階段性檢測：《恒定電流》（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3．回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共8個(gè)小題，共48分，下列各題的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-5題只有一項(xiàng)是符合題意，第6-8題有多個(gè)答案符合要求，全部選對得5分，選不全得3分，有錯(cuò)選得0分。）1．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖所示電路，已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（

）

A．CE B． C． D．【答案】C【詳解】電路穩(wěn)定后，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，則整個(gè)回路可看成3R、2R的串聯(lián)部分與R、4R的串聯(lián)部分并聯(lián)，若取電源負(fù)極為零電勢點(diǎn)，則電容器上極板的電勢為電容器下極板的電勢為則電容兩端的電壓則電容器上的電荷量為故選C。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直。管道橫截面半徑為a，長度為l（）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出，單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說法不正確的是（）

A．粒子在磁場中運(yùn)動的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為C．管道內(nèi)的等效電流為D．粒子束對管道的平均作用力大小為【答案】C【詳解】A．帶正電的粒子沿軸線射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子運(yùn)動的圓弧半徑為r=a故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可得粒子的質(zhì)量故B正確，不符合題意；C．管道內(nèi)的等效電流為單位體積內(nèi)電荷數(shù)為則故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由動量定理可得粒子束對管道的平均作用力大小聯(lián)立解得故D正確，不符合題意。故選C。3．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考三模）在圖甲所示的交流電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1，電阻，為滑動變阻器，A為理想交流電流表。電源電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A．滑片P向下移動時(shí)，電流表示數(shù)不變B．滑片P向下移動時(shí)，通過電阻的電流減小C．當(dāng)時(shí)，電流表的示數(shù)為4AD．當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率為48W【答案】C【詳解】A．等效電路如圖所示。當(dāng)滑片P向下移動時(shí)，滑動變阻器的阻值減小，則等效電阻阻值減小，等效電阻分壓減小，根據(jù)變壓器原理可知，副線圈兩端電壓減小，即電阻兩端電壓減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；B．將等效為電源內(nèi)阻，滑片P向下移動時(shí)，電阻減小，等效電路中電流增大，又因?yàn)榱鬟^的電流減小，所以電阻的電流增大，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)原副線圈兩端電壓分別為和，等效電阻阻值電源電壓有效值U=48V，因此原線圈兩端電壓根據(jù)變壓器原理可知，副線圈兩端電壓因此電流表示數(shù)為故C正確；D．當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率故D錯(cuò)誤。故選C。

4．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）用兩個(gè)完全相同的靈敏電流計(jì)改裝成兩個(gè)量程不同的電流表，下列說法正確的是（）A．將兩個(gè)電流表并聯(lián)，指針偏角不同，量程大的示數(shù)大B．將兩個(gè)電流表并聯(lián)，指針偏角相同，量程大的示數(shù)小C．將兩個(gè)電流表串聯(lián)，兩表示數(shù)相同，量程大的偏角小D．將兩個(gè)電流表串聯(lián)，兩表示數(shù)相同，量程大的偏角大【答案】C【詳解】AB．將兩個(gè)電流表并聯(lián)，則靈敏電流計(jì)兩端電壓相等，故流過表頭的電流相等，指針偏角相同，量程大的示數(shù)大。故AB錯(cuò)誤；CD．將兩個(gè)電流表串聯(lián)，則流過兩電流表的總電流相等，故兩表示數(shù)相同，但由分流關(guān)系可知，偏角不同，量程大的偏角小。故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。5．（2023·海南?？凇ずＤ现袑W(xué)?？既＃┤鐖D所示，一手持迷你小風(fēng)扇內(nèi)安裝有小直流電動機(jī)，其線圈電阻為RM，額定電壓為U，額定電流為I。將它與電動勢為E、內(nèi)電阻為r的直流電源連接，電動機(jī)恰好正常工作，則（）A．電源的輸出功率為EIB．電動機(jī)的總功率為I2RMC．電動機(jī)消耗的熱功率為I2rD．電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為【答案】D【詳解】A．電源的輸出功率為A錯(cuò)誤；B．電動機(jī)的總功率為B錯(cuò)誤；C．電動機(jī)消耗的熱功率為C錯(cuò)誤；D．電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為D正確。故選D。6．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個(gè)接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個(gè)電阻，在接線柱間還接有另外一個(gè)電阻R和一個(gè)直流電源。測得接線柱之間的電壓U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述測量結(jié)果的可能接法是（

