新教材2021年高二上學期第十二單元達標檢測卷此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號此卷只裝訂不密封班級姓名準考證號考場號座位號注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1．關(guān)于能源的開發(fā)和利用，下列觀點錯誤的是()A．無節(jié)制地利用能源，是一種盲目的短期行為B．根據(jù)能量守恒定律，能源是取之不盡、用之不竭的C．能源的開發(fā)和利用，必須同時加強對環(huán)境的保護D．不斷開發(fā)新能源，是緩解能源危機的主要途徑【答案】B【解析】能源是有限的，必須合理利用能源，A正確；盡管能量守恒，但使用過程中會有能量耗散及品質(zhì)降低，B錯誤；能源利用推動人類進步的同時會破壞人類生存的環(huán)境，必須加強保護，C正確；開發(fā)新能源、清潔能源可以緩解常規(guī)能源的不足，D正確。2．以下說法中正確的是()A．在外電路和電源內(nèi)部，正電荷都受靜電力作用，所以能不斷地定向移動形成電流B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少C．在電源內(nèi)部，正電荷能從負極到達正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力D．靜電力移動電荷做功，電勢能減??；非靜電力移動電荷做功，電勢能增加【答案】D【解析】在電源內(nèi)部和外部都存在著由正極指向負極的電場，在電源外部，正電荷受靜電力作用，能不斷地定向移動形成電流，此過程靜電力做正功使電荷的電勢能減少，在電源內(nèi)部，正電荷受靜電力方向與移動方向相反，靜電力不能使正電荷定向移動，而非靜電力使正電荷由負極移動到正極，克服靜電力做功，使電荷的電勢能增加，故D正確，A、B、C錯誤。3．把6個相同的電燈接成如圖甲、乙所示兩電路，通過調(diào)節(jié)供電電壓與變阻器R1、R2的阻值，使兩組電燈均能正常發(fā)光，并且兩電路消耗的總電功率也相同，則R1、R2大小滿足()A．R2＝9R1 B．R2＝6R1C．R2＝3R1 D．R1＝R2【答案】A【解析】設每個燈泡正常發(fā)光時其電流為I，則題圖甲中總電流為3I，題圖乙中總電流為I；要使兩電路消耗的總電功率也相同，需使PR1＝PR2，即(3I)2R1＝I2R2，故R2＝9R1，所以選項A正確，B、C、D錯誤。4．如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線。若A、B點的橫坐標均為1A，那么AB線段表示的功率為()A．1WB．6WC．2WD．2.5W【答案】C【解析】由題圖知，在C點，電源的總功率等于電源內(nèi)部的熱功率，所以電源的電動勢為E＝3V，短路電流為I＝3A，所以電源的內(nèi)阻為r＝eq\f(E,I)＝1Ω。圖像上AB段所表示的功率為PAB＝P總－I2r＝(1×3－12×1)W＝2W，故C正確，A、B、D錯誤。5．“神舟九號”與“天宮一號”的成功對接，使中國空間站建設邁出了堅實的一步。飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量。有一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.1VB．0.2VC．0.3VD．0.4V【答案】D【解析】電池板沒有接入外電路時，路端電壓等于電池板的電動勢，所以其電動勢E＝800mV，由閉合電路的歐姆定律得短路電流I短＝eq\f(E,r)，所以電池內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝eq\f(800×10－3,40×10－3)Ω＝20Ω，該電池與20Ω的電阻連成閉合電路時，電路中電流I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(800,20＋20)mA＝20mA，所以路端電壓U＝IR＝400mV＝0.4V，D正確。6．如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大【答案】B【解析】將S斷開，則電路的總電阻變大，總電流變小，由U＝E－Ir知，路端電壓變大，故電壓表的示數(shù)變大；R1兩端的電壓IR1變小，則R3兩端的電壓變大，流過R3的電流變大，電流表的示數(shù)變大。選項B正確。7．如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則()A．電燈L更亮，電流表的示數(shù)減小B．定值電阻R2消耗的功率增大C．電燈L變暗，電源的總功率減小D．電燈L變暗，電流表的示數(shù)增大【答案】A【解析】滑片向b端滑動，R1變大，電路中總電阻變大，路端電壓變大，根據(jù)I＝eq\f(E,R總＋r)知I減小，電流表示數(shù)減小，根據(jù)E＝U外＋Ir，U外變大，燈泡兩端電壓變大，故電燈L更亮。再根據(jù)P2＝Ieq\o\al(2,2)R2，I總減小，IL變大，故I2變小，R2功率變小，故B、C、D錯誤，A正確。8．如圖所示電路，閉合開關(guān)S，兩個燈泡都不亮，電流表指針幾乎不動，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是()A．電流表壞了或未接好B．從點a經(jīng)過燈L1到點b的電路中有斷路C．燈L2的燈絲斷了或燈座未接通D．電流表和燈L1、L2都壞了【答案】B【解析】由于閉合開關(guān)，兩燈不亮，電流表沒有示數(shù)，可以斷定電路中某處斷路，由于電壓表有示數(shù)，則經(jīng)開關(guān)、電流表、電壓表、L2線路沒有斷路，故應是點a經(jīng)L1到點b間有斷路，故B正確。9．在閉合電路中，設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，則()A．