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1、2022年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測試7 恒定電流（含解析）本卷測試內(nèi)容：恒定電流本試卷分為第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共110分。測試時間90分鐘。第卷(選擇題，共60分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，第1、2、4、6、8、10小題，只有一個選項正確；第3、5、7、9、11、12小題，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)1. 有四盞燈，如圖所示連接在電路中，L1和L2都標(biāo)有“220 V100 W”字樣，L3和L4都標(biāo)有“220 V40 W”字樣，把電路接通后，最暗的是()A. L1B. L2
2、C. L3 D. L4解析：由題目給出的額定電壓和額定功率可以判斷出R1R2P1，由I1I2知P1P2，而P2與P3的大小可由并聯(lián)電路的功率分配知P2P3，所以四盞燈消耗的實際功率大小關(guān)系為P4P1P2P3，故最暗的燈是L3。答案：C2. xx陜西渭南高三質(zhì)檢一如圖所示，一只玩具電動機(jī)用一節(jié)干電池供電，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速較慢，經(jīng)檢測，電動機(jī)性能完好；用電壓表測a與b間電壓，只有0.6 V；斷開開關(guān)S，測得a與b間電壓接近1.5 V，電動機(jī)轉(zhuǎn)速較慢的原因是()A開關(guān)S接觸不良 B電動機(jī)接線接觸不良C電動機(jī)兩端接線短路 D電池過舊，內(nèi)阻過大解析：本題考查了電源的電動勢和內(nèi)阻等知識。開關(guān)S
3、接觸不良、電動機(jī)接線接觸不良、電動機(jī)兩端接線短路，電動機(jī)就不會旋轉(zhuǎn)了，而不是轉(zhuǎn)得慢。電動機(jī)轉(zhuǎn)得慢的原因是電池過舊，內(nèi)阻過大，電動機(jī)兩端的電壓過低造成的，D正確。答案：D3. xx江西師大附中、臨川一中高三聯(lián)考如圖所示電路中，電源電動勢E恒定，內(nèi)阻r1 ，定值電阻R35 ，當(dāng)電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等，則下列說法中正確的是()A電阻R1、R2可能分別為4 、5 B電阻R1、R2可能分別為3 、6 C電鍵K斷開時電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時的示數(shù)D電鍵K斷開與閉合時電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6 解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律知，K斷開時，電壓表示數(shù)大
4、，C正確；當(dāng)滿足R外R外r2時，外電路消耗的電功率相等，在此題中，把R3看成電源內(nèi)阻的一部分，則當(dāng)R1(R1R2)(rR3)2成立時，ab段電路消耗電功率相等，代入可知，B錯誤，A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律EUI(rR3)，K斷開前后rR3，故D對。答案：ACD4. 如圖為實用型高溫超導(dǎo)電纜，利用超導(dǎo)電纜可實現(xiàn)無損耗輸電。現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 ，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V。若用臨界溫度以下的超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A. 1 kW B. 10 kWC. 1.6 kW D. 1.6103 kW解析
5、：輸電導(dǎo)線上的輸電電流為I50 A，則輸電線上損失的電功率為PI2R5020.4 W1000 W，A正確。答案：A5. 在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。R1和R2為定值電阻，R為滑動變阻器，在R的滑動觸頭向上滑動的過程中()A. 電壓表與電流表的示數(shù)都減小B. 電壓表與電流表的示數(shù)都增大C. 定值電阻R1電功率增大D. R中電流變化的絕對值大于電流表讀數(shù)變化的絕對值解析：R的滑動觸頭向上滑動的過程中，連入電路中的R阻值減小，整個電路的總電阻減小，電路中的總電流I增大，路端電壓UEIr減小，即電壓表的示數(shù)減小，I增大，R1兩端電壓增大，路端電壓減小，則R2兩端電壓減小，R2中的電流減小，即電
6、流表示數(shù)減小，A正確、B錯誤；由于R1的電流增大，其電功率增大，故C正確；由于干路電流增大，而電流表中的電流減小，故R中電流變化的絕對值大于電流表讀數(shù)變化的絕對值，D正確。答案：ACD6. xx湖北模擬“神舟九號”飛船于2012年6月16日發(fā)射成功。它是中國航天計劃中的一艘載人宇宙飛船，是神舟號系列飛船之一?！吧裰埏w船”上的太陽能電池是依靠光伏效應(yīng)設(shè)計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)24%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6 V的電動勢，可獲得0.1 A的電流，則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是()A. 0.24 J B. 0.25 JC. 0.26 J
