物理高考复习年高考年模拟分类汇编恒定电流.doc
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最新6年高考4年模拟(更新到2010年高考)之恒定电流
第一部分六年高考题荟萃
2010年高考新题
1.2010·新课标·19电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为、.由图可知、的值分别为
A、、B、、C、、D、、
答案:
D
解析:
电源效率,E为电源的总电压(即电动势),根据图象可知Ua=,Ub=,所以选项D正确。
2.2010·上海物理·5在右图的闭合电路中,当滑片向右移动时,两电表读数的变化是
(A)变大,变大(B)变小,变大
(C)变大,变小(D)变小,变小
【解析】B
电阻变大,电流变小,电压变大。
E
S
R0
R1
R2
M
N
3.2010·安徽·18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、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
【答案】B
【解析】保持R1不变,缓慢增大R2时,由于R0和R2串联,R0两端的电压减小,即平行板电容器的两个极板的电压U减小,带电小球受到的电场力减小,悬线的拉力为将减小,选项B正确,A错误。
保持R2不变,缓慢增大R1时,R0两端的电压不变,F电不变,悬线的拉力为F不变,C、D错误。
4.2010·上海物理·21如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。
【解析】变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,根据楞次定律,感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反,相互吸引,则金属环A将向右移动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势。
本题考查楞次定律。
难度:
易。
5.2010·上海物理·23电动机的自动控制电路如图所示,其中为热敏电阻,为光敏电阻,当温度升高时,的阻值远小于;当光照射时,其阻值远小于,为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,电路中的虚线框内应选____门逻辑电路;若要提高光照时电动机启动的灵敏度,可以___的阻值(填“增大”或“减小”)。
【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动,即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时,输入为1,输出为1,所以是“或门”。
因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度,需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1,输出为1,所以要增大。
2009年高考新题
一、选择题
1(09年天津卷3).为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光。
由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是
答案:
C
解析:
灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。
C正确。
2(09年广东物理10).如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。
只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。
如果再合上S2,则下列表述正确的是
A.电源输出功率减小B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大D.通过R3上的电流增大
答案:
C
解析:
在合上S2之前,三灯泡都能正常工作,合上S2之后,电路中的总电阻R总减小,则I总增大,即流过R1的电流增大,由于不及内阻,电源的输出功率P出=EI,可见电源的输出功率增大,A错误;R1两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I4减小,I2减小,I1减小,可见C正确。
3(09年上海卷5).为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:
只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。
如果规定:
车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。
能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是
A.与门B.或门C.非门D.与非门
答案:
A
4(09年江苏物理5).在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为,电容器的电容为。
当闪光灯两端电压达到击穿电压时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定
A.电源的电动势一定小于击穿电压
B.电容器所带的最大电荷量一定为
C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大
D.在一个闪光周期内,通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等
答案:
D
解析:
理解此电路的工作过程是解决本题的关键。
电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。
要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。
5(09年重庆卷18).某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,电路见题18图,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则,
A.X1的功率减小,L1的功率增大。
B.X1的功率增大,L1的功率增大
C,X2功率增大,其它指示灯的功率减小
D.X2功率减小,其它指示灯的功率增大
答案:
C
6(09年四川卷17).如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:
1,R1=20,R2=30,C为电容器。
已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则
A.交流电的频率为0.02Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200V
C.电阻R2的电功率约为6.67W
D.通过R3的电流始终为零
答案:
C
解析:
根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s、频率为50赫兹,A错。
由图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V、B错;因为电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=Um/V,电阻R2的电功率为P2=UI=W、C对。
7(09年广东理科基础5).导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比
答案:
A
解析:
对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确。
8(09年广东理科基础14).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
答案:
A
解析:
当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错;根据,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有,可知路端电压在减小,A对;流过电流表的示数为,可知电流在减小,B错;根据,可知内阻消耗的功率在增大,C错。
