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【物理】试题汇编:恒定电流.doc

1、保护原创权益净化网络环境 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 a、 b.由图可知 a、 b的值分别为A、 34、 1 B、 3、 2 C、 1、 2 D、 3、 1答案:D解析:电源效率 EU,E 为电源的总电压(即电动势) ,根据图象可知 Ua= E32, Ub= 31,所以选项 D 正确。2.

2、 2010上海物理5 在右图的闭合电路中,当滑片 P向右移动时,两电表读数的变化是(A) 变大, 变大 (B) 变小, 变大 A V A V(C) 变大, 变小 (D) 变小, 变小 A V A V【解析】B电阻变大,电流变小,电压变大。32010安徽18 如图所示, M、 N 是平行板电容器的两个极板,R 0为定值电阻,R 1、R 2为可调电阻,用绝缘细线将质量为 m、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、R 2,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 E SR

3、0R1R2M N保护原创权益净化网络环境 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,R 0两端的电压减小,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 UFqEd电 减小, 悬线的拉力为 2()Fmg电 将减小,选项 B 正确,A 错误。保持 R2不变,缓慢增大 R1时,R 0两端的电压不变,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

4、 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HR为热敏电阻, 1R为光敏电阻,当温度升高时, HR的阻值远小于 1;当光照射 时,其阻值远小于 2,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_ 2R的阻

5、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 2R。保护原创权益净化网络环境 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

6、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 BL 1 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;R 1 两端的电压增大,则并联部分的电压减小,I 4 减小,I 2 减

7、小,I 1 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 ”;保护原创权益净化网络环境 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:A4( 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 E,电容器的电容为 。当闪光灯两端电压达到击穿电压 U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

8、电源的电动势 一定小于击穿电压 UB电容器所带的最大电荷量一定为 CEC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 R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

9、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 R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 L1L 10(24V/200W)和 10 个相同的指示灯 X1X 10(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,L 1 的功率增大。B. X1 的功率增大,L 1 的功率增大保护原创权益净化网络环境 C, X2 功率增大,其它指示灯的功率

10、减小D. X2 功率减小,其它指示灯的功率增大答案:C6(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,R 120 ,R 230 ,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 0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为 200 2 VC.电阻 R2的电功率约为 6.67 WD.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 Im1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知

11、原线圈输入电压的最大值为 200 V、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 m12、电压有效值为 UU m/ 2V,电阻 R2的电功率为 P2UI 03W、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

12、阻定律 slR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 保护原创权益净化网络环境 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 总REI,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有 外UIrE,可知路端电压在减小,A 对;流过电流表的示数为 3RUI外,可知电流在减小,B 错;根据 rIP2,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

13、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 vB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= 20V,有效值E=220V,灯泡两端电压 VrREU209,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459.8W20RP,C 错;电流的有效值 ArREI2.,发电机线

14、圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 JrtIQ2.412,D 对。二、非选择题保护原创权益净化网络环境 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,R 112,R 26 ,滑动变阻器 R3 上标有“20 ,

15、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

16、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10.6.54IA;电压表的示数为 5V;由串并联电路规律得: 20.316I,得 2,由闭合电路欧姆定律得 (0.36)2.5rE;同理:2.15I,得 2.IA,由闭合电路欧姆定律 (1.)5.rE以上各式联立解得: 75EV。12(09 年全国卷24).(15 分 ) 材料的电阻率 随温度变化的规律为 0(1+at),其中 称为电阻温度系数, 0 是材料在 t=0 时的电阻率.在一定的温度范围内 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

17、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 1.710 8 m,碳的电阻率为S R1 A R3 R2 V 保护原创权益净化网络环境 3.510 -5m,附近,在 0 时,.铜的电阻温度系数为 3.910 3 -1,碳的电阻温度系数为-5.010-4 -1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 1.0 m 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 sxtsxRo)1()1(1,碳棒的电阻sxtsxRo)1(22,要使得在 00c

18、附近总电阻不随温度变化,则有 定 值21R,则有式中 t 的系数必须为零,即有 x0.0038m。(09 年全国卷)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 0.5.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

19、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,其保护原创权益净化网络环境 上装有一对电极 a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 330

20、.4,2510,.2/DmBTs,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 .R 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

21、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=BDv 由流量的定义,有 Q=Sv= v42 式联立解得 DBQE2代入数据得 V3310.4.015(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rREI)/(IrIRU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

22、化而变化,由式可看出, r 变化相应的 U 也随之变化。在实际流量不变的情况保护原创权益净化网络环境 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 Rr,则 UE,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:由图象分析可知,0 至 1t时间内 0Bt由法拉第电磁感应定律有 Enstt而 2sr由闭合电路欧姆定律有 1IR联立以上各式解得通过电阻 1R上的电流大小为2013nBrIt由楞次定律可判断通过电阻 1R上的电流方向为从 b 到 a通过电阻 1上的电量20113nrtqIt通过电阻 1R上产生的热量2420119BtQIRt

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