1、优质文档优质文档(时间:60 分钟 满分:100 分)一、选择题(本大题共 8 个小题,每小题 6 分,共计 48 分 。每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(2011全国高考)通常一次闪电过程历时约 0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅 4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电 势差约为 1.0109 V,云地间距离约为 1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C,闪击持续时间约为 60 s。假定闪 电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是( )A.闪电电流的瞬时值可
2、达到 1105 AB.整个闪电过程的平均功率约为 11014 WC.闪电前云地间的电场强度约为 1106 V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为 6106 J解析:根据题意,由电流定义 式可得, 闪电电流瞬时值 I 110 5 A,选项 A 正确;Qt整个过程平均功率为 P 210 10 W310 10 W,选项 B 错误;闪电前云地间的电场强QUt度约为 E 110 6 V/m,选项 C 正确;整个 闪电过程向外释放的能量约为UdEQU 610 9 J,选项 D 错误。答案:AC2.如图 1 所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的 24 户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉
3、、电视机、微波炉、电脑等。停电时,用多用电表测得A、B 间的电阻为 R;供电后,各家电器同时使用,测得 A、B 间电压为 U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是( )图 1A.PI 2R B.PU2RC.PIU D.以上公式都可以优质文档优质文档解析:因居民楼内各种电器都有,所以不是 纯电阻电路,只能用功率公式 PIU 计算。所以 C 正确,A、B、D 错误。答案:C3.(2011海南高考)如图 2,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3 为定值 电阻,S 0、S为开关,V 与 A 分别为电压表与电流表。初始时 S0 与 S 均闭合,现将 S 断开,则( )图
4、2A. V 的读数变大,A 的读数变小 来源:Z。xx。k.ComB. V 的读数变大,A 的读数变大C. V 的读数变小,A 的读数变小D. V 的读数变小,A 的读数变大 来源:学*科*网 Z*X*X*K解析:当 S 断开后,闭合电路的总电阻增加,根据 闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,故路端电压 UEIr 增加,即 的读数变大;由于定值电 阻 R1 两端的电压减小,故 R3 两端的电压增加,通过 R3 的电流增加,即 的读数变大;选项 B 正确。答案:B4.如图 3 所示是一电路板的示意图,a、b、c、d 为接线柱,a、d 与 220 V 的交流电源连接,ab 间、bc 间、cd 间分别
5、连接一个电阻。发现电路中没有电流,为检查电路故障,用一交流电压表分别测得 b、d 两点间以及 a、c 两点间的电压均为 220 V,由此可知( )图 3A.ab 间电路通,cd 间电路不通B.ab 间电路不通,bc 间电路通C.ab 间电路通,bc 间电路不通D.bc 间电路不通,cd 间电路通解析:bd 间电压为 220 V,说明 ab 与电源之间是连通的,断路点必在 bd 之间,B 错误;ac 间电压为 220 V,说明 cd 与电源之间是连通的,断点又必在 ac 间, A 错误;两者共同区间是 bc,故 bc 断路,其余各段均完好,故 C、D 正确。优质文档优质文档答案:CD5.两电阻
6、R1、R 2 的电流 I 和电压 U 的关系图线如图 4 所示,可知两电阻大小之比R1R 2 等于( )图 4A.13 B.31C.1 D. 13 3解析:根据 IU 图线的斜 率表示电阻的倒数 ,得: 。1R R1R2 tan30tan60 13答案:A6.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是( )A.通过电炉丝的电流大,而导线电流小 来源:学科网B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多解析:通电后,电炉丝热得发红 ,但 铜导线不热的原因是电
7、 炉丝电阻比铜导线的电阻大得多,两者串联,使电炉丝分得的电压大,发热功率大,故 C 对,A、B、 D 错。答案:C7.如图 5 是由晶体二极管组成的有两个输入端的门电路,A、B 是输入端,Y 是输出端,电压表显示输出电压的值。下列有关门电路的说法中正确的是( )图 5A.门电路是“与”门关系,A、B 都输入 1,输出端有电压输出B.门电路是“与”门关系,A、B 都输入 0,输出端无电压输出C.门电路是“或”门关系,A 输入 0,B 输入 1,输出端有电压输出D.门电路是“或”门关系,A 输入 1,B 输入 0,输出端有电压输出解析:当 A 输入为 1,B 输入为 0,或 A 输入为 0,B 输
8、入为 1 时,均有一个电源对 R 供优质文档优质文档电,电压表有示数;当 A、B 都输入为 1 时,两二极管均 导通,电压表仍有示数,故此门电路为“或”门关系,C、D 选项正确。答案:CD8.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图 6 所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为 10 A,电动机启动时电流表读数为 58 A,若电源电动势为 12.5 V,内阻为 0.05 。电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了( )A.35.8 W B.43.2 W 图 6C.48.2 W D.76.8 W解析:电动机未启动时,通过 灯泡电流为 I10 A,来源:Z.xx.k.Com电压