）

A．電源接在1、4之間，R接在1、3之間B．電源接在1、4之間，R接在2、4之間C．電源接在1、3之間，R接在1、4之間D．電源接在1、3之間，R接在2、4之間【答案】CD【詳解】A．根據(jù)題意畫出電路圖，如下

可見U34>0，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意畫出電路圖，如下

可見U34>0，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意畫出電路圖，如下

可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，C正確；D．根據(jù)題意畫出電路圖，如下

可見上述接法可符合上述測量結(jié)果，D正確。故選CD。7．（2023·湖北武漢·湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，理想變壓器原線圈兩接線柱間的交流電壓的有效值不變，三個(gè)燈泡、、規(guī)格完全相同，在以下各種操作中各電路元件都沒有損壞，下列說法正確的是（）

A．僅使滑片M上移，燈泡變亮B．僅使滑片M上移，變壓器原線圈中的電流變大C．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，電流表示數(shù)一直增大D．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，燈泡中的電流一直增大【答案】ABD【詳解】AB．設(shè)燈泡的等效電阻為RL，原、副線圈的匝數(shù)比，則有該變壓器的等效電路圖，如圖所示，僅使滑片Ｍ上移，變壓器負(fù)線圈的匝數(shù)n2增大，則減小，R不變，原線圈兩接線柱間的交流電壓的有效值不變，可知原線圈中的電流變大，流經(jīng)燈泡的電流變大，燈泡變亮，AB正確；

C．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，則有并聯(lián)部分的電阻先增大后減小，副線圈電路的總電阻先增大后減小，副線圈的電壓不變，因此副線圈中的總電流先減小后增大，電流表示數(shù)先減小后增大，C錯(cuò)誤；D．僅使滑片N自變阻器a端向b端移動，燈泡所在的支路電阻逐漸減小，副線圈的電壓不變，則燈泡中的電流一直增大，D正確。故選ABD。8．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測）某電路圖如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻不計(jì)，電阻均為定值電阻，且，電容器的電容C=100μF，電流表是理想電流表。則在滑片P從最右端緩慢滑到最左端的過程中，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)先變小后變大B．電流表的示數(shù)先變大后變小再變大C．電容器上電荷量的變化量為零D．電容器上電荷量的變化量為【答案】AD【詳解】AB．當(dāng)滑片P在最右端時(shí)的等效電路圖，如圖所示。當(dāng)滑片P在最左端時(shí)的等效電路圖，如圖所示。當(dāng)滑片P在中間位置時(shí)的等效電路圖，如圖所示，由圖可知，滑片P和B點(diǎn)的電勢相等，則P、B間的電壓是零，則電流表的示數(shù)是零，由此可知，當(dāng)滑片P從最右端緩慢滑到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)先變小后變大，A正確，B錯(cuò)誤：CD．當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，電容器上極板接電源的負(fù)極，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，當(dāng)滑片P在最左滑時(shí)，電容器上極板接電源的正極，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，可知電容器先放電后反向充電，由前兩個(gè)解析圖可知，電容器兩端電壓等于與它并聯(lián)的電阻R兩端電壓，可得則有當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，電容器電壓是?2V，當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，電容器電壓是2V，由電容的定義式可得，電容器上電荷量則有電容器上電荷量的變化量為C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。二、非選擇題（本題共5個(gè)小題，共52分）9．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）用如圖所示的電路測量一個(gè)量程為100μA，內(nèi)阻約為2000Ω的微安表頭的內(nèi)阻，所用電源的電動勢約為12V，有兩個(gè)電阻箱可選，R1（0~9999.9Ω），R2（99999.9Ω）

（1）RM應(yīng)選，RN應(yīng)選；（2）根據(jù)電路圖，請把實(shí)物連線補(bǔ)充完整；

（3）下列操作順序合理排列是：①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；②閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材（4）如圖是RM調(diào)節(jié)后面板，則待測表頭的內(nèi)阻為，該測量值（填“大于”、“小于”、“等于”）真實(shí)值。

