2023年高考物理精品习题磁场全套含解析高中物理.docx

恒定电流 第Ⅰ课时　局部电路•电功和电功率 1.关于电阻率，以下说法中不正确的选项是（　　　） A． 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B． 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大 C． 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零 D． 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻 【解析】电阻率表示导体的导电好坏，电阻率越小，导体的导电性能越好． 【答案】　A 2．一个标有“220V　　60W〞的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值（　　） A．接近于807Ω　　　　　　B接近于0Ω C．明显大于807Ω　　　　　D．明显小于807Ω 【解析】　用多用电表的欧姆挡去测量灯泡的电阻时，应把灯泡从电路中断开，测出的是其不发光时电阻，由于金属的电阻率随温度的升高而增大，此时它的电阻明显小于正常发光时的电阻807Ω 【答案】　D 3.如下列图10-1-7，一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、电视机、微波炉、等等．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，那么计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　　） U I A B 居民楼 图10-1-7 A．P＝I2R　　　　　　　B.P＝ C.P＝IU　　　　　　　　D.以上公式都可以 【解析】　因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路， 所以A、B、D不对． 【答案】　C 图10-1-8 4.如下列图10-1-8，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1 A，假设将C与D接入电压为U的电路中，那么电流为 A.4A　　　　　　 B.2A　　　 C.A　　　　　　 D.A 【解析】由电阻定律R＝，当A与B接入电路中时，R1=，其中d表示金属片的厚度．当C与D接入电路中时，R2=．可知＝4，由欧姆定律得＝4，应选A 【答案】A G 220V R1 R2 S 图10-1-9 5．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如下列图10-1-9是一学生设计的电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关．以下说法中正确的选项是（　　　） A． 加热状态时是用R1、R2同时加热的． B． 当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态 C． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R1/R2应为7∶1 D． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R1/R2应为（2－1）∶1 【解析】当S闭合时，R1被短路，P＝2202 /R2；当S断开，R1与R2串联，P'＝2202 /（R1＋R2）；P＞P'那么可知S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态；即A不正确B正确．由于电路中总电压U不变，应选择功率公式P＝，可知　得即D正确 【答案】BD 6.电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速度v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电量，那么其等效电流的电流强度等于　　　　　　． 【解析】由电流的定义式I＝q/t,那么电子的电流强度的大小应为I＝e/T,而电子运动的周期 T＝2πr/v，得I＝ A 蓄电池 V 图10-1-10 【答案】　 7．一直流电源给蓄电池充电如下列图10-1-10，假设蓄电池内阻r，电压表读数U， 电流表的读数为I，那么输入蓄电池的电功率为　　　　，蓄电池的发热功率 为　　　　，电能转化为化学能的功率为　　　　　　． 【答案】　UI,I2r,UI-I2r 图10-1-11 8．某一直流电动机提升重物的装置，如下列图10-1-11，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）. 【解析】电动机的输入功率P＝UI，电动机的输出功率P1=mgv， 电动机发热功率P2=I2r　而P2=P－ P1，即I2r= UI－mgv 代入数据解得电动机的线圈电阻大小为r=4Ω 【答案】　r=4Ω 乙 C´ R A A´ C B B´ E UA 甲 C´ R A A´ C B B´ UB 图10-1-12 9.在图10-1-12中，AB和A´B´是长度均为L＝2km，每km电阻值为ρ＝1Ω的两根输电线．假设发现在距离A和A´等远的两点C和C´间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电动势E＝90V、内阻不计的电源：当电源接在A、A´间时，测得B、B´间电压为UB＝72V；当电源接在B、B´时，测得A、A´间电压为UA＝45V.求A与C相距多远？ 【解析】在测量过程中的等效电路如下列图（甲）、（乙）所示．当电源接在A、A´时，可以认为电流仅在A´C´CA中流，此时UB＝72V为漏电阻R上的电压．设AC和BC间每根输电线的电阻为RAC和RBC．那么有：…①　同理，当电源接在B、B´间时，那么有：…②　　　由①②两式可得：RAC＝RBC　根据电阻定律R＝∝L，可得A、C间相距为：LAC＝ 【答案】0.4km 图10-1-13 10.如下列图10-1-13是一种悬球式加速度仪.它可以用来测定沿水平轨道做匀加速直线运动的列车的加速度.m是一个金属球，它系在细金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计.电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表（金属丝和导线电阻不计）.