2020届高考物理冲刺专项训练18 直流电路(解析版)
直流电路
一、单选题
1.(2019·全国高三专题练习)随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额.如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知该电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是()
A.4.2 V14.58 mA B.4.2 V700 mA
C.3.7 V14.58 mA D.3.7 V700 mA
【答案】C
【解析】电动势为4.2V,共作电流
7001
14.58mA
48
q
I
t
?
===,选C
2.(2020·浙江省高三月考)如图,一电动自行车动力电源上的铭牌标有“48V,12Ah”字样。它正常工作时电源输出电压为40V,额定输出功率240W。由于电动机发热造成损耗,电动机的效率为80%,不考虑其它部件的摩擦损耗。已知人与车的总质量为76.8kg,自行车运动时受到阻力恒为38.4N,自行车保持额定功率从静止开始启动加速到最大速度所前进的距离为10m,下列正确的是()
A.额定工作电流为5A,电源内阻为1.6Ω
B.自行车电动机的内阻为5Ω
C.自行车加速的时间为7s
D.自行车保持额定功率匀速行驶的最长时间约为2.4h
【答案】C
【解析】A.正常工作时电源输出电压为40V,额定输出功率240W,则额定工作电流
240A 6A 40P I U =
==电源内阻4840Ω5Ω1.6
E U r I --=== 故A 项错误;
B .设电动机的内阻为M r ,电动机的效率为80%,则2
M 0.8P P I r -=
解得 M 2
(10.8)2404
ΩΩ63
r -?=
= 故B 项错误;
C .设自行车加速的时间为t ,对自行车的加速过程应用动能定理得
2
10.802
Pt fx mv -=
-又0.8P fv =解得7s t =故C 项正确; D .自行车保持额定功率匀速行驶的最长时间212Ah
2h 6A Q t I ===
故D 项错误。
3.(2020·河北省衡水中学高三专题练习)经典物理学认为金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞,且金属导体中通过恒定电流形成了稳恒的电场,已知铜的电阻率为ρ,单位体积内的自由电子数量为n ,自由电子的质量为m 、带电荷量为e ,假设自由电子与金属离子碰撞后减速到零,且碰撞时间极短,则铜导线中自由电子连续两次与金属离子碰撞的时间间隔的平均值为( ) A .
2m
n e
ρ B .
2
2m
n e ρ C .
2
2m
ne
ρ D .
2
2nm
e ρ 【答案】B
【解析】设金属导电材料内的电场强度为E ,电子定向移动的加速度为:eE
a m
= ,经过时间t 获得的定向移动速度为:eEt v at m ==
;在时间t 内的平均速度为:1 22eEt
v v m
==;根据电流的微观表达式有:I nesv = ,根据欧姆定律有:El El ES
I l R S
ρ
ρ===
;联立解得:2
2m t n e ρ=,故选B. 4.(2020·北京高三月考)为了确定一个标有“3.8V ,0.3A”的小灯泡的电阻,小明和小华两位同学分别采用了不同的方法:小明同学用多用电表的欧姆档测量,测量结果R 1=2Ω;小华同学由U
R I
=
计算可得其阻值R 2≈13Ω。小明同学的操作过程无误,但R 1和R 2存在明显差异。对此,下列说法正确的是 A .小明同学的方法错误,因为测量时没有电流通过小灯泡 B .小华同学的方法错误,因为小灯泡的电阻不能用U
R I
=
来计算 C .两位同学的方法都正确,因为多用电表的欧姆档的精确度不够
D .两位同学的方法都正确,因为小灯泡的工作状态不同 【答案】D
【解析】灯泡的电阻率随温度的升高增大,则温度越高,电阻越大,当灯泡没有工作时,其电阻不变,根据欧姆定律求出电阻,当灯泡工作时,其电阻增大,根据欧姆定律算出的电阻比没有工作时的大,故两种方法是在灯泡不同的工作状态下测得的,故两种方法都正确,故选D.
