人教版高中物理必修三《第十二章电能、能量守恒定律》单元检测卷-带答案

第第页人教版高中物理必修三《第十二章电能、能量守恒定律》单元检测卷-带答案考试时间：75分钟；卷面分值：100学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________题号一二三四总分得分注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题（共28分）1．（本题4分）下列说法错误的是（

）A．通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2VB．教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W"C．电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应D．在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多2．（本题4分）如图所示电路，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是（）A．电源的总功率变大B．电压表读数变大C．小电泡L变亮D．电流表读数变大3．（本题4分）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片，下列电源的输出功率P出、总功率P总分别与电压表读数U、电流表读数I的关系图象中，不正确的是（）A． B． C． D．4．（本题4分）如图所示，一正方体导线框各边电阻均为R，MN、PQ两边均接有电容为C的电容器．开关闭合后，若电流表的示数为I，则每个电容器所带的电荷量为A． B． C． D．5．（本题4分）如图所示的部分电路中，电阻R1、R2和R3的阻值分别为4Ω、4Ω和8Ω，功率分别为P1、P2和P3电路总功率为P，则下列关系正确的是（）A．P1=2P3 B．P=3P1 C．P1+P2=P3 D．P=3P36．（本题4分）如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表A1、A2和电压表的示数变化量的大小分别为、和，下列说法不正确的是（）A． B．电流表A1示数变大C．电流表A2示数变大 D．7．（本题4分）在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于a点时，电压表的读数分别为U1、两电流表示数和为I1，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2，下列判断正确的是（）A．U1>U2，I2>I1B．两电流表A1与A2示数相同C．滑片由a滑到b，会变化D．两电流表A1与A2指针偏角相同评卷人得分二、多选题（共16分）8．（本题4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m，电荷量为g的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则下列说法正确的是（）A．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴的电势能减少C．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，G中有从a到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过9．（本题4分）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则()A．带电液滴P一定带正电B．R4的滑片向上端移动时，电容器极板间场强变大C．若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴P将向上极板运动D．若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动10．（本题4分）如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，两个电流表以及电压表均为理想电表，两个定值电阻的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为R，两个端点分别是M、N，滑片为P，合上开关S，滑片P由N向M移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数逐渐增大B．的示数逐渐减小C．电源的总功率变大D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比的绝对值为11．（本题4分）如图所示的电路，电源有内阻，闭合开关S，调节可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大，在这个过程中（）A．通过电阻R1的电流增加B．电阻R2两端的电压减小，减少量小于ΔUC．通过电阻R2的电流减小D．电源的输出功率一定增大第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、实验题（共16分）12．（本题7分）使用多用电表测电流时，电流应从（选填“黑”或“红”）表笔流入电表；测电阻时，（选填“黑”或“红”）表笔的电势较高，若欧姆挡倍率由“×10”切换为“×1”，然后将红、黑表笔直接接触，调整（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“0”。13．（本题9分）某实验小组同学利用电流表和电压表测定由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻，实验电路如图（a）所示。