图中虚线OC与AB相垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压恒为U的直流稳压电源上.整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向.列车静止时金属丝呈竖直状态.当列车加速或减速前进时，金属线将偏离竖直方向θ，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小. （1）当列车向右做匀加速直线运动时，试写出加速度a与θ角的关系及加速度a与电压表读数U′的对应关系. （2）这个装置能测得的最大加速度是多少 【解析】（1）小球受力如下列图，由牛顿定律得：a===gtanθ. 设细金属丝与竖直方向夹角为θ时，其与电阻丝交点为D，CD间的电压为U′， 那么，故得a=gtanθ=g·. （2）因CD间的电压最大值为U/2，即Umax′=U/2，所以amax=g. 【答案】（1）a=gtanθ. （2）amax=g. 第Ⅱ课时　电路分析·滑动变阻器 A B R1 R2 U 图10-2-14 1.如下列图10-2-14，在A、B两端加一恒定不变的电压U，电阻R1为 60Ω，假设将R1短路，R2中的电流增大到原来的4倍；那么R2为（ ） A．40Ω B．20Ω C．120Ω D．6Ω 【答案】B 图10-2-15 2.如下列图10-2-15，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同且功率较大的电炉，a靠近电源，b、c离电源较远，而离用户电灯L很近，输电线有电阻．关于电炉接入电路后对电灯的影响，以下说法中正确的选项是 （ ） A．使用电炉a时对电灯的影响最大 B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大 C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响 D．使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样 【解析】输电线有一定电阻，在输电线上会产生电压损失．使用电炉c或b时，对输电线中电流影响较大，使线路上的电压损失较大，从而对用户电灯产生较大的影响，而使用电炉a对线路上的电压损失影响甚微，可以忽略不计． 【答案】BD 3.如图10-2-16（甲）所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为R0．当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P．假设将R0与电源位置互换，接成图（乙）所示电路时，滑动触头S的位置不变，那么（ ） （甲） E R S R0 （乙） R S E R0 图10-2-16 A．R0两端的电压将小于E/2 B．R0两端的电压将等于E/2 C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P D．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P 【解析】在甲图中，设变阻器R滑动头以上、以下的电阻 分别为R上、R下，那么R0//R下＝R上，有R0＞R上；当接成乙图 电路时，由于R0＞R上，那么R0两端的电压必大于E/2，故A、B不正确． 而滑动变阻器上消耗的功率可以大于P．应选D． 【答案】D ～ a d b c R1 R2 R3 图10-2-17 4.如下列图10-2-17是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻．现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220V，由此可知（ ） A．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】首先应明确两点：（1）电路中无电流即I=0时，任何电阻两端均无电压；（2）假设电路中仅有一处断路，那么电路中哪里断路，横跨断路处任意两点间的电压均是电源电压．由题可知，bd间电压为220V，说明断路点必在bd之间；ac间电压为220V，说明断点又必在ac间；两者共同区间是bc，故bc断路，其余各段均完好． 【答案】CD 5.传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录象机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如下列图10-2-17，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小X，假设电压表是理想的，那么以下说法中正确的选项是（ ） V -x x P M 图10-2-17 A．物体M运动时，电源内的电流会产生变化 B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化 C．物体M不动时，电路中没有电流 D．物体M不动时，电压表没有示数 【解析】滑动变阻器与电流构成闭合回路，所以回路中总是有电流的，这与M运动与否无关，C错误．图中的滑动变阻器实际上是一个分压器，电压表测量的是滑动变阻器左边局部的电压，在图中假设杆P右移那么示数增大，左移那么示数减小．因表是理想的，所以P点的移动对回路中的电流是无影响的．综上所述，只有B正确． 【答案】B R1 R2 R3 A B S1 S2 图10-2-18 6.如下列图10-2-18的电路中，电阻R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，在A、B间接电源，S1、S2都翻开，此时电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P1：P2：P3= ；当S1、S2都闭合时，电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P'1：P'2：P'3= ． 【解析】当 S1、S2都翻开时，R1、R2、R3相互串联，那么 P1：P2：P3= R1：R2：R3＝1：2：3．当S1、S2都闭合时， R1、R2、R3相互并联，P'1：P'2：P'3=1/R1：1/R2：1/R3 =6：3：2． 【答案】1：2：3，6：3：2 A B R1 图10-2-19 7.在图10-2-19所示的8个不同的电阻组成，R1=12Ω，其余电阻值未知，