【备战2012】高考物理历年真题 专题7 恒定电流

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理历年真题年高考物理历年真题 专题专题 7 7 恒定电流恒定电流 2011 高考 1 北京 如图所示电路 电源内阻不可忽略 开关 S 闭合 后 在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 A 电压表与电流表的示数都减小 B 电压表与电流表的小数都增大 C 电压表的示数增大 电流表的示数减小 D 电压表的示数减小 电流表的示数增大 2 全国 15 分 注意 在试题卷上答题无效 如图 两根足够长的金属导轨ab cd竖直放置 导轨间距 离为L 电阻不计 在导轨上端并接 2 个额定功率均为P 电阻 均为R的小灯泡 整个系统置于匀强磁场中 磁感应强度方向 与导轨所在平面垂直 现将一质量为m 电阻可忽略不计的金 属棒MN从图示位置由静止开始释放 金属棒下落过程中保持水 平 且与导轨接触良好 已知某时刻后两灯泡保持正常发光 重力加速度为 g 求 1 磁感应强度的大小 2 灯泡正常发光时导体棒的运动速率 解析 1 设小灯泡的额定电流为I0 有 P I02R 根据题意 金属棒MN沿导轨竖直下落的某时刻后 小灯泡保持正常发光 流经MN的 电流为 I 2I0 此时金属棒MN所受的重力和安培力相等 下落的速度达到最大值 有 mg BLI 联立 式得式得 B mg 2L A V S R1 E r R2 R0 MN ac L bd 用心 爱心 专心2 2 设灯泡正常发光时 导体棒的速率为v 由电磁感应定律与欧姆定律得 E BLv E RI0 联立 式得 v 2P mg 答案 A 解析 对于电路 随着滑动变阻器触头向右滑动 灯泡上电压增大 灯泡变亮 通过电流表的电流增加 由于滑动变阻器触头滑到最右端也不会造成短路 所以电流表不 至于烧毁 据此判断 与 b 对应 对于电路 滑动变阻器触头向右滑动时 灯泡亮度增 加 电流表示数变大 当滑动变阻器触头滑到最右端时 造成短路 从而烧毁电流表 之 后 灯泡变得最亮 据此判断 与 c 对应 对于电路 由于电压表串联进了电路 而电 压表内电阻很大 滑动变阻器触头时 灯泡不亮 电流表示数几乎没有变化 据此判断 与 a 对应 对于电路 随着滑动变阻器触头向右滑动 灯泡不亮 电流表将被短路烧毁 用心 爱心 专心3 所以 对以 a b c d 4 上海 如图所示电路中 闭合电键 S 当滑动变阻器的滑动触头 P 从最高端向下 滑动时 A 电压表 V 读数先变大后变小 电流表 A 读数变大 B 电压表 V 读数先变小后变大 电流表 A 读数变小 C 电压表 V 读数先变大后变小 电流表 A 读数先变小后变大 D 电压表 V 读数先变小后变大 电流表 A 读数先变大后变小 5 海南 如图 E 为内阻不能忽略的电池 R1 R2 R3为定值电阻 S0 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 的读数变大 的读数变小 V A 的读数变大 的读数变大 V A 的读数变小 的读数变小 V A 的读数变小 的读数变大 V A 答案 B 用心 爱心 专心4 2010 高考 1 1 2010 2010 新课标新课标 19 19 电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比 在 测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示 图中 U 为路端电压 I 为干路 电流 a b 为图线上的两点 相应状态下电源的效率分别为 a b 由图可知 a b 的 值分别为 A 3 4 1 4 B 1 3 2 3 C 1 2 1 2 D 2 3 1 3 答案 答案 D 解析 解析 电源效率 E U E 为电源的总电压 即电动势 根据图象可知 Ua E 3 2 Ub E 3 1 所以选项 D 正确 2 2 2010 2010 上海物理上海物理 5 5 在右图的闭合电路中 当滑片P向右移动时 两电表读数的变化是 A 变大 变大 B 变小 变大 A V A V C 变大 变小 D 变小 变小 A V A V 解析 B 电阻变大 电流变小 电压变大 3 3 2010 2010 安徽安徽 18 18如图所示 M N是平行板电容器的两个极板 用心 爱心 专心5 R0为定值电阻 R1 R2为可调电阻 用绝缘细线将质量为m 带正电的小球悬于电容器内 部 闭合电键 S 