现有开关和导线若干，以及如下器材：A．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为0.125ΩB．电压表V：量程0~3V，内阻约为3kΩC．滑动变阻器0~20ΩD．滑动变阻器0~200Ω(1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用（选填相应器材前的字母）。(2)图（a）中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最端（选填“左”或“右”）。(3)图（b）是甲同学根据实验数据绘制的图线，根据图线求得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留到小数点后两位）。(4)该实验中，产生系统误差的主要原因是。图（c）为乙同学做出的伏安特性曲线，其中的实线为根据测量数据绘制的图线，虚线为在没有系统误差的情况下，通过电源电流与电压表两端电压的关系的图线，图（c）四幅图中能够正确反映两者关系的是。A．B．C．D．评卷人得分四、解答题（共40分）14．（本题10分）如图所示，电源电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，9W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0＝4Ω，求：（1）电源的输出功率P出；（2）10s内电动机产生的热量Q；（3）电动机的机械功率。15．（本题12分）某同学对时下流行的一款充一次电就可使用一个月的电动牙刷产生了兴趣，于是他对电动牙刷内的主要部件——微型电动机的性能进行了研究。运用如图所示的实验电路，调节滑动变阻器R使电动机停止转动，电流表和电压表的示数分别为200mA和。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为100mA和。求：（1）这台微型电动机的电阻。（2）这台微型电动机正常运转时的输出功率。（3）这台微型电动机的工作效率。

16．（本题18分）一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.40m，两极板的间距d=1.0×10-2m．（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的右侧电场中射出？（要求写出计算和分析过程，只写结果不写过程不给分，g取10m/s2）参考答案与解析评卷人得分一、单选题（共28分）1．（本题4分）下列说法错误的是（

）A．通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2VB．教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W"C．电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应D．在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多答案：D名师解析：A．通常用的干电池的电动势约为1.5V，铅蓄电池的电动势约为2V，故A正确；B．教室里用的日光灯的规格一般是“220V，40W"故B正确；C．电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应，故C正确；D．根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流一定时，相同时间内电阻越小，发热越少，则D选项错。故选D。2．（本题4分）如图所示电路，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论正确的是（）A．电源的总功率变大B．电压表读数变大C．小电泡L变亮D．电流表读数变大答案：B名师解析：CD．电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，故电路总电阻增大，所以电路总电流减小，故电流表示数减小，小灯泡变暗，CD错误；B．由于外电路电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得，路端电压增大，即电压表示数增大，B正确；A．电源的总功率电流减小，所以电源的总功率减小，A错误；故选B。3．（本题4分）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片，下列电源的输出功率P出、总功率P总分别与电压表读数U、电流表读数I的关系图象中，不正确的是（）A． B． C． D．答案：C名师解析：A．电源的输出功率即输出功率与电流成二次函数关系：电流为零时输出功率为零；二次项系数为负数，可知抛物线开口朝下，即输出功率有最大值；当时，此时电流最大，输出功率为零；故A正确；B．电压表测量的是路端电压，即解得代入得即输出功率与路端电压成二次函数关系，故B正确；CD．电源的总功率即总功率与电流成一次函数关系，与路端电压也成一次函数关系，故C错误，D正确。本题要求选择不正确的，故选C。4．（本题4分）如图所示，一正方体导线框各边电阻均为R，MN、PQ两边均接有电容为C的电容器．开关闭合后，若电流表的示数为I，则每个电容器所带的电荷量为A． B． C． D．答案：C名师解析：由于电容器中无电流通过，去掉电容器C，则电路可简化为如图所示．由对称性可知，每个主支路的电流为I/2，分支路的电流为I/4，则根据电容器的连接方式可知，两电容器两端电压均为IR，由C=Q/U可知，每个电容器所带的电荷量Q=CU=IRC，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】本题考查电路图的简化以及闭合电路欧姆定律的应用，要注意明确电容器在电路稳定时可以视为断路，因此简化电路时应先将电容器摘除，简化后再重新加入即可．