2019届高考物理复习专题09恒定电流培优押题预测卷B卷.doc

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1、1专题 09 恒定电流培优押题预测 B 卷一、选择题（在每小题给出的 4 个选项中，第 1-8 题只有一个选项正确，第 9-12 题有多个选项正确）1有一条长 L 横截面 S 的银导线，银的密度为 ，银的摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 N，若导线中每个银原子贡献一个自由电子，电子电量为 e，自由电子定向移动的速率为 v，通过导线的电流为（ ）A I= B I= C I= D I=【答案】C【解析】设 t 时间内通过导体横截面积 S 的电荷量为 q，此电荷分布在 SL 的体积内，此体积内银原子数：导体中的电流： 故选：C。2如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻 r=1 ，灯泡 L 上

2、标有“6 V、12 W”字样，电动机线圈的电阻 RM0.50 。闭合电键后，灯泡恰好正常发光，电动机也恰好正常工作，以下判断正确的是（ ）A 电动机的输入功率为 12 W B 电动机的输出功率为 6 WC 电动机的机械效率为 85% D 电源的输出功率为 24 W【答案】B【解析】灯泡正常发光，则电路中的电流 ；电动机两端的电压：U 1=E-Ir-U 灯 =4V；电动机的输入功率：P 1=IU1=8W，输出功率： ，选项 A 错误，B 正确；电动机的机械效率为 ，选项 C 错误；电源的输出功率为，选项 D 错误；故选 B.23一个电流表，刻度盘的每 1 小格代表 1 ，内阻为 如果把它改装成量

3、程较大的电流表，刻度盘的每一小格代表 ，则( )A 给它串联一个电阻，阻值为B 给它串联一个电阻，阻值为C 给它并联一个电阻，阻值为D 给它并联一个电阻，阻值为【答案】D4如图所示的电路中，当 A、 B 接有效值为 10 V 的交流电压时， C、 D 间电压的有效值为 4 V；当 M、 N 接10 V 直流电压时， P、 Q 间的电压也为 4 V现把 C、 D 接 4 V 交流电压， P、 Q 接 4 V 直流电压，下列表示A、 B 间和 M、 N 间电压的是( )A 10 V，10 V B 10 V，4 VC 4 V，10 V D 10 V，0【答案】B【解析】当 A、B 接 10V 交变电

4、压时，C、D 间电压为 4V，则： ；所以当 C、D 接 4V 交流时，有： ，解得：U AB= 4V=10V；当 P、Q 接 4V 直流时，根据电路图可知，MN 两端的电压等于 PQ 两端电压，则 UMN=4V。故选 B。5小灯泡通电后其电流 I 随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为图线在 P 点的切线，PQ 为 U 轴的垂线，PM 为 I 轴的垂线，则下列说法中正确的是( )3A 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B 对应 P 点，小灯泡的电阻为C 对应 P 点，小灯泡的电阻为D 对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积大小【答案】ABD6如图所

5、示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的伏安特性曲线，电源的电动势和内阻分别用 E、 r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是 ( )A 电源的电动势 E40 VB 电源的内阻 r C 当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为 20 D 当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为 80 W【答案】C【解析】甲为电源的 U-I 图像，故纵截距表示电源电动势，即 E=50V，在路端电压为 20V 时电路电流为6A，根据闭合回路欧姆定律可得 ，解得 ，AB 错误；当该导体直接与该电源相连时，两图4线的交点表示工作时的电压和电流，故可知电阻两端的电压为 40V，通过电阻的电流为 2A，所以该导体

6、的电阻大小为 20，电路消耗的总功率为 ，C 正确 D 错误7如图所示，一电荷量 q=+310-5C 的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的 O 点，开关 S 合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角 =37已知两板间距 d=0.1m，电源电动势 E=15V，内阻 r=0.5，电阻 R1=3， R2=R3=R4=8， 取 g=10m/s2，已知 sin37=0.6，cos37=0.8则以下说法正确的是( )A 电源的输出功率为 14WB 两板间的电场强度的大小为 140V/mC 带电小球的质量 5.6 毫克D 若增加 R1的大小，会有瞬时电流从右向左流过 R4【答案】B【解析】R

