1、第二章综合能力测试本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第16小题只有一个选项符合题目要求,第710小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1(深圳市20142015学年高二下学期期中)关于家庭安全用电,下列说法正确的是()A将移动插座远离水池B用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C使用洗衣机时,电器外壳不用接地D消毒碗柜、电饭煲和电冰箱可以同时使用一个移动插座答案:A解析:插座外表是绝缘体,一旦受潮就不绝缘,故要远离水,故A正
2、确;当用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘时,此时电器正在工作,能导致电路短路烧毁,故B不正确;使用洗衣机时,电器外壳容易有静电出现,所以必须接地,将多余电荷导走,故C不正确;消毒碗柜、电饭煲和电冰箱不能同时使用同一移动插座,原因是负载太大,会导致插座烧毁,故D不正确。2(淄博市20132014学年高二上学期三校联考)某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则()A仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C仅导
3、线AB断路D因插座用导线接地,所以发生了上述故障答案:C解析:由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。综合分析可知,故障为A、B间导线断路,即C选项正确。3(重庆一中20132014学年高二上学期期中)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的触头逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是()A电流表A的读数变小B电压表V的读数变小C小灯泡L1、L2均变暗,L
4、3变亮D小灯泡L1、L3变亮,L2变暗答案:B解析:将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的电阻变小,外电路总电阻变小,干路电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,电压表读数变小,B正确;通过L3的电流减小,L3变暗;通过L2的电流增大,L2变亮,A错误;L2两端的电压变大,L1两端的电压减小,L1变暗;C、D均错误。4有一只电熨斗,内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线有如图乙中所示的四种方式,下列判断中正确的是()Aa方式为“高”挡Bb方式为“低”挡Cc方式为“关”挡 Dd方式为“中
5、”挡答案:B解析:a中回路未闭合,故a方式为“关挡”,b中总电阻RbR1R2,c中总电阻为RcR1,d中总电阻为Rd,由公式P,故d方式为“高”挡,c方式为“中”挡,b方式为“低”挡,所以B对,A、C、D错。5. (高密一中20142015学年高二上学期检测)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MPl1,PNl2,则Rx的阻值为()AR0 B R0CR0 DR0答案:C解析:当电流表的示数为零时,P点和R0和Rx结点的电势相等。由于电流表示数为零,则UR0U
6、MPURxUPN,解得RxR0。C选项正确。6(潍坊一中20132014学年高二上学期检测)如图所示,已知C6F,R15,R26,E6V,r1,开关S原来处于断开状态,下列说法正确的是()A开关S闭合瞬间,电流表的读数为0.5AB开关S闭合瞬间,电压表的读数为5.5VC先将开关S闭合一段时间后,再将开关S迅速断开,则通过R2的电荷量为1.8105CD以上答案都不对答案:C解析:电路稳定时,电流表中电流I0.5A,在开关S闭合瞬间,电容器充电,有充电电流,电流表读数大于稳定时电流,所以闭合S瞬间,电流表读数大于0.5A,A选项错,因电流大于0.5A,内电压U内Ir大于0.5V,由U外EU内可知电
7、压表示数小于5.5V,B选项错,稳定后,电容器相当于断路,I0.5A,此时电容器两端的电压UCIR20.56V3V,电容器上的带电荷量QCUC61063C1.8105C,即通过R2的电荷量为1.8105C,C正确。7一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长,使它的横截面半径变为原来的,再给它两端加上电压U,则()A通过导线的电流为B通过导线的电流为C导线中自由电子定向移动的速率为D导线中自由电子定向移动的速率为答案:BC解析:导线被拉长后,其横截面积变小,变为原来的,其电阻增大为原来的16倍,则加上相同的电压U时,电流会减
8、为原来的,B项正确;又根据IneSv,导线被拉长后,n、e不变,I变为原来的,S变为原来的,故v变为原来的,C项正确。8某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6A,内阻约0.1;电压表的量程为3V,内阻约6k;为小量程电流表;电源电动势约3V,内阻较小,下列电路中正确的是()答案:AB解析:根据各实验的原理及要求可判A、B正确,C、D错误。9.(郑州一中20132014学年高二上学期检测)如图(a)所示的电路中,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线()A图线甲是根据电压表V1和电流表A的示数描绘的B由
9、图线可知,电源内阻r3.0C图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源的输出功率最大D图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源效率达到最大值答案:AC解析:由题意可知图象甲表示电源的路端电压随电流的变化关系,图象乙表示电阻两端的电压随电流的变化关系,所以选项A正确;交点处说明两图象表示的电流相等,并且电压相等,故说明此时滑动变阻器短路,即滑片滑到了最左端,此时内电压U内Ir0.5V,所以内阻r1,故选项B错误;由图象乙可知定值电阻R02r,即外电路总阻值大于内电阻,所以当外电路阻值最小时,电源的输出功率最大,故选项C正确;图象交点表示电路所能达到的最大电流,可知此时电源的效率最小,故
10、选项D错误。10下表列出了某品牌电动自行车(如图)及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则()自重40(kg)额定电压48(V)载重75(kg)额定电流12(A)最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350(W)A电动机的输入功率为576WB电动机的内电阻为4C该车获得的牵引力为104ND该车受到的阻力为63N答案:AD解析:电动机的输入功率P入UI4812W576W,故选项A正确。电动机正常工作时为非纯电阻电路,不能用欧姆定律求内电阻,故选项B错误。电动车速度最大时,牵引力F与阻力Ff大小相等,由P出Ffvmax得FfN63N,故选项C错误、