（5）將該微安表改裝成量程為2V的電壓表后，某次測量指針指在圖示位置，則待測電壓為V（保留3位有效數(shù)字）。

（6）某次半偏法測量表頭內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，S2斷開，電表滿偏時(shí)讀出RN值，在滑動頭P不變，S2閉合后調(diào)節(jié)電阻箱RM，使電表半偏時(shí)讀出RM，若認(rèn)為OP間電壓不變，則微安表內(nèi)阻為（用RM、RN表示）【答案】R1R2

①③②④1998.0Ω小于1.28【詳解】（1）[1][2]根據(jù)半偏法的測量原理可知，RM與R1相當(dāng)，當(dāng)閉合S2之后，變阻器上方的電流應(yīng)基本不變，就需要RN較大，對下方分壓電路影響甚微。故RM應(yīng)選R1，RN應(yīng)選R2。（2）[3]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖有

（3）[4]根據(jù)半偏法的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為①將變阻器滑動頭P移至最左端，將RN調(diào)至最大值；③斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動頭P至某位置再調(diào)節(jié)RN使表頭滿偏；②閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)RM，使微安表半偏，并讀出RM阻值；④斷開S1、S2，拆除導(dǎo)線，整理好器材。（4）[5]根據(jù)RM調(diào)節(jié)后面板讀數(shù)為1998.0Ω。[6]當(dāng)閉合S2后，原電路可看成如下電路

