通用版2019版高考物理二轮复习专题检测十七夯基固本稳解两类电路问题含解析201904113154.doc
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2019年高考物理双基突破--串、并联两种电路及电表改装(共2套含解析)与2019届高考物理二轮复习专题--电学实验(含答案)2019年高考物理双基突破--串、并联两种电路及电表改装(共2套含解析)1.下列说法中不正确的是A.一个电阻和一根无电阻的理想导线并联,总电阻为零B.并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定增大D.并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变),则总电阻一定减小【答案】D2.额定电压都是110 V,额定功率PA=100 W,PB=40 W的A、B两灯,接在220 V的电路中,使两灯均正常发光,能使电路消耗的电功率最小的电路是图中的【答案】C【解析】两灯正常发光,两灯的实际电压等于其额定电压,由P=U2R可知RA<RB,根据串联分压关系,A图中有UA<110 V、UB>110 V,两灯不能正常工作,所以A错。
B图中A和变阻器并联后的电阻比A电阻还要小,即仍有UA<110 V、UB>110 V,所以B错。
C和D图中两灯电压均有可能为110 V,此时再看电路消耗的功率,C图中灯A消耗功率100 W,灯B和变阻器并联后的阻值与灯A相等,所以电路消耗的总功率为200 W,D图中A、B两灯并联后的阻值与变阻器相等.所以变阻器消耗的功率为140 W,电路消耗的总功率为280 W。
4.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻为500Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上A.串联一个10kΩ的电阻B.并联一个10kΩ的电阻C.串联一个9.5kΩ的电阻D.并联一个9.5kΩ的电阻【答案】C串联电阻R分担的电压UR=U-Ug=10V-0.5V=9.5V所以串联电阻的阻值R=URIg=9.5V1×10-3A=9.5kΩ。
C正确,A错误,故选C。
5.如图所示,电路中的R1和R2相等,滑动变阻器的滑片P自左至右滑动过程中,AB间的总电阻将A.逐渐增大B.先增大,后减小C.逐渐减小D.先减小,后增大【答案】B设R1和R2的阻值为R0,滑动变阻器的阻值为2R0,C为变阻器的中点。
一、选择题:1. 如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定()A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】试题分析:受力分析,找到能影响动能变化的是那几个物理量,然后观测这几个物理量的变化即可。
木箱受力如图所示:木箱在移动的过程中有两个力做功,拉力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可知即:,所以动能小于拉力做的功,故A正确;无法比较动能与摩擦力做功的大小,CD错误。
故选A点睛:正确受力分析,知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功,然后利用动能定理求解末动能的大小。
2. 高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。
学#科网设鸡蛋落地瞬间的速度为v,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知:,解得:落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力3. 2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为。
以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为()A. B.C. D.【答案】C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力,即,天体的密度公式,结合这两个公式求解。
设脉冲星值量为M,密度为根据天体运动规律知:代入可得:,故C正确;故选C点睛:根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可。
2019年普通高等学校招生全国统一考试(新课标)理科综合能力测试物理部分试题解析二、选择题。
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础。
早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是 ( AD )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动解析:惯性是物体本身保持运动状态的一种属性,也就是抵抗运动状态变化的性质,A 正确;圆周运动的运动方向在时刻改变,即运动状态在时刻改变,C 错误。
没有力作用物体可能静止也可能做匀速直线运动,B 错,D 正确。
答案D 。
15. 如图,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向。
图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( BD )A.a 的飞行时间比b 的长B.b 和c 的飞行时间相同C.a 的水平速度比b 的小D.b 的初速度比c 的大 解析:平抛运动的时间gh t 2=是由下落高度决定的,高度相同,时间一样,高度高,飞行时间长。
A 错,B 正确。
水平位移由初速度(等于水平速度)和高度决定,由h gvx 2=得C 错,D 正确。
答案BD 。
16. 如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中 ( B )A.N 1始终减小,N 2始终增大B.N 1始终减小,N 2始终减小C.N 1先增大后减小,N 2始终减小D.N 1先增大后减小,N 2先减小后增大解析:木板对球的压力与球对木板的压力是相互作用力,大小均为N 2。
2019年普通高等学校招生全国统一考试(全国II 卷) 理科综合二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描F 随h 变化关系的图像是15.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可表示为1401214H He+2e+2v →,已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV16.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。
已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s 2。
若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为 A .150kgB .1003kgC .200 kgD .2003kg17.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。
ab 边中点有一电子发源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。
已知电子的比荷为k 。
则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为A .14kBl ,54kBlB .14kBl ,54kBlC .12kBl ,54kBlD .12kBl ,54kBl18.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和。
取地面为重力势能零点,该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)专题目录专题01 ······物理常识单位制专题02 ······直线运动专题03 ······相互作用专题04 ······牛顿运动定律专题05 ······曲线运动专题06 ······万有引力与航天专题07 ······功和能专题08 ······动量专题09 ······静电场专题10 ······稳恒电流专题11 ······磁场专题12 ······电磁感应专题13 ······交流电专题14 ······原子结构、原子核和波粒二象性专题01 物理常识 单位制1.(2019·北京卷)国际单位制(缩写SI )定义了米(m )、秒(s )等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。
例如,由m 和s 可以导出速度单位m·s –1。
历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。
但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
电学实验(附参考答案)考点一电学测量仪器的使用与读数1.电流表、电压表、欧姆表的比较:2.多用电表使用“四注意”.(1)极性:从电表外部看,电流应从红表笔(“+”极)流入电表,从黑表笔(“-”极)流出电表.(2)功能:利用多用电表测电压和电流时,选择开关对应的是电表的量程;而测电阻时,选择开关对应的是倍率.(3)调零:测量电阻时,要进行两次调零:机械调零和欧姆调零.“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置.调整的是表盘下边中间的定位螺丝;“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置,调整的是欧姆调零旋钮.(4)保护:测电阻时,应把被测电阻从电路中拆下测量;多用电表长期不用时,必须取出表内的电池.3.电学仪器的选择.(1)电源的选择:一般可以根据待测电路的额定电流或额定电压选择符合需要的直流电源.(2)电表的选择:一般根据电源的电动势或待测用电器的额定电压选择电压表;根据待测电流的最大电流选择电流表;选择的电表的量程应使电表的指针偏转的幅度较大,一般应使指针能达到半偏以上,以减小读数的偶然误差,提高精确度.考点二电流表内外接法的比较与选择考点三控制电路(滑动变阻器的接法)的比较与选择1.控制电路的比较:2.控制电路的选择. 优先选用限流式. 以下情况考虑分压式:(1)要求待测电路的U 、I 从0变化. (2)R 滑远小于R x .(3)选用限流式时,U x 、I x 过大(指超过电表量程,烧坏电表、电源或用电器等)或U x 、I x 过小(最大值不超过电表满量程的13,读数误差大).课时过关(A 卷)1.用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a 、b 位置,如图所示.(1)若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位,a 和b 的相应读数各是多少?请填在表格中.(2)如果要用此多用电表测量一个约1.8×10Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选用的欧姆挡是__________(选填“×10”“×100”或“×1 k”).解析:(1)选择开关处于直流100 mA,则a读数为26.0 mA.选择开关处于直流2.5 V,则a读数为0.65 V.选择开关处于电阻“×10”挡,则b读数为40 Ω.(2)测1.8×103Ω的电阻应选择“×100”挡.答案:(1)26.0 0.65 40 (2)×1002.在如图甲所示的电路中,四节干电池串联,小灯泡A、B的规格为“3.8 V,0.3 A”.合上开关S后,无论怎样移动滑动片,A、B灯都不亮.(1)用多用电表的直流电压挡检查故障,①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示);A.2.5 V B.10 VC.50 V D.250 V②测得c、d间电压约为5.8 V,e、f间电压为0,则故障是________;A.A灯丝断开 B.B灯丝断开C.d、e间连线断开 D.B灯被短路(2)接着用欧姆表的“×1”挡测电阻,欧姆表经过“欧姆调零”.①测试前,一定要将电路中的开关S________;②测c、d间和e、f间电阻时,某次测试结果如图乙所示,读数为________ Ω,此时测量的是________间电阻.根据小灯泡的规格计算出的电阻为________________________________________________________________________ Ω,它不等于测量值,原因是:________________________________________________________________________解析:(1)①由于四节干电池串联的总电动势为10 V ,故选B ;②c 、d 间电压约为5.8 V ,说明c 、d 间有断路,即A 灯丝断开;(2)①要用欧姆挡测试,必须断开外电路;②6 Ω;12.7 Ω.原因:金属丝的电阻率随温度的升高而增大,利用R =U I算出小灯泡的电阻是在较高温度下正常发光时的电阻,而用欧姆表测量的电阻是小灯泡常温下的阻值,故不相等.答案:(1)①B ②A (2)①断开 ②6 e 、f 12.7 原因见解析3.(2014·广东高考)某同学设计的可调电源电路如图甲所示,R 0为保护电阻,P 为滑动变阻器的滑片,闭合电键S.(1)用电压表测量A 、B 两端的电压:将电压表调零,选择0~3 V 挡,示数如图乙,电压值为________________________________________________________________________V.(2)在接通外电路之前,为了保证外电路的安全,滑片P 应先置于________端. (3)要使输出电压U 变大,滑片P 应向________端滑动.(4)若电源电路中不接入R 0,则在使用过程中,存在________(选填“断路”或“短路”)的风险.解析:(1)选择0~3 V 挡,则读下面的数据,再估读一位,电压值为1.30 V ;(2)为了保证外电路的安全,接通电路后应让输出电压为最小,当滑片P 置于A 端时,接通外电路之后输出电压为0,这样能保证外电路的安全;(3)要增大外电路电压,需要使滑片滑向B 端;(4)保护电阻的作用是防止电流过大,如果电路中不接入保护电阻,可能会存在短路的风险.答案:(1)1.30 (2)A (3)B (4)短路4.(2015·安徽高考)某同学为了测量一节电池的电动势和内阻,从实验室找到以下器材,一个满偏电流为100 μA ,内阻为2 500 Ω的表头,一个开关,两个电阻箱(0~999.9 Ω)和若干导线;(1)由于表头量程偏小,该同学首先需要将表头改装成量程为50 mA 的电流表,则应将表头与电阻箱________(填“串联”或者“并联”),并将电阻箱阻值调为________Ω.(2)接着该同学用改装的电流表对电池的电动势和内阻进行测量,实验电路图如图所示,通过改变电阻R 测相应的电流I ,并且作相关计算后一并记录如下表.2中,并画出IRI 图象.②根据图线可得电池的电动势E 是________V ,内阻r 是________Ω.解析:(1)把小量程的电流表改装成大量程的电流表需并联小电阻,由并联的特点,电压相等(I -I g )R =I g R g ,得R =5.0 Ω.(2)如图所示,由E =IR +I (r +R A )得IR =E -I (r +R A ),纵截距为电源的电动势E .r +R A =1.53-1.1850×10-3 Ω,R A =5.0 Ω,得r =2.0 Ω.答案:(1)并联 5.0 (2)①如图所示②1.53 2.05.(2015·山东高考)如图甲所示的电路图中,恒流源可作为电路提供恒定电流I0,R 为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表.某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率.改变R L的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的UI关系图象.回答下列问题:(1)滑动触头向下滑动时,电压表示数将________(填“增大”或“减小”).(2)I0=________A.(3)R L消耗的最大功率________W(保留一位有效数字).解析:(1)滑动头向下移动时,R L阻值减小,则总电阻减小,电压变小,则电压表读数变小.(2)由电路图可知:I 0=I +U R ,即:U =I 0R -IR ,由UI 图线可知,I 0R =20;R =k =201.0Ω=20 Ω,则I 0=1.0 A.(3)R L 消耗的功率为P =IU =20I -20I 2,则当I =0.5时,功率的最大值为P m =5 W. 答案:(1)减小 (2)1.0 (3)5 6.小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0 V 的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始),并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题.A .电流表(0.6 A ,1 Ω)B .电压表(3 V ,1 k Ω)C .滑动变阻器(10 Ω,1 A)D .电源(4 V ,内阻不计)(1)用笔画线代替导线,将图中的仪器连成完整的实验电路.(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“a ”或“b ”)端.(3)闭合开关,变阻器的滑片向b 端移动,电压表的示数逐渐增大,电流表指针却几乎不动,则电路的故障为________________________________________________________________________.(4)排除故障后,小明完成了实验,并由实验数据画出小灯泡I U 图象如图中实线所示.由图可确定小灯泡在电压为2.0 V 时实际功率为______W(保留两位有效数字).(5)若IU图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线,与实践相比,虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线.答案:(1)连线如下图所示(2)a(3)小灯泡断路(4)0.38 (5)Ⅱ课时过关(B卷)1.欲测量一个电流表的内阻,根据以下要求来选择器材并设计电路:a.无论怎样调节变阻器,电流表都不会超量程;b.有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.现备有如下器材:A.待测电流表A1(量程3 mA,内阻约为50 Ω)B.电压表V(量程3 V,内阻未知)C.电流表A2(量程15 mA,内阻为10 Ω)D.保护电阻R=120 ΩE.直流电源E(电动势2 V,内阻忽略不计)F.滑动变阻器(总阻值10 Ω,额定电流0.5 A)G.开关一个,导线若干(1)在以上提供的器材中,除A、E、F、G以外,还应选择________、________(填字母代号).(2)请画出符合要求的实验电路图.解析:根据题中给出的备用器材,选择伏安法测量电流表的内阻,选择内阻已知的电流表A2作为电压表,选择保护电阻R与并联的两个电流表串联.由于电流表两端电压最大只有0.15 V,滑动变阻器最大电阻只有10 Ω,所以选择分压电路,电路图如图所示.答案:(1)C D (2)见解析2.