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鲁科版新高三物理2019-2020学年一轮复习测试专题《恒定电流》
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（ ） A．nvS△t B．nv△t
C．
D．
2.如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I，U1，U2和U3表示，各电表示数变化量的大小分别用ΔI，ΔU1，ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是( )
A． |ΔU1|+|ΔU2|＜|ΔU3| B． |ΔU1|+|ΔU2| =|ΔU3|
C． ||不变，变小
D． ||变大，不变
3.一根均匀的电阻丝，横截面的直径为d，电阻为R，如果把它拉制成直径为电阻值变为（ ）
的均匀细丝后，
A．
B． 100R C． 1000R D． 10000R
4.如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是（ ）
A． 电流表的示数变大 B．R3两端的电压减小 C．R2的功率增大 D．R1的电流增大
5.欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a，b，c，且a＞b＞c，电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6.如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器滑片处在某一位置时，电流表的读数I=0.5A，电压表V1的读数U1=1V，电压表V2读数U2=2V．则向右移动滑动变阻器的滑片后，三个电表可能得到的读数是（ ）
A．I=2A，U1=2V，U2=0V B．I=lA，U1=1.6V，U2=3V C．I=0.3A，U1=0.9V，U2=1.1V D．I=0.2A，U1=0.8V，U2=2.4V
7.如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）
A． 路端电压变小 B． 电流表的示数变大 C． 电源内阻消耗的功率变小 D． 电路的总电阻变大
8.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2关于F的大小判断正确的是 ( )
A． 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B． 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C． 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D． 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
9.在如图所示的电路中,电源电动势为6 V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6 V,Ucd=6 V,Uad=0,由此可断定( )
A．L1和L2的灯丝都烧断了 B．L1的灯丝烧断 C．L2的灯丝烧断 D． 变阻器R烧断
10.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时，下列说法中正确的是（ ）
A． 电压表的读数变小，电流表的读数变大 B． 电压表的读数变大，电流表的读数变小 C． 电压表和电流表的读数都变大 D． 电压表和电流表的读数都变小
11.四个相同的灯泡如图连接在电路中，调节变阻器R1和R2，使四个灯泡都正常发光，设此时R1和R2消耗的功率分别为P1和P2，则有（ ）
A．P1＞2P2 B．P1=2P2 C．P2＜P1＜2P2 D．P1＜P2
12.某段金属导体两端电压为U时，导体中电子平均定向移动速度为v．如果把这段导体均匀拉长1倍后仍保持它两端的电压为矾则导体中电子平均定向移动速度为（ ）
A．
B．
C．v D．2v
13.如图所示，是一块均匀的长方体金属块，其长为a，宽为b，高为c，如果沿AB方向测得的电阻为R，那么，该金属块沿CD方向的电阻率和电阻分别为（ ）
A．R，R
B．R，R
C．R，R
D．R，R
14.有甲、乙两根材料不同，长度和横截面积都相同的金属丝，在温度一定的情况下，甲金属丝的电阻率是乙金属丝电阻率的2倍．以下有关它们电阻值的说法正确的是 （ ）
A． 甲、乙两根金属丝的电阻值相等
B． 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍 C． 乙金属丝的电阻值是甲金属丝电阻值的2倍 D． 甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的4倍
15.如图所示闭合电路中，当滑动变阻器R2触头向上滑动时，则电表示数的变化情况是（ ）
A．B．C．D．
和和
均增大 均减小
减少 增大
增大，减小，
16.如图所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面均为正方形的导体，但R2的尺寸比R1要小，
通过导体的电流方向如图所示，假设R1边长为4L，R2边长为L，若R1的电阻值为8Ω，则R2的阻值为（ ）
A． 2Ω B． 8Ω C． 32Ω D． Ω
17.如图所示，电池的内阻可以忽略不计,电压表和可变电阻器R串联接成通路，如果可变电阻器R的值减为原来的1/3时，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法中不正确的是（ ）