小球静止时受到悬线的拉力为F 调节 R1 R2 关于F的大小判断正确的 是 A 保持 R1不变 缓慢增大 R2时 F将 变大 B 保持 R1不变 缓慢增大 R2时 F将变小 C 保持 R2不变 缓慢增大 R1时 F将变大 D 保持 R2不变 缓慢增大 R1时 F将变小 答案 B 4 4 2010 2010 上海物理上海物理 21 21 如图 金属环 A 用轻绳悬挂 与长直 螺线管共轴 并位于其左侧 若变阻器滑片 P 向左移动 则金 属环 A 将向 填 左 或 右 运动 并有 填 收缩 或 扩张 趋势 解析 变阻器滑片 P 向左移动 电阻变小 电流变大 根据 楞次定律 感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反 相互吸 引 则金属环 A 将向右移动 因磁通量增大 金属环 A 有收缩趋势 本题考查楞次定律 难度 易 5 5 2010 2010 上海物理上海物理 23 23 电动机的自动控制电路如图所示 其中 H R为热敏电阻 1 R为光敏电阻 当温度升高时 H R的阻值远 小于 1 R 当光照射 1 R时 其阻值远小于 2 R 为使电动机在温度 升高或受到光照时能自动启动 电路中的虚线框内应选 门逻 辑电路 若要提高光照时电动机启动的灵敏度 可以 2 R的阻 值 填 增大 或 减小 解析 为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动 即热敏电阻或光敏电阻的电阻 值小时 输入为 1 输出为 1 所以是 或门 用心 爱心 专心6 因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度 需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为 1 输出为 1 所以要增大 2 R 2009 高考 1 1 0909 年天津卷年天津卷 3 3 为探究小灯泡 L 的伏安特性 连好图示的电路后闭合开关 通过移动变阻器的滑片 使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大 直到小灯泡正 常发光 由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的 U I 图象应是 答案答案 C 解析解析 灯丝电阻随电压的增大而增大 在图像上某点到原点连线的斜率 应越来越大 C 正 确 2 2 0909 年广东物理年广东物理 1010 如图所示 电动势为E 内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相 接 只合上开关 S1 三个灯泡都能正常工作 如果再合上 S2 则下列表述正确的是 A 电源输出功率减小 B L1上消耗的功率增大 C 通过R1上的电流增大 D 通过R3上的电流增大 答案答案 C 解析解析 在合上 S2之前 三灯泡都能正常工作 合上 S2之后 电路中的总电阻 R总减小 则 I总增大 即流过 R1的电流增大 由于不及内阻 电源的输出功率 P出 EI 可见电源的输 出功率增大 A 错误 R1两端的电压增大 则并联部分的电压减小 I4减小 I2减小 I1 减小 可见 C 正确 3 3 0909 年上海卷年上海卷 5 5 为了保障行驶安全 一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置 用心 爱心 专心7 只要有一扇门没有关紧 汽车就不能启动 如果规定 车门关紧时为 1 未关紧时为 0 当输出信号为 1 时 汽车可以正常启动行驶 当输出信号为 0 时 汽车不能 启动 能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 A 与门 B 或门 C 非门 D 与非门 答案答案 A 4 4 0909 年江苏物理年江苏物理 5 5 在如图所示的闪光灯电路中 电源的电 动势为E 电容器的电容为C 当闪光灯两端电压达到击穿电 压U时 闪光灯才有电流通过并发光 正常工作时 闪光灯周 期性短暂闪光 则可以判定 A 电源的电动势E一定小于击穿电压U B 电容器所带的最大电荷量一定为CE C 闪光灯闪光时 电容器所带的电荷量一定增大 D 在一个闪光周期内 通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等 答案答案 D 解析解析 理解此电路的工作过程是解决本题的关键 