2019屆高考物理復(fù)習(xí) 專題09 恒定電流培優(yōu)押題預(yù)測(cè)卷A卷

1、2019屆高考物理復(fù)習(xí) 專題09 恒定電流培優(yōu)押題預(yù)測(cè)卷A卷專題09恒定電流培優(yōu)押題預(yù)測(cè)A卷一、選擇題（在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第9-12題有多個(gè)選項(xiàng)正確）1一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線，通過電流為I已經(jīng)知道銅的密度為，銅的摩爾質(zhì)量為M，電子電荷量為e，阿佛加德羅常數(shù)為NA，設(shè)每個(gè)銅原子只提供一個(gè)自由電子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為（）ABCD【答案】A【解析】設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t。則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為l=vt，體積為V=Sl=Svt，質(zhì)量為m=vtS，這段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為，在t時(shí)間內(nèi)這些電子都能通

2、過下一截面，則電流，代入解得：，解得電子定向移動(dòng)的速率：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2如圖所示是某導(dǎo)體的IU圖象，圖中=45，下列說法正確的是A此導(dǎo)體的電阻R=0.5B此導(dǎo)體的電阻R=2CIU圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R=cot45=1.0D在R兩端加6.0V電壓時(shí)，每秒通過導(dǎo)體截面的電荷量是6.0C【答案】B綜上所述本題答案是：B3如圖所示，直接使用多用電表測(cè)量電流表的電阻，已知多用電表歐姆擋所選的倍率是1擋，且已歐姆調(diào)零，兩電表均正常工作測(cè)量時(shí)電流表示數(shù)為52mA，歐姆表示數(shù)如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是Aa和b是多用電表的兩個(gè)表筆，則表筆a為黑色B電流表的內(nèi)阻約為14.0C由計(jì)算可知多用電

3、表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5VD為了使電阻的測(cè)量值比較準(zhǔn)確，應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與電流表接線柱緊緊捏在一起，以使兩者接觸良好【答案】D端捏緊，D錯(cuò)誤4電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定，現(xiàn)用兩個(gè)不同的電壓表先后直接接電源的兩極上，電壓表1的讀數(shù)是，電壓表2的讀數(shù)是，已知電壓表的內(nèi)阻依次是、，且，那么由于兩電壓表內(nèi)阻不同，將是A一定小于B一定等于C若將兩個(gè)電壓表同時(shí)并接在電源的兩極時(shí)，讀數(shù)一定不同D若將兩個(gè)電壓表串聯(lián)后接在電源的兩極時(shí)，兩電壓表讀數(shù)之和一定大于【答案】D5如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是()A電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0VB電源的內(nèi)阻為12C電源的短路電流為0.5A

4、D電流為0.3A時(shí)的外電阻是12【答案】A【解析】A、由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)時(shí)，即圖線與縱軸交點(diǎn)表示斷路狀態(tài)，電動(dòng)勢(shì)，故A正確；B、電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，故B錯(cuò)誤；C、外電阻時(shí)，短路電流為，故C錯(cuò)誤；D、電流為時(shí)，路端電壓，外電阻是，故D錯(cuò)誤。6有兩個(gè)相同材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為上、下面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，現(xiàn)將大小柱體串聯(lián)接在電壓U上，已知通過導(dǎo)體電流方向如圖，大小為I，則A導(dǎo)體電阻率為B導(dǎo)體電阻率為C大柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于小柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率D大柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率等于小柱體中自由電荷定向移動(dòng)的速率

5、【答案】A【解析】AB：由電阻定律可知：兩導(dǎo)體的電阻；兩電阻串聯(lián)，分壓相等，則a兩端的電壓為；可知：，解得：。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD：由可知，電流相同，單位體積內(nèi)的電子數(shù)相同，電子的電荷量相同，橫截面積不相同，則小柱體中電子定向移動(dòng)速率大。故CD兩項(xiàng)錯(cuò)誤。7電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的一種設(shè)備，在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、國(guó)防及家電、醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用圖示表格是某品牌電動(dòng)機(jī)銘牌的部分參數(shù)，據(jù)此信息，下列說法中不正確的是()A該電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為110WB該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為1100WC該電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R為D該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)每分鐘對(duì)外做的功為【答案】B【解析】由電動(dòng)機(jī)的額定功率及效率可求得

