1、章末综合测评(四)(时间：90分钟分值：100分)1(4分)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()图1 图2A充电宝输出的电功率为UII2rB充电宝产生的热功率为I2rC手机电池产生的焦耳热为tD手机电池储存的化学能为UItI2rtD充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为PUI，A错误；手机电池充电电流为I，所以手机电池产生的热功率为PrI2r，而充电宝的热功率应为充电宝的总功率减去输出功率，根据题目信息无法求解，BC错误；输出的电能一部分转
2、化为手机的化学能，一部分转化为电池的热能，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为WUItI2rt，D正确。2(4分)如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧。闭合电路后，不计其他磁场的影响，小磁针静止时的指向是()AN极指向螺线管BS极指向螺线管CN极垂直于纸面向里DS极垂直纸面向里A根据安培定则可以判断通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，因此左侧小磁针静止时N极指向右侧，故BCD错误，A正确。3(4分)关于磁感应强度，下列说法正确的是()A根据定义式B，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B磁感应强度B是矢量，方向与该点的小磁针静止时N极所指的方向一致C磁感应强度B是矢量，方向与
3、电流所受安培力的方向相同D在某一磁场中，同一点的B是相同的，不同点的B一定不同B磁感应强度由磁场本身决定，与电流、导线长度、导线受到的安培力无关，故A错误；磁感应强度是有大小又有方和的矢量，方向与该点的小磁针静止时N极所指的方向或N极的受力方向相同，故B正确；根据左手定则可知，磁感应强度的方向与电流所受的安培力F的方向垂直，与通过该点的磁感线的切线方向相同，故C错误；匀强磁场中各点的磁感应强度都相同，故D错误。4(4分)如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A11B12C14 D41A根据磁通量的定义，当B垂
4、直于S时，穿过线圈的磁通量为BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；B、C、D错误。5(4分)用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现在把入射光的条件改变，再照射这种金属。下列说法正确的是()A把这束绿光遮住一半，则可能不产生光电效应B把这束绿光遮住一半，则逸出的光电子最大初动能将减少C若改用一束红光照射，则不产生光电效应D若改用一束蓝光照射，则逸出光电子的最大初动能将增大D光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，遮住一半，光电子数减小，但仍发生光电效应，光电子最大初动能将不变，故A、B错误；若改用一束红光照射，因为红光的频率小于绿光的频率，
5、可能不发生光电效应，故C错误；若改用一束蓝光照射，光电子的最大初动能增加，故D正确。6(4分)下列叙述中符合历史史实的是 ()A光电效应揭示了光具有波动性B玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象C爱因斯坦成功地解释了光电效应现象D赫兹从理论上预言了电磁波的存在C光电效应的规律只能用光子学说解释，揭示了光具有粒子性，故A错误； 玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现象，B错误；爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，C正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，D错误。7(4分)两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2
6、d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为()AQAQB11 BQAQB 21CQAQB 12 DQAQB 41B直径比为12，则横截面积比为14，根据电阻定律R，知电阻之比为21，根据QI2Rt，电流相等，则热量之比为21，故选B。8(4分)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知：()A反映Pr变化的图线是bB电源电动势为4 VC电源内阻为1 D当电流为0.5 A时，外电路的电阻为8 B电源内部的发热功率为PrI2r，则PrI图像是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c，故A错误
7、；直流电源的总功率为PEEI，PI图象的斜率等于电动势E，则有E V4 V，故B正确；图中I2 A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，则有PrI2r，得到r 2 ，故C错误；当电流为0.5 A时，根据闭合电路欧姆定律得：I，代入解得R6 ，故D错误。9(10分)由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E20 V，内阻r1 ，定值电阻R4 ，小灯泡上标有“3 V,4.5 W”字样，电动机线圈电阻r1 ，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。求：(1)电路中电流强度；(2)电动机的总功率；(3)电动机的输出功率。解析(1)电路中电流 I1.5 A。(2)电
8、动机两端的电压 UMEULI(Rr)9.5 V电动机的总功率P总UMI14.25 W。(3)电动机线圈热功率P热I2r2.25 W 电动机的输出功率P出P总P热12 W。答案 (1)I1.5 A(2)P总14.25 W(3)P出12 W10(10分)如图所示的电路中，电源的电动势E12 V，内阻未知，R18 ，R21.5 ，L为规格“3 V3 W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光。 (不考虑温度对灯泡电阻的影响)求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率。解析(1)灯泡的额定电流I0A1 A灯丝电阻RL3 。(2)断开S时，灯L正常发光，
