《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》章末综合检测12电能 能量守恒定律

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章末综合检测 12 电能 能量守恒定律
(时间：90 分钟，满分：100 分)
一、选择题(每小题 5分，共 60 分)
1．一根粗细均匀的导线，两端加上电压 U时，通过导线的电流为 I，导线中自由电子
定向移动的平均速率为 v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两
端加上电压 U，则(　　)
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的速率为
D．导线中自由电子定向移动的速率为
解析　导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的 16 倍，则
加上相同的电压 U时，电流会减为原来的，B项正确；又根据 I＝neSv，导线被拉长后，
n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故 v变为原来的，C项正确．
答案　BC
2．“神舟”六号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．
由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应．“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏
效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达 23%．单
片单晶硅太阳能电池可产生 0.6 V 的电动势，可获得 0.1 A 的电流，则每秒照射到这种太阳
能电池上太阳光的能量是(　　)
A．0.24 J B．0.25 J C．0.26 J D．0.28 J
解析　根据 W＝UIt 可得每秒太阳能电池的能量为 W＝0.06 J，设太阳能每秒照射的能
量为 Q，则 Q×23%＝W，可解得 Q＝0.26 J．
答案　C
3．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图 3所示．超导部件有一个超
导临界电流 IC，当通过限流器的电流 I>IC时，将造成超导体失超，从超导态(本题认为电阻
为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导
部件的正常电阻为 R1＝3 Ω，超导临界电流 IC＝1.2 A，限流电阻 R2＝6 Ω，小灯泡 L上标有
“6 V,6 W”，电源电动势 E＝8 V，内阻 r＝2 Ω．原来电路正常工作，现 L突然发生短路
则(　　)
1
A．短路前通过 R1的电流为 A
B．超导部件将由超导态转为正常态
C．短路后通过 R1的电流为 2 A
D．短路后通过 R1的电流为 A
解析　由 P＝UI 可知，灯泡正常发光时，通过它的电流为 1 A 小于超导临界电流 IC＝
1.2 A，所以短路前通过 R1的电流为 1 A，因为灯泡短路后，R1与R2并联再与电源内阻串联，
故计算可知短路后通过 R1的电流为 A．
答案　BD
4．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环接入电路中，电路与圆环
的O点固定，P为与圆环接触良好的滑片．闭合开关 S，在滑片 P缓慢地由 m点经 n点移
到q点的过程中，电容器 C所带的电荷量将(　　)
A．由小变大 B．由大变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
解析　闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联电阻，滑片 P在图示位置时并联电阻最
大，从 m点到题图所示位置过程中圆环总电阻变大，从图示位置到 q位置过程中圆环总电
阻变小，则滑片由 m点经 n点移到 q点的过程中，电路中电阻先变大后变小，通过 R的电
流先变小后变大，电阻 R两端的电势差先变小后变大，则电容器上电压先变小后变大，由
C＝，电容器 C带电荷量先变小后变大，C正确．
答案　C
5．利用如图所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电
阻箱．闭合开关，当 R取不同阻值时，电压表对应有不同读数 U．多次改变电阻箱的阻值，
所得到的—R图象应该是(　　)
2
解析　设电源电动势为 E，电压表内阻为 RV，电压表的读数为 U，则由闭合电路的欧
姆定律，可得 ，则 ，由此可得 ，
由此判断 A正确．
答案　A
6．如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，
当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列
说法正确的是(　　)
A．小灯泡 L1、L2均变暗
B．小灯泡 L1变亮，小灯泡 L2变暗
C．电流表 的读数变小，电压表 的读数变大
D．电流表 的读数变大，电压表 的读数变小
解析　滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的
总电阻变大，路端电压变大，总电流变小，故电流表 的读数变小，电压表 的读数变大，
小灯泡 L2变暗，小灯泡 L2两端的电压减小，小灯泡 L1两端电压增大，小灯泡 L1变亮，
B、C正确．
答案　BC
7．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，Uad＝0，Ucd＝6 V，由此可判定(　　)
3
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