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考试时间：120分钟 分值：150分
命题内容：选修3-1高二物理单元测试《恒定电流》
一、不定项选择题（10小题，每题4分，共40分）
1．神经系统中，把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，具有很大的电阻，经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体，当在其两端加上电压U=100V时，该神经发生反应，则引起神经纤维产生感觉的最小电流为
A．0.31μA B．0.62μA C．0.15μA D．0.43μA
2．两个小灯泡的标识分别是L1“6V 6W”，L2“6V 9W”，把它们分别接在同一直流电源上，L1消耗的功率恰好为6W，则L 2消耗的功率为（电源内阻不可忽略）
A．一定小于9W B．一定等于9W
 C．一定大于9W D．条件不足，不能确定
3．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势待机状态下平均工作电流分别是
A．4.2V 14.58mA B．4.2V 700mA
C．3.7V 14.58mA D．3.7V 700mA
4．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于
 A．电源的电动势 B．通过电源的电流
C．路端电压的大小 D．内外电阻之和
5．如图所示，电路由8 个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B间的总电阻变为
A．2Ω B．3Ω C．4Ω D．6Ω
6．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；二是低电位状态，用“0”表示，关于这里的“1”和“0”，下列说法中正确的是
A．“1”表示电压为1V，“0”表示电压为0V
B．“1”表示电压大于或等于1V，“0”表示电压一定为0V
C．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体数字
D．“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源的负极相连
 7．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线，抛物线OBC为该直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A，则下面说法中正确的有
A．电源电动势为3v，内电阻为1Ω
B．线段AB表示的功率为2W
C．电流为2A时，外电路电阻为0.5Ω
D．电流为3A时，外电路电阻为2Ω
8．把电流表改装成电压表时，下列说法正确的是
A．改装的原理是串联电阻有分压作用
B．改装成电压表后，原电流表本身答应通过的最大电流值也随着变大了
C．改装后原电流表自身的电阻也增大了
D．改装后使用时，加在原电流表两端的电压的最大值不可能增大
 9．如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时，
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
10．一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向 直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是
A．4.8Ω B．3.2Ω C．1.6Ω D．0.4Ω
二、实验题（3小题，共35分）
11、仪器的读数（每空1分，共17分）
 （1）按照有效数字规则读出下列电表的测量值.
接0~3V量程时读数为________V. 接0~3A量程时读数为_______A.
接0~15V量程时读数为_______V. 接0~0.6A量程时读数为______A.
  （2）用螺旋测微器测量长度时,可以精确到______m,读数应该读到______mm.读出下列情况下的测量结果.
_________cm。 ____________m。
（3）多用电表表头的示意图如右。
当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是______,测量结果为___________.
当指针位置如图中白三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:①_________________,②_________________,③__________________.
测量结束后应将选择开关拨到_________或者____________.
无论用多用电表进行何种(直流)测量，电流都应该从______表笔经______插孔流入电表。
 12．(14分)把电流表改装成电压表的实验中，所用电流表G的满偏电流Ig为200μA，内阻估计在400－600W之间。
（１）按图甲测定电流表G的内阻Rg，需要选用合适的器材，现有供选用的器材如下：
（A）滑动变阻器（阻值范围0－200W）
（B）滑动变阻器（阻值范围0－1750W）
（C）电阻箱（阻值范围0－999W）
（D）电阻箱（阻值范围0－99999W）
 （E）电源（电动势6Ｖ，内阻0.3W）
（Ｆ）电源（电动势12Ｖ，内阻0.6W）
按实验要求，R最好选用________，R’最好选用______，E最好选用_______。（填入选用器材的字母代号）（6分）
（2）假定由上述步骤已测出电流表内阻Rg=500W，现在通过串联一个24.5kW的电阻把它改装成为一个电压表，此电压表的量程为__________。（4分）
（3）用伏安法测量电阻时，电流表的读数为0.20Ａ，而改装后的电压表的表头读数如图乙所示，那么Rx的阻值等于__________。（4分）
 13．（14分）甲、乙两个同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值，给定器材为：待测电阻Rx；电流表mA（量程5mA，内阻约为10Ω）；电压表V（量程3V，内阻约为3000Ω）；最大阻值为1700Ω的滑动变阻器；电源E（电动势约3V）；开关S、导线若干，甲、乙两个同学的测量数据处理结果分别如图甲、乙所示。
（1）由图甲得Rx= ；由图
乙得Rx= 。（6分）
（2）在图丙、丁的虚线框中分别画出
甲、乙两位同学所用的测量电路，并由测量结果判定 同学测量结果较为准确。（8分）
三、计算题
14．（15分）一台电风扇，内阻为20Ω，接上22O伏的电压后，正常运转时它消耗的电功率是66W，求（1）通过电动机的电流是多少？（2）转化为机械能和内能的功率各是多少？电机的效率多大？（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，这时通过电动机的电流为多大？电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少？
 15．（16分）用一个标有“12V24w”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示，求
（1）在正常发光下，灯泡的电功率为多大？
（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为T=300K，求正常发光条件下灯丝的温度。(知识介绍：绝对温度和我们经常说的摄氏温度一样，都是表示物体冷热程度的物理量，绝对温度用T表示，摄氏温度用t表示，它们的关系是T=t 273)
（3）将一定值电阻与灯泡串联后接到20v电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？
（4）当合上开关后，需要0.5s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值。
16．（16分）大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体（即电阻率较大的物质）；离地面50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电，其四周空间存在电场，离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0×105V。由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球四周电场恒定不变。统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量为q=1800C。试估算离地面50km以下的大气电阻率ρ和地球漏电功率P。（已知地球半径r=6400km，结果保留一位有效数字）
提示：把地球和离地面50km以上的大气看成电源的两极，地面到离地面50km的大气看成是电阻率较大的均匀的绝缘体。
17．（18分）“加速度计”作为测定运动物体加速度的仪器，已被广泛应用，图10-17甲所示为应变式加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动．随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出．已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N／m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm．当待测系统静上时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为速度正方向．
(1)确定该加速度计测量加速度的范围．
(2)为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少应为多大?
(3)根据R0的最小值，写出待测系统沿A→B做变速运动时，电压表输出电压UV与加速度a的关系式．
(4)根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，将对应的加速度值填入图乙中电压表盘的小圆内．
参考答案
一、选择题 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
A |
A |
C |
A |
B |
C |
ABC |
AD |
B |
C | | 
12、（1）D、C、F （2）5.0V （3）15W
17．(1)P端左右移动最多4cm，弹簧最大形变量0.04m物体加速度大小为
该加速度计测量加速度的范围是一8m／s2≤a≤8m／s2．
(2)当P在最右端时，电压表读数最大，当读数为8V时，Ro两端电压为
电压表的输出电压