7、D. 0.28 J解析：根據(jù)WUIt可得，每秒單片單晶硅太陽能電池產(chǎn)生的能量為W0.60.11 J0.06 J，設(shè)太陽每秒照射到該電池上的能量為Q，則由能量守恒定律得Q24%W，所以Q0.25 J，故答案為B。答案：B7. xx河北五校聯(lián)盟模擬一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E，內(nèi)阻不計，當(dāng)空載的電動觀光車以大小為v的速度勻速行駛時，流過電動機(jī)的電流為I，電動車的質(zhì)量為m，電動車受到的阻力是車重的k倍，忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，則()A. 電動機(jī)的內(nèi)阻為RB. 電動機(jī)的內(nèi)阻為RC. 如果電動機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動，則電源消耗的功率將變大D. 如果電動機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動，則電源消耗的功率將變小
8、解析：根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，EII2Rkmgv，所以電動機(jī)的內(nèi)阻為R，B正確；當(dāng)電動機(jī)突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動時，變成了純電阻電路，回路中的電流變大，故電源消耗的功率PEI將變大，所以C正確。答案：BC8. xx福州質(zhì)檢如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時，其電阻值減小)?，F(xiàn)增加光照強(qiáng)度，則下列判斷正確的是()A. B燈變暗，A燈變亮 B. R0兩端電壓變大C. 電源路端電壓不變 D. 電源總功率不變解析：光照強(qiáng)度增大，光敏電阻的阻值減小，全電路的總電阻減小，總電流變大，電源的總功率PEI變大，路端電壓變小，A燈變暗，C、D錯誤；因總電流增大，A燈的電流減小，故
9、流過R0的電流變大，R0兩端的電壓變大，B正確；B燈泡的電壓因路端電壓減小、R0兩端的電壓變大而減小，B燈變暗，A錯誤。答案：B9. xx南京高三質(zhì)檢如圖虛線框內(nèi)為高溫超導(dǎo)限流器，它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成。超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過限流器的電流IIc時，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)(電阻為零，即R10)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個純電阻，且R13 )，以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流。已知超導(dǎo)臨界電流Ic1.2 A，限流電阻R26 ，小燈泡L上標(biāo)有“6 V6 W”的字樣，電源電動勢E8 V，內(nèi)阻r2 。原來電路正常工作，超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則()A. 燈泡L
10、短路前通過R2的電流為 AB. 燈泡L短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)C. 燈泡L短路后通過R1的電流為4 AD. 燈泡L短路后通過R2的電流為 A解析：在燈泡短路前，超導(dǎo)部件R1處于超導(dǎo)態(tài)，限流電阻R2被短路，通過R2的電流為0，A選項錯誤；當(dāng)燈泡短路后，假設(shè)超導(dǎo)部件R1仍處于超導(dǎo)態(tài)，則通過R1的電流為I4 A，此時IIc可知假設(shè)不成立，超導(dǎo)部件R1由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常態(tài)，此時通過R1的電流大小為I1 A，通過R2的電流大小為I2 A，BD選項正確，C選項錯誤。答案：BD10. xx福州模擬將電阻R1和R2分別接到同一電池組的兩極時消耗的電功率相同。電池組向兩個電阻供電時的電流分別是I1
11、和I2，電池組內(nèi)阻消耗的功率分別是P1和P2，電池組的效率分別是1和2，電阻兩端的電壓分別是U1和U2。若已知電流I1I2，則有()A. R1R2 B. U12 D. P1P2解析： 根據(jù)題意畫出電源及電阻R1、R2的UI圖象，由圖象不難得出R1R2，U1U2，由P內(nèi)I2r知，P12，選項C正確。答案：C11. 在圖示電路中，R1100 ，R2200 ，R380 ，C20 F，電源電動勢為12 V，電源內(nèi)阻不計，閉合電鍵后，若要使電容器所帶電荷量為4105 C，則R4的阻值應(yīng)為()A. 40 B. 80 C. 160 D. 400 解析：電容器電壓UQ/C2 V；R1兩端電壓U14 V，則R3
