1、2018 年湖南高考物理模拟题及答案(6)一、选择题(8864)1一电池外电路断开时的路端电压为 3 V,接上 8 的负载电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势 E 和内阻 r 为( )A E2.4 V, r1 B E3 V, r2 C E2.4 V, r2 D E3 V, r1 解析:因为电路断开时路端电压为 3 V,所以 E3 V当 R8 时, U2.4 V,所以 I A0.3 AUR 2.48E U Ir,所以 r2 .答案:B图 12如图 1 中,电阻 R1、 R2、 R3的阻值相等,电池的内阻不计,开关接通后流过 R2的电流是 K 接通前的( )A. B.12 23C.
2、 D.13 14解析:由串、并联知识可得,在 K 没有接通时, R1、 R2串联, I1E2R在 K 接通后, R2、 R3并联,再跟 R1串联I2 I2 12 12 ER R2 12 2E3R E3R由 ,所以 B 选项正确I2I1E3RE2R 23答案:B图 23在图 2 所示电路中 E 为电源,其电动势 E9.0 V,内阻可忽略不计; AB 为滑动变阻器,其电阻 R30 ; L 为一小灯泡其额定电压 U 6.0 V,额定功率 P1.8 W; K 为电键开始时滑动变阻器的触头位于 B 端,现在接通电键 K,然后将触头缓慢地向 A 端滑动,当到达某一位置 C 处时,小灯泡刚好正常发光,则 C
3、B 之间的电阻应为( )A10 B20 C15 D5 解析:本题中小灯泡正好正常发光,说明此时小灯泡达到额定电流 I 额 P/U1.8/6.0 A0.3 A,两端电压达到额定电压 U 额 6.0 V,而小灯泡和电源、滑动电阻 AC 串联,则电阻 AC 的电流与小灯泡的电流相等,则RAC 10 , RCB R RAC(3010) 20 ,所以 BUACIAC E ULIAC 9.0 6.00.3选项正确答案:B图 34在如图 3 所示的电路中,当变阻器 R3的滑动头 P 由 a 端向 b 端移动时( )A电压表示数变大,电流表示数变小B电压表示数变小,电流表示数变大C电压表示数变大,电流表示数变
4、大D电压表示数变小,电流表示数变小解析:首先将 理想化处理,简化电路, R2与 R3并联后与 R1串联,当滑动头 P向 b 端移动时, R3阻值变小, R2、 R3并联部分总电阻变小,据串联分压原理, R1和内电阻上电压增大, R2、 R3并联部分电压变小,由此可得:外电路上总电压变小,电压表示数变小; R2上电流变小,但干路总电流变大,因此 R3上电流变大,电流表示数变大正确选项为 B.少数考生没有将电流表和电压表进行理想化处理,由于电路结构较复杂,分析时产生失误少数考生审题不严,误将滑动头 P 上移动理想为 R3阻值变大,导致错误答案:B5.图 4如图 4 所示的电路中,闭合电键,灯 L1
5、、 L2正常发光由于电路出现故障,突然发现灯 L1变亮,灯 L2变暗,电流表的读数变小根据分析,发生的故障可能是( )A R1断路 B R2断路C R3短路 D R4短路解析:等效电路如图 5 所示,若 R1断路,总外电阻变大,总电流减小,路端电压变大,L1两端电压变大,图 5L1变亮; ab 部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过 L2、电流表的电流都减小,故 A 选项正确若 R2断路,总外电阻变大,总电流减小, ac 部分电路结构没变,电流仍按原比例分配, R1、 L1中电流都减小,与题意相矛盾,故 B 选项错若 R3短路或 R4短路,总外电阻减小,总电流增大,A 中电流变
6、大,与题意相矛盾,故 C、D 选项错答案:A图 66如图 6 所示,是一个由电池、电阻 R 与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板间距离的过程中( )A电阻 R 中没有电流B电容器的电容变小C电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流D电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流解析:增大电容器两极板间距离时,电容器电容变小,电容器放电, A 极板上的正电荷通过电阻向电池充电,电阻 R 中有由 a 流向 b 的电流答案:BC7(2009全国卷)图 7 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 4.8 V则该电路可能为( )图 7解