电容器两端的电压与闪光灯两端的电压 相等 当电源给电容器充电 达到闪光灯击穿电压U时 闪光灯被击穿 电容器放电 放 电后闪光灯两端电压小于U 断路 电源再次给电容器充电 达到电压U时 闪光灯又被 击穿 电容器放电 如此周期性充放电 使得闪光灯周期性短暂闪光 要使得充电后达到 电压U 则电源电动势一定大于等于U A 项错误 电容器两端的最大电压为U 故电容器 所带的最大电荷量为CU B 项错误 闪光灯闪光时电容器放电 所带电荷量减少 C 项错 误 充电时电荷通过R 通过闪光灯放电 故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪 光灯的电荷量一定相等 D 项正确 5 5 0909 年重庆卷年重庆卷 1818 某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1 L10 24V 200W 和 10 个相同 的指示灯 X1 X10 220V 2W 将其连接在 220V 交流电源上 电路见题 18 图 若工作一段时 间后 L2灯丝烧断 则 用心 爱心 专心8 A 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功率增大 其它指示灯的功率减小 D X2功率减小 其它指示灯的功率增大 答案答案 C 6 6 0909 年四川卷年四川卷 1717 如图甲所示 理想变压器原 副线圈的 匝数比为 10 1 R1 20 R2 30 C 为电容器 已知 通过 R1的正弦交流电如图乙所示 则 A 交流电的频率为 0 02 Hz B 原线圈输入电压的最大值为 2002 V C 电阻 R2的电功率约为 6 67 W D 通过 R3的电流始终为零 答案答案 C 7 7 0909 年广东理科基础年广东理科基础 5 5 导体的电阻是导体本身的一种性质 对于同种材料的导体 下 列表述正确的是 A 横截面积一定 电阻与导体的长度成正比 B 长度一定 电阻与导体的横截面积成正比 C 电压一定 电阻与通过导体的电流成正比 用心 爱心 专心9 D 电流一定 电阻与导体两端的电压成反比 答案答案 A 解析解析 对于同中材料的物体 电阻率是个定值 根据电阻定律 s l R 可知 A 正确 8 8 0909 年广东理科基础年广东理科基础 1414 如图所示是一实验电路图 在滑动触头由 a 端滑向 b 端的过程 中 下列表述正确的是 A 路端电压变小 B 电流表的示数变大 C 电源内阻消耗的功率变小 D 电路的总电阻变大 答案答案 A 解析解析 当滑片向 b 端滑动时 接入电路中的电阻减少 使得总电阻减小 D 错 根据 总 R E I 可知总电流在增加 根据闭合电路中的欧姆定律有 外 UIrE 可知路端电压 在减小 A 对 流过电流表的示数为 3 R U I 外 可知电流在减小 B 错 根据rIP 2 可 知内阻消耗的功率在增大 C 错 9 9 0909 年福建卷年福建卷 1616 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示 已知发电机线圈内阻为 5 0 则外接一只电阻为 95 0 的灯泡 如图乙所示 则 A 电压表的示数为 220v v B 电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 C 灯泡实际消耗的功率为 484w D 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24 2J 答案答案 D 用心 爱心 专心10 解析解析 电压表示数为灯泡两端电压的有效值 由图像知电动势的最大值Em 2220V 有效 值E 220V 灯泡两端电压 V rR RE U209 A 错 由图像知T 0 02S 一个周期内电 流方向变化两次 可知 1s 内电流方向变化 100 次 B 错 灯泡的实际功率 459 8WW 95 209 R U P 22 C 错 电流的有效值A rR E I2 2 发电机线圈内阻每秒钟 产生的焦耳热为JJrtIQr2 24152 2 22 D 对 二 非选择题二 非选择题 答案答案 或 或 解析解析 题意只要有一个开关未闭合 报警器就会报警 结合或门的特点因此虚线框甲内应 选用或门 虚线框乙内应选用或门 1111 0909 年上海物理年上海物理 1414 图示电路中 R1 12 R2 6 滑动变阻器R3上标有 20 2A 字样 理想电压表的量程有 0 3V 和 0 15V 两档 理想电流表的量程有 0 0 