2014高考物理考前练习大闯关6

-1-2014高考物理考前练习大闯关6一、选择题(每题3分，共36分)1．如图所示，定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω，当开关S接“1”时，电流表示数为0.20A，那么当S接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)()A．0.28AB．0.25AC．0.22AD．0.19A答案：C解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A，故D错；路端电压一定减小，一定小于2V，因此电流一定小于0.25A，故A、B错，C对．2．“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应，“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池，在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是()A．0.24JB．0.25JC．0.26JD．0.28J答案：C解析：根据W＝UIt可得每秒太阳能电池产生的能量为W＝0.6×0.1×1J＝0.06J，设太阳能每秒照射的能量为Q，则由能的转化和守恒定律得Q×23%＝W，所以Q＝0.26J.3．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压U，则()A．通过导线的电流为I4B．通过导线的电流为I16C．导线中自由电子定向移动的速率为v4D．导线中自由电子定向移动的速率为v2答案：BC解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的14，l变为原来的4倍，根据电阻定律，其电阻增大为原来的16倍，加相同的电压U，电流会减为原来的116，B选项对；又根据I＝neSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为I16，S变为S4，故v变为v4，C对．4．两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y长为2L，串联在电路中时，沿x到y的长度方向电势变化如图所示，则x、y导线的横截面积之比为()-2-A．2∶3B．1∶3C．3∶2D．3∶1答案：B解析：从图中沿x到y长度方向的电势变化，可读出x和y两端的电压，再由串联电路中电压和电阻的关系，电阻和电阻率ρ、长度l、横截面积S的关系综合求解．由图象可知，导线x、y两端的电压为Ux＝6V，Uy＝4V，两导线串联时电流相同，则UxUy＝RxRy，而Rx＝ρLSx，Ry＝ρ2LSy，所以UxUy＝Sy2Sx，故SxSy＝Uy2Ux＝42×6＝13，选项B正确．5．如图所示为一未知电路，现测得两个端点a、b之间的电阻为R，若在a、b之间加上电压U，测得通过电路的电流为I，则该未知电路的电功率一定为()A．I2RB.U2RC．UID．UI－I2R答案：C解析：不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P＝UI，选项C正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P＝UI＝I2R＝U2R，故A、B错误；而UI－I2R为电路转化为其他能量的功率，故D错误．6．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大答案：A解析：滑片滑向b时，电阻R增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻R2两端的电压增大，故R2中的电流增大，电流表示数增大，故A对．7．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计，则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V-3-D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V答案：AC解析：当cd端短路时，ab间等效电阻R＝R1＋R2R3R2＋R3＝10Ω＋120×40120＋40Ω＝40Ω，故A对；当ab端短路时，cd间等效电阻R′＝R2＋R1R3R1＋R3＝120Ω＋10×4010＋40Ω＝128Ω.B错；当ab间接电源E＝100V时，cd间电压为R3上电压，则U＝4040＋10×100V＝80V，故C对；当cd两端接电源时，ab两端电压为R3上电压，则U′＝4040＋120×100V＝25V，故D错．8．如图所示是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V40W”．当灯泡所消耗的功率都调至20W时，哪种台灯消耗的功率最小()答案：C解析：台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率．C项中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20W，而其他选项中，不论滑动变阻器使用分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20W，故C选项正确．9．某家庭购买了一款节能环保汽车，在试车时发现，汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗，车主将汽车启动时的电路图进行整理后，得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示．经测量，S1闭合、S2断开的情况下，电流表的示数为10A，S1、S2均闭合的情况下，电流表的示数为70A，电源的电动势为13V，内阻为0.1Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变，则S1、S2均闭合时，车灯的功率为()A．90WB．30WC．60WD．