7、 2=R3=8，并联后的电阻值为：R R2=4；由闭合电路的欧姆定律得：；电源的输出功率 P=EI-I2r=152-220.5=28W，故 A 错误；两板间的电压为：U C=I（R 1+R23）=2（3+4）=14V；两板间的电场强度为： ，故 B 正确；小球处于静止状态，所受电场力为 F，又 F=qE，由平衡条件得：水平方向 Tcos-mg=0 ；竖直方向：Tsin-qE=0； 得：m= =5.610-4kg，故 C 错误；若增加 R1的大小，电容两端电压增大，电容器充电，会有瞬时电流从左向右流过 R4，故 D 错误。故选 B。8如图，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r，将滑动变阻

8、器滑片向下滑动，理想电压表V1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为 U1、 U2、 U3，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 I，正确的是( )5A V 2的示数增大 B 电源输出功率在减小C U3与 I 的比值在减小 D U1大于 U2【答案】D故电源的输出功率在增大；故 B 错误；根据闭合电路欧姆定律得：U 3=E-I（R+r） ，则得： ，保持不变，故 C 错误；根据闭合电路欧姆定律得：U 2=E-Ir，则得： ；而 ，据题：Rr，则得V 1V 2故 D 正确故选 D9如图所示，厚薄均匀的矩形金属片，边长 ab2 bc，当 A 与 B 之间接入的电压为 U1=4V 时，电流为 1

9、A，若 C 与 D 间接入的电压为 U2=8V 时，下列说法正确的是( )A 当 CD 间接入电压为 U2=8V 时，电阻为 1B 当 CD 间接入电压为 U2=8V 时，电阻为 4C 当 CD 间接入电压为 U2=8V 时，电流为 2AD 当 CD 间接入电压为 U2=8V 时，电流为 8A【答案】AD【解析】设 ab2 bc=2x，厚度为 y，则当 A 与 B 之间接入的电压为 U1=4V 时，电阻 ，此时的电阻 ；若 C 与 D 间接入的电压为 U2=8V 时， ，电6流 故 AD 正确，BC 错误。故选 AD。10在如图甲所示的电路中,电源电动势为 3.0 V,内阻不计,L 1、L 2

10、、L 3为 3 个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后,下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是（ ）A 灯泡 L1的电阻为 12B 通过灯泡 L1的电流为灯泡 L2的电流的 2 倍C 灯泡 L1消耗的电功率为 0.75 WD 灯泡 L2消耗的电功率为 0.30 W【答案】ACDB、D、灯泡 L2、 L3串联，电压 U2=U3=1.5V，由图读出其电流 I2=I3=0.20A，则 I1=1.25I2，灯泡 L2、L 3的功率均为 P=UI=1.5V0.20A=0.30W，故 B 错误，D 正确；故选 ACD.11(多选)如图所示，直线 A 为电源 a 的路端电压与电流

11、关系图象，直线 B 为电源 b 的路端电压与电流关系图象，直线 C 为一电阻 R 两端电压与电流关系图象将这个电阻 R 分别接到 a、 b 两个电源上，由图可知这两次相比( )A R 接到电源 a 上，电源效率较高B R 接到电源 b 上，电源输出功率较大C R 接到电源 a 上，电源输出功率较大，但效率较低D R 接到电源 b 上，电源内阻发热功率较小【答案】CD7【解析】电源的效率为 由图看出，电源 a 的电动势大于电源 b 的电动势，直线 C 与 A、B 的交12在如图所示的电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、