6、電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為：，故A正確，B錯(cuò)誤；由可得電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為：，故C正確；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)每分鐘對(duì)外做功為：，故D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選B。8如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻,以下說法中正確的是()A當(dāng)R2=r時(shí)，R2上獲得最大功率B當(dāng)R2=R1+r時(shí)，R1上獲得最大功率C當(dāng)R2=0時(shí)，R1上獲得最大功率D當(dāng)R2=0時(shí)，電源的輸出功率最大【答案】C【解析】A、根據(jù)電源的內(nèi)電阻和外電阻相等的時(shí)候，電源的輸出功率最大可知，當(dāng)把R1和電源看做一個(gè)整體時(shí)，即把電源的內(nèi)阻看做，當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率最大，即R2上獲得最大功率

7、，A錯(cuò)誤；B、C、電阻R1為定值電阻，則根據(jù)可知當(dāng)流過R1的電流最大時(shí)，R1消耗的電功率最大，即當(dāng)時(shí)，R1上獲得最大功率，B錯(cuò)誤，C正確；D、結(jié)合A的分析可知，當(dāng)時(shí)，電源的輸出功率最大，由于不知道三個(gè)電阻的關(guān)系，所以不能判斷出時(shí)，電源的輸出功率是否最大，D錯(cuò)誤；故選C。9某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓變化，如圖實(shí)線所示，則下列說法中正確的是A加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是5B加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是8C由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小【答案】ABD確10如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E3V，小燈泡L標(biāo)有“2V0.4W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R4

8、時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光?，F(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作。則()A電源內(nèi)阻為1B電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4C電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為1VD電源效率約為93.3%【答案】AD【解析】A、小燈泡的額定電流為，電阻為，當(dāng)接1時(shí)，由閉合電路歐姆定律可知，代入數(shù)據(jù)解得r=1，故A正確；BC、當(dāng)接2時(shí)燈泡正常發(fā)光，流過的電流為I=0.2A，電源內(nèi)阻分的電壓為，故電動(dòng)機(jī)分的電壓為，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，故B、C錯(cuò)誤；D、電動(dòng)機(jī)的輸入功率，電源的效率，故D正確；故選AD。11高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖所示。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流Ic，當(dāng)通過限流器的電流IIc時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)（電阻為

9、零）轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)（一個(gè)純電阻），以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流。假定有一實(shí)驗(yàn)電路如右圖所示，超導(dǎo)部件的正常電阻為R13，超導(dǎo)臨界電流Ic1.2A，限流電阻R26，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”的字樣，電源電動(dòng)勢(shì)E8V，內(nèi)阻r2原來電路正常工作，若L突然發(fā)生短路，則（）A短路前通過R1的電流為AB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短路后通過R1的電流為AD短路后通過R1的電流為2A【答案】BCC、短路后回路中的總電流為，根據(jù)并聯(lián)電路分流可知短路后通過R1的電流為A，故C對(duì)；D錯(cuò)；故選BC12如圖(a)所示電路中，R2為一阻值非線性變化的滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑片改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的長(zhǎng)度x(x為

10、圖中a與滑片之間的距離)，得到如圖(b)所示的定值電阻R1兩端的電壓U1與x的關(guān)系a、b、c為滑動(dòng)變阻器上等間距的三個(gè)點(diǎn)，當(dāng)滑片從a移到b和從b移到c時(shí)，電流表A的示數(shù)變化分別為Iab和Ibc，電壓表V2的示數(shù)變化分別為Uab和Ubc，電阻R1的功率變化分別為P1ab和P1bc，電源的總功率變化分別為Pab和Pbc，則下列說法正確的是()AIabIbcBUabUbcCP1abP1bcDPabPbc【答案】AB【解析】根據(jù)歐姆定律得到電阻R1兩端的電壓U1=IR1，由圖看出，電壓U1變化相等，R1一定，則知電流的變化相等，即得電流表示數(shù)變化相等即Iab=Ibc，故A正確；電壓表V2的示數(shù)U2=E