A． 流过可变电阻器R的电流增大为原来的2倍 B． 可变电阻器R消耗的电功率增加为原来的4倍 C． 可变电阻器R两端的电压减小为原来的2/3
D． 若可变电阻器R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0
18.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端移动，则（ ）
A． 电灯L更亮，安培表的示数变大 B． 电灯L更亮，安培表的示数变小 C． 电灯L变暗，安培表的示数变小 D． 电灯L变亮，安培表的示数不变
19.一只“220V、100W”的灯泡正常工作时的电阻为484,如果在它未工作时测量其电阻，应有（ ） A． 仍等于484 B． 大于484 C． 小于484 D． 无法确定
20.某同学对四只电阻各进行一次测量，把每一个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点，得到了如图中a、b、c、d四个点，其中阻值最大的是（ ）
A．a B．b
C．c D．d
第Ⅱ卷
二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1.0电枢电阻R′=2.0
，定值电阻R=14
，M为直流电动机，
，电动机正常运转时，电压表读数为35V，求在100s时间内电源做的功和电动
机上转化为机械能的部分是多少？
22.如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为L1，垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端（图中A处）挂有一平行于转轴，质量为m，长为L3的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为U，输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。
（1）现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
＝60时，导体棒处于受力平衡状态，
（2）当变成45时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能
输出多少额外电功率？
23.如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内，两板间的距离d=40cm．板长为L=1.6m。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=5.3Ω．开关S处于断开状态。此时, 一质量10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入, 该小球射到B为m=4×
板距左端为d的C处．
（1）求小球射入两板时的速度；
（2）调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，可使同样射入的小球能从A、B板间飞出（不考虑空气阻力，取g=10m/s）
24.如图所示的电路中，U=12V，滑动变阻器AB的总电阻为R=42Ω，现要使标有“6V 1. 8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻RAP应为多少？此时整个滑动变阻器上消耗的电功率多大？
2
答案解析
1.【答案】AC．
【解析】在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS△t，故A正确．
由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为
，故C也正确．
2.【答案】D
【解析】根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，总电阻增大，电流减小，内电压减小，U3增大，U1减小，U2增大，U3=U1+U2， |ΔU2|-|ΔU1|=|ΔU3|，AB错误；根据欧姆定律得知：
比值不变，
比值不变．故C错误；由于滑动变阻器的滑动触头P向
下滑动时R2变大，而，所以变大．根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-I（R1+r），则有
=R1+r，不变．故D正确；
3.【答案】D
【解析】设电阻丝原长为L，则ρL=RS=Rπ(
)2，如果将其拉长直径为
的细丝后，设其长度为
L′，则L×π(
)2=L′×π()2，则L′=100L，再设其电阻为R′，则ρ×100L=R′×π()2，解之得
R′=10000R，D是正确的。 4.【答案】A
【解析】当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则知R3两端的电压增大，则通过
R3电流I3增大，通过R2电流I2=I﹣I3，I减小，I3增大，则I2减小，故R2的功率减小，电压U2也减小；R1，R4并联电压U并=U﹣U2，U增大，U2减小，则知U并增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大．R1的电流I1=I2﹣IA，I2减小，IA，增大，则I1减小．故A正确，BCD错误． 5.【答案】A
【解析】由电阻的决定式可知，A中电阻RA=，B中电阻RB=；C中电阻RC=；
D中电阻RD=；
故电阻最小的为A； 6.【答案】D