11、D正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题8分,共24分。把答案直接填在横线上)11某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值12V的蓄电池为电源,导线及其接触完好。维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点。断开开关,红表笔接a点时多用表指示如图2所示,读数为_V,说明_正常(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯)。红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用表指示仍然和图2相同,可判定发生故障的器件是_。(选填:蓄电池、保险丝、开关、小灯) 答案:11.5(11.211.8之间的值均可)蓄电池小灯解析
12、:解题的关键是根据电表的读数分析电路的故障。电压表的读数是11.5V,因为两表笔接的是a、c两点,说明蓄电池是正常的。两表笔接b、c两点时,断开开关,电表指针不偏转,闭合开关时电表读数仍为11.5V,说明开关、保险丝是正常的,小灯出现故障。12(日照市20142015学年高二上学期检测)在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下待测金属丝:Rx(阻值约4,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V,内阻约3k);电流表:A1(量程0.6A,内阻约0.2);A2(量程3A,内阻约0.05);电源:E1(电动势3V,内阻不计);E2(电动势12V,内阻不计);滑动变阻器:R(最大阻值约20);
13、螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_mm。(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选_、电源应选_(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图。答案:(1)1.773(1.7711.775均正确)(2)A1E1电路如图所示解析:(1)螺旋测微器主尺读数为1.5mm,螺旋刻度每小格读数为0.01mm,读数为27.30.01mm0.273mm,读数应为(1.50.273)mm1.773mm。(2)由于待测电阻Rx阻值约为4,额定电流约为0.5A,电流表量程选0.6A,即A1;根据欧姆定律可得待测金属丝两端最大电压约为UIR
14、x2V,所以电源选E1。13.(青岛市20132014学年高二上学期五校联考)某实验小组利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)电流表,量程3mA电流表,量程0.6A电压表,量程1.5V电压表,量程3V滑动变阻器,020开关一个,导线若干(1)请选择实验中需要的器材_(填标号)。(2)按电路图将实物(如图甲所示)连接起来。(3)小组由实验数据作出的UI图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为_V,内电阻为_。答案:(1)(2)如图所示(3)1.42.8解析:(1)根据本实验的原理以及特点,所选器材是;(2)根据电路图连接实物图时,
15、一定要看清电路的结构,滑动变阻器的接线柱所在的位置,注意导线不能交叉;(3)电源的电动势是纵轴截距1.4V,内电阻r2.8。三、论述计算题(共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14(深圳市育才中学20142015学年高二上学期期中) (11分)下图为“解放”牌大卡车的远程车灯电路的蓄电池总功率随电流变化的图象,已知蓄电池瞬间短路时的电流为14A。求: (1)该蓄电池的电动势E和内电阻r。(2)车头两个远程车灯的铭牌上标有“12V、12W”字样,若两灯并联接在蓄电池两端,则两灯消耗的总电功率为多
16、少?答案:(1)E14V;r1(2)P总24W解析:(1)由图可知瞬间短路时总功率P196W,由PI短E,求出E14V,由PIr,求出r1(2)一个车灯的电阻:R灯12两灯并联的电阻:R并6电路中的总电流:I2A两灯总电功率P总I2R并24W15(12分)(吉林一中20142015学年高二上学期期中)如图所示,在A、B两点间接一电动势为3V,内电阻为1的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为5,电容器的电容为30F,电流表的内阻不计,当电键S闭合时,求:(1)电流表的读数;(2)电容器所带的电量;(3)断开电键S后,通过R2的电量。答案:(1)0.5A(2)7.5105C(3)3.75105
17、C解析:(1)当电键S闭合时,电阻R1、R2被短路,根据欧姆定律得,电流表的读数IA0.5A(2)电容器两板间的电压等于电阻R3两端的电压UIR30.55V2.5V故电容器所带的电量QCU301062.5C7.5105C(3)断开电键S后,电容器相当于电源,外电路R1、R2并联后与R3串联,由于各个电阻阻值都相等,则通过R2的电量为QQ3.75105C。16(13分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长l80cm,两板间的距离d40cm 电源电动势E40V,内电阻r1,电阻R15,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v04m/s水平向
18、右射入两板间,该小球可视为质点。若小球带电量q1102C,质量为m2102kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表。若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2)。求(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少?(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少?(3)此时电源的输出功率是多少?答案:(1)24(2)1A39V(3)39W解析:(1)设小球在板间飞行时间为t,ts0.2s根据dat2得飞行加速度am/s220m/s2对小球根据牛顿第二定律得qmgma,解得:UABV24V所以滑动变阻器两端电压U滑UAB24V设通过滑动变阻器的电流为I,由欧姆定律得,IA1A滑动变阻器接入电路的阻值R滑24。(2)此时电流表的示数为1A,电压表的示数为UEIr(4011)V39V(3)电源的输出功率P出IU39W。