11、-Ir，電流I的變化相等，E、r一定，則U2相等，即Uab=Ubc故B正確；電阻R1的功率P1R1=I2R1，其功率的變化量為P1R1=2IR1I，由上知I相等，而I減小，則知，從a移到b功率變化量較大故C錯(cuò)誤；電源的總功率為P總=EI，E一定，Iab=Ibc，則有Pab=Pbc故D錯(cuò)誤故選AB二、實(shí)驗(yàn)題13某實(shí)驗(yàn)小組欲精確測(cè)量某電阻的阻值,可使用的器材有:被測(cè)電阻,阻值20左右;電流表(量程04A,內(nèi)阻約為0.5);電流表(量程0.1A,內(nèi)阻=1);電流表(量程3.0A,內(nèi)阻約為0.1);各種規(guī)格的定值電阻若干;滑動(dòng)變阻器(阻值05.0);滑動(dòng)變阻器(阻值01000.0);電源E(電動(dòng)勢(shì)6V

12、,內(nèi)阻不計(jì));開關(guān)K;導(dǎo)線若干.(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示,中應(yīng)選用元件_中應(yīng)選用元件_分別選填“”、“”或“”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選元件_-(選填“或“”)(2)為了便于操作、測(cè)量準(zhǔn)確,定值電阻R應(yīng)選用下列的_.A5B10C60D500(3)按上面電路圖連接好電路,閉合開關(guān)K前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于_端(選填“a”或“b)。(4)閉合開關(guān)K調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,電流表中示數(shù)設(shè)為電流表中示數(shù)設(shè)為,則被測(cè)電阻的阻值為:=_(用已知和測(cè)量的物理量的符表示)。【答案】A2A1R1Ca【解析】（1）由題中電路圖知采用了滑動(dòng)變阻器分壓接法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了便于操作、準(zhǔn)確測(cè)量，顯然滑動(dòng)變阻

13、器阻值過大，不便操作，故應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器R1，結(jié)合伏安法測(cè)電阻原理，中的電流表應(yīng)當(dāng)做電壓表使用，此電流表必須已知內(nèi)阻，故選擇A2表；根據(jù)給出電源的電動(dòng)勢(shì)和被測(cè)電阻的阻值，電路中最大的電流約為：A=0.4A，故中的電流表應(yīng)選擇A1；（3）閉合開關(guān)K前，為了保證電流表的安全，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于a端；（4）根據(jù)電路圖，由歐姆定律得：=14有一個(gè)額定電壓為2.8V，功率約為0.8W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：A電壓表(03V，內(nèi)阻約6k)B電壓表(015V，內(nèi)阻約30k)C電流表(03A，內(nèi)阻約0.1)D電流表(00.6A，內(nèi)阻約0.5)E滑動(dòng)變

14、阻器(10，2A)F滑動(dòng)變阻器(200，0.5A)G蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì))(1)某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，小燈泡的發(fā)光情況是_(選填“亮”或“不亮”)要求小燈泡的電壓從零開始增大，應(yīng)選擇圖乙中的電路圖_(選填“a”或“b”)(2)用正確的電路進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示)(3)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示)(4)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得此小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示由圖線可求得此小燈泡在正常工作時(shí)的電阻為_.【答案】不亮bADE10【解析】（1）由電路圖可知，電壓表串接在電路中，電路中的電阻很大，小燈泡不亮；要使

15、電壓從零開始調(diào)節(jié)，應(yīng)采用分壓接法；故電路圖應(yīng)選擇b。（4）由圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時(shí)，電流為0.28A，故電阻。15（1）在實(shí)驗(yàn)室，某同學(xué)用多用電表粗測(cè)一段樣品的電阻。經(jīng)正確操作后，用“100”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則他應(yīng)該換用_檔(填“10”檔或“1k”)重新測(cè)量。換檔后，在測(cè)量前應(yīng)_（2）某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)（電動(dòng)勢(shì)E大約在9V左右，內(nèi)阻r約為50)已知該電池允許輸出的最大電流為150mA該同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻約為2k，R為電阻箱，阻值范圍09999，R0是定值電阻，阻值為20，起保護(hù)電路的作用在圖甲的實(shí)物圖中，已正確地連

16、接了部分電路，請(qǐng)完成余下電路的連接_。該同學(xué)完成電路的連接后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)，其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，其讀數(shù)為_V.改變電阻箱的阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的圖線，則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_V，內(nèi)阻r=_.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，測(cè)量值和真實(shí)值的關(guān)系_，_（填“大于”、“小于”、“等于”）.【答案】1k歐姆調(diào)零6.5V1050小于【解析】（1）歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，電流較小，被測(cè)電阻的阻值較大，則應(yīng)換大倍率檔，即換用“1k”檔。換檔后，重新測(cè)量前，應(yīng)歐姆調(diào)零。（2）電路連接如圖：電壓表選015V量