5.(2020·浙江省高三其他)家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1000万人,参考下表数据,估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为( )
A .4×105度
B .4×107度
C .4×109度
D .4×1011度
【答案】C
【解析】温州市的常住人口约1000万人,平均每户的人口按3人计算,温州大约330万户家庭,一个家庭电器的待机功率:2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W ;所有用电器待机的总功为:W=NPt=330×104×0.16kW×(360×24h )=456192×104KW?h≈4.6×109度;故选C 。
6.(2020·河南省高三月考)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .电路中的2R 、3R 分别为总阻值一定的滑动变阻器,0R 为定值电阻,1R 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是( )
A .只逐渐增大1R 的光照强度,电阻0R 消耗的电功率变大,电阻3R 中有向上的电流
B .只调节电阻3R 的滑动端2P 向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻3R 中有向上的电流
C .只调节电阻2R 的滑动端1P 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
D .若断开开关S ,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动 【答案】A
【解析】逐渐增大1R 的光照强度,1R 的电阻减小,回路总电阻减小,回路总电流增大,根据2P UI I ==可知0R 上消耗的电功率变大,同时,2R 上端电阻两端电压也增大,则电容器两端电压增大,根据Q C U
=
可知电荷量增加,则3R 中有向上的电流,故A 正确.恒定电路中电容器所在支路相当于断路,滑动3R 的滑片不改变电路通电情况,不会发生任何变化,故B 错误.调节2R 的滑动端向下移动时,回路总电阻不发生变化,电压表测的路端电压也不发生变化,示数不变,但是电容器两端分得的电压增大,电场强度增大,电场力大于重力,带电微粒向上运动,故C 错误.若断开开关S ,则电容器在与2R 、3R 组成的电路中放电,电荷量减少,电压减小,电场力减小,带电微粒向下运动,故D 错误.
二、多选题
7.(2020·宜宾市叙州区第一中学校高三三模)如图所示电路中,电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中,当滑动变阻器R3的滑片P 向a 端移动时,以下说法中正确的是( )
A .电压表示数变小,电流表示数变小
B .电阻R 1两端的电压减小
C .电源的总功率减少但电源的输出功率增大
D .如果设定流过电阻R2电流变化量的绝对值为2I ?,流过滑动变阻器R3的电流变化量的绝对值为3I ?,则23I I ? 【答案】BD
【解析】A 、将滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向a 滑动的过程中,外电路总电阻变大,电路中总电流变小,内电压减小,路端电压变大;电压表示数变大,故A 错误;
BD 、电路中总电流变小,通过电阻R 1的电流变小,R 1两端电压变小,R 2两端电压增大,通过电阻R 2的电流变大,通过电阻R 1的电流等于通过电阻R 2的电流和通过电阻R 3的电流之和,故通过电阻R 3的电流变小,故有123I I I ?=?+?,23I I ?,故BD 正确;
C、电路中总电流变小,则电源的总功率减少,因不知道外电阻与内电阻之间的关系,所以无法判断电源的输出功率的变化;故C错误;
故选BD.
8.(2020·山西省大同一中高三月考)A,B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是()
A.若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ变小
B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小
C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小
D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变【答案】CD
【解析】设金属板两端的电压为u,距离为d,小球质量为m则tan
uq
mgd
θ=,滑动变阻器
1
R是分压接法,
可以分为4R,5R两部分,4R与金属板串联,并和1R并联,然后它们再与5R,3R串联,电路图可以简如图所示,电压表测得是路端电压,电流表测得是电流总电流I.因为金属板不通电,可以将它和4R看作1R 两端的电压表.若将R2的滑动触头P向a端移动,则5R减小,总电阻减小,则总电流增大,即两端的
电压增大,所以金属板两端的电压u增大,由公式tan
uq
mgd
θ=得,θ增大,A错误.将若将R2的滑动触
头P向b端移动时,5R增大则总电阻增大,总电流I减小,路端电压增大即U增大,所以B错误.当用较强的光照射时,减小,则总电阻减小,路端电压减小,总电流增大,可推出1R两端电压减小即金属
板两端的电压减小,由tan
uq
mgd
θ=得θ减小,C正确.r
E U E U
I I
--'
'
==所以
()()E U E U U
r I I I
---?==-?'',D 正确.
9.(2020·全国高三专题练习)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.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C 充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路( )
A .充电时,通过R 的电流不变
B .若R 增大,则充电时间变长
C .若C 增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D .若
E 减小为85 V ,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变 【答案】BCD
【解析】本题考查电容器的充放电,意在考查考生的分析能力.电容器充电时两端电压不断增大,所以电源与电容器极板间的电势差不断减小,因此充电电流变小,选项A 错误;当电阻R 增大时,充电电流变小,电容器所充电荷量不变的情况下,充电时间变长,选项B 正确;若C 增大,根据Q=CU ,电容器的带电荷量增大,选项C 正确;当电源电动势为85V 时,电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V 时,所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的电荷量不变,选项D 正确.
