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【新教材】2021-2022学年高二物理暑假作业（10）

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这是一份【新教材】2021-2022学年高二物理暑假作业（10），共10页。试卷主要包含了6 WD等内容，欢迎下载使用。

1.如图所示，是光敏电阻（光照增强，电阻减小），C是电容器，是定值电阻。当受到的光照强度减弱时( )。

A.电阻上的电流增大 B.光敏电阻上的电压减小

C.电源两端电压减小 D.电容器C的带电荷量减小

2.光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。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（电池内阻不是常量），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是( )。

A.光电池的电动势为5 V B.光电池的内阻为

C.光电池的输出功率为0.6 W D.回路中的总电阻为

3.如图所示，为定值电阻，为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是( )。

A.当时，获得最大功率 B.当时，获得最大功率

C.当时，获得最大功率 D.当时，电源的输出功率最大

4.如图所示，电路中定值R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )。

A.理想电压表的示数变小 B.电源的效率增大

C. D.

5.如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。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( )

A.充电宝输出的电功率为 B.充电宝产生的热功率为

C.手机电池产生的焦耳热为 D.手机电池储存的化学能为

6.如图所示的电路中，为阻值相同的电阻，C为电容器，电源的电动势为E，内阻为r。先将开关S闭合，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器所带的电荷量为；再将S断开，电路稳定后，流过电源的电流为，电源的效率为，电容器所带的电荷量为，则下列说法正确的是( )

A. B.

C. D.S断开后，通过电阻的电荷量为

7.“恒流源”是一种特殊的电源，其输出的电流始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法中正确的是( )

A.两端的电压变小 B.两端的电压变大

C.两端的电压变小 D.两端的电压变化量小于两端的电压变化量

8.如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的分别为总阻值一定的滑动变阻器，为定值电阻，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法中正确的是( )。

A.微粒带正电

B.只逐渐增大对的光照强度时，带电微粒向上运动

C.只调节电阻的滑动端向上端移动时，电阻中有向上的电流

D.只调节电阻的滑动端向上端移动时，电阻中有向下的电流

9.某物理兴趣小组设计了如图甲所示电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。合上开关，开关打到位置1，移动滑动变阻器的滑片P，记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数；然后将打到位置2，移动滑动变阻器的滑片P，再记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图乙所示，两图线（直线）在纵轴上的截距分别为，在横轴上的截距分别为。

（1）打到位置1时，作出的图象是图乙中的图线___________（选填“A”或“B”），测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因可能是__________。

（2）由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为_____、________。

（3）小组同学继续用图丙所示电路，探究测电源电动势和内阻时电中各元器件的实际阻值对测量结果的影响。其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表，V为标准电压表，E为待测电源，S为开关，R为滑动变阻器，是阻值为的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻，若要改装后的电流表满偏电流为200 mA，应并联一只阻值为________Ω的定值电阻（结果保留一位小数）。
②小组同学在前面实验的基础上，为探究图丙所示电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电源通过上述方法多次测量，发现电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因可能是__________（填选项前的字母）。

A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小

C.的实际阻值比计算值偏小 D.的实际阻值比标称值偏大

10.科学探究小组为了测定柠檬电池的电动势和内阻，将铜、锌两金属片相隔1 cm左右插入柠檬中，制作了一个水果电池。实验步骤如下：

（1）将多用电表的选择开关拨到直流电压2.5 V挡，直接将红、黑表笔与铜、锌两金属片接触，多用电表的表盘指针如图甲所示，电压的读数为_______V，这样测定的结果和电动势相比________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

（2）为尽可能准确地测定该水果电池的电动势和内阻，科学探究小组又设计了图乙所示的实验电路。

①在图丙虚线框内画出图乙的电路图。
②闭合开关前，应将电阻箱的阻值调节到_______（选填“最大值”或“最小值”）。
③调节电阻箱R的阻值，记录灵敏电流计的示数I，得到若干组的数据。
④根据实验数据绘出如图丁所示的图线，由此得出该柠檬电池的电动势为_______V，内阻为_________Ω（均保留两位有效数字）。请分析按照此实验方法得出的内阻测量值与真实值的大小关系，即______（选填“大于”“等于”或“小于”），并给出必要的说明：__________。

11.如图所示，电源的电动势为6 V，内阻是，小电动机的线圈电阻为，电阻，若理想电压表的示数为3 V。

（1）求电源的总功率和电源的输出功率。

（2）求电动机的输入功率和电动机输出的机械功率。

（3）若取下电动机改用电阻箱接到该位置，当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率最大，并求这个最大值。（结果保留1位小数）

