10.(江苏如皋市2009届高三一轮复习卷.物理.12)如图20所示.电源电动势E=6V.电源内阻不计.定值电阻R1=2.4kΩ.R2=4.8kΩ. ⑴ 若在ab之间接一个C=100μF的电容器.闭合开关S.电路稳定后.求电容器上所带的电量, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2010·江苏高考)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有(   )

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度

B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能

C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

 

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(2010·江苏高考)2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有(   )

A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

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(2009?江苏)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大时速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有(  )

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(2009?江苏)空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有(  )

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(2009?江苏)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为u=20
2
sin 100πt V
氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有(  )

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                              高考真题

1.【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

【答案】ABC

2.【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。

【答案】AC

 

3.【解析】当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,R的电阻增大,所以总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,所以电压表的读数增大;又因与电流表串联的电阻恒定,当其支路的电压增大时,电流也增大,所以电流表的读数也增大,故选项A正确

【答案】A

4.【解析】说明bcd与电源之间和a与电源之间的元件和导线是完好的,只能是R断路。所以选项B正确。

【答案】B

5.【解析】正确认识门电路的符号,“&”为或门,“1”为非门,其真值为: B端0输入,则1输出,或门为“0,1”输入,则1输出。C正确  

【答案】C

6.【解析】(1)导线上损失的功率为P=I2R=(

损失的功率与输送功率的比值

(2)(2)风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大.

单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,S=r2

风能的最大功率可表示为

P风=

采取措施合理,如增加风轮机叶片长度,安装调向装置保持风轮机正面迎风等。

(3)按题意,风力发电机的输出功率为P2=kW=160 kW

最小年发电量约为W=P2t=160×5000 kW?h=8×105kW?h

【答案】(1)    (2)   (3)8×105kW?h

7.【解析】欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为6×10Ω=60Ω;电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为7.18mA;               图6

同样直流电压档测量读取中间的三排数据的中间一排数据较好,读数为35.9×0.1V=3.59V

【答案】(1)60Ω    (2)7.18mA  (3)3.59V

8.【解析】(1)当B=0.6T时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B=1.0T时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于,所以电流表应内接。电路图如图6所示。

(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:,                                               

故电阻的测量值为(1500-1503Ω都算正确。)

由于,从图1中可以读出B=0.9T

方法二:作出表中的数据作出U-I图象,图象的斜率即为电阻(略)。

(3)在0~0.2T范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);

(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。

本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U、I值求电阻。第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题。

【答案】(1)     B=0.9T   (2)B=0.9T     (3)磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);

9.【解析】(1)如图所示  

      (2)②读取温度计示数,读取电压表示数

      (3)根据就可解出不同温度下热敏电阻的阻值,

并利用图线得出图线的斜率。在图象上取两点,当℃时,

,当℃时,图象的斜率为,将图线延长,交于原点,说明℃时的电阻为100,故关系式为。             

【答案】  (1)图略   (2)记录电压表电压值、温度计数值 (3)R=100+0.395 t

10.【解析】((1)如图所示                               

(2)由于RL1比RL2小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。                     

(3)L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,

但功率很小,不能发光。如图c所示

【答案】(1)如图b(2)L2分得的电压很小,

虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。

  (3)功率很小,不能发光。

 

 

 

 

 

名校试题

1.【解析】当传感器R2所在处出现火情时,      

温度升高,R2电阻减小,总电流变大,R1上电压变大,R3电压变小,故电流表示数I变小;路端电压U变小。故D正确。

【答案】D

2.【解析】由电功率的定义式得IU=P,所以选项B正确;因电吹风中有电动机,有一部公电能转化为机械能,所以选项C也正确。

【答案】BC

3.【解析】当滑动变阻器上的滑动头从开始的中点位置向右移动时,总电阻减小,总电流增大,所以选项D正确;L1所在支路电阻增大,电流减小,所以选项A对;同理选项D也正确

【答案】ABD

4.【解析】因为A1(0―3A)和A2(0―0.6A)是由两个相同电流表改装而来的,只不过是它们并联的电阻不同,电压相等,所以通过它们的电流也相同,所以选项A正确;A1的读数为1A时,A2的读数为0.2A,所以通过干路的电流I为1.2A,故选项D正确。