12、兩端電壓U3U1U2 V(或6 V)，所以R4兩端電壓U410 V(或6 V)，當(dāng)U32 V時，R4400 ，當(dāng)U36 V時，R480 。可見B、D正確。答案：BD12. xx哈爾濱第三中學(xué)高三質(zhì)檢如圖所示，甲、乙兩電路中電源完全相同，內(nèi)阻不能忽略，電阻R1R2。圖中電壓表為理想電表。當(dāng)在兩電路中通過相同的電量q的過程中，下列關(guān)于兩電路的比較，正確的是 ()A. R1上產(chǎn)生的熱量比R2上產(chǎn)生的熱量多B. 電源內(nèi)部產(chǎn)生熱量較多的是甲電路C. 電壓表V1示數(shù)大于電壓表V2示數(shù)D. 甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等解析：由焦耳定律可得QI2RtItIRqU，由于兩電路電源相同且R1R2，由串聯(lián)分壓與
13、電阻成正比，得U1U2，所以Q1Q2，AC正確；電源內(nèi)部產(chǎn)生的熱量QrI2rtItIrq(EU)，由于U1U2，故Qr1Qr2，B錯誤；由于電源的內(nèi)阻與負(fù)載電阻的大小關(guān)系未知，甲、乙兩電路電源輸出功率可能相等，D正確。答案：ACD第卷(非選擇題，共50分)二、實驗題(本題共4小題，共32分)13. (6分)xx課標(biāo)全國卷在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200 ，電壓表的內(nèi)阻約為2 k，電流表的內(nèi)阻約為10 ，測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，結(jié)果由公式Rx計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)。若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2，則
14、_(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值，且測量值Rx1_(填“大于”“等于”或“小于”)真實值，測量值Rx2_(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。解析：20，10，因此Rx屬于大電阻，用電流表內(nèi)接法時測量值更接近真實值，即Rx1更接近真實值；因Rx1RxRA，故Rx1Rx，Rx2R并(即Rx與RV的并聯(lián)值)，故Rx2Rx。答案：Rx1大于小于14. (6分)xx天津高考現(xiàn)要測量一個未知電阻Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用電表(僅可使用歐姆擋)；一個電池組E(電動勢6 V)；一個滑動變阻器R(020 ，額定電流1 A)；兩個相同的電流表G(內(nèi)阻Rg1000 ，滿偏電流Ig
15、100 A)；兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻(R129000 ，R20.1 )；一個電鍵S、導(dǎo)線若干。為了設(shè)計電路，先用多用電表的歐姆擋粗測未知電阻，采用“10”擋，調(diào)零后測量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來，下列判斷和做法正確的是_(填字母代號)。(2分)A. 這個電阻阻值很小，估計只有幾歐姆B. 這個電阻阻值很大，估計有幾千歐姆C. 如需進(jìn)一步測量可換“1”擋，調(diào)零后測量D. 如需進(jìn)一步測量可換“1 k”擋，調(diào)零后測量根據(jù)粗測的判斷，設(shè)計一個測量電路，要求測量盡量準(zhǔn)確并使電路能耗較小，畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁。(4分)解析：歐姆擋的零刻線在右側(cè)，偏轉(zhuǎn)越大時阻
16、值越小，故A正確。要使指針指在中間刻度線附近，由“阻值讀數(shù)倍率”可知所選倍率應(yīng)減小以增大讀數(shù)，故C正確。由電路能耗較小的要求可知控制電路應(yīng)采用限流式。因器材中只有兩個內(nèi)阻已知的電流表，故可考慮改裝：由題給數(shù)據(jù)可知電流表G與R1可改裝為一個量程為3 V的電壓表。電流表G與R2可改裝為一個量程為1 A的電流表。改裝后的內(nèi)阻分別為RV30000 與RA0.1 ，而被測電阻的阻值約為幾歐，屬于小電阻，故測量電路應(yīng)采用外接法，電路圖見答案。答案：AC如圖所示15. (10分)xx年暑假期間，某學(xué)校課題研究小組為了撰寫關(guān)于未知材料電阻率的實踐報告，設(shè)計了一個測量電阻率(被測電阻絲的阻值約為25 )的實驗方
17、案，可提供的器材有：A. 電流表G，內(nèi)阻Rg120 ，滿偏電流Ig3 mAB. 電流表A，內(nèi)阻約為0.2 ，量程為00.6 AC. 螺旋測微器D. 電阻箱R0(09999 ，0.5 A)E. 滑動變阻器R(5 ，1 A)F. 干電池組(3 V,0.05 )G. 一個開關(guān)和導(dǎo)線若干他進(jìn)行了以下操作：(1)用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，其示數(shù)部分如圖甲所示，則該次測量測得直徑d_mm；甲(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測量電壓為3 V，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0_；(3)請用改造完的電壓表設(shè)計一個測量電阻率的實驗電路，根據(jù)提供的器材和實驗需要，請將圖乙中電路圖補畫完整；乙(4)實驗