12、 U1、 U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用 I、 U1、 U2和 U3表示。下列比值正确的是（ ）A 不变， 不变 B 变大， 变大C 变大， 不变 D 变大， 不变【答案】ACD【解析】R 1是定值电阻，有 R1= ，可知 和 都不变，故 A 正确；当滑动变阻器的滑动触头 P向下滑动时，R 2变大，R 2是可变电阻，有 ，所以 变大。根据闭合电路欧姆定律得：U 2=E-I（R 1+r） ，则知 =R1+r，不变，故 B 错误，C 正确。 ，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，R 外 变大，则 变大；根据闭合电路欧姆定律得：U 3=E-Ir，则知 =r，不变，故 D 正确；故选

13、 ACD. 二、实验题 13现在要测量一段电阻丝的电阻率 ，其阻值 约为 ，允许通过的最大电流为 现有如下器材可供选择：电流表 （量程 ，内阻约为 ）电压表 （量程 ，内阻约为 ）待测电阻丝 （阻值约为 ）标准电阻 （阻值 ）8滑动变阻器滑动变阻器直流电源 （ ，内阻不计）开关 、导线若干（1）图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是_；A BC D（2）实验中滑动变阻器应该选择_（选填“ ”或“ ”） ，并采用_接法；（3）根据你在（1） （2）中的选择，在图甲上完成实验电路的连接；（4）实验中，如果两电表的读数分别为 和 ，测得拉直后电阻丝接入电路中的长度为 、直径为 ，则待

14、测电阻丝的电阻率 的计算式为 _；（5）用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径 _ 【答案】C 分压 9（2）为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，滑动变阻器选择阻值较小的 R1；根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）电阻丝电阻：R x= -R0，由电阻定律可知： ，电阻率： ；（4）由图示螺旋测微器可知，其示数为：1mm+20.50.01mm=1.205mm；14多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器。（1）如图甲所示是一个多用电表的内部电路图，在进行电流测量时，有两个档位可以用来测量电流，把S 拨到_是电流量程大的档位。（2）一多用电表的电阻

15、挡有三个倍率，分别是“1” 、 “10”、 “100”。用“10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是_ 。【答案】1 红黑表笔短接，进行欧姆调零 2.2【解析】 （1）电流档要并联电阻起分流作用，故为接 1，2 档时为电流档；当并联电路的电压越大，电阻越小时，则电流越大，因此当接 1 时，电流量程较大； （2）用“10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明档位选择过小，则为了较准确地进行测量，应换到1

16、00 挡。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是红黑表笔短接，进行欧姆调零，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙，则该电阻的阻值是22100=2.210 3。1015某同学通过实验测定一个阻值约为 5 的电阻 Rx的阻值。(1)现有电源(4 V，内阻可不计 )、滑动变阻器(050 ，额定电流 2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A电流表(03 A，内阻约 0.025 )B电流表(00.6 A，内阻约 0.125 )C电压表(03 V，内阻约 3 k)D电压表(015 V，内阻约 15 k)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_(选填器材前的字母)；实验

17、电路应采用图中的_(选填“甲”或“乙”)。(2)如图是测量 Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_。(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，并记录对应的电流表示数 I、电压表示数 U。实验中某次测量如下图，可得该电阻的测量值 _ 。(保留 2 位有效数字)(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_。(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经 Rx的电流值B电流表测量值大于流经 Rx的电流值11C电压表测量值小于 Rx两端的电压值D电压表测量值大于 Rx两端的电压

18、值【答案】BC 甲 5.2BD(2)根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：(3)由图示电流表可知，其分度值为 0.02A，示数为 I=0.50A；由图示电压表可知，其分度值为 0.1V，示数为 U=2.60V；电阻阻值： .16某金属材料制成的电阻 Rr阻值随温度变化而变化，为了测量 Rr在 0 到 100之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中 A 为量程为 1mA、内阻忽略不计的电流表， E 为电源， R1为滑动变阻器， RB为电阻箱， S 为单刀双掷开关。完成下面实验步骤中的填空：a调节温度，使得 Rr的温度达到 T1，b将 S 拨向接点 l，调节_，