9、U112.5 V100.05 V12 V。所以灯泡电阻为 R 1.2 。U1I 1210电动机启动时,灯泡两端的电压U212.5 V580.05 V9.6 V。故车灯的电功率降低了 P 43.2 W。U12R U22R答案:B二、实验择题(本题共 1 小题,共 10 分,把答案填在题中横线上,或按题目要求作答)9.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A.干电池(电动势约为 1.5 V,内阻小于 1.5 )B.电流表 G(偏满电流 2 mA, 内阻 10 )C.电流表 A(00.6 A,内阻约 0.1 )D.滑动变阻器 R1(020 ,10 A)E .滑动变阻器 R2(0100
10、 ,1 A)F.定值电阻 R3990 G.开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量,应选用滑动变阻器 ( 填写序号);(2)请在下面的方框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图;优质文档优质文档(3)某同学根据他设计的实验测出了六组 I1(电流表 G 的示数 )和 I2(电流表 A 的示数)。请在如图 7 所给的坐标纸上作出 I1 和 I2 的关系图线;序号 1 2 3 4 5 6I1/mA 1.40 1.36 1.35 1.28 1.20 1.07I2/A 0.10 0.15 0.23 0.25 0.35 0.50图 7(4)根据图线可得,被测电池的电动势
11、为 V ,内阻为 。解析:(1)为便于调节,滑 动变阻器的阻值不能太大,选择 D 比较合适。(2)由于没有电压表, 给定的电流表 G 可与定值电阻 R3 串 联作电压表使用,实验电路如图甲所示。来源:Zxxk.Com(3)依据所测数据,在坐标纸上描点,所画 I1 和 I2 的关系图线如图乙所示。(4)由图可知 1.48 mA1.4810 3 AER3 Rg所以 E1.48(R 3R g)103 V1.48 V图线的斜率k 0.8210 3I1I2 1.48 1.0710 30.5利用闭合电路欧姆定律及串并联特点近似得到 k0.8210 3rR3 Rg所以 r0.82 。优质文档优质文档答案:(
12、1)D (2)见解析(3)见解析(4)1.48(1.471.49) 0.82(0.70 0.90)三、计算题(本题共 3 个小题,共 42 分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的要注明单位)10.(13 分) 如图 8 所示的电路中,电源电动势 E6.0 V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为 R12.4 k,R 24.8 k,电容器的电容 C4.7 F。闭合开关 S,待电流稳定后,用电压表测 R1 两端电压,其稳定值为 1.5 V。图 8(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电荷量变化了多少?解析:(1)设电压表内阻为 RVUV( )(EU
13、 V) ,1R1 1RV 1R2RV 4.8 k。(2)电压表接入电路前,电容器上电压为UC E4 V,R2R1 R2QCU C1.8810 5 C电压表接入电路后,电容器上 电压为 UC4.5 VQCU C2.11510 5 C所以电容器上电荷量增加了QQQ2.3510 6 C。答案:(1)4.8 k (2)2.35 106 C11.(13 分) 一辆有三十多个座位的客车的动力装置的一套电池能反复充电 1 200 多次;每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让客车一次性跑 500 km,客车时速最高可达 180 km。如果客车总质量为 9103 kg。当它在某城市快速公交路面上以 v90 km/
14、h 的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流 I150 A,电压 U300 V。在此行驶状态下(取 g10 m/s2),求:(1)驱动电机的输入功率 P 电 ;优质文档优质文档(2)若驱动电机能够将输入功率的 80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机 ,求汽车所受阻力的大小;(3)如果当它在某城市快速公交路面上以 v90 km/h 的速度匀速行驶一段时间后关闭电源( 设汽车所受阻力不变),客车滑行的时间是多少?解析:(1)驱动电机的输入功率P 电 IU150300 W4.5 104 W。(2)在匀速行驶时 P 机 0.8P 电 FvF fvFf 1 440 N。0.8P电v(3)汽车所受阻力
15、不变,可 认为做匀减速运动,根据牛顿第二定律:a m/s20.16 m/s 2Ffm 1 4409103又因为 vat所以 t 15 6 s。va答案:(1)4.510 4 W (2)1 440 N (3)156 s12.(16 分) 如图 9 所示,电路中电源电动势为 E,内阻不计。水平放置的平行金属板A、B 间的距离为 d,板长为 L。在 A 板的左端且非常靠近极板 A 的位置,有一质量为m、电荷量为q 的小液滴以初速度 v0 水平向右射入两板间。 (重力加速度用 g 表示)则:图 9(1)若使液滴能沿 v0 方向射出电场,电动势 E1 应为多大?(2)若使液滴能从 B 板右端边缘射出电场,电动势 E2 应为多大?解析:(1)I ER R E12RUAB IR E112由于平衡 mg q qUBAd E12d由得 E1 。 2mgdq(2)由于液滴从 B 板边缘飞出,利用平抛规律有:Lv 0t 优质文档优质文档d at2 12mgma qUBAd又 UBA E2 12联立式得 E2 ( g)。2mdq 2dv20L2答案:(1) (2) ( g)2mgdq 2mdq 2dv20L2