當路端電壓為零時，電路中電流為eq\f(E,r)B．當路端電壓為零時，電源輸出的電功率為零C．當外電阻R增大時，電源內(nèi)消耗的電功率增大D．當外電阻R增大時，電源釋放的總功率增大【答案】AB【解析】路端電壓為零時電路短路，故I＝eq\f(E,r)，外電路的功率為零，A、B對；當R增大時I減小，內(nèi)功率P內(nèi)＝I2r減小，電源總功率P總＝EI減小，C、D錯。10．如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B和C分別為電阻R1、R2的UI圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＜η2D．η1＞η2【答案】BD【解析】由圖線的交點讀出，R1接在電源上時，電源的輸出輸出功率P1＝U1I1＝8W；R2接在電源上時，電源的輸出輸出功率P2＝U2I2＝8W，即P1＝P2，A錯誤，B正確；電源的效率η＝eq\f(UI,EI)＝eq\f(U,E)，效率與路端電壓成正比，R1接在電源上時路端電壓大，效率高，η1＞η2，C錯誤，D正確。11．如圖所示，一臺電動機提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升，已知電動機線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當?shù)刂亓铀俣葹間，忽略一切阻力及導線電阻，則()A．電源內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)－RB．電源內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)－eq\f(mgv,I2)－RC．如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動，較短時間內(nèi)電源消耗的功率將變大D．如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動，較短時間內(nèi)電源消耗的功率將變小【答案】BC【解析】含有電動機的電路不是純電阻電路，歐姆定律不再適用，A錯誤；由能量守恒定律可得EI＝I2r＋mgv＋I2R，解得r＝eq\f(E,I)－eq\f(mgv,I2)－R，B正確；如果電動機轉(zhuǎn)軸被卡住，則E＝I′(R＋r)，電流增大，較短時間內(nèi)，電源消耗的功率變大，較長時間的話，會出現(xiàn)燒壞電源的現(xiàn)象，C正確，D錯誤。12．在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是()A．燈泡L1的電阻為12ΩB．通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍C．燈泡L1消耗的電功率為0.75WD．燈泡L2消耗的電功率為0.30W【答案】ACD【解析】當開關(guān)閉合后，燈泡L1兩端的電壓U1＝3V，由題圖乙讀出其電流I1＝0.25A，則燈泡L1的電阻R1＝eq\f(U1,I1)＝12Ω，功率P1＝U1I1＝0.75W，故A、C正確；燈泡L2、L3串聯(lián)，電壓U2＝U3＝1.5V，由題圖乙讀出其電流I2＝I3＝0.20A，燈泡L2、L3的功率P＝1.5V×0.20A＝0.30W，故B錯誤，D正確。二、非選擇題(本題共6小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5V，2.5W”的小燈泡、導線和開關(guān)外，還有：A．直流電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表(量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω)D．直流電壓表(量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ)E．直流電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ)F．滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G．滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實驗中電流表應選用________，電壓表應選用________，滑動變阻器應選用________。(均用序號字母表示)(2)某同學通過實驗正確作出小燈泡的U－I圖線如圖甲所示。現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R＝9Ω，此時燈泡的實際功率為________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)CEF(2)0.84【解析】(1)燈泡額定電流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(2.5,5)A＝0.5A＝500mA，則電流表選C；燈泡額定電壓是5V，則電壓表選E；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，為方便實驗操作，滑動變阻器應選F。(2)把定值電阻與電源整體看做等效電源，在題圖甲所示坐標系內(nèi)作出電源的U－I圖像如圖所示，由圖示圖像可知，燈泡兩端電壓U＝2.2V，燈泡電流I＝0.38A，燈泡實際功率P＝UI＝2.2×0.38W＝0.84W。14．(8分)某同學對紐扣鋰電池的特性進行了實驗探究。該類電池的內(nèi)阻約為1kΩ～5kΩ，電動勢標稱值為3V?，F(xiàn)有以下實驗器材：A．