【答案】AD

5.【解析】当 S1闭合,S2断开,该报警器将发出警报声,所以选项B正确

【答案】B

6.【解析】在直流电路中电容相当于断路,R1与R2串联,R3与R4串联,两部分再并联。电路中在R1、R2上的电压降与在R3、R4上的电压降相等,即U1+U2=U3+U4,且U1∶U2=R1∶R2,U3∶U4=R3∶R4,所以不用光照射时电容器上极板的电势高于下极板的电势。当用光照射时,光敏电阻R2的阻值减小,此时电容器上极板的电势可能仍高于下极板的电势,但电势差减小,所以,电容C的电荷量可能会减小。随照射光的强度的增加,当光敏电阻的阻值减小到一定值后,电势差减小到零。照射光再增强时电容器下极板的电势将高于上极板,此时电容器上极板先带正电,后来带负电。即电容器上的电荷先被中和,后再充电,电容C的电荷量的变化情况也可能是先减小后增大。

【答案】减小;先减小后增大

7.【解析】(1)欧姆档在最上面的一排数据读取,读数为22×10Ω=220Ω;电流档测量读取中间的三排数据的最底下一排数据,读数为3.9mA;              

(2)设计电路如图所示

【答案】 (1)1220Ω    23.9 mA                                   

     (2)见图

8.【解析】(1)电路如图所示  电流表改装成电压表,

串联电阻(电阻箱)可以完成。由于电流的表A1的内

阻相对待测电阻Rx很小,且大小不确定,采用电流表

外接法。滑动变阻器R1的最大阻值很小,电压的调

节能力有限,采用分压式接法。

(2)6.4mA ;240μA;195Ω

由图可知,电流表A1的示数是6.4mA ,电流表

A2的示数是240μA。              

测得待测电阻=195Ω。

【答案】(1)串联电阻(电阻箱)可以完成;(2)见图24   (3)195Ω

9.【解析】(1)额定电流                           解得                       

(2)设5节电池串联,总电动势为E,总内阻为r;串联的电阻阻值为R,其两端电压为U,则                    又                                                     

代入数据解得  R=10Ω                                                      

【答案】(1)  (2)R=10Ω

10.【解析】⑴设电容器上的电压为Uc.    

电容器的带电量 解得: Q=4×10-4C    

⑵设电压表与R2并联后电阻为R并                     

则电压表上的电压为:  解得:=3V   

【答案】(1)Q=4×10-4C   (2)=3V

11.【解析】(1)灯泡两端电压等于电源端电压,且U=ε-Ir,则总电流I=8A,

   电源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J.                    

(2)通过灯泡的电流I1=16/8=2A,电流对灯泡所做的功

   W1=Pt=16×100×60=0.96×105J

通过电动机的电流I2=8-2=6A,

电流对电动机所做的功W2= I2Ut=6×8×600=2.88×105J

(3)灯丝产生的热量Q1=W1=0.96×105J,

电动机线圈产生的热量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J

(4)电动机的效率:η=%=96.3%

【答案】(1)5.76×105J    (2)2.88×105J       (3)0.108×105J     (4)96.3%

12.【解析】(1)当触头滑动到最上端时,流过小灯泡的电流为:              流过滑动变阻嚣的电者呐:        故:           (2)电源电动势为:                                         

当触头,滑动到最下端时,滑动交阻嚣和小灯泡均被短路.电路中总电流为:

         故电源的总功率为:                   

       输出功率为:                                                    

【答案】(1)     (2)

考点预测题

1.【解析】由图可知并联后再与串联,测通过的电流测通过的电流,V测路端电压U。现将R2的滑动触点向b端移动,阻值减小,电路总电阴减小,则总电流I增大;根据闭合电路欧姆定律知路端是压U=E-Ir,所以电压表示数U减小;两端电压,而增大,所以减小,则减小,而I=+,所以增大。故选项B正确.