120W答案：B解析：S1闭合、S2断开时，电源内电压Ur＝I1r＝10×0.1V＝1V，车灯两端的电压UL＝13V－1V＝12V，车灯的功率为P＝ULI1＝12×10W＝120W，S1、S2均闭合时，电源内电压Ur′＝I2r＝70×0.1V＝7V，车灯两端的电压UL′＝13V－7V＝6V，由公式p＝U2R，车灯的-4-电阻不变，电压为原来的12，功率应为原来的14，即为30W，所以选B.10．(2010·长沙模拟)如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是()A．电池组的内阻是3ΩB．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W答案：D解析：由I­U图线可知，电池组的内阻r＝1Ω，电阻的阻值为3Ω，电池的电动势E＝4V，若将该电阻接在该电池组两端，I＝ER＋r＝1A，电池组的输出功率R出＝IU＝I(E－Ir)＝3W；当调整外阻R＝r时，电池组的输出功率最大，Pm＝E2r2·r＝E24r＝4W，综上所述，A、B、C错误，选项D正确．11．如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝6Ω、R2＝5Ω、R3＝3Ω，电容器的电容C＝2×10－5F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则()A．I＝0.75AB．I＝0.5AC．q＝2×10－5CD．q＝1×10－5C答案：AD解析：对电路分析：电阻R1、R3并联后与R2串联，所以外电路总电阻为R＝7Ω，根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75A，所以选项A正确；电阻R1、R3并联的电压为U＝IR并＝1.5V，电容器的带电荷量为Q＝CU＝3×10－5C．当断开开关S时，电容器对电阻放电，电荷通过R1、R3，由于两电阻并联，所以q1/q3＝R3/R1，又q1＋q3＝Q，解得q1＝1×10－5C，q3＝2×10－5C，选项D正确.12．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是()A．L1、L2两个指示灯都变亮B．L1、L2两个指示灯都变暗C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮答案：B解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，L1灯变暗，通过其电流减小；由U1＝I2R1及I2＝I－I1可知R1分担电压增大，L2及R2两端电压减小，L2功率减小而变暗，选项B正确．-5-二、填空题(每题4分，共12分)13．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的电阻约为20Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．(1)根据各点表示的数据描出I­U关系图线，由此求得该电阻的阻值Rx＝________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图．答案：(1)见解析中左图2.3×103(2.2×103～2.5×103)(2)见解析中右图解析：(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上，只有一个点偏离较大，可判断出这个数据点误差较大，应予以排除，据此，I­U图线如下左图所示，在图线上可选一个离坐标原点较远的点，得出其纵横坐标，如(3.0V、1.3mA)，则被测电阻阻值为Rx＝3.0V1.3×10－3A＝2.3×103Ω.(2)因为Rx与Rv很接近，故电压表的分流影响很严重，而RxRA＝2.3×10310＝230≫1，电流表的分压影响很小，故应采用电流表内接法，又由于被测电阻很大，而滑动变阻器阻值较小，故变阻器应采用分压式，电路原理图如下右图．14．若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．答案：300100300解析：将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流满偏时Ig＝ERg＋r＋R0，欧姆表的内阻即R内＝Rg＋r＋R0＝EIg＝1.55×10－3Ω＝300Ω当电流为34Ig时，有34Ig＝ER内＋Rx，即：R内＋Rx＝4E3Ig＝400Ω，故Rx＝100ΩR内＝R中＝300Ω.15．有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U­I图线．有下列器材供选用：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～10V，内阻20kΩ)-6-C．电流表(0～0.3A，内阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(5Ω，1A)F．滑动变阻器(500Ω，0.2A)(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器就选用________(用序号字母表示)．(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．答案：(1)ADE(2)见解析解析：(1)因小灯泡的额定电压为4V，所以电压表应选用A，小灯泡的额定电流I＝PU＝0.5A，所以电流表应选用D；小灯泡正常工作时的电阻为R＝U2P＝8Ω，因为RvRARx，Rx为小电阻，电流表应采用外接法，要求电压表从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图．接成的相应实物电路图如图．三、计算题(共5题，共52分)16．(10分)有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10cm.设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U＝100V，I＝100mA，求该钻孔的深度．答案：100m解析：设该钻孔内的盐水的电阻为R，由R＝UI，得R＝100100×10－3Ω＝103Ω-7-由电阻定律R＝ρlS得：l＝RSρ＝103×3.14×0.120.314m＝10