電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約20kΩB．電壓表V2：量程6V，內(nèi)阻約10kΩC．定值電阻1kΩD．定值電阻20kΩE．滑動變阻器一只(0～50kΩ)，待測紐扣鋰電池，開關(guān)，導線若干(1)實驗原理見圖甲，請選擇合適的實驗器材，在圖中的小虛線框里標出所選取的器材編號。(2)該同學測量出路端電壓U和干路電流I，作出U－I曲線如圖乙，可知電池的短路電流是________mA，電動勢是________V，內(nèi)阻為________kΩ。(3)當路端電壓為1.5V時，負載消耗的電功率為________mW?！敬鸢浮?1)如圖所示(2)2.62(2.60～2.63均可)2.91(2.90～2.93均可)1.11(1.08～1.15均可)(3)1.95(1.92～1.97均可)【解析】(1)圖中，閉合電路中路端電壓大于R0兩端的電壓，可用電壓表B測量路端電壓，電壓表A測量R0的電壓，電阻R0選用定值電阻C足夠，因為電源內(nèi)阻較大，如圖所示。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir，當I＝0時U＝E，由圖可知，U－I圖象的縱軸截距大小等于電池的電動勢，故電池的電動勢E＝2.90V；短路時U＝0，則由圖知，短路電流I＝2.60mA，圖象的斜率的絕對值等于電池的內(nèi)阻，則r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝1.12×103Ω＝1.12kΩ。(3)當路端電壓為1.5V時，由圖象讀出電流I＝1.3mA，電源的輸出功率P＝UI＝1.5×1.3×10-3W＝1.95mW。15．(10分)用電流表和電壓表測定由三節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組(電動勢約4.5V，內(nèi)電阻約1Ω)的電動勢和內(nèi)電阻，除待測電池組、電鍵、導線外，還有下列器材供選用：A．電流表：量程0.6A，內(nèi)電阻約1ΩB．電流表：量程3A，內(nèi)電阻約0.2ΩC．電壓表：量程3V，內(nèi)電阻約30kΩD．電壓表：量程6V，內(nèi)電阻約60kΩE．滑動變阻器：0～1000Ω，額定電流0.5AF．滑動變阻器：0～20Ω，額定電流2A(1)為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應選用________，電壓表應選用________，滑動變阻器應選用________(均填儀器的字母代號)。(2)如圖為正確選擇儀器后，連好的部分電路。為了使測量誤差盡可能小，還需在電路中用導線將________和________相連、________和________相連、________和__________相連(均填儀器上接線柱的字母代號)。(3)實驗時發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，剩余儀器中僅用電阻箱替換掉滑動變阻器，重新連接電路，仍能完成實驗。實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R和對應電壓表的示數(shù)U。用圖像法處理采集到的數(shù)據(jù)，為在直角坐標系中得到的函數(shù)圖像是一條直線，則可以________為縱坐標，以________為橫坐標?！敬鸢浮?1)ADF(2)adcgfh(3)eq\f(1,U)eq\f(1,R)(或Ueq\f(U,R)或eq\f(R,U)R)(橫縱坐標互換亦可)【解析】(1)為了使測量更準確，電流表選量程為0.6A的電流表A，電池組的電動勢約4.5V，故電壓表選D，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應選F。(2)為了使測量誤差盡可能小，測量電源電動勢和內(nèi)電阻的原理圖如圖甲所示，因此將a、d相連，c、g相連，f、h相連。(3)用電阻箱和電壓表測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗原理圖如圖乙所示，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得E＝U＋eq\f(U,R)r，所以eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)(或U＝E－eq\f(U,R)r或eq\f(R,U)＝eq\f(r,E)＋eq\f(1,E)R)，因此可作出eq\f(1,U)－eq\f(1,R)(或U－eq\f(U,R)或eq\f(R,U)－R)圖像處理數(shù)據(jù)。16．(8分)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器。當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的。求：(1)電源的電動勢和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器的最大阻值?！窘馕觥?1)由題圖乙中AB線延長，交U軸于20V處，交I軸于1.0A處可知電源的電動勢為E＝20V，內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝20Ω。(2)當P滑到R3的右端時，電路參數(shù)對應題圖乙中的B點，即U2＝4V、I2＝0.8A得R2＝eq\f(U2,I2)＝5Ω。(3)當P滑到R3的左端時，由題圖乙知此時U外＝16V，I總＝0.2A，所以R外＝eq\f(U外,I總)＝80Ω因為R外＝eq\f(R1R3,R1＋R3)＋R2，所以滑動變阻器的最大阻值為R3＝300Ω。17．(10分)小型直流電動機(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格