5．（本题4分）如图所示的部分电路中，电阻R1、R2和R3的阻值分别为4Ω、4Ω和8Ω，功率分别为P1、P2和P3电路总功率为P，则下列关系正确的是（）A．P1=2P3 B．P=3P1 C．P1+P2=P3 D．P=3P3答案：C名师解析：AC．因为所以根据得所以A错误，C正确；BD．根据解得BD错误。故选C。6．（本题4分）如图所示电路中，电源的内电阻为r，R2、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，电流表A1、A2和电压表的示数变化量的大小分别为、和，下列说法不正确的是（）A． B．电流表A1示数变大C．电流表A2示数变大 D．答案：B名师解析：设R1、R2、R3、R4的电流分别为、、、，电压分别为、、、。干路电流为，路端电压为U。ABC．当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时，R1变大，外电路总电阻变大，变小，由知U变大，变大，则变大。因变小，则由知变小，变小，而U变大，则变大，变大，根据知变小，即电流表A1示数变小。电流表A2示数变大。根据上式变小，变大，而变小，则有。故B错误，AC正确；D．由欧姆定律得由变小，变大，变大，变小，则故故D正确。本题选不正确的，故选B。7．（本题4分）在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于a点时，电压表的读数分别为U1、两电流表示数和为I1，滑动变阻器的滑片位于b点时，电压表的读数为U2、两电流表示数和为I2，下列判断正确的是（）A．U1>U2，I2>I1B．两电流表A1与A2示数相同C．滑片由a滑到b，会变化D．两电流表A1与A2指针偏角相同答案：D【分析】串反并同指的是在一个闭合的电路中，当滑动变阻器的阻值发生变化时，与滑动变阻器串联的电学元件的物理量的变化与其变化趋势相反，与其串联的电学元件的物理量的变化趋势与其相同，其中串联指的是只要有电流流进流出即可。名师解析：A．让滑动变阻器的滑片从a点移动到b点，滑动变阻器的阻值增大，由串反并同规律，与滑动变阻器并联的电压表的读数增大，U2>U1，A错误；B．两个电流表的量程不同，内阻不同，并联时电压相同，电流一定不同，B错误；C．由闭合回路的欧姆定律可知两电流表内阻的并联值保持不变，C错误；D．两电流表由相同的表头改装而成，并联时所加电压相同，电流相同，两电流表指针偏角一定相同，D正确。故选D。评卷人得分二、多选题（共16分）8．（本题4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m，电荷量为g的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则下列说法正确的是（）A．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴的电势能减少C．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，G中有从a到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过答案：BC名师解析：AB．油滴原来恰好处于静止状态，受到的重力与电场力二力平衡，说明所受的电场力方向竖直向上。在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，变阻器有效电阻增大，变阻器分担的电压增大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，则油滴向上加速运动，电场力做正功，电势能减小，故A错误，B正确；C．由上可知将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，电容器板间电压增大，电容器所带电量增大，处于充电过程，所以G中有从a到b的电流，故C正确；D．在将S断开后，电容器将放电，电量减少，板间场强减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下加速运动，故D错误。故选BC。9．（本题4分）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后，平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，则()A．带电液滴P一定带正电B．R4的滑片向上端移动时，电容器极板间场强变大C．若仅将电容器下极板稍微向上平移，带电液滴P将向上极板运动D．若将开关S断开，带电液滴M将向下极板运动答案：BC【分析】根据受力平衡得到电场力方向，再根据电压得到电场方向，即可得到液滴带电符号；根据电路变化得到总电阻变化，从而得到总电流变化，即可得到电流表读数变化，从而得到电压表读数变化；根据电容器两端电压变化得到场强变化，从而得到合外力变化，即可得到液滴运动方向．名师解析：A、电容器下极板与电源负极相连，故电容器上极板电压比下极板电压高，故电容器内电场方向向下；又有液滴受重力和电场力作用保持静止状态，所以，电场力方向向上，故液滴带负电，故A错误；B、R4的滑片向上端移动时，接入电路的电阻增大，故总电阻增大，那么，总电流减小，R1电压变小，所以，R3两端电压增大，所以，电容器极板间电压变大，场强变大，故B正确；C、若仅将电容器下极板稍微向上平移，那么，电容器两端电压不变，故电容器中场强增大，所以，电场力增大，那么合外力向上，液滴向上运动，故C正确；D、若将开关S断开，那么，电容器两极板电压和电源电动势相同，故电压增大，那么，电容器中场强增大，所以，合外力向上，液滴向上运动，故D错误．故选BC．【点睛】电路计算问题，一般根据电路变化得到总电阻变化，从而得到总电流变化，即可得到路端电压变化，进而得到支路电流变化，最后求得电压变化．10．