【解析】滑片向右移动，滑动变阻器的有效阻值增大，电路的总电阻增大，故电路的总电流减小，此时电压表V1的示数减小，V2的示数增大．电流表的示数减小，由于内电压减小，则两电压表示数之和增大．故D正确，ABC错误． 7.【答案】A
【解析】当滑动触头向b端滑动的过程中，变阻器R1连入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点有所以可知，只有选项A正确； 8.【答案】B
【解析】保持R1不变，缓缓增大R2时，由闭合电路知识可得R0两端电压变小，R0与电容器并联，则电容器两端电压变小，悬线与竖直方向夹角θ变小，由
得F变小，B项正确而A项
，
错误；R1与电容器串联，R1两端电压为零，改变R1不影响电容器两端的电压，C、D两项均错误． 9.【答案】C
【解析】电压表测得
,灯泡
断路，C正确，
,说明开关接触良好，
,说明
和R正常，
10.【答案】A
【解析】当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则知干路电流I增大，电源的内电压和干路中定值电阻的电压增大，根据闭合电路欧姆定律分析可知并联部分电压减小，电压表读数变小．因为干路电流增大，而通过上面的定值电阻电流减小，则知电流表的读数变大．故A正确． 11.【答案】A．
【解析】设灯泡的额定电流为I0，额定电压为U0，则P1=（U﹣U0）•2I0，P2=（U﹣2U0）•I0， 故P1＞2P2； 12.【答案】B．
【解析】这段导体均匀拉长1倍，即长度变为原来的2倍，电阻则是原来的2倍，变长则意味着横截面积变小为原来的二分之一，此时电阻共变化为原来的4倍，电压不变，则电流为原来的四分之一．根据I=neSv可知，S为原来的一半，所以速度为原来的一半． 13.【答案】A
【解析】沿AB方向测得的电阻为R，根据电阻定律R=，即有R=，
那么电阻率为；根据电阻定律，那么沿CD方向的电阻R′===
；故A正确，BCD错误；
14.【答案】B
【解析】由电阻定律知，甲金属丝的电阻值是乙金属丝电阻值的2倍，B对。
15.【答案】B
【解析】当滑动变阻器R2触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的有效电阻减小，电路中的总电阻减小，干路中的电流增大，路端电压减小，电压表的示数减小；R1中的电流增大，其两端的
电压增大，因路端电压减小，所以并联电路两端的电压减小，R3中的电流减小，电流表的示数减小，B正确。 16.【答案】B
【解析】设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，则由电阻定律得：导体的电阻
，R与边长L无关，故R1=R2=8Ω，选项B正确．
17.【答案】B
【解析】电压表是纯电阻，电压表的示数U0增大到2U0，故通过电压表的电流增加为2倍，由于串联，故通过可变电阻的电流也增大为原来的2倍，A正确；电流变为2倍，电阻变为原来的
，
2
根据P=IR，可变电阻消耗的功率变为
倍，B错误；电流变为2倍，电阻变为，根据U=IR，
可变电阻两端的电压减为原来的
，C正确；设电压表的内阻为Rx根据闭合电路欧姆定律，开始
时：E=U0+，可变电阻的阻值减少为原来的后：E=2U0+联立解得：E=4U0,
若可变电阻的阻值减到零，则电压表的示数等于电源的电动势，为4U0．D正确． 18.【答案】B
【解析】据题意，当滑片向b端滑动时，外电阻增加，据闭合电路欧姆定律：可知电
流减小，而内电压为：减小，外电压为：变大，故灯泡变亮而电流表示
数减小，故选项B正确而选项A，C，D错误。 19.【答案】C
【解析】金属电阻随温度升高而增大，灯泡正常工作时的电阻为484此时温度非常大，而未工作时温度则远小于工作时温度，所以此时电阻也应远小于484，所以C正确。
20.【答案】A
【解析】由题意知，将图中a、b、c、d四个点，分别于O点相连，可得四只电阻的U-I图像，如图所示，又因U-I图像的斜率表示电阻可得a的阻值最大，所以A正确。
21.【答案】
【解析】内阻和电阻R上的电压为
由欧姆定律得电路电流为
在100s内电源做的功
在100s内电动机转化为机械能的部分有：
22.【答案】（1）
（2）
【解析】（1）导体棒受力如图
光电池输出功率（即光电池板接收到的光能对应的功率）为
（2）维持导体棒平衡需要的电流为
而当变为时光电池板因被照射面积增大使电池输出的电流也增大
需要在导体棒两端并联一个电阻，题目要求的就是这个电阻上的功率。 由并联电路特点得：光电池提供的总电流 光电池输出功率为
以下关键是求
（为当变成时，光电池板接收到的光能对应的功率。）
已知垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定 （设为P0）由上图可知
已知电池输出电流正比于光电池板接收到的光能
光电池能提供的额外功率为
计算及力的平衡以及安培力，是一道综合性强、物理情境新的题目． 23.【答案】（1）
（2）
。本题考查光的反射和电路
【解析】（1）粒子在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做匀加速直线运动，所以有:
,
,联立解得
（2）粒子飞出时，水平方向上有，竖直方向上有：
如果是在上板飞出：，解得
如果是在下板飞出：，解得
故时，小球能从AB板间飞出
24.【答案】（1）RAP=12Ω；（2）4.2W
【解析】如果灯泡正常发亮，则灯上电压为6V，刚好占输入电压的一半，那么电阻R灯并联的等效电阻。
RAP
等于
RPB
与灯泡
即RAP=；RAP+RPB=42Ω ；
联立RAP=12Ω ；
整个滑动变阻器上消耗的电功率为 6/12+6×6/30=3+1.2=4.2W P电=PAP+PPB=6×
