差和便于调节，在实验中，应选用阻值与待测电阻较接近的滑动变阻器D。因为电流表内阻已知，则连接电路时，使用电流表内接法，实验电路应采用图丙。 (4)由欧姆定律可知该电阻阻值为Rx＝－RA＝ Ω－10 Ω＝147 Ω。 12．(9分)(2022·湖北高考)某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。 (1)该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为________ mm。再用游标卡尺测得其长度L。 (2)该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6 A、内阻为1.0 Ω，定值电阻R0的阻值为20.0 Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。根据表中数据，在图丙中绘制出­R图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400 A。根据图丙中的图像可得Rx＝________ Ω(结果保留2位有效数字)。最后可由表达式ρ＝________得到该材料的电阻率(用D、L、Rx表示)。 R/Ω I/A /A－1 5.0 0.414 2.42 10.0 0.352 2.84 15.0 0.308 3.25 20.0 0.272 3.68 25.0 0.244 4.10 30.0 0.222 4.50 (3)该小组根据图乙的电路和图丙的­R图像，还可以求得电源电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω。(结果均保留2位有效数字) (4)持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 答案：(1)3.700　(2)6.0　 (3)12　3.0　(4)偏大 解析：(1)由螺旋测微器的读数规则可知，该圆柱形电阻的直径D＝3.5 mm＋0.01 mm×20.0＝3.700 mm。 (2)该实验用等效法测量Rx的阻值，由图像可知，当I＝0.400 A即＝2.50 A－1时，R＝6.0 Ω，则Rx＝6.0 Ω。由电阻定律有Rx＝ρ，又S＝π，则得ρ＝。 (3)由闭合电路欧姆定律可知，当将S2置于位置1并闭合S1时，有E＝I(RA＋R0＋r＋R)，即＝R＋，结合图像可知图线斜率＝ V－1，纵截距＝2.0 A－1，解得E＝12 V，r＝3.0 Ω。 (4)再次将Rx连入此装置后，仍有E＝I(r＋R0＋RA＋Rx)，因电源电动势降低、内阻变大，则电流表读数I减小，增大，由图丙知，Rx的测量值偏大。 13．(11分)(2024·海南高考)虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻在0～240 Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知M、N两端电压U＝220 V，A与B的电阻RA＝RB＝24 Ω，求： (1)M、N间电阻R的变化范围； (2)当RC＝240 Ω，电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。 答案：(1)12 Ω≤R≤22 Ω　(2)16.7 W 解析：(1)根据电路可知，M、N间电阻 R＝ 当RC＝0时，R最小，代入数据得Rmin＝12 Ω 当RC＝240 Ω时，R最大，代入数据得Rmax＝22 Ω 故M、N间电阻R的变化范围为12 Ω≤R≤22 Ω。 (2)当RC＝240 Ω，通过电热器B的电流为 I＝ 此时电热器B消耗的功率为PB＝I2RB 联立并代入数据，解得PB＝16.7 W。 14．(12分)如图所示，电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电容器的电容C＝30 μF，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω。闭合开关S，电路中电流稳定后。 (1)求R1两端的电压； (2)断开开关S后，直到电路中电流再次稳定，求通过R1的总电荷量； (3)如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。 答案：(1)3 V　(2)1.2×10－4 C　(3)6.25 W 解析：(1)闭合开关S，电路中电流稳定后，根据闭合电路欧姆定律得：I＝＝ A＝1 A， R1两端的电压为：U1＝IR1＝1×3 V＝3 V。 (2)闭合开关S，电路中电流稳定后，电容器两端的电压等于R2两端电压，为： U2＝IR2＝1×6 V＝6 V 断开开关S后，直到电路中电流再次稳定，电容器两端的电压变化量为：ΔU＝E－U2＝4 V 通过R1的总电荷量为： ΔQ＝CΔU＝30×10－6×4 C＝1.2×10－4 C。 (3)当R2＝R1＋r＝4 Ω时，R2消耗的电功率最大，此时P2m＝＝6.25 W。 15．(16分)某实验小组想测量元电荷的电量大小。装置如图所示，在真空容器中有正对的两平行金属板A和B，两板与外部电路连接，两板相距d＝0.3 m。外部电路电源电动势ε＝300 V，内阻r＝1.0 Ω，保护电阻R0＝19.0 Ω，电阻箱的阻值R可调。实验中，开关S1闭合、S2断开时，小组从显微镜发现容器中有一个小油滴正好在两板中间处于静止状态，该油滴质量为m＝3.2×10－13 kg，取g＝10 m/s2。 (1)求该油滴带电性质及所带电量q； (2)调节电阻箱使R＝20.0 Ω，闭合开关S2，油滴将加速下落，求油滴下落到B板所用的时间t(结果可以保留根号)。 答案：(1)负电　3.2×10－15 C　(2) s 解析：(1)A板与电源正极相连，带正电，极板间电场强度方向竖直向下，而油滴静止，受力平衡，所受电场力方向竖直向上，所以该油滴带负电。 开关S1闭合、S2断开时，电路断路，A、B两板间电压UAB＝ε A、B两板间的电场强度大小E＝ 该油滴处于静止状态，受力平衡，有Eq＝mg 解得q＝3.2×10－15 C。 (2)闭合开关S2，A、B组成的电容器与R并联，因此A、B两板间电压UAB′＝UR 设电路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律得ε＝I(R＋R0＋r) 由欧姆定律知，R两端电压UR＝IR 此时A、B间电场强度大小E′＝ 对油滴，根据牛顿第二定律得mg－E′q＝ma 油滴下落到B板的过程中，由运动学公式有 ＝at2 联立解得t＝ s。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$