【答案】B

2.【解析】每只电热器的电阻为             

     每只电热器的额定电流为

  (1)每只电热器正常工作,必须使电热器两端的实际电压等于额定电压200V,因此干路电流为     ,而每只电热器的额定电流为5A,则电热器的只数为只.

        (2)要使电源使出功率最大,须使外电阻等于内电阻,由此可知电热器总电阻为,故只。

        (3)要使用电器组加热物体最快,必须使其总电阻为,所以只.

        (4)要使是消耗的功率最大,必须使通过它们的电流最大,即当50只电热器全接通时,可满足要求,即只.

     【答案】  (1)2只    (2)40只     (3)8只       (4)50只

3.【解析】由电压和R1的阻值可知通过R1的电流I1=36mA,则通过热敏电阻的电流为I2=34mA。由I―U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为5.2V。则R2的电压为3.8V,R2的阻值为111.6

 【答案】3.8V111.6

4.【解析】依题意,由图32(b)可得二极管电流和电压的关系为:I=2U-2  ① 

又二极管的功率:P=UI≤4W   

①代入②得:U2-U-2≤0   解得:U≤2V 

代入①得:I≤2A

由闭合电路欧姆定律  E=U+IR  得 R≥1.5Ω

  输入给R的功率PR=(E-U)I=(E―U)(2U-2)=-2U2+12U-10=-2(U-3)+8

可见PR随U按抛物线规律变化,其开口向下,最大值时 U=3V,故要使R的功率最大,其电压只能是二极管不被烧坏的最大电压U=2V。这样R=1.5Ω  PR的最大值PR=(E-U)I=6W

【答案】(1)R≥1.5Ω   (2)6W

5.【解析】假设r为电源内阻,R为车灯电阻,I为没有启动电动机时流过电流表的电流。在没有启动电动机时,满足闭合电路欧姆定律,r+R=,得。                               

此时车灯功率为:P=。  启动电动机后,流过电流表的电流,此时车灯两端的电压为:,所以此时车灯功率为P=                         

电动机启动后车灯轼率减少了,故正确选项为B。 

 【答案】B

6.【解析】当电键S断开时,电动机没有通电,欧姆定律成立,所以电路两端的电压U=I1R1=10V;当电键合上后,电动机转动起来,电路两端的电压U=10V,通过电动机的电流应满足UI2>I22R2,所以I2<1A.所以 电流表的示I<1.5A,电路消耗的电功率P<15W,即BD正确。

【答案】BD

7.【解析】由于稳定后电容器相当于断路,因此R3上无电流,电容器相当于和R2并联。只有增大R2或减小R1才能增大电容器C两端的电压,从而增大其带电量。改变R3不能改变电容器的带电量。因此选BD。

【答案】BD

8.【解析】由于R1 和R2串联分压,可知R1两端电压一定为4V,

由电容器的电容知:为使C的带电量为2×10-6C,其两端电压必须为1V,   

所以R3的电压可以为3V或5V。因此R4应调节到20Ω或4Ω.两次电容器上极板分别带负电和正电。还可以得出:当R4由20Ω逐渐减小的到4Ω的全过程中,通过图中P点的电荷量应该是4×10-6C,电流方向为向下。

【答案】调节到20Ω或4Ω

9.【解析】根据题给条件,首先判定不能选用欧姆挡,因为使用欧姆挡时,被测元件必须与外电路断开。先考虑电压挡,将黑表笔接在b端,如果指针偏转,说明R1与电源连接的导线断了,此时所测的数据应是电源的电动势6V。基于这一点,C不能选,否则会烧毁万用表;如果指针不偏转,说明R1与电源连接的导线是好的,而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的,再把黑表笔接c点,如果指针偏转,说明R1与R2之间导线是断的,否则说明R2与电源间导线是断的,A项正确。再考虑电流表,如果黑表笔接在b端,指针偏转有示数则说明R1与电源连接的导线是断的,此时指示数I=E/(R1+R2)=0.4A,没有超过量程;如果指针不偏转,说明R1与电源间连接的导线是好的,而R1与R2之间导线和R2与电源间导线其中之一是坏的,再把黑表笔接c点,如果指针偏转,说明R1与R2之间导线是断的,此时示数I=E/R2=1.2A,超过电流表量程,故B不能选。

【答案】A

10.【解析】画出原电路的等效电路图如图所示.