（本题4分）如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，两个电流表以及电压表均为理想电表，两个定值电阻的阻值分别为，滑动变阻器的最大阻值为R，两个端点分别是M、N，滑片为P，合上开关S，滑片P由N向M移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数逐渐增大B．的示数逐渐减小C．电源的总功率变大D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比的绝对值为答案：AD名师解析：A．滑片P由N向M移动的过程中接入电路中的滑动变阻器的阻值增大，则回路中的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，回路中的总电流减小,路端电压增大，而电压表所测电压其中减小，可知，电压表所测电压增大，故A正确；B．由于电压表所测电压即为定值电阻两端电压，则由欧姆定律可得由于增大，因此可知电流表的示数逐渐增大，故B错误；C．电源的总功率由于总电流减小，因此电源的总功率减小，故C错误；D．根据闭合电路的欧姆定律有则可知即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比的绝对值为，故D正确。故选AD。11．（本题4分）如图所示的电路，电源有内阻，闭合开关S，调节可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大，在这个过程中（）A．通过电阻R1的电流增加B．电阻R2两端的电压减小，减少量小于ΔUC．通过电阻R2的电流减小D．电源的输出功率一定增大答案：ABC名师解析：A．根据题意电压表的示数增大了，说明R和R1并联的电阻增大，知R增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过R1的电流增大，选项A正确；BC．R2接在干路上，干路电流减小，电阻R2的电流减小，R2两端的电压减小，根据电路结构和闭合电路欧姆定律可知结合数学知识推导则两端电压的减小量小于，选项BC正确；D．当内电阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知道原来外电路的电阻与内阻的关系，所以也就不确定输出功率会如何变化，选项D错误。故选ABC。【点睛】根据题意电压表的示数增大了，说明R和R1并联的电阻增大，知R增大。R增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，根据路端电压的变化，分析电阻R2两端的电压减小量和的大小；当电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大。内外电阻相差越大，输出功率越小。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、实验题（共16分）12．（本题7分）使用多用电表测电流时，电流应从（选填“黑”或“红”）表笔流入电表；测电阻时，（选填“黑”或“红”）表笔的电势较高，若欧姆挡倍率由“×10”切换为“×1”，然后将红、黑表笔直接接触，调整（选填“机械调零”或“欧姆调零”）旋钮，使指针指向“0”。答案：红黑欧姆调零名师解析：[1]多用电表测电流、电压和电阻时，都满足电流红进黑出，则电流应从红表笔流入电表；[2]多用电表测电阻时，电流是表内部的电源提供，则电流先从黑表笔流出，经电阻后从红表笔流入，即黑表笔电势较高；[3]多用电表测电阻时，若更换倍率后，需先进行欧姆调零调出正确的中值电阻，故要将红、黑表笔直接接触，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”。13．（本题9分）某实验小组同学利用电流表和电压表测定由两节干电池串联而成的电池组的电动势和内阻，实验电路如图（a）所示。现有开关和导线若干，以及如下器材：A．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为0.125ΩB．电压表V：量程0~3V，内阻约为3kΩC．滑动变阻器0~20ΩD．滑动变阻器0~200Ω(1)为了操作方便，减小实验误差，滑动变阻器应选用（选填相应器材前的字母）。(2)图（a）中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于最端（选填“左”或“右”）。(3)图（b）是甲同学根据实验数据绘制的图线，根据图线求得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留到小数点后两位）。(4)该实验中，产生系统误差的主要原因是。图（c）为乙同学做出的伏安特性曲线，其中的实线为根据测量数据绘制的图线，虚线为在没有系统误差的情况下，通过电源电流与电压表两端电压的关系的图线，图（c）四幅图中能够正确反映两者关系的是。A．B．C．D．答案：C右2.96-2.9811.80~1.86电压表分流B名师解析：(1)[1]若选C，则电路中的电流最小约为，此时电流表指针偏转已经较小；若选D，则滑动变阻器阻值从200Ω到20Ω，电路中的电流一直很小，所以为了方便实验操作，滑动变阻器应选择C。(2)[2]滑动变阻器采用限流接法，为保护电路，闭合开关前滑片置于阻值最大处，即右端。(3)[3][4]由U-I图像可知，电源电动势E=2.97V，电源内阻(4)[5]由图示电路图可知，由于电压表存在分流现象，导致测得通过电源的电流比理想状态下电流偏小；而当外电路短路时，没有电流经过电压表，故理想图像和测量图像的短路电流相同，故B正确。评卷人得分四、解答题（共40分）14．（本题10分）如图所示，电源电动势E＝8V，内阻r＝1Ω，闭合开关S后，标有“6V，9W”的灯泡恰能正常发光，电动机M的内阻R0＝4Ω，求：（1）电源的输出功率P出；（2）10s内