有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,现要用伏安法测绘这个灯泡的IU图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3 V,内阻6 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻30 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻0.1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(用序号字母表示).(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.(3)若将此灯泡与电动势 6 V 、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为________________________________________________________________________Ω的电阻.解析:(1)小灯泡的额定电压为2.8 V ,故电压表选用A ;小灯泡的功率约为0.8 W ,故小灯泡的电流约为0.3 A ,电流表选取D ;实验原理图中滑动变阻器采用分压式接法,故滑动变阻器一般选择小量程的便于调节,选择E.(2)根据IU 曲线的横坐标电压2.8 V ,对应的纵坐标电流为0.28 A ,根据欧姆定律得电阻为10 Ω.(3)当与6 V 电源相连时,根据欧姆定律可得ER L +R =U L R L ,解得R =807 Ω,故需串联807Ω的电阻.答案:(1)A D E (2)10 (3)8073.(2015·浙江高考)如图是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.(1)根据如图画出实验电路图(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图中的①②③④所示,电流表量程为0.6 A ,电压表量程为3 V .所示读数为:①________;②________;③________;④________.两组数据得到的电阻分别为________和__________.解析:(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压,电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,故电路图如图所示.(2)电流表的量程为0.6 A ,所以每小格表示的分度值为0.02 A ,故①的读数为0.10 A ,②的读数为0.24 A ,电压表的量程为3 V ,则每一小格表示0.1 V ,所以③的示数为2.0 V ,④的示数为0.27 V ,电压小,两端的电流小,故①④为同一组数据,故得到的电阻为R =0.270.1=2.7 Ω,②③为另外一组数据,故得到的电阻为R =2.00.24=8.3 Ω.答案:(1)如图(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.0 V ④0.27 V (8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω[如填为(2.7±0.1)Ω和(8.3±0.1)Ω也行]4.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度.可选用的器材如下:A .待测螺线管L (符号):绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ,直径为D ,阻值约几十欧B .电流表A 1:量程10 mA ,内阻r 1=40 ΩC .电流表A 2:量程500 μA ,内阻r 2=750 ΩD .电压表V :量程为10 V ,内阻为10k ΩE .保护电阻R 1:阻值为100 ΩF .滑动变阻器R 2:总阻值约为10 ΩG .电源E ,电动势约为1.5 V ,内阻忽略不计 H .开关一个及导线若干(1)用多用电表粗测线圈的电阻,选择倍率“×1”和“×10”,经正确操作后,多用电表表盘示数如图所示,则金属丝的电阻约为________Ω.(2)为了尽可能准确地测量R L ,要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的13,请你设计一种适合的电路,将你设计的电路画在虚线框中,并标明所用器材的代号.(3)已知金属丝的直径为D ,要测量的物理量是通过电流表A 1的电流I 1,通过电流表A 2的电流I 2.用已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l ,则l =____________.解析:(1)由于欧姆表指针指在欧姆表中值电阻附近时的读数较准,所以应按“×1”倍率读数,读数为R =1×48 Ω=48 Ω.(2)由于电源电动势为1.5 V ,小于电压表量程的13,所以不能使用电压表V 来测量电压,由于两电流表的满偏电压分别为U 1=I 1m r 1=0.4 V ,U 2=I 2m r 2=0.375 V ,可将待测电阻与电流表A 2串联后再与A 1并联,如电路图甲所示;因电流表A 2的满偏电流小于A 1的满偏电流,可将待测电阻与电流表A 2并联再与A 1串联,如电路图乙所示;又由于滑动变阻器的最大电阻远小于待测电阻,所以变阻器应用分压式接法.(3)电路图甲:L 与A 2两端电压U 1=I 1r 1,L 两端电压U 1′=I 1r 1-I 2r 2,通过L 的电流为I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2;电路图乙:L 的电压与A 2的电压相同,流过L 的电流I 2′=I 1-I 2,由欧姆定律及电阻率公式得金属丝的长度l =πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2). 答案:(1)48 (2)见解析图甲或乙(画出其中一个即可) (3)πD 2(I 1r 1-I 2r 2)4ρI 2或πD 2I 2r 24ρ(I 1-I 2)5.(2015·石家庄模拟)某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属丝的电阻率,所用的器材包括:输出电压为3 V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、米尺、电阻箱、开关和导线等.(1)他们截取了一段金属丝,拉直后固定在绝缘的米尺上,并在金属丝上夹上一个小金属夹,金属夹可在金属丝上移动.请根据现有器材,在虚线框中设计实验电路,并连接电路实物图(如图).(2)实验的主要步骤如下:①正确连接电路,设定电阻箱的阻值,开启电源,合上开关.②读出电流表的示数,记录金属夹的位置.③断开开关,_________________,合上开关,重复②的操作.(3)该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据,并据此给出了如图所示的关系图线,其斜率为____________A-1·m-1(保留三位有效数字);图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了____________________的电阻之和.解析:(1)本题以创新型实验的形式考查了电阻率的测量,对利用图象获取信息的能力有较高的要求.依据实验器材和实验目的“测量金属丝的电阻率”,电路图如图甲所示:电路实物图如图乙所示:(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置.(3)依据闭合电路欧姆定律得E =I (R A +R 0+R x ),参照题目给出的图象可得1I =R A +R 0E+ρL ES ,依据直线可得其斜率为10.0 A -1·m -1,截距为R A +R 0E,则图线纵轴截距与电源电动势的乘积为电流表的内阻与电阻箱的电阻之和. 答案:(1)见解析图(2)③读出接入电路中的金属丝的长度,改变金属夹位置 (3)10.0 电流表的内阻与电阻箱 6.(2015·四川高考)用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x .已知电池的电动势约6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A 1(量程0~30 mA); 电流表A 2(量程0~100 mA); 电压表V(量程0~6 V);滑动变阻器R 1(阻值0~5 Ω); 滑动变阻器R 2(阻值0~300 Ω); 开关S 一个,导线若干条. 某同学的实验过程如下:(1)设计如图甲所示的电路图,正确连接电路.(2)将R 的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R 的阻值,测出多组U 和I 的值,并记录.以U 为纵轴,I 为横轴,得到如图乙所示的图线.(3)断开开关,将R x 改接在B 、C 之间,A 与B 直接相连,其他部分保持不变.重复(2)的步骤,得到另一条UI 图线,图线与横轴I 的交点坐标为(I 0,0),与纵轴U 的交点坐标为(0,U 0).回答下列问题:①电流表应选用______,滑动变阻器应选用________________________________________________________________________;②由图乙的图线,得电源内阻r =________Ω;③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x =________________________________________________________________________,代入数值可得R x ;④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化范围________,电压表示数变化范围________(选填“相同”或“不同”).解析:①根据题设条件中电池的电动势6 V ,电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧,可估算出电路中的电流为数十毫安,因此电流表应选用A 2,为了电路正常工作,以及方便调节,多测量几组数据,滑动变阻器应选用R 2.②根据如图甲电路结构可知,电压表测量了电路的路端电压,电流表测量了电路的总电流,因此如图乙中,图线斜率绝对值即为电源的内阻,有:r =|k |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪5.5-4.5(60-20)×10 Ω=25 Ω.③当改接电路后,将待测电阻与电源视为整体,即为一“等效电源”,此时图线的斜率为等效电源的内阻,因此有:r ′=r +R x =|k ′|=U 0-0I 0-0,解得:R x =U 0I 0-r .④若电表为理想电表,R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间,电路的总电阻可变范围不变,因此电流表的示数变化范围相同,R x 接在B 、C 之间时,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,而R x 接在A 、B 之间时,电压表测量的是滑动变阻器与R x 两端电压的和,由于对应某一滑动变阻器阻值时,电路的电流相同,因此电压表的读数不同,所以电压表示数变化范围也不同.答案:(3)①A 2 R 2 ②25 ③-r ④相同 不同。
岂2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(1 ) Word 版含答案电2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(2 ) Word 版含答案勺2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(3 ) Word 版含答案厠;2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(4 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试真习小高考冲剌卷(5 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(6 ) 2019年高考物理冲刺卷(一)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分).9 9 9 91. 关于物体的重心,下列说法中正确的是()A. 任何物体的重心都一定在这个物体上B. 重心的位置只与物体的形状有关C. 形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的儿何中心D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变2. 一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管 内的空气儿乎抽尽,再把玻璃管倒过來(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法 中正确的是()A. 纸片下落最快B.羽毛下落最快C.金属片下落最快D.三者下落一样快3. 如图所示给出了两个物体做直线运动的速度一时间图象.其屮图线甲与横轴平行,图 线乙为通过坐标原点的直线.由图可知()A. 甲做匀速直线运动B. 甲处于静止C. 乙做匀速直线运动D. 乙做匀减速直线运动2019年高考物理复习高考冲刺卷Word 版含答案4.右图是某摄影师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼屮清晰的飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美•请问摄影师选择的参考系是()A.地而B.静止的树木C.飞翔的小鸟D.静止于地面上的人5.已知河水自西向东流动,流速的大小为V],小船在静水中的速度的大小为V2,且v2 >5渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下列选项中小船过河路径可能正确的是()河岸西、、、东6. 在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹赞测力计分别钩住细绳套,互成角 度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置0点.为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中 必须记录的是()橡皮条固定端的位置描下0点位置、两条细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数橡皮条伸长后的总长度两个弹簧测力计的读数7. 将原长10cm 的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g 的钩码时,弹簧的长度为12cm, 则此弹簧的劲度系数约为()A. lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m&人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为F N ,人对 电梯的压力为F N ,贝9()A. G 和F N 是一对平衡力B. G 和Ft 是一对平衡力C. G 和F N 是一对相互作用力D. G 和Ft 是一对相互作用力9. 一个做匀速圆周运动的物体,在运动过程屮,若所受的一切外力都突然消失,则由牛 顿第一定律可知,该物体将()A. 立即静止B.改做匀速直线运动C.继续做匀速圆周运动D.改做变速圆周运动釦、I %7777^7777777777^7710. 如图所示,质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P 球沿水平方向抛出,Q 球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A. P 球先落地B. Q 球先落地C. 两球下落过程中垂力势能变化相等D. 两球落地时速度方向相同11. 今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度()A. 减小B.增大C.保持不变D.先增大后保持不变12. 甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R, : R 2=3 : 4,角速度之比◎: 32=4: 3,则甲、乙两质点的向心加速度之比是()A. B. C. D.A.|B. |C.D. Y13.小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是()A.重锤的质量一定是越大越好B.必须用秒表测出重锤下落的时间C.把秒表测得的时I'可代入计算重锤的速度D.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸帯处于竖直14.关于元电荷,下列说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带电荷量是元电荷的任意倍数C.元电荷是带电物体所带电荷量的最小值D.物体所带电荷量可能比元电荷小15.两个完全相同的金属小球,分别带有+ 3Q和一Q的电量,当它们相距I•时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距彳的两点,则它们的库仑力的大小为()A.|B.FC. 9FD. 3F16.下列各图中,能正确表示对等量异种电荷电场线分布的是(A17. 磁场中某区域的磁感线如图所示.则()A. a 点磁感应强度比b 点小B. a 点磁感应强度比b 点大C. 同一小段通电导线放在“处吋受力一定比b 处吋大D. 同一小段通电导线放在a 处时受力一定比b 处时小1&如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度为B.边长为a 的正方形线框与磁场垂 直,且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为()B. BaC. Ba 2D. 2Ba19. 带电粒子M 和N,先后以大小不同的速度沿PO 方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨 迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是()A. M 带正电,N 带负电B. M 和N 都带正电C. M 带负电,N 带正电D. M 和N 都带负电I F/N/\ /\ /V °\.\ 23 4.3 5.4 7.4 //s20. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作.为了测量运 动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并 在计算机上作出压力一时间图象,假设作出的图象如图所示.设运动员在空屮运动时可视为 质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取10m/s 2)()x x x x!C. 5.0 mD. 7.2 m请阅读下列材料,回答21〜23小题.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号实施自动交会对接,形成天宫二号与神舟十一号组合体后,我国景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号,开展空间科学实验.天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,都是在距地面393公里的轨道高度开展.这次任务是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务,也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务.21.