閉合S2后，相當(dāng)于RM由無窮大變成有限值，變小了，則流過RN的電流大于原來的電流，則流過RM的電流大于，故待測表頭的內(nèi)阻的測量值小于真實(shí)值。（5）[7]將該微安表改裝成量程為2V的電壓表，則需要串聯(lián)一個(gè)電阻R0，則有U=Ig(Rg＋R0)此時(shí)的電壓讀數(shù)有U′=I′(Rg＋R0)其中U=2V，Ig=100μA，I′=64μA聯(lián)立解得U′=1.28V（6）根據(jù)題意OP間電壓不變，可得解得10．（2023·浙江·高考真題）在“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中：（1）測量一段金屬絲電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖1所示，圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與（選填“一”、“0.6”或“3”）接線柱連接，b端應(yīng)與（選填“—”、“0.6”或“3”）接線柱連接。開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于（選填“左”或“右”）端。（2）合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組U和I數(shù)據(jù)。甲同學(xué)由每組U、I數(shù)據(jù)計(jì)算電阻，然后求電阻平均值；乙同學(xué)通過圖像求電阻。則兩種求電阻的方法更合理的是（選填“甲”或“乙”）。（3）兩同學(xué)進(jìn)一步探究用鎳鉻絲將滿偏電流的表頭G改裝成電流表。如圖2所示，表頭G兩端并聯(lián)長為L的鎳鉻絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭G滿偏，毫安表示數(shù)為I。改變L，重復(fù)上述步驟，獲得多組I、L數(shù)據(jù)，作出圖像如圖3所示。則圖像斜率。若要把該表頭G改裝成量程為的電流表，需要把長為m的鎳鉻絲并聯(lián)在表頭G兩端。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】0.60.6左乙2.1/2.2/2.3/2.4/2.50.24/0.25/0.26/0.27/0.28【詳解】（1）[1][2][3]實(shí)驗(yàn)中用兩節(jié)干電池供電，滑動變阻器分壓式連接，電壓從零開始調(diào)節(jié)，電流表選較小量程測量電流減小誤差，則圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與“0.6”接線柱連接，電壓表測電阻兩端的電壓，則金屬絲的電阻較小，電流表外接誤差較小，故b端應(yīng)與“0.6”接線柱連接。為了保護(hù)電表，開關(guān)閉合前，圖1中滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端。（2）[4]做U-I圖象可以將剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù),提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，減少實(shí)驗(yàn)的誤差，則乙同學(xué)通過U-I圖像求電阻，求電阻的方法更合理；（3）[5]由圖像可知圖像斜率[6]方法一：由電路可知解得則若要把該滿偏電流為表頭G改裝成量程為的電流表，則并聯(lián)的電阻解得方法二：延長圖像可知，當(dāng)I=9.0mA時(shí)可得即11．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種火箭落停裝置，簡化原理如圖所示，它由兩根豎直導(dǎo)軌、承載火箭裝置（簡化為與火箭絕緣的導(dǎo)電桿MN）和裝置A組成，并形成閉合回路。裝置A能自動調(diào)節(jié)其輸出電壓確保回路電流I恒定，方向如圖所示。導(dǎo)軌長度遠(yuǎn)大于導(dǎo)軌間距，不論導(dǎo)電桿運(yùn)動到什么位置，電流I在導(dǎo)電桿以上空間產(chǎn)生的磁場近似為零，在導(dǎo)電桿所在處產(chǎn)生的磁場近似為勻強(qiáng)磁場，大小（其中k為常量），方向垂直導(dǎo)軌平面向里；在導(dǎo)電桿以下的兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場近似為勻強(qiáng)磁場，大小，方向與B1相同。火箭無動力下降到導(dǎo)軌頂端時(shí)與導(dǎo)電桿粘接，以速度v0進(jìn)入導(dǎo)軌，到達(dá)絕緣?？科脚_時(shí)速度恰好為零，完成火箭落停。已知火箭與導(dǎo)電桿的總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)電桿電阻為R。導(dǎo)電桿與導(dǎo)軌保持良好接觸滑行，不計(jì)空氣阻力和摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和裝置A的內(nèi)阻。在火箭落停過程中，（1）求導(dǎo)電桿所受安培力的大小F和運(yùn)動的距離L；（2）求回路感應(yīng)電動勢E與運(yùn)動時(shí)間t的關(guān)系；（3）求裝置A輸出電壓U與運(yùn)動時(shí)間t的關(guān)系和輸出的能量W；（4）若R的阻值視為0，裝置A用于回收能量，給出裝置A可回收能量的來源和大小。【答案】（1）3Mg；；（2）；（3）；；（4）裝置A可回收火箭的動能和重力勢能；【詳解】（1）導(dǎo)體桿受安培力方向向上，則導(dǎo)體桿向下運(yùn)動的加速度解得a=-2g導(dǎo)體桿運(yùn)動的距離（2）回路的電動勢其中解得（3）右手定則和歐姆定律可得：可得電源輸出能量的功率在時(shí)間內(nèi)輸出的能量對應(yīng)圖像的面積，可得：（4）裝置A可回收火箭的動能和重力勢能，及磁場能；從開始火箭從速度v0到平臺速度減為零，則若R的阻值視為0裝置A可回收能量為12．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）平行板電容器是一種常用的電學(xué)元件。（1）如圖甲所示，電源與平行板電容器，定值電阻，開關(guān)組成閉合電路。已知平行板電容器的電容為C，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，不考慮極板邊緣效應(yīng)，請?jiān)趫D乙中畫出充電過程中電容器兩板電壓u隨其所帶電荷量q變化的圖像，并類化直線運(yùn)動中由圖像求位移的方法，求充電完畢時(shí)電容器儲存的電能。（2）如圖丙所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，板間距離為d。用絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為m，電荷最為q的帶電小球懸掛在兩極板問，已知開關(guān)S閉合后，且小球靜止時(shí)，絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計(jì)。三個(gè)定值電阻的阻值分別為、、，重力加速度為g，忽略小球的電荷量對極板間電場的影響。a.求夾角與定值電阻阻值的關(guān)系式；b.若某時(shí)刻燒斷細(xì)線，同時(shí)斷開開關(guān)S，通過分析定性說明小球在兩極板間可能出現(xiàn)的運(yùn)動情況（假設(shè)小球的電荷量保持不變，且始終未與極板發(fā)生碰撞）。【答案】（1），；（2）a.；b.某時(shí)刻燒斷細(xì)線，同時(shí)斷開開關(guān)，細(xì)線對小球的拉力為零。在豎直方向上，小球只受重力作用，加速度不變，做勻加速直線運(yùn)動；在水平方