19、使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数 I；c将 S 拨向接点 2，调节_，使_，记下此时电阻箱的读数 R0；d则当温度为 T1时，电阻 Rr=_：e改变 Rr的温度，在每一温度下重复步骤，即可测得电阻温度随温度变化的规律。由上述实验测得该金属材料制成的电阻 Rr随温度 t 变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计） 、电流表（量程为 5mA、内阻 Rg=100 ） 、电阻箱 R 串联起来，连成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。12a电流刻度较大处对应的温度刻度_；（填“较大

20、”或“较小” ）b若电阻箱取值阻值 ，则电流表 5mA 处对应的温度数值为_。【答案】滑动变阻器 R1电阻箱 RB电流表的读数仍为 IR0较小 50【解析】 测量不同温度下 Rr的阻值，使用的是替代法。将 S 拨向接点 l，应调节滑动变阻器 R1，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数 I；将 S 拨向接点 2，应保持 R1阻值不变，调节电阻箱 RB，使电流表的读数仍为 I，则说明两次连接回路的总电阻相等，所以 Rr=R0。 根据闭合电路的欧姆定律，电流较大，则 R 总 较小， Rr较小，再由甲图知，温度较小；由得： ，代入数据 ，可得温度为 50。三、计算题：（写出必要的文字说明

21、、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）17如图(a)所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(b)中的 AC，BC 两直线所示，不考虑电表对电路的影响。(1)判断电压表 V1的示数随电流表示数的变化图象应为 U-I 图象中的哪一条直线？(2)定值电阻 R0的阻值为多大？(3)电源的电动势是多大？(4)变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？【答案】(1)图象应为 BC (2)3 (3) E=8V (4)4W【解析】 （1）电压表 V1的示数随电流表示数的变化

22、图象应为 BC；电压表 V2 的示数随电流表示数的变化图象应为 AC。13（2）定值电阻（4）当 R=R0+r=4 时，变阻器消耗的电功率最大。 ，18电荷的定向移动形成电流，电流是物理量中的基本量之一。电流载体称为载流子，大自然有很多种承载电荷的载流子，例如，金属导体内可自由移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的正负离子，半导体中的空穴，这些载流子的定向移动，都可形成电流。（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，已知静电力常量为 k，电子的电荷量为 e，质量为 m，电子在半径为 r 的轨道上做圆周运动。试计算电子绕氢原子核在该轨道上做圆周运动形成的等效电流大小；（2）如图， A

23、D 表示一段粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v，设导体的横截面积为 s，导体每单位体积内的自由电荷数为 n，每个自由电荷所带的电荷量为e试证明导体中电流强度 I=nesv；（3）有一圆柱形的纯净半导体硅，其横截面积为 2.5cm2，通有电流 2mA 时，其内自由电子定向移动的平均速率为 7.510-5m/s，空穴定向移动的平均速率为 2.510-5m/s。已知硅的密度 2.4103kg/m3，摩尔质量是 28。电子的电荷量 e=1.610 -19C，空穴和电子总是成对出现，它们所带电荷量相等，但电性相反，阿伏伽德罗常数为 N0=6.021023mo

24、l-1。若一个硅原子至多只释放一个自由电子，试估算此半导体材料平均多少个硅原子才有一个硅原子释放出自由电子？【答案】 （1） （2）见解析（3）110 5【解析】 （1）电子绕核做圆周运动，所需的向心力由核对电子的库仑引力来提供，根据 又14解得：（2）导体中电流大小 ，t 时内所电荷定向移动的距离长度为 vt， 则其体积为 Svt，通过导体某一截面的自由电子数为 nSvt，该时间内通过导体该截面的电量： q=nSvte，则 I=nesv总电流 I=I1+I2 由此可得： 设单位体积内有 n 个硅原子放出一个自由电子；单位体积内硅原子的个数 则： ，代入数据解得 =110-5 说明每 1105个原子才放出一个自由电子