9、即I1I0，根据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr)得r(R1RL)1 。(3)闭合S时，设外电路总电阻为R外，R外R19 干路电流为I总1.2 A灯泡两端的电压ULI总1.2 V灯泡实际消耗的功率P0.48 W。答案(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W11(4分)(多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子能通过单缝，那么该光子()A一定落在中央亮纹处B一定落在亮纹处C可能落在亮纹处，也可能落在暗纹处D落在中央亮纹处的可能性最大CD根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达9
10、5%以上。当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗处的概率很小而已，故C、D正确。12(4分)(多选)关于安培分子电流假说的说法正确的是()A安培观察到物质内部有分子电流存在就提出了假说B为了解释磁铁产生磁场的原因，安培提出了假说C事实上物体内部都存在类似的分子电流D据后来科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符BCD安培为了解释磁铁产生磁场的原因，提出的分子环形电流假说，认为在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的
11、方向大致相同，于是对外界显示出磁性，说明了磁现象产生的本质，故A错误，B正确；安培提出了分子环形电流假说，事实上物体内部都存在类似的分子电流。故C正确；安培提出了分子环形电流假说后，根据科学家研究，原子内电子绕核旋转形成环形电流与安培分子电流假说相符，故D正确；故选B、C、D。13(4分)(多选)关于玻尔的原子模型理论，下面说法正确的是()A原子可以处于连续的能量状态中B原子能量状态不可能是连续的C原子中的电子在核外轨道上运动时，要向外辐射能量D原子核外电子在轨道上运动时，不向外辐射能量BD原子的轨道是量子化的，其能量值也是量子化的；原子在某一状态时，电子的轨道是确定的。电子在定态轨道上运动，
12、不会发生电磁辐射，B、D正确。14(4分)(多选)硅光电池是一种太阳能电池，如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻R的UI图像，在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是()A此时硅光电池的内阻为8 B此时硅光电池的输出功率为0.2 WC此时硅光电池的总功率为0.72 WD此时硅光电池的输出效率约为44.4%AC由闭合电路欧姆定律得 UEIr，当I0时，EU，由a与纵轴的交点读出电动势为E3.6 V。根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为 U2 V，电流为 I0.2 A，则电池的内阻为
13、r 8 ，故A正确；电池的输出功率为P出UI0.4 W，故B错误；此时硅光电池的总功率为P总EI3.60.2 W0.72 W，故C正确；此时硅光电池的输出效率为100%100%55.6%，故D错误。15(4分)(多选)如图所示。直线1和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图像，E1、r1，分别为电源1的电动势和内阻，E2、r2分别为电源2的电动势和内阻，则下述说法正确的是()AE1E2Br1r2C当两个电源短路时电源1的短路电流大D当两个电源分别接相同电阻时，电源2的输出功率小ACD根据闭合电路欧姆定律UEIr，当I0时UE，说明图线纵轴截距等于电源的电动势，由图可知，两电源的电动势相等
14、，即E1E2，故A正确；根据数学知识可知，图线的斜率大小等于电源的内阻，由图可知，图线2的斜率大于图线1的斜率，则r2r1，故B错误；短路电流I，故电源1的短路电流要大，故C正确；根据PI2RR，当两个电源分别接相同电阻时，电源内阻大即电源2的输出功率小，故D正确。16(4分)(多选)法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是()A线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转B线圈A和电池断开瞬间，小磁针偏转C只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转DA线圈接通后，线圈B匝数较少
15、时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转AB开关S接通瞬间，线圈A的磁场从无到有，磁场也穿过B线圈，则穿过B线圈的磁通量增加，会产生感应电流，电流会产生磁场，会使小磁针偏转，故A正确； 同理，开关S断开瞬间，穿过B线圈的磁通量减少，会产生感应电流，电流产生磁场，会使小磁针偏转，故B正确；A线圈中电流足够强，但若电流稳定，产生的磁场稳定，穿过B线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，小磁针不会偏转，故C错误； 开关S接通达到稳定后，穿过B线圈的磁通量不变，B线圈内没有感应电流，小磁针不偏转，与B的线圈的匝数无关。故D错误。17(12分)如图所示的电路中，电源电动势E12 V，内阻r0.5 ，电动机的
16、电阻R01.0 ，电阻R12.0 。电动机正常工作时，电压表的示数U14.0 V，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。解析(1)电动机正常工作时，总电流为I2 A。(2)电动机两端的电压为UEIrU1(1220.54.0) V7 V电动机消耗的电功率为P电UI72 W14 W电动机的热功率为P热I2R0221 W4 W电动机输出的机械功率P机P电P热10 W。(3)电源释放的电功率为P释EI122 W24 W有用功率P有UII2R122 W。电源的工作效率100%91.7%答案(1)2 A(2)14 W(3)91.7%18(12分)如图所示，电源的电动势E8 V，三个定值电阻的阻值相同且R7.5 ，电容器的电容C2 pF，闭合电键，电路稳定后，理想电流表的示数为I0.50 A。求：(1)电源的内阻；(2)电容器的带电量；(3)电源的输出功率及其效率。解析 (1)由闭合电路欧姆定律得I解得r1 。(2)根据UIR，QCU解得Q7.51012 C。(3)电源的输出功率P出P总P内P总EIP内I2r解得P出3.75 W电源的效率100%解得93.75%。答案(1)r1 (2)Q7.51012 C(3)3.75 W93.75%