下列说法符合史实的是()A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星22.绕地球做匀速圆周运动的天宫二号内,物体处于完全失重状态,则物体()A.不受地球引力作用B.所受地球引力提供向心力C.加速度为零D.向心力为零23.若天宫二号绕地球运行的圆形轨道半径增大,则飞船的()A.线速度大小不变B.线速度增大C.周期不变D.周期增大二、填空题:把答案填在横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10 分).24—A.(本题供选修1一1的考生作答)一只白炽灯泡在玻璃泡外表有“220V60W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为A,电阻为Q.24-B.(本题供选修3-1的考生作答)许多人造卫星都用太阳能电池供电.某太阳能电池不接负载吋的电压是600 M V,短路电流是30UA,则该太阳能电池的内阻为Q,当外申.賂接上40Q电阻时,电路中的电流强度为u A.25.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.耍完成该实验,则:(1)_____________________________ 还缺少的实验器材是.(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________ ;实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是____________三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).A.1.8 mB.3.6 m小桶26.工地施工需要把一质量为500 kg钢材从一平层上降落到地面,用一绳吊着钢材先以0.5m/s匀速降落,当钢材距地面高h时,又以大小为lm/s?的加速度匀减速运动,钢材落地时速度刚好为零.求:(1)钢材匀减速运动时所受的合外力;(2)钢材做匀减速运动的时间t;(3)匀减速运动的距离h.27.如图所示的演示实验,假设从某时刻t=0开始,质量为0.1kg的红蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是30cm,从t=0开始,初速度为零的玻璃管向右匀加速平移,每Is通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.在图表中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=()时蜡块位于坐标原点,坐标纸上每小格表示10cm.则:(1)在图中标岀I等于Is、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的轨迹;(2)红蜡块在上升过程中受到玻璃管的弹力是多大?(3)红蜡块4s末的速度是多少?y28.如图所示,有一可绕竖直屮心轴转动的水平圆盘,上而放置劲度系数为k=46N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴0点,另一端连接质量为m=lkg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数为p=0.2,开始吋弹簧未发生形变,长度为l()=0.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等(g = 10m/s1 2 3),物块A始终与圆盘一起转动,贝IJ:错误!小高考冲刺卷(一)1・C解析:物体的重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆盘挖去中间的同心圆后,重心仍然在儿何中心,但不在物体上.2.D解析:真空管是抽去空气后的状态,没有空气阻力后,羽毛下落也是自由落体.轻重物体下落快慢一样.3. A 解析:vt图象斜率代表加速度,甲代表匀速运动,乙代表匀加速运动.4.C解析:以飞翔的小鸟为参考系,周围的背景都是运动的,所以背景模糊.5.B解析:由运动的合成条件可知,匀速运动与匀速运动的合成仍为匀速直线运动.6.B解析:为了确定力的大小和方向,需要记录弹簧测力计的读数、绳子的方向,当然, 0点的位置必须固定好.7.C 解析:由F=kx,其中x为形变量可得,k=100N/m.8.A解析:平衡力一定是同一个物体所受到的,相互作用力是不同对象受到的.9.B解析:由牛顿第一定律,没有力改变物体的运动状态,物体就保持原来的运动状态, 这个问题里是匀速直线运动.10.C解析:自由落体运动和平抛运动在竖直方向上的分运动是相同的,所以下落时间是一样的,重力势能变化取决于重力做功,由W = mgh,可得重力势能变化相等.11.A 解析:rtl P=Fv,可知P不变,减小v可以增大F,以增加爬坡本领.12.A 解析:由向心加速度公式a=u)2r,带入可得.13.D 解析:重锤的作用是减少阻力对运动的影响;打点计吋器本身就是计时工具,下落时间不需要用秒表测量.14.C解析:e=1.6X10-,9C,带电体带电荷量必须是元电荷的整数倍.15.D 解析:带电小球接触,正负电荷中和部分后,电荷再等分.16.C解析:等量异种电荷相互吸引,空间电场叠加如图C所示.17.B 解析:磁感线的稀疏密集代表磁场的强弱,a点比b点密集,a点磁感应强度比b 点大.由于通电导线在磁场中的受力与导线在磁场中的摆放方式有关,垂直磁场摆放受力最大,平行磁场摆放受力最小.18.A 解析:由磁通量定义公式①=BS可得,答案A正确.19.C解析:由左手定则可知,刚刚进入磁场时,正电荷受到向上的力,负电荷进入磁场时,受到向下的力,由曲线运动的轨迹判断可得,C正确.20.C解析:根据图象,纵坐标为零的区段代表在运动员空中运动,5.4s到7.4s的过程时间1 圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?2 当角速度缓慢地增加到4rad/s时,弹簧的伸长暈是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)3 在角速度从零缓慢地增加到4md/s过程屮,物块与圆盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出fc?图象.为2s,则上升与下降的时间都是Is,所以最大高度为5in.21.C解析:开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,海王星在观测到之前是根据牛顿的万有引力定律算出来的.22.B解析:完全失重并不是没有重力,卫星内物体仍然受到地球引力提供圆周运动的向心力.23.D解析:围绕同一中心天体,高轨道卫星的线速度小,周期大.24—A.寻或0.27 _ 或806.6724-B. 20 1025.(1)刻度尺(2)m M 平衡摩擦力26.解析:(1)由F合=ma可知,F合=500N.(2)由v = v()+al 可知,1=0.5s.2 2(3)由h—2:,或者h— 2 可知h=0.125m.27.解析:⑴如图所示.红蜡块在水平方向受到玻璃管的弹力,由匀变速直线运动规律S = a=0」0m/s 2 , F=ma=0・lX0・10N=0・01N ・(3) 4s 末时红蜡块的水平方向分速度为v 4=at 4=0.10X4m/s=0.40m/s4s 末时红蜡块的速度为 v^= p0.3()2+0.4()2 m/s=0.5m/s.2&解析:(1)设圆盘的角速度为a )()时,物块A 将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力 提供向心力,则有⑵设此时弹簧的伸长量为Ax,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则 有pmg+k A x=mco 2(l ()+ A x ),代入数据解得 A x=0.2m.(3)在角速度从冬缓慢地增加到2rad/s 过程中,物块与圆盘间摩擦力为静摩擦力f=m 扇1(), f 随着角速度平方的增加而增大.当co>2rad/s 时,物块与圆盘间摩擦力为滑动摩擦力,为定值,为f=|img=2N.小高考冲刺卷(二)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第 28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分). • • • •1. 下列事例中,能将物体或人可以看成质点的是()①研究跳水运动员在比赛屮的空屮姿态 ②观看参加马拉松比赛的121号运动员③分析一列火车通过某路口所用的时间④跟踪我国科学考察船去南极途中A. ①③B.②③C.①④D.②④2. 梁朝傅翕非常有名的偈语:“空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流” •试 判定“桥流水不流”句所对应的参考系是()A. 岸B.水C.树D.牛3. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是()A. 位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B. 路程是标量,也是位移的大小C. 质点做直线运动时,路程等于其位移的大小D. 位移的数值一定不会比路程大4.做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s 2,它意味着( )得出 0.05 = 2at :2y/cmP mg=mcoolo^ 解得 coo=" 0.2X10 ―乔一rad/s = 2rad/s.A.物体在任Is末的速度是该秒初的两倍B.物体在任Is末的速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在第Is末的速度为2m/sD.物体在任Is的初速度比前Is的末速度大2m/s5.如图所示,甲、乙分别表示两个运动物体的vt图象.若它们的加速度分别为"甲、a乙, 则它们的大小关系是()A.a甲va乙B.a甲=a乙C.a甲>&乙D.不能确定6.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为()A.lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m7.如图所示在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙Z间的动摩擦因数为卩,物体所受摩擦力大小为()A.M GB.u(F+G)C.u(F-G)D.G&关于惯性的有关概念,下列说法中正确的是()A.从枪膛屮飞出的子弹,在惯力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来,是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动,是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大9.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是()A.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力B.先有作用力,后有反作用力C.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力D.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力10.以V。
专题19 电学实验1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。
该同学测得微安表内阻为1 200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图(a)所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
(1)根据图(a)和题给条件,将(b)中的实物连接。
(2)当标准毫安表的示数为16.0 mA时,微安表的指针位置如图(c)所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是。
(填正确答案标号)A.18 Ma B.21 mA C.25mA D.28 mA(3)产生上述问题的原因可能是。
(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误,实际内阻大于1 200 ΩB.微安表内阻测量错误,实际内阻小于1 200 ΩC.R值计算错误,接入的电阻偏小D.R值计算错误,接入的电阻偏大(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k= 。
【答案】(1) (2)C (3)AC (4)9979【解析】(1)电表改装时,微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内,则实物电路连接如下图所示:(2)由标准毫安表与该装表的读数可知,改装后的电流表,实际量程被扩大的倍数为:-316mA ==10016010mAn ⨯倍。
故当原微安表表盘达到满偏时,实际量程为:32501010025mA -⨯⨯=,故本小题选C ;(3)根据()g g g I R I I R =-,得:1g g R I I R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,改装后的量程偏大的原因可能是,原微安表内阻测量值偏小,即电表实际内阻g R 真实值,大于1200Ω;或者因为定值电阻R 的计算有误,计算值偏大,实际接入定值电阻R 阻值偏小。
故本小题选AC ;(4)由于接入电阻R 时,改装后的表实际量程为25 mA ,故满足()25g g g I R I R =-;要想达到预期目的,即将微安表改装为量程为20 mA 电流表,应满足()20g g g I R I kR =-,其中250μA 0.25mA g I ==,联立解得: 1.25k =或9979k =。
2019年高考物理二模试卷一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.如图,有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上,B球被竖直挡板挡住,不计一切摩擦,则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为()A. B. C. D.2.如图,abcd是匀强电场中的一个正方形、一个电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的正功相等,则()A.电场线与ac平行,场强方向由c指向aB.电场线与bd平行,场强方向由b指向dC.一个质子由b运动到c,电场力做正功D.一个质子由c运动到d,电场力做负功3.某定值电阻接在输出电压为220V的直流电源上,消耗电功率为P,若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为,则此交流电源输出电压的最大值为()A.220V B.110V C.220V D.110V4.质量为m的钢制小球用长为l的结实细线悬挂在O点,将小球拉到与O点相齐的水平位置C由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg,若小球运动到最低点B时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能△E,小球就能恰好摆到与C等高的A点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是()A.△E>mgl B.△E<mgl C.△E=mgl D.mgl<△E<mgl 5.矩形导轨线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0﹣4s时间内,下图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)()A.B.C.D.6.如图所示是研究平抛运动的实验装置,正方形白纸ABCD贴在方木板上,E、F、H是对应边的中点,P点是EH的中点,金属小球从倾斜光滑轨道上从静止下滑,从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,以下说法正确的是()A.小球的运动轨迹经过P点B.小球的运动轨迹经过PE之间某点C.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出D.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出7.如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半,二极管D具有单向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).R是可变阻,K是单刀双掷开关,原线圈接在电压不变的正弦交流电源上,下列说法正确的是()A.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1 B.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为:1C.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则R阻值之比为2:1 D.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则阻值R之比为:18.如图所示,水平转台上有一个质量为m=2kg的物块,用长为L=0.1m 的细绳将物块连接在转轴上,细丝与竖直转轴的夹角为θ=53°角,此时绳中张力为零,物块与转台间最大静摩擦力等于重力的0.2倍,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则:()A.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.16JB.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.24JC.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为JD.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为J二、必考题(共4小题,满分47分)9.如图所示的实验装置可以测量小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ,弹簧左端固定,右端顶住小滑块(滑块与弹簧不连接,小滑块上固定有挡光条),开始时使弹簧处于压缩状态,O点是小滑块开始运动的初始位置,某时刻释放小滑块,小滑块在水平面上运动经过A 处的光电门最后停在B处,已知当地重力加速度为g.(1)为了测量动摩擦因数,需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,还需测量的物理量及其符号是.(2)利用测量的量表示动摩擦因数μ=.(3)为了减小实验误差,OA之间的距离不能小于.10.(9分)要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d=mm.(2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R=Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ=Ω•m(结果保留两位有效数字)11.