10.(2020·河北省衡水中学高三一模)如图所示,用小灯泡模仿光控电路,AY 之间为斯密特触发器,R G 为光敏电阻,R 1为可变电阻;J 为继电器的线圈,J a 为它的常开触点。下列说法正确的是 ( )
A .天色变暗时,A 端输入高电平,继电器吸引J a ,路灯点亮
B .要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R 1的阻值调大些
C .要想在天色更暗时路灯才会点亮,应把R 1的阻值调小些
D .二极管的作用是继电器释放J a 时提供自感电流的通路, 防止损坏集成电路 【答案】ABD
【解析】A 、天色变暗时,光敏电阻较大,则R G 两端的电势差较大,所以A 端的电势较高,继电器工作
吸引常开触点J a,路灯点亮,故A正确;
BC、当A端电势较高时,路灯会亮,天色更暗时光敏电阻的阻值更大,则RG两端的电势差更大,A端的电势更高;要想在天色更暗时路灯才会点亮,必须使光敏电阻分担的电压应降低,根据串联分压可知应把R1的阻值调大些,故B正确,C错误;
D、天色变亮时,A端输入低电平,继电器不工作释放常开触点J a,继电器的线圈会产生自感电电动势,二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路,防止损坏集成电路,故D正确;
故选BCD。
11.(2020·云南省墨江第二中学高三期末)如图所示,直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是
A.电源1与电源2的内阻之比是11∶7B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2
【答案】ABC
【解析】A.根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知,电源1与电源2的内阻之比是11∶7,选项A正确;
B.根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知,电源1与电源2的电动势之比是1∶1,选项B正确;
C.根据曲线交点表示工作点,交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率,在这两种连接状态下,由P UI
=
可知,小灯泡消耗的功率之比是1∶2,选项C正确;
D.根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻,在这两种连接状态下,由
U
R
I
=可知,小灯泡的
电阻之比是18∶25,选项D错误;
故选ABC。
12.(2020·河北省衡水中学高三专题练习)如图所示电路中,电源内阻忽略不计.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 先变大后变小
B .I 先变小后变大
C .U 与I 比值先变大后变小
D .U 变化量与I 变化量比值等于R 3
【答案】BC
【解析】由图可知电压表测量的是电源的电压,由于电源内阻忽略不计,则电压表的示数总是不变,故A 错误;在滑动变阻器1R 的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中,滑动变阻器1R 的电阻先增大后减小,由于电压不变,根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大,U 与I 的比值就是接入电路的1R 的电阻与
2R 的电阻的和,所以U 与I 比值先变大后变小,故C 正确;由于电压表示数没有变化,所以U 变化量与
I 变化量比值等于0,故D 错误; 三、实验题
13.(2020·河北省衡水中学高三期中)某同学自行设计了一种多用电表,设计电路如图所示。已知灵敏电流计的满偏电流g 10mA I =,g 100R =Ω。
(1)当选用“2”接线柱时该表的量程为0~0.1A ,则电阻1R =_________Ω(结果保留一位小数); (2)当选用“3”接线柱,将单刀双掷开关掷向a 时,该表为_________(填“电流表”“电压表”或“欧姆表”),“1”接线柱应插入_________表笔(填“红”或“黑”);
(3)当选用“3”接线柱,将单刀双掷开关掷向b 时,该表为_________(填“电流表”“电压表”或“欧姆表”),若29990R =Ω,此时该表的量程为_________;
(4)若使用该表测量电阻的功能时,由于电表长时间不用,电源内阻r 增大(假设电动势不变),则需将调零电阻的阻值_________(填“减小”或“增加”),从而使电表仍能调零。 【答案】11.1 欧姆表 红 电压表 0~1000V 减小
【解析】(1)[1]灵敏电流计与1R 并联,可得:
g g A 1
g I R I I R ?=+
解得:111.1R =Ω
(2)[2] [3]由于当选用“3”接线柱,将单刀双掷开关掷向a 时,电路中有电源,故该表为欧姆表,由于是表内部的电源供电,根据多用电表的电流方向为“红进黑出”,可知“1”接线柱与电源的负极相连,应插入红表笔;
(3)[4] [5]当选用“3”接线柱,将单刀双掷开关掷向b 时,该表为电压表,灵敏电流计与R ,并联后再与R ,串联,此时该表的满偏电压为:
g g 1g g 211g 1000V I R R R U I R R R r ?????=+?+= ? ? ?