18、數(shù)據(jù)的測量與電阻率的計算：如果電阻絲的長度用L表示，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量寫出計算電阻率的表達(dá)式_。解析：(1)固定部分的讀數(shù)0，可動部分的讀數(shù)為26.70.01 mm0.267 mm，所以讀數(shù)為0.267 mm。(2)由電壓表改裝原理知R0Rg880 。(3)由于電流表內(nèi)阻較小，所以用內(nèi)接法，為了測量方便，滑動變阻器采用分壓式接法，電路圖如圖所示(見答案)。(4)由電路接法知I2，R，聯(lián)立得。答案：(1)0.267(0.2650.268)(2)880(3)如圖所示(4)16. (10分)某同學(xué)設(shè)計用伏安法測量
19、一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。除待測干電池外，實驗室可供選擇的主要器材有：A. 電流表G：測量范圍010 mA，內(nèi)電阻未知；B. 電流表A：測量范圍00.5 A，內(nèi)電阻很?。籆. 電阻箱R0：電阻變化范圍0999.9 ，最小精度0.1 ；D. 滑動變阻器R：電阻變化范圍020 ；E. 開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。(1)實驗中，首先需將電流表G改裝成電壓表。該同學(xué)采用圖1所示的電路測定電流表G的內(nèi)阻，其主要實驗步驟如下，請完成步驟中的填空：圖1將R0調(diào)到某一設(shè)定值，滑動變阻器R的滑動觸頭移到_(選填“左端”“右端”或“任意”)位置，然后閉合開關(guān)；多次改變R0的大小，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭位置，發(fā)
20、現(xiàn)當(dāng)R05.0 時，電流表G的示數(shù)為10.0 mA，電流表A的示數(shù)為0.210 A，則電流表G的內(nèi)電阻為_；拆開電路，采用電阻箱R0與電流表G串聯(lián)的方式，將電流表G改裝成量程為2 V的電壓表V，則R0的值應(yīng)調(diào)為_。(2)用改裝成的電壓表V和電流表A，采用圖2的電路測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。根據(jù)電壓表V的示數(shù)U與電流表A的示數(shù)I，經(jīng)描點、連線得到UI圖象如圖3所示。根據(jù)圖象可求得該干電池的電動勢E_V；內(nèi)電阻r_。(保留三位有效數(shù)字)解析：(1) 根據(jù)安全的原則，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動觸頭滑到左端，以保證測量電路部分的電壓和電流最小，電表不會因電壓和電流過大而被燒壞；依題意知，通過R0的電流為IR
21、0IAIg0.200 A，有UR0IR0R01.0 V，則Rg 100 ；改裝后的電壓表總內(nèi)阻RV200 ，則R0RVRg200 100 100 。(2)根據(jù)實驗原理，電源的伏安特性圖線的縱截距為電源的電動勢，可從圖中讀出為1.46 V(或1.47 V)，電源內(nèi)電阻為圖線斜率的絕對值，即r| 0.920 。答案：(1)左端100100(2)1.46(1.47)0.920(0.940)三、計算題(本題共2小題，共18分)17. (9分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d40 cm。電源電動勢E24 V，內(nèi)電阻r1 ，電阻R15 。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小
22、球從B板小孔以初速度v04 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q1102 C，質(zhì)量為m2102 kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時電源的輸出功率是多少？(取g10 m/s2)解析：小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到達(dá)A板時速度為零。設(shè)兩板間電壓為UAB，由動能定理得mgdqUAB0mv解得UAB8 V滑動變阻器兩端的電壓U滑UAB8 V設(shè)通過滑動變阻器的電流為I，由歐姆定律得I1 A滑動變阻器接入的電路R滑8 電源的輸出功率P出I2(RR滑)23 W。答案：8 23 W18. (9分)xx湖南雅禮中學(xué)高三第四次月考在如圖所示的電路中
23、，R12，R2R34 ，當(dāng)開關(guān)K接a時，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)開關(guān)K接b時，電壓表示數(shù)為4.5 V。試求：(1)當(dāng)開關(guān)K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動勢和內(nèi)電阻；(3)當(dāng)開關(guān)K接c時，通過R2的電流。解析：(1)當(dāng)K接a時，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式可得通過電源的電流I11 A電源兩端的電壓U14 V(2)當(dāng)K接a時，有EU1I1r4r 當(dāng)K接b時，R1和R2串聯(lián)，R外R1R26 通過電源的電流I20.75 A這時有：EU2I2r4.50.75r解式得：E6 V，r2 (3)當(dāng)K接c時，R總R1rR236 總電流I3E/R總1 A通過R2的電流II30.5 A。答案：(1)1 A4 V(2)6 V2 (3)0.5 A
2022年高考物理新一輪總復(fù)習(xí) 階段示范性測試7 恒定電流（含解析）