(14分)如图所示,半径R=5m的大圆环竖直固定放置,O点是大圆环的圆心,O′是O点正上方一个固定点,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg的小球,将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O点时,轻绳刚好被拉断,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)轻绳所能承受的最大拉力;(2)小球落至大圆环上时的动能.12.(18分)如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电球A和B,A的带电量为+2q,B的带电量为﹣3q,小车(包括带电球A、B)总质量为m,虚线MN与PQ 平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间,若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,小车开始运动.试求:(1)小车向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(2)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间.三、选修题:[选修3-3](共2小题,满分15分)13.下列说法中正确的是()A.布朗运动就是悬浮微粒的分子的无规则运动B.一定质量的理想气体,若压强不变,体积增大.则其内能一定增大C.当分子间距离减小时,分子间斥力、引力均增大D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.一定质量的理想气体在完全失重的状态下,气体的压强为零14.(10分)如图所示,密闭气缸竖直放置(气缸上壁C处留有抽气孔),活塞将气缸分成上、下两部分,其中下部分密闭气体B可视为理想气体,气体温度为T0.现将上半部分气体A缓慢抽出,使其变成真空并密封,此过程中气体B的温度始终不变且当气体A的压强为p0时,气体B的体积为V1,气体A的体积为4V1,密封抽气孔C后缓慢加热气体B,已知活塞因重力而产生的压强为0.5p0,活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气,求:①活塞刚碰到气缸上壁时,气体B的温度.②当气体B的温度为3T0时,气体B的压强.四、[选修3-4](共2小题,满分0分)15.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝之间的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻条纹间距△x=mm;入射光的波长λ=m(结果保留有效数字).16.某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的横坐标x=0.32m.从此时刻开始计时(1)若P点经0.4s第一次到达最大正位移处,求波速大小.(2)若P点经0.4s到达平衡位置,波速大小又如何?五、[选修3-5](共2小题,满分0分)17.按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为(普朗克常量为h).18.在一次水平面上的碰撞实验中,质量为M的小滑块A以一定的初速度开始运动,滑行距离x1后与静止的质量为m的小滑块B发生正碰,碰后两滑块结合在一起共同前进距离x2后静止.若碰撞前后的运动过程中,A和B所受阻均为自身重力的μ倍,求初始释放时A 的速度大小.参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题6分,满分48分)1.如图,有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上,B球被竖直挡板挡住,不计一切摩擦,则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为()A. B. C. D.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【分析】先对A球受力分析,根据平衡条件列式求解B对A的支持力;再隔离A、B球整体,根据平衡条件列式求解竖直挡板对B的作用力.【解答】解:对A球受力分析,如图所示,A、B之间的作用力等于A球的重力沿着斜面的分量,为:F1=mgsin30°;B球与竖直挡板间的作用力F2方向与挡板垂直,把A、B看作一个整体,即:F2=2mgtan30°;故;故选:C.【点评】本题关键是采用隔离法和整体法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,基础题目.2.如图,abcd是匀强电场中的一个正方形、一个电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的正功相等,则()A.电场线与ac平行,场强方向由c指向aB.电场线与bd平行,场强方向由b指向dC.一个质子由b运动到c,电场力做正功D.一个质子由c运动到d,电场力做负功【考点】电势差与电场强度的关系;电势.【分析】根据电场力做功情况,可判断出b、d两点的电势相等,bd 连线就是一条等势线.由电场力做功正负分析a点与b点或d点电势的高低,由电场线与等势面垂直,且指向电势较低的等势面,判断电场线的方向.再由电势的高低,分析质子运动时电场力做功正负.【解答】解:AB、电子由a点分别运动到b点和d点,电场力所做的是正功,电势能减少,由E p=qφ知,a点的电势比b点、d点的电势低.由电场力做功公式W=qU,知ab间与ad间电势差相等,因此b、d 两点的电势相等,bd连线就是一条等势线.根据电场线与等势面垂直,且指向电势较低的等势面,可知电场线与ac平行,场强方向由c 指向a.故A正确,B错误.CD、一个质子由b运动到c,电势升高,电势能增加,则电场力做负功,同理,质子由c运动到d,电势降低,电势能减少,电场力做正功.故CD错误.故选:A【点评】本题关键是找到等势点,找出等势线,根据电场线与等势面之间的关系来分析,分析作电场线方向的依据是:沿着电场线方向电势降低,且电场线与等势面垂直.3.某定值电阻接在输出电压为220V的直流电源上,消耗电功率为P,若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为,则此交流电源输出电压的最大值为()A.220V B.110V C.220V D.110V【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值,其中I是有效值.再根据有效值与最大值的关系求出最大值.【解答】解:设电热器的电阻为R,t时间内产生的热量为Q,则:Q=此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍,所以Q′=Q所以:解得:V所以最大值为:故选:C【点评】对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.4.质量为m的钢制小球用长为l的结实细线悬挂在O点,将小球拉到与O点相齐的水平位置C由静止释放,小球运动到最低点时对细绳的拉力2mg,若小球运动到最低点B时用小锤头向左敲击它一下,瞬间给小球补充机械能△E,小球就能恰好摆到与C等高的A点,设空气阻力只与运动速度相关,且运动越大空气的阻力就越大,则以下关系可能正确的是()A.△E>mgl B.△E<mgl C.△E=mgl D.mgl<△E<mgl 【考点】功能关系.【分析】先根据牛顿第二定律求出小球通过B点的速度,分别对从C到B和B到A两个过程,运用功能原理列式,再结合空气阻力做功关系分析即可.【解答】解:设小球通过B点的速度为v,小球从C到B克服空气阻力做功为W,从B到A克服空气阻力做功为W′.在B点,根据牛顿第二定律得T﹣mg=m,又T=2mg,得v=根据功能关系可得:从C到B有:mgl=mv2+W,可得W=mgl从B到A有:△E+mv2=mgl+W′,可得W′=△E﹣mgl根据题意,知小球运动速度越大,空气的阻力越大,则有W′>W 联立解得△E>mgl故选:A【点评】解决本题的关键要掌握功能原理,能灵活选取研究过程,分段列式,同时结合题目中的条件进行分析.5.矩形导轨线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示,设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0﹣4s时间内,下图中能正确反映线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力向左为正)()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;安培力;楞次定律.【分析】根据楞次定律和法拉第电磁感应定律,判断出感应电流的方向和大小,再根据左手定则判断出ab边所受的安培力F,再由安培力大小F=BIL,即可求解.【解答】解:0~1s内,由楞次定律可判断电流方向为b→a,根据法拉第电磁感应定律,电流的大小恒定,由左手定则可判断ab边受到的安培力向左,为正方向的力,再由安培力大小公式F=BIL,可知,安培力的大小与磁场成正比,则大小在减小.1s~2s内,磁场向外且增大,线框中电流方向为b→a,电流大小恒定,ab边受到向右的力,为反方向,大小在增大;2s~3s内,磁场向外且减小,线框中电流方向为a→b,电流大小恒定,ab边受到向左的力,为正方向,大小在减小;3s~4s内,磁场向里且增大,线框中电流方向a→b,电流的大小恒定,ab边受到向右的力,为反方向,大小在增大.综合上述三项,故D正确,ABC错误.故选:D.【点评】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律求感应电动势、感应电流的大小,会用楞次定律判断感应电流的方向.6.如图所示是研究平抛运动的实验装置,正方形白纸ABCD贴在方木板上,E、F、H是对应边的中点,P点是EH的中点,金属小球从倾斜光滑轨道上从静止下滑,从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,以下说法正确的是()A.小球的运动轨迹经过P点B.小球的运动轨迹经过PE之间某点C.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出D.若将小球在轨道上释放处高度降低,小球恰好由E点射出【考点】研究平抛物体的运动.【分析】小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度的变化分析运动时间的变化,从而得出水平位移的变化.【解答】解:A、小球从F点沿FH方向做平抛运动,恰好从C点射出,假设通过P点,则水平位移是整个水平位移的,可知运动的时间为平抛运动的时间的,根据h=知,下降的高度为平抛运动高度的,而P点的高度是平抛运动高度的,相矛盾,可知小球运动轨迹不经过P点,而是经过PE之间某点,故A错误,B正确.C、若将小球在轨道上释放处高度降低,则平抛运动的高度变为原来的,根据t=知,平抛运动的时间变为原来的一半,水平位移变为原来的一半,小球恰好从E点射出,故C错误,D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式分析判断,难度中等.7.如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半,二极管D具有单向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).R是可变阻,K是单刀双掷开关,原线圈接在电压不变的正弦交流电源上,下列说法正确的是()A.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1 B.若R阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为:1C.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则R阻值之比为2:1 D.当K分别接1和2时,R消耗功率相等,则阻值R之比为:1【考点】变压器的构造和原理;电功、电功率.【分析】由二极管的单向导电性结合有效值的定义进行分析各选项.【解答】解:A、B、K分接1时,设副线圈的电压为U,由于二极管的单向导电电阻两端的电压为′:,得U′=.K接2时因匝数减小则R的电压的有效值减半为,电压表的读数之比为:2:=,则A错误,B正确;C、D、由P=,接1和2时,R阻值之比为:=2:1,则C 正确,D错误故选:BC【点评】考查含二极管的有效值的求解方法,根据电压与匝数成正比求得副线圈的电压的变化.不难.8.如图所示,水平转台上有一个质量为m=2kg的物块,用长为L=0.1m 的细绳将物块连接在转轴上,细丝与竖直转轴的夹角为θ=53°角,此时绳中张力为零,物块与转台间最大静摩擦力等于重力的0.2倍,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则:()A.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.16JB.至绳中刚好出现拉力时,转台对物块做的功为0.24JC.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为JD.至转台对物块支持力刚好为零时,转台对物块做的功为J【考点】动能定理;向心力.【分析】对物体受力分析绳子拉力为零时摩擦力提供向心力,离开转台时绳子拉力和重力合力提供向心力,根据动能定理知W=E k=mv2,由此求解转台做的功.【解答】解:AB、物块随转台由静止开始缓慢加速转动,摩擦力提供向心力,绳中刚好出现拉力时,对物体受力分析知:μmg=m,根据动能定理可得转台对物块做的功为:W====0.16J,所以A正确B错误;CD、转台对物块支持力刚好为零时,根据牛顿第二定律可得:mgtanθ=,转台对物块做的功为W=△E′k==×0.1J=J,所以C错误、D正确.故选:AD.【点评】此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用,注意临界条件的分析,至绳中出现拉力时,摩擦力为最大静摩擦力;转台对物块支持力为零时,N=0,f=0.二、必考题(共4小题,满分47分)9.如图所示的实验装置可以测量小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ,弹簧左端固定,右端顶住小滑块(滑块与弹簧不连接,小滑块上固定有挡光条),开始时使弹簧处于压缩状态,O点是小滑块开始运动的初始位置,某时刻释放小滑块,小滑块在水平面上运动经过A 处的光电门最后停在B处,已知当地重力加速度为g.(1)为了测量动摩擦因数,需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,还需测量的物理量及其符号是光电门和B点之间的距离L.(2)利用测量的量表示动摩擦因数μ=.(3)为了减小实验误差,OA之间的距离不能小于弹簧的压缩量.【考点】探究影响摩擦力的大小的因素.【分析】(1)很短的时间内,我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度,由此可以求得铁块的速度大小;根据滑动摩擦力的公式可以判断求动摩擦因数需要的物理量;(2)由滑块的运动情况可以求得铁块的加速度的大小,再由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小,再由滑动摩擦力的公式可以求得滑动摩擦因数;(3)根据测量的原理即可判断出OA之间的距离.【解答】解:(1)(2)根据极限的思想,在时间很短时,我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度,所以铁块通过光电门l的速度是v=要测量动摩擦因数,由f=μF N可知要求μ,需要知道摩擦力和压力的大小;小滑块在水平面上运动经过A处的光电门,最后停在B处,滑块做的是匀减速直线运动,根据光电门和B点之间的距离L,由速度位移的关系式可得,v2=2aL对于整体由牛顿第二定律可得,Mg﹣f=Ma因为f=μF N,所以由以上三式可得:μ=;需要测量小滑块上的遮光条宽度d及与光电门相连数字计时器显示的时间△t,以及光电门和B点之间的距离L;(3)在推导动摩擦因数的表达式的过程中,我们需注意到,速度位移的关系式v2=2aL中,滑块做匀变速直线运动,即滑块一直做减速运动,可知OA之间的距离不能小于弹簧的压缩量.故答案为:(1)光电门和B点之间的距离L;(2);(3)弹簧的压缩量【点评】测量动摩擦因数时,滑动摩擦力的大小是通过牛顿第二定律计算得到的,加速度是通过铁块的运动情况求出来的.运用动能定理来求解弹性势能,注意摩擦力做负功.10.要测量一段阻值为几欧姆的金属丝的电阻率,请根据题目要求完成实验:(1)用毫米刻度尺测量金属丝长度为L=80.00cm,用螺旋测微器测金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径d= 1.600mm.(2)在测量电路的实物图中,电压表没有接入电路,请在图乙中连线,使得电路完整;(3)实验中多次改变滑动变阻器触头的位置,得到多组实验数据,以电压表读数U为纵轴、电流表读数I为横轴,在U﹣I坐标系中描点,如图丙所示.请作出图象并根据图象求出被测金属丝的电阻R= 1.2Ω(结果保留两位有效数字);(4)根据以上各测量结果,得出被测金属丝的电阻率ρ= 3.0×10﹣6Ω•m(结果保留两位有效数字)【考点】测定金属的电阻率.【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.(2)根据待测电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法,然后连接实物电路图.(3)根据坐标系内描出的点作图象,然后根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值.(4)根据电阻定律求出电阻丝电阻率.【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+10.0×0.01mm=1.600mm;(2)待测电阻丝电阻约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆,电压表内阻远大于电阻丝电阻,流表应采用外接法,实物电路图如图所示:(3)根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:由图示图象可知,电阻丝电阻:R==≈1.2Ω.(4)由电阻定律可知,电阻:R=ρ=ρ,电阻率:ρ==≈3.0×10﹣6Ω•m ;故答案为:(1)1.600;(2)电路图如图所示;(3)图象如图所示;1.2;(4)3.0×10﹣6.【点评】本题考查了螺旋测微器读数、连接实物电路图、作图象、求电阻与电阻率;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,对螺旋测微器读数时要注意估读,读数时视线要与刻度线垂直.11.(14分)(2016•浙江模拟)如图所示,半径R=5m 的大圆环竖直固定放置,O 点是大圆环的圆心,O′是O 点正上方一个固定点,一根长为L=5m 的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg 的小球,将轻绳拉至水平并将小球由位置A 静止释放,小球运动到最低点O点时,轻绳刚好被拉断,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)轻绳所能承受的最大拉力;(2)小球落至大圆环上时的动能.【考点】机械能守恒定律;向心力.【分析】(1)轻绳被拉断前瞬间所承受的拉力最大.先根据机械能守恒定律求出小球运动到最低点的速度,结合牛顿第二定律求出绳子的最大拉力;(2)绳子断裂后,小球做平抛运动,结合平抛运动的规律,抓住竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间,再求出小球落到大圆环上的速度,从而求出动能.【解答】解:(1)设小球摆到O点的速度为v,小球由A到O的过程,由机械能守恒定律有:mgL=mv2;解得v=10m/s在O点由牛顿第二定律得:F﹣mg=m联立解得:F=3mg=30N即轻绳所能承受的最大拉力是30N.(2)绳被拉断后,小球做平抛运动,设平抛运动的时间为t,则小球落在大圆环上时有:x=vty=gt2且有x2+y2=R2联解并代入数据得:t=1s小球落在大圆环上时速度为v′==10m/s动能E k==100J答:(1)轻绳所能承受的最大拉力是30N.(2)小球落至大圆环上时的动能是100J.【点评】本题是机械能守恒定律、平抛运动和圆周运动的综合,要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,明确圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.12.(18分)如图所示,长为2L的平板绝缘小车放在光滑水平面上,小车两端固定两个绝缘的带电球A和B,A的带电量为+2q,B的带电量为﹣3q,小车(包括带电球A、B)总质量为m,虚线MN与PQ 平行且相距3L,开始时虚线MN位于小车正中间,若视带电小球为质点,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后,小车开始运动.试求:(1)小车向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(2)A球从开始运动至刚离开电场所用的时间.。