+????
故其量程为0~1000V ;
(4)[6]利用欧姆表测电阻时,电表指针满偏时有:0
A A E
I R r R =
++
若使用该表测量电阻的功能时,由于电表长时间不用,电源内阻r 增大(假设电动势不变),若使电表仍能调零,则需指针仍偏转至满偏处,则应将调零电阻0R 的阻值减小。
14.(2020·全国高三专题练习)某小组利用图(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50.0μA 时得到的某硅二极管U -t 关系曲线.回答下列问题:
(1)实验中,为保证流过二极管的电流为50.0μA ,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
Δ|
|ΔU
t
=_____×10-3V/Ⅲ(保留2位有效数字).
【答案】5.00 变小 增大 B 2.8 【解析】(1)U 1=IR 0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV 由U
R I
=
,I 不变,温度升高,U 减小,故R 减小;由于R 变小,总电阻减小,电流增大;R 0两端电压增大,即V 1表示数变大,只有增大电阻才能使电流减小,故滑动变阻器向右调节,即向B 端调节. (2)由图可知,
U
t
?? =2.8×10-3V/Ⅲ
四、解答题
15.(2020·河北省衡水中学高三专题练习)如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3为滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.计算: (1)定值电阻R 2的阻值; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电源的电动势和内阻.
【答案】(1)5Ω(2)300Ω (3)20V ;20Ω
【解析】(1)当R 3的滑片滑到最右端时,R 3、R 1均被短路,此时外电路电阻等于R 2,且对应于图线上B 点,故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为:
24
50.8
B B U R I =
=Ω=Ω (2)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R 3阻值最大.设此时外电路总电阻为R ,由图像中A 点坐标求出:
16
800.2A A U R I =
=Ω=Ω 13
213
++R R R R R R =
代入数据解得滑动变阻器最大阻值
3300R =Ω
(3)由闭合电路欧姆定律得:
+E U Ir =
将图像中A 、B 两点的电压和电流代入得:
16+0.2E r = 4+0.8E r =
解得
20V E = 20r =Ω
16.(2020·南昌市新建区第二中学高三月考)如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R 0,不计导轨的电阻.
(1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大? (2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少?
(3) ab 达到稳定速度后,将开关 K 突然接到3,试通过推导,说明 ab 作何种性质的运动?求 ab 再下落距离 s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿)
【答案】(1)EBL r mg -(2)44220220B L s m gR mgR B L +(3)匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L
+ 【解析】(1)金属棒ab 在磁场中恰好保持静止,由BIL=mg
E
I R r
=
+ 得 EBL
R r mg
=
- (2)由 220
B L v
mg R = 得 0
22
mgR v B L =
由动量定理,得mgt BILt mv -= 其中0
BLs
q It R ==
得4422
22
0B L s m gR t mgR B L +=
(3)K 接3后的充电电流q C U CBL v v I CBL CBLa t t t t
????=====???? mg -BIL=ma 得22
mg
a m CB L =
+=常数
所以ab 棒的运动性质是“匀加速直线运动”,电流是恒定的. v 22-v 2=2as
根据能量转化与守恒得 2
2
211()2
2
E mgs mv mv ?=--
解得:22
22
mgsCB L E m cB L
?=+ 17.(2020·河北省衡水中学高三专题练习)如图所示,电源电动势E =27 V ,内阻r =2 Ω,固定电阻R 2=4 Ω,R 1为光敏电阻.C 为平行板电容器,其电容C =3pF ,虚线到两极板距离相等,极板长L =0.2 m ,间
距d =1.0×10-2 m .P 为一圆盘,由形状相同透光率不同的二个扇形a 、b 构成,它可绕AA′轴转动.当细
光束通过扇形a 、b 照射光敏电阻R 1时,R 1的阻值分别为12 Ω、3 Ω.有带电量为q =-1.0×10-
4 C 微粒沿
图中虚线以速度v 0=10 m/s 连续射入C 的电场中.假设照在R 1上的光强发生变化时R 1阻值立即有相应的改变.重力加速度为g =10 m/s 2.