17、程，分度值為0.5V，電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，其讀數(shù)為6.5V。據(jù)閉合電路歐姆定律，整理得：。對(duì)比圖線，則圖線的縱截距、圖線的斜率，解得：、。16某課外實(shí)驗(yàn)小組欲利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將一靈敏電流表改裝為溫度計(jì)提供的實(shí)驗(yàn)器材有：靈敏電流表(量程為1.0mA，內(nèi)阻為300)，學(xué)生電源(輸出電壓為U2.0V，內(nèi)阻不計(jì))，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1000)，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為3000)，單刀雙擲開關(guān)，用防水絕緣材料包裹的熱敏電阻RT，導(dǎo)線若干已知熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關(guān)系為RT2.5t15()，實(shí)驗(yàn)步驟如下：a按照電路圖連接好實(shí)驗(yàn)器材；b為不燒壞靈敏電流表，將滑動(dòng)變阻器的滑片

18、P調(diào)整到a端；然后將單刀雙擲開關(guān)擲于c端，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使靈敏電流表指針指在_(選填“中央刻線”或“滿刻線”)位置，并在以后的操作中使滑片P_(選填“位置不變”、“置于a端”或“置于b端”)；c在容器中倒入適量熱水，將單刀雙擲開關(guān)擲于d端，隨著熱水溫度的下降，記錄若干個(gè)靈敏電流表的示數(shù)；d根據(jù)熱敏電阻隨溫度變化的特性，計(jì)算出各個(gè)電流對(duì)應(yīng)的溫度，重新制作靈敏電流表的刻度盤，改裝成溫度計(jì)(1)為使改裝的溫度計(jì)的量程足夠大，將實(shí)驗(yàn)步驟b補(bǔ)充完整(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，電路中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_(填“R1”或“R2”)(3)靈敏電流表的電流I與熱水溫度t之間的函數(shù)關(guān)系式為I_(A)，該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低

19、溫度為_.(4)重新制作后的靈敏電流表的刻度盤的特點(diǎn)是低溫刻度在刻度盤的_(填“左”或“右”)側(cè)，刻度盤上的刻度_(填“均勻”或“不均勻”)【答案】滿刻線位置不變R26右不均勻【解析】(1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使靈敏電流表指針指在滿刻線位置，并在以后的操作中使滑片P位置不變。(2)由于靈敏電流表的內(nèi)阻只有300，所以當(dāng)靈敏電流表達(dá)到滿偏時(shí)，有，將U2.0V，Rg300及I1.0103A代入可得R1700，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R2。(3)由于滑動(dòng)變阻器的滑片在以后的實(shí)驗(yàn)中保持不動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值和電流表的內(nèi)阻之和為2000。當(dāng)開關(guān)擲于d端時(shí)，有，又因?yàn)镽T2.5t15()，代入并整理可得，當(dāng)

20、電流表達(dá)到滿偏時(shí)，此時(shí)測(cè)量的溫度為該溫度計(jì)能夠測(cè)量的最低溫度，將I1.0103A代入上式可得t6。(4)由可知，電流隨溫度不是均勻變化的，刻度盤上的刻度不均勻；溫度越低，電流越大，指針越向右偏，低溫刻度應(yīng)在刻度盤的右側(cè)。三、計(jì)算題：（寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）172018年9月7日20時(shí)，臺(tái)風(fēng)“山竹”在西北太平洋洋面上生成，9月16日17時(shí)“山竹”在廣東臺(tái)山海宴鎮(zhèn)登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力14級(jí)，中心最低氣壓955百帕；伴隨臺(tái)風(fēng)的還有電閃雷鳴，通常情況下，一次閃電過程通常由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成，每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間很短，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個(gè)閃擊過程中在某一次閃電前，云地之間的電勢(shì)差約為1.0109V，云地間距離約為2km；第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時(shí)間約為510-5s若閃電前云地間的電場(chǎng)可以看做勻強(qiáng)電場(chǎng)，試估算：（1）閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。唬?）第一個(gè)閃擊過程中閃電電流的平均值；【答案】（1）（2）答：(1)閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是5105V/m.(2)第一個(gè)閃擊過程中閃電電流的平均值是1.2105A.18如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E10V，內(nèi)電阻不計(jì)，電阻R114，R26.0，R32.0，R48.