断路,图增大,根据闭合电路欧姆定律,得减小,则分得的电流变小,即变暗,电流表的示数变小,又由可知,可得路端电压增大,而减小,可推得增大,故变亮.选项正确.

   【答案】A

11.【解析】(1)驱动电机的输入功率

(2)在匀速行驶时                   

汽车所受阻力与车重之比   

(3)当阳光垂直电磁板入射式,所需板面积最小,设其为S,距太阳中心为r的球面面积

若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太阳能功率为,则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P,

     由于,所以电池板的最小面积

                 

【答案】(1)   (2)   (3)

12.【解析】由3知,常温下其电阻较小,通入电流后,随着温度升高,其电阻率先变小,然后迅速增大,其功率先变大后变小,当其产生的热量与放出的热量相等时,温度保持在t1~t2之间的某一值不变,如果温度再升高,电阻率变大,导致电流变小,那么温度随之会降低;如果温度降低,电阻率变小,导致电流变大,温度又会升上去.所以AD正确?

【答案】AD

13.解析】电热式电器在人们的日常生活中有其重要应用,本题以此为背景,主要考查电路图的识别能力与电路计算能力。

(1)S闭合,处于加热状态;S断开,处于保温状态。

(2)由电功率公式得

联立解得

(3)

【答案】(1)处于保温状态。   (2)   (3)h

14. 【解析】(1)设列车加速度为时小球偏离竖直方向的夹角为θ,这时小球受到的合外力为F=mgtanθ,由牛顿第二定律可得列车的加速度为a=gtanθ=g.DC/h

上式即触点D的位移跟加速度的关系式。

    从电路部分来看,设此时电压表的读数为U’,根据串联电路的特点,对均匀电阻丝来说有电压与电阻丝长度成正比,即U’/U=RDC/RAB=DC/l     DC=l U’/U

    由上两式联列得a=gU’l/Uh

    上式中g、U、l、h都是常数,表明U’与a正比,可将电压表上的电压读数一一对应成加速度的数值,电压表便改制成了加速度计。

   (2)这个装置测得最大加速度的情况是触点由D移到A,这时电压表读数U’=U/2,

所以amax=gl/2h

C点设置在AB中间的好处是:利用这个装置还可以测定列车做匀减速运动时的加速度,这时小球偏向OC线的右方。电压表要零点在中间,且量程大于U/2

【答案】(1)  a=gU’l/Uh     (2)可以测定列车做匀减速运动时的加速度

15.【解析】绝大多数考生解答此题,首选的就是伏安法,由于本题没有电压表,因为本题需要运用“电流表算电压”这一创新思维

(1)实验电路如图所示。

(2)A1、A2两电流表的读数I1、I2,所以R1两端的电压为,电流为,由部分电路欧姆定律得

待测电阻R1的阻值计算公式是                   

【答案】

16.【解析】此题与教材上的伏安法略有不同,多了一个定值电阻,但其原理还是闭合电路欧姆定律。①实验电路原理图如图1所示

②根据E=U+Ir,可得      联立方程有           

此方法测得的电动势和内阻均无系统误差    图44

【答案】

17.【解析】求解电压表扩大后的量程,就要知道与电压表串联的电阻R1大小,本题可以顺着这个思路分析,设计电路。若将R1、R2串联,由电压表的示数及自身电阻可算得电路中的电流,根据两次示数由闭合电路欧姆定律可算出R1和电源的电动势。当S1闭合,S2断开时,电压表的示数变小,知R2被接入了电路。故电路应如图7所示连接。

设电源的电动势为E,先后两次电压表的示数为U1、U2,电压表自身电阻为R0,原先量程为U0,由闭合电路欧姆定律有:,代入已知数据解两式得,E=6.3V, R1=6000Ω。电压表改装后的量程为

【答案】7V    E=6.3V

 


同步练习册答案