上海市各区县2019届高三物理二模电路试题专题分类精编一、选择题1、(2019黄浦区第11题)如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,各电表均为理想电表。
在a、b两点间接入电源后,调节R2,可获得电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图像,则(A)只有图①是合理的(B)只有图②是合理的(C)只有图②、③是合理的(D)只有图①、③是合理的2、(2019嘉定区第11题)如图所示电路,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为(A)两电表示数都增大(B)两电表示数都减少(C)电压表示数减少,电流表示数增大(D)电压表示数增大,电流表示数减少3、(2019青浦区第9题)如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r。
闭合电键,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )(A) U一直不变(B) I一直变小(C) U与I比值先变大后变小(D) U与I乘积先变大后变小4、(2019虹口区第3题)用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,则()(A)外电路断开时,路端电压为零(B)电源短路时,路端电压为最大值(C)路端电压增大时,流过电源的电流一定减小(D)路端电压增大时,电源的输出功率一定增大5、(2019普陀区第6题)如图为伏打电池示意图,由于化学反应,在A、B 两电极附近产生了很薄的化学反应层 a、b,则沿电流方向A.在外电阻R中,电势升高B.在内电阻r中,电势升高C.在反应层a中,电势升高D.在反应层b中,电势降低6、(2019松江区第12题)如图电路,R 为滑动变阻器,R 1、R 2为定值电阻,电源内阻为r 。
闭合电键K后,电压表有示数,滑动变阻器滑片,使电压表示数增大量为ΔU ,则在此过程中( )A .滑动变阻器R 阻值增大,流过它的电流增大B .电阻R 2两端的电压减小,变化量等于C .通过电阻R 2的电流减小,变化量小于2U R ∆D .路端电压一定增大,变化量大于二、填空题1、(2019崇明区第15题)如图所示电路中,电源E 的电动势为3.2V ,电阻R 的阻值为30Ω,小灯泡L 的额定电压为3.0V ,额定功率为4.5W .当电键S 接位置1时,电压表的读数为3V .则电源内电阻大小r = Ω,当电键S 接到位置2时,小灯泡L 的实际功率P = W .(假设灯泡电阻不变)2、(2019嘉定区第16题)如图所示,抛物线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线(电源电动势和内阻一定)。
2019年普通高等学校招生全国统一考试全国Ⅱ卷理科综合(物理部分)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.(2019·全国Ⅱ卷·14)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆.在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图像是( )答案 D解析 在嫦娥四号探测器“奔向”月球的过程中,根据万有引力定律,可知随着h的增大,探测器所受的地球引力逐渐减小但并不是均匀减小的,故能够描述F随h变化关系的图像是D. 15.(2019·全国Ⅱ卷·15)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏,循环的结果可14201142表示为4H→He+2e+2ν,已知H和He的质量分别为m p=1.007 8 u和mα=4.002 6 u,1142u=931 MeV/c2,c为光速.在4个H转变成1个He的过程中,释放的能量约为( ) A.8 MeV B.16 MeVC.26 MeV D.52 MeV答案 C解析 核反应质量亏损Δm=4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,释放的能量ΔE=0.0286×931 MeV≈26.6 MeV ,选项C 正确.16.(2019·全国Ⅱ卷·16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受33的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 kg 3C .200 kgD .200 kg3答案 A解析 设物块的质量最大为m ,将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解,由平衡条件,在沿斜面方向有F =mg sin 30°+μmg cos 30°,解得m =150 kg ,A 项正确.17. (2019·全国Ⅱ卷·17)如图1,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B .方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外.ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子.已知电子的比荷为k .则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( )图1 A.kBl ,kBl 1454B.kBl ,kBl 1454C.kBl ,kBl 1254D.kBl ,kBl 1254答案 B解析 电子从a 点射出时,其轨迹半径为r a =,由洛伦兹力提供向心力,有e v a B =m ,l 4v a2r a 又=k ,解得v a =;电子从d 点射出时,由几何关系有r =l 2+(r d -)2,解得轨迹半e m kBl 4d2l 2径为r d =,由洛伦兹力提供向心力,有e v d B =m ,又=k ,解得v d =,选项B 正5l 4v d 2r d e m 5kBl 4确.18.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·18)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和.取地面为重力势能零点,该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图1所示.重力加速度取10 m/s 2.由图中数据可得( )图1A .物体的质量为2 kgB .h =0时,物体的速率为20 m/sC .h =2 m 时,物体的动能E k =40 JD .从地面至h =4 m ,物体的动能减少100 J答案 AD解析 根据题图图像可知,h =4 m 时物体的重力势能mgh =80 J ,解得物体质量m =2 kg ,抛出时物体的动能为E k0=100 J ,由公式E k0=m v 2可知,h =0时物体的速率为v =10 m/s ,12选项A 正确,B 错误;由功能关系可知F f h =|ΔE |=20 J ,解得物体上升过程中所受空气阻力F f =5 N ,从物体开始抛出至上升到h =2 m 的过程中,由动能定理有-mgh -F f h =E k -100 J ,解得E k =50 J ,选项C 错误;由题图图像可知,物体上升到h =4 m 时,机械能为80 J ,重力势能为80 J ,动能为零,即从地面上升到h =4 m ,物体动能减少100 J ,选项D正确.19.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·19)如图1(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v -t 图像如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )图1A .第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B .第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C .第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D .竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大答案 BD解析 根据v -t 图线与横轴所围图形的面积表示位移,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,选项A 错误;从起跳到落到雪道上,第一次速度变化大,时间短,由a =可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,选项C 错误;Δv Δt第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大,又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,选项B 正确;竖直方向上的速度大小为v 1时,根据v -t 图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg -F f =ma ,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大,选项D 正确.20.(多选)(2019·全国Ⅱ卷·20)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行答案 AC解析 在两个同种点电荷的电场中,一带同种电荷的粒子在两电荷的连线上自M点(非两点电荷连线的中点)由静止开始运动,粒子的速度先增大后减小,选项A正确;带电粒子仅在电场力作用下运动,若运动到N点的动能为零,则带电粒子在N、M两点的电势能相等;仅在电场力作用下运动,带电粒子的动能和电势能之和保持不变,可知若粒子运动到N点时动能不为零,则粒子在N点的电势能小于在M点的电势能,即粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能,选项C正确;若静电场的电场线不是直线,带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹不会与电场线重合,选项B错误;若粒子运动轨迹为曲线,根据粒子做曲线运动的条件,可知粒子在N点所受电场力的方向一定不与粒子轨迹在该点的切线平行,选项D错误.21. (多选)(2019·全国Ⅱ卷·21)如图1,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计.虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知PQ进入磁场时加速度恰好为零.从PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是( )图1答案 AD解析 根据题述,PQ进入磁场时加速度恰好为零,两导体棒从同一位置释放,则两导体棒进入磁场时的速度相同,产生的感应电动势大小相等,若释放两导体棒的时间间隔足够长,在PQ通过磁场区域一段时间后MN进入磁场区域,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过PQ的电流随时间变化的图像可能是A;若释放两导体棒的时间间隔较短,在PQ没有出磁场区域时MN就进入磁场区域,则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变,两棒不受安培力作用,二者在磁场中做加速运动,PQ出磁场后,MN切割磁感线产生感应电动势和感应电流,且感应电流一定大于I1,受到安培力作用,由于安培力与速度成正比,则MN所受的安培力一定大于MN的重力沿导轨平面方向的分力,所以MN一定做减速运动,回路中感应电流减小,流过PQ的电流随时间变化的图像可能是D.二、非选择题:共62分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(2019·全国Ⅱ卷·22)如图1,某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验.所用器材有:铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率50 Hz的交流电源、纸带等.回答下列问题:(1)铁块与木板间动摩擦因数μ=______(用木板与水平面的夹角θ、重力加速度g和铁块下滑的加速度a表示).图1(2)某次实验时,调整木板与水平面的夹角θ=30°.接通电源,开启打点计时器,释放铁块,铁块从静止开始沿木板滑下.多次重复后选择点迹清晰的一条纸带,如图2所示.图中的点为计数点(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).重力加速度为9.80 m/s 2.可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为________(结果保留2位小数).图2答案 (1) (2)0.35 g sin θ-a g cos θ解析 (1)对铁块受力分析,由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ,解得μ=. g sin θ-a g cos θ(2)两个相邻计数点之间的时间间隔T =5×s =0.10 s , 150由逐差法和Δx =aT 2,可得a =≈1.97 m/s 2, (x 5+x 6+x 7)-(x 1+x 2+x 3)12T 2代入μ=,解得μ≈0.35. g sin θ-a g cos θ23.(2019·全国Ⅱ卷·23)某小组利用图1(a)所示的电路,研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U 与温度t 的关系,图中V 1和V 2为理想电压表;R 为滑动变阻器,R 0为定值电阻(阻值100 Ω);S 为开关,E 为电源.实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t 由温度计(图中未画出)测出.图(b)是该小组在恒定电流为50.0 μA 时得到的某硅二极管U -t 关系曲线.回答下列问题:图1(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0 μA ,应调节滑动变阻器R ,使电压表V 1的示数为U 1=________ mV ;根据图(b)可知,当控温炉内的温度t 升高时,硅二极管正向电阻________(填“变大”或“变小”),电压表V 1示数________(填“增大”或“减小”),此时应将R 的滑片向________(填“A ”或“B ”)端移动,以使V 1示数仍为U 1.(2)由图(b)可以看出U 与t 成线性关系.硅二极管可以作为测温传感器,该硅二极管的测温灵敏度为||=________×10-3 V/℃(保留2位有效数字). ΔU Δt答案 (1)5.00 变小 增大 B (2)2.8解析 (1)实验中硅二极管与定值电阻R0串联,由欧姆定律可知,定值电阻两端电压U 1=IR 0=50.0 μA×100 Ω=5.00 mV ;由题图(b)可知,当控温炉内温度升高时,硅二极管两端电压减小,又题图(b)对应的电流恒为50.0 μA ,可知硅二极管的正向电阻变小,定值电阻R0两端电压增大,即电压表V 1示数增大,应增大滑动变阻器接入电路的阻值以减小电路中的电流,从而使电压表V 1示数保持不变,故应将R 的滑片向B 端移动.(2)由题图(b)可知= V/℃=2.8×10-3 V/℃. |ΔU Δt |0.44-0.3080-3024.(2019·全国Ⅱ卷·24)如图1,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d .两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同.G 接地,P 、Q 的电势均为φ(φ>0).质量为m ,电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计.图1(1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;(2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?答案 (1)m v +qh v 0 12022φdmdh q φ(2)2v 0 mdh q φ解析 (1)PG 、QG 间场强大小相等,均为E .粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a ,有E =① 2φdF =qE =ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ,由动能定理有qEh =E k -m v ③ 1202设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ,粒子在水平方向的位移为l ,则有h =at 2④ 12l =v 0t ⑤ 联立①②③④⑤式解得E k =m v +qh ⑥ 12022φdl =v 0⑦ mdh q φ(2)若粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短.由对称性知,此时金属板的长度为L =2l =2v 0⑧ mdh q φ25.(2019·全国Ⅱ卷·25)一质量为m =2 000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶.行驶过程中,司机突然发现前方100 m 处有一警示牌.立即刹车.刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图1(a)中的图线.图(a)中,0~t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t 1=0.8 s ;t 1~t 2时间段为刹车系统的启动时间,t 2=1.3 s ;从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止.已知从t 2时刻开始,汽车第1 s 内的位移为24 m ,第4 s 内的位移为1 m.