12.如图所示电路中，电源电动势，内电阻不计，电阻，电容器的电容，求：

（1）电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电？

（2）若突然断路，将有多少电荷量通过？

答案以及解析

1.答案：D

解析：当受到的光照强度减弱时，的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，总电流I减小，即流过的电流减小，故A项错误；根据闭合电路欧姆定律分析知，总电流I减小，路端电压，不变，则U增大，两端电压减小，所以光敏电阻上的电压增大，故B、C两项错误；由于电容器与并联，所以电容器两端电压减小，由公式可知，电容器带电荷量减小，故D项正确。

2.答案：D

解析：由欧姆定律得，当时，，由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为，电流为，则硅光电池的内阻为，A、B两项错误；光电池的输出功率为，C项错误；外电阻为，回路中的总电阻为，D项正确。

3.答案：AC

解析：在讨论的电功率时，可将视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻与电动势为E、内阻为的电源（等效电源）连成的闭合电路（如图所示），的电功率是等效电源的输出功率。显然当时，获得的电功率最大，故A项正确；讨论的电功率时，由于为定值，根据知，电路中电流越大，上的电功率就越大（），所以，当时，获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出和r的具体数值，所以当时，电源输出功率不一定最大，故D项错误。

4.答案：ACD

解析：理想电压表的内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当于短路。所以定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表、、分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，其接入电路的电阻减小，根据串反并同可知，理想电压表的示数变小，A项正确；电压的效率为，滑动变阻器滑片向下滑动时，减小，效率η减小，B项错误；根据闭合电路欧姆定律得，则得，而，因，故，同理，则得，保持不变，同时得到，C、D两项正确。

5.答案：D

解析：本题通过用充电宝为手机电池充电考查电路中的能量转化。充电宝的输出电压为U、输出电流为I，所以充电宝输出的电功率为，故A错误；充电宝内的电流为I，但其内阻未知，所以产生的热功率不一定为，故B错误；U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用计算电池产生的焦耳热，电池产生的焦耳热应为，故C错误；由题中条件可知电池储存的化学能与时间t内转化的电能相等，则手机电池储存的化学能为，故D正确。

6.答案：D

解析：本题考查闭合电路欧姆定律的应用。开关S闭合时，串联后与并联，总电阻小于,S断开电路稳定时，串联，总阻值等于，根据闭合电路欧姆定律可得，知，根据效率知，故A、B错误；根据分析的电阻关系知，闭合S时路端电压（断开S时的路端电压），闭合S时电容器和并联，断开S时电容器和并联，由，可知闭合S时电容器两端电压（断开S时电容器两端的电压），电容器所带电荷量，所以，故C错误；开关S闭合时，电容器下极板带正电，S断开电路稳定后，下极板带负电，故S断开后，通过电阻的电荷量为，故D正确。

7.答案：D

解析：本题通过恒流源考查闭合电路欧姆定律及电路的动态分析。电源输出电流始终保持不变，滑片P由图示位置向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则电路总电阻也变大，而电源输出电流不变，由闭合电路欧姆定律可知，并联部分电压增大，所以两端的电压变大，是定值电阻，所以通过的电流变大，总电流不变，则通过的电流减小，所以两端的电压变小，则两端的电压变大，故A、B、C错误；两端的电压变小，两端的电压变大，和两端的电压之和变大，则两端的电压变化量小于两端的电压变化量，故D正确。

8.答案：ABD

解析：电容器的下极板带正电，上极板带负电，电容器中的场强方向向上，而带电微粒原先处于平衡状态，这说明电场力的方向竖直向上，所以微粒带正电，A项正确；当逐渐增大光照强度时，电路总电流I增大，电容器电压增大，带电粒子受到的电场力增大，带电微粒向上运动，B项正确；当向上移动时，不变，中没有电流，C项错误；当向下移动时，I不变，但变小，由知电容器放电，电阻中有向下的电流，D项正确。

9.答案：（1）B；电压表的分流

（2）；

（3）①1.0
②CD

解析：（1）打到1位置时，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压测量准确，当路端电压为0时，短路电流测量准确，即打到2位置时，干路电流测量准确，当干路电流为0时，根据闭合电路欧姆定律可知电源电动势测量准确，即，此时将电流表和电池视为等效电源，短路电流为为电流表内阻，根据，结合图象可知，，所以打到1位置时，对应的图线为B；误差的原因可能是电压表分流，导致干路电流测量不准确。

（2）根据（1）中分析可知电动势，内阻为。

（3）①根据并联电路的分流规律有，解得。②如果考虑电压表的内阻，测得的电阻相当于电源E的内阻与串联后再与电压表内阻并联的阻值，即测得的电阻值偏小，故根据得到的电源内阻测量值偏小，A错误；滑动变阻器的阻值不影响r的测量结果，B错误；电表改装时，的实际阻值比计算值偏小，可导致通过表头的电流偏小，电流测量值小于通过电源的电流真实值，故内阻测量值偏大，C正确；根据可知，的实际阻值比标称值偏大，可导致内阻r的测量值偏大，D正确。