7、析:本题考查测电源的电动势和内电阻及电路的有关知识,意在考查考生综合运用电路知识和实验的有关方法解决问题的能力;由图可知, E Um6 V, U4 V 时, I4 A,因此有 644 r,解得 r0.5 ,当路端电压为 4.8 V 时, U 内 E U(64.8) V1.2 V,由 ,所以 R r 0.5 2 ,由电阻的串并联知识可知,正UU内 Rr UU内 4.81.2确答案为 B.答案:B8(2009重庆高考)某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1 L10(24 V/200 W)和 10个相同的指示灯 X1 X10(220 V/2 W),将其连接在 220 V 交流电源上,电路见图 8
8、.若工作一段时间后 L2灯丝烧断,则( )图 8A 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的功率增大,其他指示灯的功率减小D X2的功率减小,其他指示灯的功率增大解析:本题考查闭合电路的欧姆定律和电路的相关问题,意在考查考生运用知识解决实际问题的能力 L2灯丝烧断,则电路中的总电阻变大,由欧姆定律知,总电流减小,则除 L2支路外,其他支路两端的电压减小,强光灯和指示灯的功率都要减小其他支路电压减小,则 L2两端电压升高,其功率增大答案:C二、计算题(31236)9某电子元件的电压与电流的关系如图 9 所示,将该电子元件与一个 R8 的电阻串联,再接至电动势
9、 E3 V、内阻 r2 的电源上,试求电路中电流及电源的效率图 9解析:将电源和 R 视为一个新的电源,此电源的电动势 E3 V,内阻 r10 ,则此新电源的路端电压 U与电路中的总电流 I 的关系为 U310 I,此新电源的路端电压即为电子元件两端的电压在题目图中作出新电源的图象,可得交点坐标值即为电路中的实际电流值和电子元件两端的实际电压值,分别为 I130 mA, U1.7 V,电源的效率 , U 路 E Ir.联立解得 1 ,代入数据得 91.3%.U路E IrE答案:130 mA 91.3%10如图 10 所示的电路中,电源的电动势 E10 V,内阻忽略不计,电阻的阻值分别为 R1
10、R220 、 R310 ,滑动变阻器的最大阻值 R40 ,电容器的电容C20 F ,则:图 10(1)将滑动触头 P 置于 ab 中点,合上电键 S,待电路稳定后再断开 S.求断开 S 的瞬间,通过 R1的电流大小和方向;(2)闭合电键 S,当滑动触头 P 缓慢地从 a 点移到 b 点的过程中,通过导线 BM 的电量为多大?解析:(1)电键 S 闭合,电路稳定时 BD 两点的电势差 UBD R2ER1 R2PD 两点的电势差 UPD RPbER R3则 BP 两点的电势差 UBP UBC UPC 故断开 S 的瞬间,通过 R1的电流方向向左;电流大小 I1UBPR1 R3 RaP由代入数据解得
11、 I10.02 A.(2)P 在 a 点时, UPD RabER R3UBP UBD UPD 电容器 M 板带电量 QM CUBP P 在 b 点时 UBP UBD 电容器 M 板带电量 QM CUBP 通过导线 BM 的电量 Q QM QM 由式解得 Q1.610 4 C.答案:(1) I20.02 A (2) Q1.610 4 C11(2010苏州调研)一个电源的路端电压 U 随外电路电阻 R 的变化规律如图 11(甲)所示,图中 U12 V 的直线为图线的渐近线现将该电源和一个变阻器 R0接成如图 11(乙)所示电路,已知电源允许通过的最大电流为 2 A,变阻器的最大阻值为 R022 .
12、求:图 11(1)电源电动势 E 和内电阻 r;(2)空载时 A、 B 两端输出的电压范围(3)A、 B 两端所能接负载的电阻的最小值解析:(1)据全电路欧姆定律: E U Ir由图(甲)可知,当 I0 时, E U12 V当 E12 V, R2 时, U6 V,据全电路欧姆定律可得: r2 (2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压 UAB0当滑片移至最上端时,有 E UAB Ir, IER0 r可得这时的输出电压 UAB11 V所以,空载时输出电压范围为 011 V.(3)设所接负载电阻的最小值为 R,此时滑片应移至最上端,电源电流最大 I2 A,有: E I(R 外 r),其中 R 外 ,代入数据可得: R4.9 .R0RR0 R