图1(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v -t 图线;(2)求t 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t 1~t 2时间内汽车克服阻力做的功;从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t 1~t 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?答案 见解析解析 (1)v -t 图像如图所示.(2)设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v 1,则t 1时刻的速度为v 1,t 2时刻的速度为v 2,在t 2时刻后汽车做匀减速运动,设其加速度大小为a ,取Δt =1 s ,设汽车在t 2+(n -1)Δt ~t 2+n Δt 内的位移为s n ,n =1,2,3….若汽车在t 2+3Δt ~t 2+4Δt 时间内未停止,设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3,在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4,由运动学公式有s 1-s 4=3a (Δt )2①s 1=v 2Δt -a (Δt )2② 12v 4=v 2-4a Δt ③联立①②③式,代入已知数据解得v 4=-m/s ④ 176这说明在t 2+4Δt 时刻前,汽车已经停止.因此,①式不成立.由于在t 2+3Δt ~t 2+4Δt 内汽车停止,由运动学公式v 3=v 2-3a Δt ⑤2as 4=v ⑥32联立②⑤⑥式,代入已知数据解得a =8 m /s 2,v 2=28 m/s ⑦或者a = m /s 2,v 2=29.76 m/s ⑧ 28825但⑧式情形下,v 3<0,不合题意,舍去.(3)设汽车的刹车系统稳定工作时,汽车所受阻力的大小为f 1,由牛顿第二定律有 f 1=ma ⑨在t 1~t 2时间内,阻力对汽车冲量的大小为I =f 1(t 2-t 1)⑩ 12由动量定理有I =m v 1-m v 2⑪由动能定理,在t 1~t 2时间内,汽车克服阻力做的功为W =m v -m v ⑫ 12121222联立⑦⑨⑩⑪⑫式,代入已知数据解得v 1=30 m/s ⑬W =1.16×105 J ⑭从司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离s 约为s =v 1t 1+(v 1+v 2)(t 2-t 1)+⑮ 12v 222a联立⑦⑬⑮,代入已知数据解得s =87.5 m ⑯(二)选考题:共15分.请考生从2道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 33.物理——选修3-3(2019·全国Ⅱ卷·33)(1)如图1p -V 图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T 1、T 2、T 3.用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N 1________N 2,T 1________T 3,N 2________N 3.(填“大于”“小于”或“等于”)图1(2)如图1,一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成,容器平放在地面上,汽缸内壁光滑.整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气.平衡时,氮气的压强和体积分别为p 0和V 0,氢气的体积为2V 0,空气的压强为p .现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求:①抽气前氢气的压强;②抽气后氢气的压强和体积.图1答案 (1)大于 等于 大于(2)①(p 0+p ) ②p 0+p 1212144(p 0+p )v 02p 0+p解析 (1)对一定质量的理想气体,为定值,由p -V 图像可知,2p 1·V 1=p 1·2V 1>p 1·V 1,pV T所以T 1=T 3>T 2.状态1与状态2时气体体积相同,单位体积内分子数相同,但状态1下的气体分子平均动能更大,在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数更多,所以N 1>N 2;状态2与状态3时气体压强相同,状态3下的气体分子平均动能更大,在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数较少,所以N 2>N 3.(2)①设抽气前氢气的压强为p 10,根据力的平衡条件得(p 10-p )·2S =(p 0-p )·S ①得p 10=(p 0+p )② 12②设抽气后氢气的压强和体积分别为p 1和V 1,氮气的压强和体积分别为p 2和V 2,根据力的平衡条件有p 2·S =p 1·2S ③由玻意耳定律得p 1V 1=p 10·2V 0④p 2V 2=p 0V 0⑤由于两活塞用刚性杆连接,故V 1-2V 0=2(V 0-V 2)⑥联立②③④⑤⑥式解得p 1=p 0+p ⑦ 1214V 1=⑧ 4(p 0+p )V 02p 0+p 34.物理——选修3-4(2019·全国Ⅱ卷·34)(1)如图1,长为l 的细绳下方悬挂一小球a ,绳的另一端固定在天花板上O 点处,在O 点正下方l 的O ′处有一固定细铁钉.将小球向34右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当小球a 摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ,向右为正.下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x -t 关系的是______.图1(2)某同学利用图1所示装置测量某种单色光的波长.实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题:图1①若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可________;A .将单缝向双缝靠近B .将屏向靠近双缝的方向移动C .将屏向远离双缝的方向移动D .使用间距更小的双缝②若双缝的间距为d ,屏与双缝间的距离为l ,测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ,则单色光的波长λ=________;③某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm ,测得屏与双缝间的距离为1.20 m ,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________ nm(结果保留3位有效数字).答案 (1)A(2)①B ② ③630 d ·Δx (n -1)l 解析 (1)由单摆的周期公式T =2π可知,小球在钉子右侧时,振动周期为在左侧时振动L g 周期的2倍,所以B 、D 项错误.由机械能守恒定律可知,小球在左、右最大位移处距离最低点的高度相同,但由于摆长不同,所以小球在左、右两侧摆动时相对平衡位置的最大水平位移不同,当小球在右侧摆动时,最大水平位移较大,故A 项正确.(2)①若想增加从目镜中观察到的条纹个数,需要减小条纹间距,由公式Δx = λ可知,需l d要减小双缝到屏的距离l 或增大双缝间的距离d ,故B 项正确,A 、C 、D 项错误.②由题意可知,= λ⇒λ=. Δx n -1l d d ·Δx (n -1)l ③将已知条件代入公式解得λ=630 nm.。
夯基固本,稳解两类电路问题1.(2021·重庆一诊)利用如下图电路可测量待测电阻R x 的阻值。
定值电阻R 1、R 2的阻值,闭合开关S ,调节电阻箱使其接入电路的阻值为R 3时,电流表示数为零,那么R x 的阻值等于( )A .R 2 B.R 1R 2R 3 C.R 1R 3R 2 D.R 3R 2R 1解析:选D 根据串并联电路特点及欧姆定律可知:I 1(R 1+R 2)=I 2(R x +R 3),由于电流表示数为零,那么说明电流表两端的电势相等,那么一定有:I 1R 1=I 2R 3,两式联立可得:R x =R 3R 2R 1,故D 正确。
2.(2021·闽粤大联考)如下图,A 和B 为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。
开始时开关S 闭合且滑动变阻器的滑动头P 在a 处,此时绝缘线向右偏离竖直方向的偏角为θ(电源的内阻不能忽略)。
以下判断正确的选项是( )A .小球带负电B .当滑动头从a 向b 滑动时,绝缘线的偏角θ变大C .当滑动头从a 向b 滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D .当滑动头从a 向b 滑动时,电源的输出功率一定变大解析:选C 由题图知,A 板带正电,B 板带负电,电容器内电场方向水平向右,绝缘线向右偏,小球所受电场力向右,那么小球带正电,故A 错误;滑动头向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压U =E -Ir 变小,电容器电压变小,小球所受电场力变小,绝缘线的偏角θ变小,故B 错误;滑动头从a 向b 滑动时,电容器电压变小,电容器放电,因A 板带正电,那么流过电流表的电流方向向下,故C 正确;根据外电阻等于内阻时电源的输出功率最大,可得当外电阻大于内阻时,外电阻减小,输出功率增大;当外电阻小于内阻时,外电阻减小,输出功率减小。
由于外电阻与内阻大小关系未知,故无法判断电源输出功率大小的变化,故D错误。
夯基固本稳解两类电路问题考法学法直流电路和交流电路部分考查的题型一般为选择题,难度中等或中等偏上。
考查的内容主要包括:①串、并联电路的特点;②闭合电路欧姆定律;③电路的动态变化分析;④含容电路;⑤交变电流的产生和描述;⑥理想变压器的规律;⑦远距离输电问题。
用到的思想方法有:①等效电路法;②动态电路的分析方法;③图像法;④比例法;⑤等效思想;⑥守恒思想。
┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点 一 直流电路的分析[基础保分类考点练练就能过关][知能全通]————————————————————————————————1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E =U 外+U 内,I =,U =E -Ir 。
ER +r (2)闭合电路中的功率关系:P 总=EI ,P 内=I 2r ,P 出=IU =P 总-P 内。
(3)直流电路中的能量关系:电功W =qU =UIt ,电热Q =I 2Rt 。
纯电阻电路中W =Q ,非纯电阻电路中W >Q 。
2.直流电路动态分析的3种常用方法(1)方法1:程序法R 局I 总=U 内=I 总r U 外=E -U 内确定U 支、I 支。
――→增大 减小E R +r ――→减小 增大――→减小 增大――→增大 减小(2)方法2:结论法——“串反并同”“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)。
“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)。
(3)方法3:极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大或电阻为零去讨论。
[题点全练]————————————————————————————————1.[多选](2018·江苏高考)如图所示,电源E 对电容器C 充电,当C 两端电压达到80 V 时,闪光灯瞬间导通并发光,C 放电。
一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。
多选题已在题号后标出,选不全得4分)1.行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,线圈中产生电流。
上述不同现象中所包含的相同物理过程是( ) A.重力对物体做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量2.(多选)(2018·长春模拟)下面关于摩擦力做功的叙述,正确的是( ) A.静摩擦力对物体一定不做功 B.滑动摩擦力对物体不一定做负功C.一对静摩擦力中,一个静摩擦力做正功,则另一个静摩擦力一定做负功D.一对滑动摩擦力中,一个滑动摩擦力做负功,则另一个滑动摩擦力一定做正功3.如图所示,某人用竖直向上的力缓慢提起长为L 、质量为m 的置于地面上的铁链,则在将铁链提起到刚要脱离地面的过程中,提力所做的功为( )A.mgLB.12mgL C.13mgL D.14mgL 4.物体在竖直方向上分别做匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。
在这三种情况下物体机械能的变化情况是( )A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减速上升机械能减少B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能减少C.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械能可能增加,可能减少,也可能不变D.三种情况中,物体的机械能均增加5.(多选)(2018·山东高考)将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v -t 图像如图所示。
以下判断正确的是( )A.前3 s 内货物处于超重状态B.最后2 s 内货物只受重力作用C.前3 s 内与最后2 s 内货物的平均速度相同D.第3 s 末至第5 s 末的过程中,货物的机械能守恒6.(2018·聊城模拟)如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( )A.电动机做的功为21mv 2B.摩擦力对物体做的功为mv 2C.传送带克服摩擦力做的功为21mv 2D.电动机增加的功率为μmgv7.(多选)光滑水平地面上叠放着两个物体A 和B ,如图所示。
2019高考物理二轮阶段性效果检测17含答案一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。
多选题已在题号后标出,选不全得4分)1、带正电甲、乙、丙三个粒子(不计重力)分别以速度v甲、v乙、v丙垂直射入电场和磁场相互垂直复合场中,其轨迹如图所示,则下列说法正确是( ) A、v甲>v乙>v 丙 B、v甲 2、如图所示,一个带正电滑环套在水平且足够长粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示匀强磁场中,现给滑环一个水平向右瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上运动情况不可能是( ) A、始终做匀速运动B、始终做减速运动,最后静止于杆上C、先做加速运动,最后做匀速运动D、先做减速运动,最后做匀速运动3、(多选)(xx年初重新启动,并取得了将质子加速到1、18万亿电子伏特阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实基础。
质子经过直线加速器加速后进入半径一定环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速(如图甲所示),当质子速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞(如图乙所示)。
质子是在磁场作用下才得以做圆周运动。
下列说法中正确是( )A、质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置磁场会逐渐减小B、质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置磁场始终保持不变C、质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置磁场会逐渐减小D、质子在对撞轨道中运动时,轨道所处磁场始终保持不变二、计算题(本大题共3小题,共44分。
要有必要文字说明和解题步骤,有数值计算要注明单位)8、(2013·湛江模拟)(12分)质量为m、电荷量为q带负电粒子静止开始释放,经M、N板间电场加速后,从A点垂直于磁场边界射入宽度为d匀强磁场中,该粒子离开磁场时位置P偏离入射方向距离为L,如图所示。
已知M、N两板间电压为U,粒子重力不计。
求:匀强磁场磁感应强度B。
9、(14分)如图所示,一质量为m,电荷量为q带正电小球以水平初速度v0从离地高为h地方做平抛运动,落地点为N,设不计空气阻力,求:(1)若在空间加一个竖直方向匀强电场,使小球沿水平方向做匀速直线运动,则场强E为多大?(2)若在空间再加上一个垂直纸面向外匀强磁场,小球落地点仍为N,则磁感应强度B为多大?10、如图所示装置中,区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右匀强电场,电场强度分别为E和;Ⅱ区域内有垂直纸面向外水平匀强磁场,磁感应强度为B。