6A 和 0 3A 两档 闭合电键 S 将滑片 P 从最左端向 右移动到某位置时 电压表 电流表示数分别为 2 5V 和 0 3A 继续向右移动滑片 P 到另 一位置 电压表指针指在满偏的 1 3 电流表指针指在满偏的 1 4 则此时电流表示数为 A 该电源的电动势为 V 答案 答案 0 15 7 5 解析 由解析 由于题意当 继续向右移动滑片 P 到另一位置 电压表示数一定大于 2 5V 电流表 示数一定小于 0 3A 再结合电压表指针指在满偏的 1 3 电流表指针指在满偏的 1 4 可 知电压表的量程为 0 15V 电流表的量程为 0 0 6A 因此当滑片滑到下一位置是电流表的 用心 爱心 专心11 实数为 1 0 60 15 4 IAA 电压表的示数为 5V 由串并联电路规律得 2 0 3 126I 得 2 0 6IA 由闭合电路欧姆定律得 0 30 6 2 50 3 12rE 同理 2 0 15 126 I 得 2 0 3IA 由闭合电路欧姆定律 0 150 3 50 15 12rE 以上各式联立解得 7 5EV 解析解析 设碳棒的长度为 X 则铜棒的电阻为 s x t s x R o 1 1 1 1111 碳棒的电 阻 s x t s x R o 1 2222 要使得在 00c附近总电阻不随温度变化 则有 定值 21 RR 则有式中 t 的系数必须为零 即有 x 0 0038m 09 年全国卷 17 图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 8V 则该电路可能为 用心 爱心 专心12 答案 答案 B 1313 0909 年北京卷年北京卷 2323 单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量 以下 简称流量 由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体 如自来水 啤酒等 流量的装置 称为电磁流量计 它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成 传感器的结构如图所示 圆筒形测量管内壁绝缘 其上装有一对电极a和 c a c 间的距离等于测量管内 径 D 测量管的轴线与 a c 的连接放像以及通过电线 圈产生的磁场方向三者相互垂直 当导电液体流过测 量管时 在电极 a c 的间出现感应电动势 E 并通过 与电极连接的仪表显示出液体流量 Q 设磁场均匀恒定 磁感应强度为 B 1 已知 33 0 40 205 10 0 12 Dm BT Qs 设液体在测量管内各处流速相同 试求 E 的大小 去 3 0 2 一新建供水站安装了电磁流量计 在向外供水时流量本应显示为正值 但实际显示却 为负值 经检查 原因是误将测量管接反了 既液体由测量管出水口流入 从如水口流出 因为已加压充满管道 不便再将测量管拆下重装 请你提出使显示仪表的流量指示变为正 直的简便方法 解析 解析 1 导电液体通过测量管时 相当于导线做切割磁感线的运动 在电极 a c 间切割感应 线的液柱长度为 D 设液体的流速为 v 则产生的感应电动势为 用心 爱心 专心13 E BDv 由流量的定义 有 Q Sv v D 4 2 式联立解得 D BQ D Q BDE 44 2 代入数据得 VVE 3 3 100 1 4 03 12 0 105 24 2 能使仪表显示的流量变为正值的方法简便 合理即可 如 改变通电线圈中电流的方向 使磁场 B 反向 或将传感器输出端对调接入显示仪表 解析解析 由图象分析可知 0 至 1 t时间内 0 0 BB tt 由法拉第电磁感应定律有 B Enns tt 用心 爱心 专心14 而 2 2 sr 2008 2008 高考高考 1 江苏卷 2 207年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家 以表彰他们发 现 巨磁电阻效应 基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术 被认为是纳 米技术的第一次真正应用 在下列有关其它电阻应用的说法中 错误的是 A 热敏电阻可应用于温度测控装置中 B 光敏电阻是一种光电传感器 C 电阻丝可应用于电热设备中 D 电阻在电路中主要起到通过直流 阻碍交流的作用 2 重庆卷 15 某同学设计了一个转向灯电路 题 15 图 其中 L 为指示灯 L1 L2分别为左 右转向灯 S 为单刀双掷开关 E 为电源 当 S 置 于