9(09年福建卷16).一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
已知发电机线圈内阻为5.0,则外接一只电阻为95.0的灯泡,如图乙所示,则
A.电压表的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
答案:
D
解析:
电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=V,有效值E=220V,灯泡两端电压,A错;由图像知T=0.02S,一个周期内电流方向变化两次,可知1s内电流方向变化100次,B错;灯泡的实际功率,C错;电流的有效值,发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为,D对。
二、非选择题
10(09年上海物理11).如图为某报警装置示意图,该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关,门、窗未关上时,开关不闭合,只要有一个开关未闭合,报警器就会报警。
该报警装置中用了两个串联的逻辑电路,虚线框甲内应选用_________门电路,虚线框乙内应选用_________门电路(填与、非、或)。
答案:
或,或
解析:
题意只要有一个开关未闭合,报警器就会报警,结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门;虚线框乙内应选用或门。
11(09年上海物理14).图示电路中,R1=12W,R2=6W,滑动变阻器R3上标有“20W,2A”字样,理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档,理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。
闭合电键S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A;继续向右移动滑片P到另一位置,电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,则此时电流表示数为__________A,该电源的电动势为__________V。
答案:
0.15,7.5
解析:
由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V,电流表示数一定小于0.3A,再结合电压表指针指在满偏的1/3,电流表指针指在满偏的1/4,可知电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-0.6A,因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为;电压表的示数为5V;由串并联电路规律得:
,得,由闭合电路欧姆定律得;同理:
,得,由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得:
。
12(09年全国卷Ⅰ24).(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t=0℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。
金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:
在0℃时,铜的电阻率为1.7×10–8Ω•m,碳的电阻率为3.5×10-5Ω•m,附近,在0℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10–3℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体,要求其电阻在0℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
0.0038m
解析:
设碳棒的长度为X,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在00c附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x≈0.0038m。
(09年全国卷Ⅱ)17.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。
用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V。
则该电路可能为
答案:
B
解析:
本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6v,内阻为0.5Ω.此电源与三个均为3的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8v,A中的路端电压为4v,B中的路端电压约为4.8V.正确C中的路端电压约为5.7v,D中的路端电压为5.4v。
13(09年北京卷23).单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。
由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。
它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。
当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。
设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。
(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去3.0)
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。
但实际显示却为负值。
经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。
因为已加压充满管道。
不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。
试以E、R。
r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
解析:
(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a、c间切割感应线的液柱长度为D,设液体的流速为v,则产生的感应电动势为
E=BDv①
由流量的定义,有Q=Sv=②
式联立解得
代入数据得
(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:
改变通电线圈中电流的方向,使磁场B反向,或将传感器输出端对调接入显示仪表。
(3)传感器的显示仪表构成闭合电路,有闭合电路欧姆定律
③
输入显示仪表是a、c间的电压U,流量示数和U一一对应,E与液体电阻率无关,而r随电阻率的变化而变化,由③式可看出,r变化相应的U也随之变化。
在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化,增大R,使R>>r,则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。
13(09年广东物理18).如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。
线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。
图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计。
求0至t1时间内
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
解析:
⑴由图象分析可知,0至时间内
由法拉第电磁感应定律有
而
由闭合电路欧姆定律有
联立以上各式解得
通过电阻上的电流大小为
由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从b到a