[考试标准]知识内容必考要求加试要求说明串联电路和并联电路c c 1.不要求解决无穷网络等复杂电路的问题.2.电表改装只限于改装成单量程电压表和电流表.3.不要求分析外电路为混联电路的动态电路问题.闭合电路的欧姆定律c d一、串联电路和并联电路1.电路的串、并联串联并联电流I=I1=I2=…=I n I=I1+I2+…+I n电压U=U1+U2+…+U n U=U1=U2=…=U n电阻R=R1+R2+…+R n 1R=1R1+1R2+…+1R n电压与电流分配电压与各部分电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比功率分配与各部分电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理 串联分压 并联分流 改装后的量程 U =I g (R +R g )I =R +R gR I g量程扩大的倍数 n =U U gn =I I g接入电阻的阻值 R =UI g -R g =(n -1)R gR =I g R g I -I g =R g n -1改装后的总内阻R V =R g +R =nR gR A =R ·R g R +R g =R gn二、闭合电路的欧姆定律 1.公式 (1)I =ER +r(只适用于纯电阻电路). (2)E =U 外+Ir (适用于所有电路). 2.路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况:U =IR =ER +r ·R .(2)特殊情况:①当外电路断路时,I =0,U =E . ②当外电路短路时,I 短=Er,U =0.1.电阻R 1与R 2并联在电路中,通过R 1与R 2的电流之比为1∶2,则当R 1与R 2串联后接入电路中时,R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( ) A .1∶2 B .2∶1 C .1∶4 D .4∶1答案 B2.(2016·金华十校调研)有两个相同的电流表,允许通过的最大电流(满偏电流)为I g =1 mA ,表头电阻R g =30 Ω,若改装成一个量程为3 V 的电压表和一个量程为0.6 A 的电流表应分别( )A .串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻B .并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻C .串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻D .并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻 答案 C3.(2015·浙江9月学考测试·8)如图1所示,一个电阻R 和一个灯泡L 串联接在电压恒为U 的电源上,电路中的电流为I .电阻两端的电压为U 1,电功率为P 1;灯泡两端的电压为U 2,电功率为P 2,则下列关系式正确的是( )图1A .P 1=UIB .P 2=U 2RC .U 2=U -IRD .U 1=U -IR答案 C4.如图2所示,当开关S 闭合时,灯L 1、L 2均不亮.某同学用一根导线检查电路,将导线接在L 1两端时,发现L 2发光,由此可判断故障的可能原因是( )图2A .灯L 1短路B .灯L 1断路C .灯L 2短路D .灯L 2断路答案 B5.一块太阳能电池板, 测得其开路电压为1 000 mV ,短路电流为50 mA.若该电池板与电阻值为30 Ω的电阻组成闭合回路,电池板的路端电压是( ) A .400 mV B .600 mVC .500 mVD .300 mV答案 B6.如图3所示,把两个电源的U -I 关系图线画在同一坐标系中,由图象可得出的正确结论是( )图3A .E 1=E 2,内电阻r 1>r 2B .E 1=E 2,发生短路时I 1>I 2C .E 1<E 2,内电阻r 1>r 2D .E 1<E 2,发生短路时I 1>I 2 答案 B命题点一 电路的动态分析例1 如图4,E 为内阻不能忽略的电池,R 1、R 2、R 3为定值电阻,S 0、S 为开关,与分别为理想电压表与理想电流表.初始时S 0与S 均闭合,现将S 断开,则( )图4A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大解析 S 断开,外电阻变大,总电流减小,故路端电压U =E -Ir 增大,电压表的读数变大.R 1两端电压减小,则R 3两端的电压增大,电流表的读数变大. 答案 B电路动态分析的两种方法1.程序法:电路结构的变化→R 的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I 串联分压U →支路的变化. 2.极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.题组阶梯突破1.在如图5所示的电路中,电源的内阻不能忽略,当电路中接入的电灯数目增多时,下列说法正确的是()图5A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变大C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变大D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小答案D2.(多选)如图6所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图.图中油量表由电流表改装而成,金属杠杆的一端接浮标,另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时,下列分析正确的是()图6A.触点O向下滑动B.触点O向上滑动C.电路中的电流增大了D.电路中的电流减小了答案BD解析当油面下降时,浮标位置降低,在杠杆作用下,滑动变阻器的触点O向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变大,根据I=UR+r可知电路中的电流变小,电流表示数变小,即油量表指针偏转较小.选项A、C错误,B、D正确.3.如图7所示的电路中,调节滑动变阻器,电压表的读数由6 V变为5 V,电流表读数的变化量为0.5 A,则下列说法中正确的是()图7A.电流表的读数变小了,电源的内阻为10 ΩB.电流表的读数变大了,电源的内阻为20 ΩC.电流表的读数变大了,电源的内阻为2 ΩD.不知道电流表的具体读数,无法计算电源的内阻答案C解析电压表测量的是路端电压,根据题目信息,电压表读数减小,则内电压增大,内电压U内=Ir,电源的内电阻不变,所以电路总电流增大,由闭合电路欧姆定律知,路端电压的减少量等于内电压的增加量,所以ΔU=ΔI·r,代入数据得,电源的内阻r=2 Ω,选项C正确.4.在如图8所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻R的阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则()图8A.R的阻值变大B.路端电压不变C.干路电流减小D.路端电压和干路电流的比值减小答案D5.(2016·宁波模拟)如图9所示电路中,L1、L2为两只相同的灯泡,R为光敏电阻(随光照的增强电阻减小),当光照强度逐渐增强的过程中,下列判断正确的是()图9A.L1、L2两灯均逐渐变暗B.L1灯逐渐变暗,L2灯逐渐变亮C.电源内电路消耗功率逐渐减小D.光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大答案B解析当光照增强时,光敏电阻R的阻值减小,电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,则L2灯逐渐变亮.由U=E-Ir可知,路端电压减小,L2灯的电压增大,则L1灯两端的电压减小,故L1灯逐渐变暗,故A错误,B正确;总电流增大,由P =I2r知电源内电路消耗功率逐渐增大,故C错误;将L2灯看成电源内电路的一部分,光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率是等效电源的输出功率,由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当光敏电阻的阻值减小,即外电阻减小时,等效电源的内外电阻差加大,输出功率减小,则光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐减小,故D错误.命题点二电路中的功率及效率问题例2如图10所示,已知电源电动势为6 V,内阻为1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,求:当电阻箱R读数为多少时,电阻箱消耗的电功率最大,并求这个最大值.图10解析把保护电阻看成电源内电路的一部分,令r0=R0+r,则电阻箱消耗的电功率为:P=(Er0+R )2·R=E2(R-r0)2R+4r0,故当R=r0,即R=r+R0=(1+0.5)Ω=1.5 Ω时,P max=E24(r+R0)=624×1.5W=6 W.答案 1.5 Ω 6 W对闭合电路功率的两点认识1.电源的总功率(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内.(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E2 R+r.2.电源内部消耗的功率P内=I2r=IU内=P总-P出.3.电源的输出功率(1)任意电路:P出=IU=IE-I2r=P总-P内.(2)纯电阻电路:P出=I2R=E2R(R+r)2=E2(R-r)2R+4r.(3)纯电阻电路中输出功率随R 的变化关系 ①当R =r 时,电源的输出功率最大为P m =E 24r .②当R >r 时,随着R 的增大输出功率越来越小. ③当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大. 题组阶梯突破6.(多选)如图11,电源的电动势为E ,内阻为r ,外电路电阻为R ,当R 增加时,下列哪些量一定是增加的( )图11A .路端电压B .干路电流C .输出功率D .电源的效率答案 AD解析 当外电阻增大时,根据闭合电路欧姆定律得,电流减小,路端电压U =E -Ir ,E 、r 不变,I 减小,U 增大.故A 正确,B 错误;根据数学知识得知,当外电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大,由于外电阻与内电阻关系未知,无法判断电源的输出功率的变化情况.故C 错误;电源的效率η=UI EI =UE ,当R 增大时,U 增大,效率一定增大,故D 正确.7.同一电源分别接上12 Ω和3 Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源的内阻为( ) A .1 Ω B .3 ΩC .6 ΩD .18 Ω答案 C解析 设电源的电动势为E ,内阻为r ,根据题意可知:(E 12 Ω+r )2×12 Ω=(E 3 Ω+r )2×3 Ω,解之得r =6 Ω,故C 是正确的.8.直流电路如图12所示,在滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电源的( )图12A .总功率一定增大B .效率一定减小C .电源内部消耗功率一定减小D .输出功率一定先增大后减小 答案 C解析 滑片P 向右移动时外电路电阻R 外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由P总=EI 可得P 总减小,故选项A 错误;根据η=R 外R 外+r=11+r R 外可知选项B 错误;由P 内=I 2r 可知,选项C 正确;由P 输-R 外图象,因不知道R 外的初始值与r 的关系,所以无法判断P 输的变化情况,选项D 错误.9.如图13所示,电源电动势E =12 V ,内阻r =3 Ω,R 0=1 Ω,直流电动机内阻R 0′=1 Ω,当滑动变阻器阻值为R 1时可使甲电路输出功率最大,滑动变阻器阻值为R 2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P 0=2 W),则R 1和R 2的值分别为( )图13A .2 Ω,2 ΩB .2 Ω,1.5 ΩC .1.5 Ω,1.5 ΩD .1.5 Ω ,2 Ω答案 B解析 因为题中甲电路是纯电阻电路,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,所以R 1=2 Ω;而乙电路是含电动机电路,欧姆定律不适用,电路的输出功率P =IU =I (E -Ir ),当I =E2r =2 A 时,输出功率P 有最大值,此时电动机的输出功率为P 0=2 W ,发热功率为P 热=I 2R 0′=4 W ,所以电动机的输入功率为P 入=P 0+P 热=6 W ,电动机两端的电压为U M =P 入I =3 V ,电阻R 2两端的电压为U R 2=E -U M -Ir =3 V ,所以R 2=U R 2I =1.5 Ω,选项B正确.命题点三 电源和电阻U -I 图象的比较例3 如图14所示,直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2两端的电压与电流的关系图线,若这两个电阻分别接到这个电源上,则( )图14A .R 1接在电源上时,电源的效率高B .R 2接在电源上时,电源的效率高C .R 1接在电源上时,电源的输出功率大D .电源的输出功率一样大解析 电流I 一样大时,电源的效率η=P 出P 总=UI EI =UE ,效率与路端电压成正比,R 1接在电源上时路端电压大,效率高,故A 正确,B 错误;由图线的交点读出,R 1接在电源上时U 1=34U 0,I 1=14I 0,电源的输出功率P 1=U 1I 1=316U 0I 0;R 2接在电源上时U 2=12U 0,I 2=12I 0,电源的输出功率P 2=U 2I 2=14U 0I 0,故C 、D 均错误.答案 A4利用两种图象解题的基本方法1.电源的U -I 图象:纵轴上的截距等于电源的电动势;图线的斜率的绝对值等于电源的内阻;矩形面积UI 为电源的输出功率.2.同一坐标系中的电源和电阻的U -I 图线:交点即电阻的“工作点”,电阻的电压和电流可求,其他的量也可求. 题组阶梯突破10.(2015·浙江9月学考测试·10)某电源电动势为E ,内阻为r .根据路端电压与电流的关系式U =E -Ir ,作出U 与I 的函数图象如图15所示.下列说法正确的是( )图15A .图线斜率的绝对值表示内阻的大小B .电源短路的状态对应于图中的P 点C .电动势越大,P 点位置越接近坐标原点D .外电路断开的状态对应于图中的Q 点 答案 A解析 U -I 图象中,由U =E -Ir 知,图线为一条直线,纵截距为电动势,横截距为短路电流,直线的斜率的绝对值等于电源的内阻,故选A. 11.如图16所示为某一电源的U -I 图线,由图可知( )图16A .电源电动势为2 VB .电源内电阻为13 ΩC .电源短路时电流为6 AD .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为2.5 A 答案 A解析 I =0时,E =2 V ,A 对;r =2-0.86 Ω=0.2 Ω,B 错;I 短=E r =20.2 A =10 A ,C 错;U=1 V 时,I =E -U r =2-10.2A =5 A ,D 错误.12.(2016·浙江模拟)如图17所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的图线,其中U 0、I 0、U 、I 已知,下列说法正确的是( )图17A .阴影部分的面积UI 表示电源的输出功率,电源的效率为UIU 0I 0×100%B .电源电动势为U 0,内阻为UIC .当满足α=β时,电源的输出功率最大D .当满足α>β时,电源的效率大于50% 答案 C解析 两条图线的交点为负载电阻与电源相连后的工作状态,交点纵坐标U 为路端电压,横坐标I 为干路电流,由P =UI 知,阴影部分的面积为路端电压与干路电流的乘积,即为电源的输出功率.电源的电动势为U 0,电源的效率为η=UI EI ×100%=UU 0×100%,故A 错误.根据闭合电路欧姆定律得:U =E -Ir ,当I =0时,U =E ,所以由图知,电源电动势为U 0,内阻为U 0I 0,故B 错误.当满足α=β时,电源的内、外电阻相等,电源的输出功率最大,故C正确.当满足α=β时,此时电源的效率为50%.当满足α>β时,电源的内阻大于外电阻,电源的效率小于50%,故D 错误.13.如图18,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为标识不清的小灯泡L 1的U -I 图线,将L 1与该电源组成闭合电路时,L 1恰好能正常发光.另有一相同材料制成的灯泡L 2,标有“6 V,22 W ”,下列说法中正确的是( )图18A .电源的内阻为3.125 ΩB .把灯泡L 1换成L 2,L 2可能正常发光C .把灯泡L 1换成L 2,电源的输出功率可能相等D .把灯泡L 1换成L 2,电源的输出功率一定变小 答案 C解析 由图读出电源的电动势为E =10 V ,图线A 的斜率的绝对值表示电源的内阻,则r =10-23.2Ω=2.5 Ω,故A 错误;灯泡与电源连接时,A 、B 两图线的交点表示灯泡的工作状态,则知其电压U =6 V ,I 1=1.6 A ,则灯泡L 1的额定电压为6 V ,额定功率为P =UI 1=9.6 W. 把灯泡L 1换成“6 V,22 W ”的灯泡L 2,不能正常发光,而由P =U 2R 知:灯泡L 2正常工作时的电阻为R 2=U 2P 2=6222Ω≈1.64 Ω.灯泡L 1正常发光时的电阻为R 1=U I 1=61.6 Ω=3.75 Ω,则知正常发光时灯泡L 2的电阻更接近电源的内阻,但是这里灯泡并没有达到正常发光,此时L 2的电阻是不确定的;电源的输出功率可能变大,可能相等,也有可能变小,故B 、D 错误,C 正确.(建议时间:40分钟)1.如图1所示,有三个电阻,已知R 1∶R 2∶R 3=1∶3∶6,则电路工作时,电压U 1∶U 2为( )图1A.1∶6 B.1∶9C.1∶3 D.1∶2答案D解析由题图可知R2与R3并联再与R1串联,U1为R1两端电压,U2为并联部分电压,由电阻关系知R2=3R1,R3=6R1,R2与R3并联总电阻R23=3R1·6R13R1+6R1=2R1,根据串联电路电压分配规律有U1∶U2=R1∶R23=1∶2.2.(2016·湖州市联考)将一块内阻为600 Ω,满偏电流为50 μA的电流表G改装成量程为3 V 的电压表,应该()A.串联一个60.0 kΩ的电阻B.并联一个60.0 kΩ的电阻C.串联一个59.4 kΩ的电阻D.并联一个59.4 kΩ的电阻答案C解析改装电压表需要串联一个分压电阻,选项B、D错误;根据欧姆定律可知:R+R g=U I g,解得R=59.4 kΩ,选项C正确.3.(2016·衢州模拟)太阳能路灯以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给灯源供电,安全节能无污染,已被广泛采用.如图2所示,是某地使用的太阳能路灯和它的电池板铭牌,则该电池板的内阻约为()图2A.7.58 Ω B.6.03 Ω C.6.23 Ω D.7.35 Ω答案D解析电池板的开路电压等于电池板的电动势,则该电池板的电动势为E=43 V由图知,短路电流为I短=5.85 A根据闭合电路欧姆定律得:电池板的内阻r =E I 短=435.85Ω≈7.35 Ω.4.如图3所示电路,开关S 断开和闭合时电流表示数之比是1∶3,则可知电阻R 1和R 2之比为( )图3A .1∶3B .1∶2C .2∶1D .3∶1答案 C解析 开关闭合时电路中只有电阻R 2,根据欧姆定律可得:I =UR 2,开关断开时电路中两电阻串联,根据欧姆定律可得,I ′=UR 1+R 2,则R 1+R 2R 2=31,解得:R 1∶R 2=2∶1.选项C 正确.5.如图4所示四个相同的灯泡按如图所示连接,闭合开关后,关于四个灯泡的亮度,下列结论中正确的是( )图4A .L 1灯、L 2灯一样亮,L 3灯次之,L 4灯最暗B .L 1灯最亮、L 3灯次之,L 2与L 4灯最暗且亮度相同C .L 1灯最亮、L 2与L 3灯一样亮,L 4灯最暗D .L 1与L 2灯一样亮,L 3与L 4灯一样亮,但比L 1与L 2灯暗些 答案 B解析 电路的连接特点是:L 2灯与L 4灯串联,然后和L 3灯并联,再和L 1灯串联,L 1灯在干路上,通过它的电流最大,L 1灯最亮,L 3灯中的电流大于L 2与L 4灯中的电流,L 3灯较亮,L 2灯与L 4灯最暗且亮度相同,综合以上分析得B 正确,A 、C 、D 错误.6.(多选)电源电动势和内电阻都保持一定,外电路的电阻逐渐减小的过程中,下列说法正确的是( )A .电源的供电效率一定逐渐减小B .电源的路端电压一定逐渐减小C .电源输出功率一定逐渐减小D .电源内部消耗的功率一定逐渐减小 答案 AB解析 当外电阻减小时,根据闭合电路欧姆定律得,干路电流增大,路端电压U =E -Ir ,E 、r 不变,I 增大,U 减小.故B 正确.电源的供电效率η=UI EI =R R +r =11+rR ,当外电阻R 减小时,η一定变小.故A 正确.根据数学知识得知,当外电阻与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大,由于外电阻与内电阻关系未知,无法判断电源的输出功率的变化情况.故C 错误.电源内部消耗的功率P =I 2r ,电流I 增大,r 不变,则电源内部消耗的功率P 增大.故D 错误.7.如图5所示,直线A 为电源的U -I 图线,直线B 为电阻R 的U -I 图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )图5A .4 W,8 WB .2 W,4 WC .4 W,6 WD .2 W,3 W 答案 C解析 从题图中可知E =3 V ,图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成电路的工作点.因此P 出=UI =4 W ,P 总=EI =6 W.8.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图6所示,图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图象(电池内阻不是常数),图线b 是某电阻R 的U -I 图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )图6A .8.0 ΩB .10 ΩC .12 ΩD .12.5 Ω答案 D9.(多选)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图7中的a 、b 、c 所示.以下判断正确的是( )图7A .在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点,这三点的纵坐标一定满足关系P A =P B +P CB .b 、c 图线的交点与a 、b 图线的交点的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶4C .电源的最大输出功率P m =9 WD .电源的电动势E =3 V ,内电阻r =1 Ω 答案 ABD解析 在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点,因为直流电源的总功率P E 等于输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 的和,所以这三点的纵坐标一定满足关系P A =P B +P C ,所以A 正确;当内电阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,此时即为b 、c 图线的交点处的电流,此时电流的大小为E R +r =E 2r ,功率的大小为E 24r ,a 、b 图线的交点表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 相等,此时只有电源的内电阻,所以此时电流的大小为E r ,功率的大小为E 2r ,所以横坐标之比为1∶2,纵坐标之比为1∶4,所以B 正确;图线c 表示电源的输出功率与电流的关系图象,很显然,最大输出功率小于3 W ,故C 错误;当I =3 A 时,P R =0,说明外电路短路,根据P E =EI 知电源的电动势E =3 V ,内电阻r =E I =1Ω,故D 正确.10.如图8所示,电源电压恒定不变,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向右移动时,关于理想电流表A 1和理想电压表V 1的示数变化叙述正确的是( )图8A .电流表A 1示数变大,电压表V 1示数变大B .电流表A 1示数变大,电压表V 1示数变小C .电流表A 1示数变小,电压表V 1示数变大D .电流表A 1示数变小,电压表V 1示数变小答案C解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器的有效电阻增大,外电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流变小,则电流表A1示数变小.根据闭合电路欧姆定律可知:电压表V1示数U1=E-I(R1+r),I变小,则U1变大,故A、B、D错误,C正确.11.如图9所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小.闭合开关S后,将照射光强度增强,则()图9A.电路的路端电压将增大B.灯泡L将变暗C.R2两端的电压将增大D.R1两端的电压将增大答案D解析光照增强,故光敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流增大,所以电源内阻所占电压增大,所以路端电压减小,电流增大,所以R1两端的电压增大,故A错误,D正确;因路端电压减小,同时R1两端的电压增大,故并联电路部分电压减小,则流过R2的电流减小,而总电流增大,所以通过灯泡L的电流增大,所以L 变亮,故B、C错误.12.(2016·慈溪市调研)如图10所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个理想电表A1,A2和V的示数分别为I1,I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()图10A.A1示数减小,A2示数不变,V示数减小B.A1示数减小,A2示数增大,V示数减小C.A1示数增大,A2示数减小,V示数减小D.A1示数增大,A2示数增大,V示数增大答案B解析R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1,R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故A、C、D错误,B正确.13.如图11所示的电路,灯泡L1与L2完全相同,开关S闭合后,电压表、的示数都等于电源电压,两个灯泡都不发光.如果故障只有一个,则可能是()图11A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路答案D解析示数等于电源电压,则说明电压表的两接线柱间含电源部分的电路b—L1—c—d—e—a之间是连通的,且a—L2—b部分无短路现象,则选项B、C排除;选项A和D都满足和的示数等于电源电压的要求,但由于电路故障只有一处,若L1短路,L2完好,则L2应发光,与两个灯都不发光矛盾,故只有选项D正确.14.如图12所示,C为两极板水平放置的平行板电容器,闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是()图12A.将R1的滑片向左移动B.将R2的滑片向左移动C.将R2的滑片向右移动D.将闭合的开关S断开答案B解析 尘埃P 受到重力和电场力而平衡,要使尘埃P 向下加速,就要减小电场力,故要减小电容器两端的电压;电路稳定时,滑动变阻器R 1无电流通过,两端电压为零,故改变R 1的电阻值无效果,故A 错误;滑动变阻器R 2处于分压状态,电容器两端电压等于变阻器R 2左半段的电压,故要减小滑动变阻器R 2左半段的电阻值,滑动变阻器R 2的滑片应该向左移动,故B 正确,C 错误;将闭合的开关S 断开,电容器两端电压增大到等于电源电动势,故P 向上加速,D 错误.15.(2016·温州市调研)如图13所示的电路中,当S 2闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V 和0.4 A .当S 2断开时,它们的示数分别改变0.1 V 和0.1 A ,求电源的电动势和内电阻.图13答案 2 V 1 Ω解析 当S 2闭合时,R 1、R 2并联接入电路,由公式E =U 外+Ir ,得E =1.6+0.4r .当S 2断开时,只有R 1接入电路,总电阻增大,则电压表示数增大,电流表示数减小,由公式E =U 外+Ir 得E =(1.6+0.1)+(0.4-0.1)r .解以上两式得E =2 V ,r =1 Ω.16.如图14所示,电源电动势E =10 V ,内阻r =1 Ω,R 1=3 Ω,R 2=6 Ω,C =30 μF.图14(1)闭合开关S ,求稳定后通过R 1的电流.(2)然后将开关S 断开,求电容器两端的电压变化量和流过R 1的总电荷量.(3)如果把R 2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 Ω范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R 2消耗的最大电功率.答案 (1)1 A (2)4 V 1.2×10-4 C (3)6.25 W 解析 (1)稳定时,电路中的电流I =Er +R 1+R 2=1 A.(2)S 闭合,电路处于稳定状态时,电容器两端的电压U =IR 2=1×6 V =6 V ,S 断开后,电容器两端的电压为10 V .所以ΔU =4 V ,流过R 1的总电荷量为ΔQ =ΔUC =1.2×10-4 C. (2)P R 2=(E r +R 1+R 2)2R 2=E 2[R 2-(R 1+r )]2R 2+4(R 1+r ),可见当R 2=R 1+r 时,R 2消耗的功率最大,P m R 2=E 24(R 1+r )=6.25 W.17.(2015·上海6月学考·25改编)如图15所示电路中,电源电压U =18 V ,小灯泡L 上标有“6 V,3 W ”.设小灯泡电阻不随温度变化,电压表量程为0~15 V ,电阻箱的最大阻值足够大.电阻箱调到最大值,闭合开关S ,然后调节电阻箱使小灯泡正常发光.图15(1)求小灯泡的阻值R L .(2)求小灯泡正常发光时,电阻箱的阻值R 1.(3)在保证电路中各器件安全工作的前提下,改变电阻箱的阻值,求小灯泡的最小功率P . 答案 (1)12 Ω (2)24 Ω (3)0.75 W解析 (1)小灯泡的阻值为:R L =U 2LP L =623Ω=12 Ω(2)按题意,小灯泡正常发光时:U L =6 V ,I L =P L U L =36A =0.5 A ,则I 1=I L =0.5 A. 电压表示数为:U V =U -U L =18 V -6 V =12 V 电阻箱的阻值为:R 1=U VI 1=24 Ω(3)在保证电路中各器件安全工作的前提下,改变电阻箱的阻值,当电压表示数为U V =15 V 时,小灯泡的功率最小,小灯泡两端电压为:U L ′=U -U V =(18-15)V =3 V 小灯泡的最小功率为:P =U L ′2R L =3212W =0.75 W.。
夯基固本,稳解两类电路问题1.(2018·重庆一诊)利用如图所示电路可测量待测电阻R x 的阻值。
定值电阻R 1、R 2的阻值已知,闭合开关S ,调节电阻箱使其接入电路的阻值为R 3时,电流表示数为零,则R x 的阻值等于( )A .R 2 B.R 1R 2R 3 C.R 1R 3R 2D.R 3R 2R 1 解析:选D 根据串并联电路特点及欧姆定律可知:I 1(R 1+R 2)=I 2(R x +R 3),由于电流表示数为零,则说明电流表两端的电势相等,则一定有:I 1R 1=I 2R 3,两式联立可得:R x =R 3R 2R 1,故D 正确。
2.(2018·闽粤大联考)如图所示,A 和B 为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。
开始时开关S 闭合且滑动变阻器的滑动头P 在a 处,此时绝缘线向右偏离竖直方向的偏角为θ(电源的内阻不能忽略)。
下列判断正确的是( )A .小球带负电B .当滑动头从a 向b 滑动时,绝缘线的偏角θ变大C .当滑动头从a 向b 滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D .当滑动头从a 向b 滑动时,电源的输出功率一定变大解析:选C 由题图知,A 板带正电,B 板带负电,电容器内电场方向水平向右,绝缘线向右偏,小球所受电场力向右,则小球带正电,故A 错误;滑动头向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压U =E -Ir 变小,电容器电压变小,小球所受电场力变小,绝缘线的偏角θ变小,故B 错误;滑动头从a 向b 滑动时,电容器电压变小,电容器放电,因A 板带正电,则流过电流表的电流方向向下,故C 正确;根据外电阻等于内阻时电源的输出功率最大,可得当外电阻大于内阻时,外电阻减小,输出功率增大;当外电阻小于内阻时,外电阻减小,输出功率减小。
由于外电阻与内阻大小关系未知,故无法判断电源输出功率大小的变化,故D 错误。
3.[多选](2018·南平质检)如图所示电路中,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,使灯泡L 变暗,下列哪些措施可以使灯泡L 重新变亮( )A .其他条件不变,P 1上移,同时P 2下移B .其他条件不变,P 1下移,同时P 2上移C .其他条件不变,断开开关SD .其他条件不变,将滑动变阻器滑片P 向下移动解析:选BC 其他条件不变,P 1上移,即原线圈匝数增多,P 2下移,即副线圈匝数减少,由U 2=n 2n 1U 1可得U 2减小,灯泡L 变暗,故A 错误;其他条件不变,P 1下移,即原线圈匝数减少,P 2上移,即副线圈匝数增多,由U 2=n 2n 1U 1可得U 2增大,可以使灯泡L 重新变亮,故B 正确;其他条件不变,断开开关S ,并联部分电阻增大,副线圈中电流减小,R 1分担电压减小,灯泡L 两端电压增大,可以使灯泡L 重新变亮,故C 正确;其他条件不变,将滑动变阻器滑片P 向下移动,并联部分电阻减小,灯泡L 两端电压减小,灯泡L 变暗,故D 错误。
4.[多选](2019届高三·衡水中学调研)某电路如图所示,电源电动势为E 、内阻为r ,R 1、R 2为定值电阻,R 为电位器(滑动变阻器),L 是小灯泡,电压表和电流表均为理想电表。
当电位器的触片滑向b 端时,下列说法正确的是( )A .小灯泡L 将变亮B .电压表示数与电流表A 1示数的比值将变大C .电流表A 1的示数将变大D .电源的总功率将变大解析:选ACD 电位器的触片滑向b 端时,电位器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,总电流变大,电流表A 1的示数将变大,则内阻分担电压变大,路端电压变小,电压表V 的示数将减小,流过R 1和R 2的电流均减小,流过L 的电流将增大,L 将变亮,故A 、C 正确;电压表的示数与电流表A 1示数的比值等于外电路总电阻,可知该比值将变小,故B 错误;总电流变大,由P =EI 知,电源的总功率将变大,故D 正确。
5.[多选](2018·湖北八校联考)如图所示,矩形单匝线圈abcd 放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中绕轴OO ′匀速转动,转动的周期为T ,ab 中点和cd 中点的连线恰好位于转轴所在直线上,且转轴OO ′位于匀强磁场的边界线上,转轴OO ′垂直于磁场方向,线圈电阻阻值为R ,外电阻的阻值也为R ,从图示位置开始计时,线圈转过30°时的瞬时感应电流为I ,则以下判断正确的是( )A .线圈的面积为4IRT πB B .线圈消耗的电功率为4I 2RC .线圈中感应电动势的表达式为e =22IR sin 2πTt D .t 时刻穿过线圈的磁通量为Φ=2IRT πcos 2πTt 解析:选AD 设线圈面积为S ,从题图所示位置开始计时,感应电动势的表达式为 e =B ·S 2ωsin ωt =πBS T sin θ,转过30°时的瞬时感应电流I =E 2R =πBS 2RT sin 30°=πBS 4RT,故S =4IRT πB ,则e =4IR sin 2πT t ,A 正确,C 错误;线圈消耗的电功率为P =⎣⎢⎡⎦⎥⎤E m 2R +R 2R =2I 2R ,B 错误;t 时刻穿过线圈的磁通量为Φ=B ·S 2cos ωt =2IRT πcos 2πTt ,D 正确。
6.(2018·福建大联考)如图所示为模拟远距离交流输电的电路,升压变压器T 1的原、副线圈匝数比n 1∶n 2=1∶k ,降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n 3∶n 4=k ∶1,模拟输电导线的电阻r =3 Ω,T 2的负载是规格为“15 V 45 W”的灯泡L 。
当T 1的输入电压为16 V 时L 正常发光,两个变压器可视为理想变压器,则k 的值为( )A.32B .3C .4D .9解析:选B 根据U 1U 2=n 1n 2,得U 2=kU 1=16k ,灯泡的额定电流为I =P U =4515A =3 A ,降压变压器副线圈电流I 4=3 A ,根据电流与匝数成反比,得I 3I 4=1k ,即I 3=I 4k =3k ,根据U 3U 4=k 1,得U 3=kU 4=15k ,由U 2=U 3+I 3r ,整理得16k =15k +3k×3,解得k =3,B 对。
7.[多选](2018·厦门高三质检)如图所示,电路中变压器为理想变压器,其原线圈接在u =202sin 50πt (V)的交流电源上,副线圈与阻值为R 1=2 Ω的电阻连接成闭合电路,电流表为理想电流表。
另有一阻值R 2=32 Ω的电阻与变压器原线圈并联,电阻R 1与R 2消耗的电功率恰好相等。
则( )A .电阻R 1消耗的电功率为12.5 WB .通过电阻R 1的交变电流的周期为0.02 sC .电流表的示数为10 AD .变压器原、副线圈匝数之比为4∶1解析:选AD 加在R 2两端电压的有效值为U R 2=U =2022V =20 V ,R 2消耗的功率为P R 2=U R 22R 2=12.5 W ,又电阻R 1与R 2消耗的电功率恰好相等,故A 正确;由u = 20 2sin 50πt (V),知ω=50π rad/s,故周期T =2πω=0.04 s ,变压器不改变交变电流的周期,故B 错误;R 1的消耗功率P R 1=P R 2=12.5 W ,通过R 1的电流I R 1=P R 1R 1=2.5 A ,则电流表的示数为2.5 A ,故C 错误;副线圈两端电压为U 2=I R 1R 1=5 V ,原线圈两端电压U 1=U =20 V ,则原、副线圈匝数之比n 1∶n 2=U 1∶U 2=4∶1,故D 正确。
8.(2018·山西五地市联考)如图所示,L 1、L 2、L 3、L 4为四盏规格均为“12 V,6 W”的灯泡,分别接入理想变压器原、副线圈回路中,a 、b 两端连接交流电源,交流电流表A 的示数为0.5 A ,已知灯泡L 2正常发光,以下说法正确的是( )A .a 、b 端输入功率为18 WB .a 、b 端输入电压为36 VC .灯泡L 1的功率为6 WD .若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡,灯泡L 2仍能正常发光解析:选C 灯泡的额定电流I L =P L U L =612 A =0.5 A ,因交流电流表A 的示数为0.5 A ,所以L 1正常发光,其功率为6 W ,因L 2正常发光,则L 3、L 4也正常发光,则变压器的输出功率为三盏灯泡的总功率,变压器的输入功率等于输出功率,则a 、b 端输入功率等于四盏灯泡的总功率,即P ab =6×4 W=24 W ,故A 错误,C 正确;根据P ab =U ab I A 可得U ab =240.5V =48 V ,故B 错误;若副线圈回路再并联一盏同样的灯泡,使得副线圈的总电流增大,则原线圈的电流也增大,L 1分担的电压增大,原线圈两端电压减小,副线圈两端电压减小,L 2不能正常发光,故D 错误。
9.(2018·石家庄质检)如图所示,理想变压器三个线圈的匝数之比n 1∶n 2∶n 3=10∶5∶1,其中匝数为n 1的原线圈接到220 V 的交流电源上,匝数为n 2和n 3的两个副线圈分别与电阻R 2、R 3组成闭合回路。
已知通过电阻R 3的电流I 3=2 A ,电阻R 2=110 Ω,则通过电阻R 2的电流I 2和通过原线圈的电流I 1分别是( )A .10 A,12 AB .10 A,20 AC .1 A,0.7 AD .1 A,3 A解析:选C 由U 1U 2=n 1n 2,得U 2=n 2n 1U 1=110 V ,则I 2=U 2R 2=1 A 。
由U 3U 1=n 3n 1,得U 3=n 3n 1U 1=22 V ,又I 1U 1=I 2U 2+I 3U 3,解得I 1=0.7 A ,选项C 正确。
10.(2019届高三·南昌模拟)如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图,线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示;发电机线圈电阻为1 Ω,负载电阻为4 Ω,则( )A .线圈转速为50 r/sB .电压表的示数为2.5 VC .负载电阻的电功率为2 WD .若线圈转速加倍,电压表读数变为原来的4倍解析:选C 由题图乙可知,线圈转动周期为0.04 s ,则转速为n =10.04 r/s =25 r/s ,故A 错误;电动势的最大值为5 V ,有效值为E =52 V =2.5 2 V ,则电压表的示数为U =E r +R R =2.521+4×4 V=2 2 V ,故B 错误;负载电阻消耗的电功率P =U 2R =2224 W =2 W ,故C 正确;若线圈转速加倍,则角速度加倍,电压最大值E m =NBSω,故最大值变为原来的2倍,有效值也变为原来的2倍,故电压表示数变为原来2倍,故D 错误。