⑵通过电阻上的电量
通过电阻上产生的热量[来源:
状元源]
2005---2008年高考题题组
一、选择题
1(08江苏物理2).2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中,错误的是( D)
A.热敏电阻可应用于温度测控装置中
B.光敏电阻是一种光电传感器
C.电阻丝可应用于电热设备中
D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
解析:
考查基本物理常识。
热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系,测得该热敏电阻的值即可获取温度,从而应用于温度测控装置中,A说法正确;光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器,B说法正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备中,C说法正确;电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,D说法错误。
2(08重庆物理15).某同学设计了一个转向灯电路(如图),其中L为指示灯,L1、L2分别为左、右转向灯,S为单刀双掷开关,E为电源,当S置于位置1时,以下判断正确的是(A)
A.L的功率小于额定功率
B.L1亮,其功率等于额定功率
C.L2亮,其功率等于额定功率
D.含L支路的总功率较另一支路的大
解析:
本题考查电路分析的有关知识,本题为中等难度题目。
由电路结构可知,当S置于1位置时,L与L2串联后再与L1并联,由灯泡的额定电压和额定功率可知,L1和L2的电阻相等。
L与L2串联后的总电阻大于L1的电阻,由于电源电动势为6伏,本身有电阻,所以L1两端电压和L与L2的总电压相等,且都小于6伏,所以三只灯都没有正常发光,三只灯的实际功率都小于额定功率。
含L的支路的总电阻大于L1支路的电阻,由于两条支路的电压相等,所以。
含L的支路的总功率小于另一支路的功率。
3(08宁夏理综15).一个T型电路如图所示,电路中的电阻,.另有一测试电源电动势为100V,内阻忽略不计。
则(AC)
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
解析:
本题考查电路的串并联知识。
当cd端短路时,R2与R3并联电阻为30Ω后与R1串联,ab间等效电阻为40Ω,A对;若ab端短路时,R1与R2并联电阻为8Ω后与R3串联,cd间等效电阻为128Ω,B错;但ab两端接通测试电源时,电阻R2未接入电路,cd两端的电压即为R3的电压,为Ucd=×100V=80V,C对;但cd两端接通测试电源时,电阻R1未接入电路,ab两端电压即为R3的电压,为Uab=×100V=25V,D错。
[来源:
状元源]
4(08海南物理11).当光照射到光敏电阻上时,光敏电阻的阻值变小(填“变大”、“不变”或“变小”).半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化而改变的特性制成的.
解析:
光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻,半导体材料的电阻率随温度升高而减小。
5(08广东理科基础15).关于电阻率的说法正确的是(B)
A.电阻率与导体的长度无关B.电阻率与导体的材料有关
C.电阻率与导体的形状有关D.电阻率与导体的横截面积有关
解析:
电阻率只与导体材料有关,与导体的形状、长度和导体的截面积都没有关系,故选项B正确。
6(08广东物理7).电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是(A)
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大,电流表读数减小
D.电压表读数减小,电流表读数增大
解析:
设滑动变阻器的触头上部分电阻为x,则电路的总电阻为,滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,并联支路电阻x增大,故路端电压变大,同时并联部分的电压变大,故通过电流表的电流增大,故选项A正确。
I
t1
t2t3
0
7(07广东A物理8).压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车s上,中间放置一个绝缘重球。
小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所示,下列判断正确的是[来源:
状元源]
v
压敏电阻
R
E
A
(D)[来源:
状元源]
t
A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动
B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动
(b)
(a)
C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动
D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动
8(07海南物理5).一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V。
若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端,则灯泡消耗的电功率(B)
A.等于36WB.小于36W,大于9W[来源:
状元源]
A1
A2
V
S
R1
R2
R3
a
b
Er
C.等于9WD.小于9W
9(07宁夏理综19.)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是(B)
A.I1增大,I2不变,U增大
B.I1减小,I2增大,U减小
C.I1增大,I2减小,U增大
D.I1减小,I2不变,U减小
A
M
×
电动机
10(07重庆理综15).汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为12.5V,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了(B)
A.35.8WB.43.2WC.48.2WD.76.8W
11(06江苏物理8).如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关。
P是滑动变阻器R的滑动触
头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。
下列说法正确的是(BC)
A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小
B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小
C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1增大
D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小
12(06江苏物理10.)我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用遇高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益。
抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电。
如图,蓄水池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d。
统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108KW·h,年发电量为1.8×108KW·h。
则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)(BC)
A.能用于发电的水最大重力势能
B.能用于发电的水的最大重力势能=
C.电站的总效率达75%
D.该电站平均每
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