(1)求细光束通过a 照射到R 1上时,电容器所带的电量;
(2)细光束通过a 照射到R 1上时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,求细光束通过b 照射到R 1上时带电微粒能否从C 的电场中射出. 【答案】(1)11
1.810
C Q -=?(2)带电粒子能从C 的电场中射出
【解析】(1)由闭合电路欧姆定律,得1227
1.5A 1242
E I R R r =
==++++
又电容器板间电压22C U U IR ==,得U C =6V 设电容器的电量为Q ,则Q=CU C 解得11
1.810
C Q -=?
(2)细光束通过a 照射时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,则有C
U mg q
d
= 解得2
0.610m kg -=?
细光束通过b 照射时,同理可得12C U V '=
由牛顿第二定律,得C U q mg ma d '
-= 解得210m/s a =
微粒做类平抛运动,得2
12
y at =,
0l t v = 解得2
0.210m 2
d
y -=?<
, 所以带电粒子能从C 的电场中射出. 18.(2019·北京高三期末)如图1所示的电路,电源的电动势为E 、内阻为r ,R 为变阻箱,电流表可视为理想电表.闭合开关S ,改变变阻箱R 的阻值,电流表的示数I 随之变化.
(1)当变阻箱的阻值为R
1时,求电流表的示数I 1. (2)以
1
I 为纵坐标,R 为横坐标,在图2中画出变阻箱阻值R 变化过程中1R I
-图像的示意图,并分别说明图线与纵轴交点和图线斜率的物理意义;
(3)在金属导体中,自由电子定向移动形成电流.已知自由电子在导线内定向移动速率的数量级为510-m/s ,但实际上,闭合开关S 后,电路中几乎瞬间就形成了电流,请说明理由.
【答案】(1)11E
I R r =
+ (2)图像 ,图像与纵轴交点的坐标值为1r E I =短
,斜率为
1
E
(3)闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了电场,在电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时形成了电流. 【解析】
(1)根据闭合电路欧姆定律有11E
I R r
=
+ (2)如图所示.图像与纵轴交点的坐标值为1r E I 短=,斜率为1E
.
(3)闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了电场,在电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时形成了电流.
2.2020年高考物理冲刺押题卷(解析版)
猜题卷(二) 2020届高三物理全真模拟卷 一、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.)1.下列说法正确的是() A.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式=k,这个关系式是开普勒第三定律,是可以在实验室中得到证明的 B.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式,这个关系式实际上是牛顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的 C.在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式,这个关系式实际上是匀速圆周运动的速度定义式 D.在探究太阳对行星的引力规律时,使用的三个公式,都是可以在实验室中得到证明的 【解答】解:A、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式=k,这个关系式是开普勒第三定律,是通过研究行星的运动数据推理出的,不能在实验室中得到证明,故A错误; B、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式,这个关系式是向心力公式,实际上是牛 顿第二定律,是可以在实验室中得到验证的,故B正确; C、在探究太阳对行星的引力规律时,我们引用了公式,这个关系式不是匀速圆周运动的速度定 义式,匀速圆周运动的速度定义式为v=,故C错误; D、通过ABC的分析可知D错误; 故选:B。 2.有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子(例如从离原子核最近的K层电子中俘获电子,叫“K俘获”),发生这一过程后,新原子核() A.带负电 B.是原来原子的同位素 C.比原来的原子核多一个质子
D.比原来的原子核多一个中子 【解答】解:A、原子核带正电,故A错误; BCD、原子核俘获一个电子后,一个质子变成中子,质子数减少一个,中子数多一个, 新原子核的质子数发生变化,新原子与原来的原子不是同位素,故BC错误,D正确; 故选:D。 3.如图所示,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为m A的物体A.OO′段水平,长度为L,绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一质量为m B的钩码,平衡后,物体A上升L.则() A.m A:m B=:3 B.m A:m B=:1 C.m A:m B=:1 D.m A:m B=:2 【解答】解:重新平衡后,绳子形状如下图: 由几何关系知:绳子与竖直方向夹角θ为30°,则环两边绳子的夹角为60°, 则根据平衡条件可得:2m A gcosθ=m B g 解得m A:m B==:3,故A正确、BCD错误。 故选:A。 4.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为3R;bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab 相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为()
【高考宝典】高考数学解答题常考公式及答题模板
高考数学解答题常考公式及答题模板 题型一:解三角形 1、正弦定理: R C c B b A a 2sin sin sin === (R 是AB C ?外接圆的半径) 变式①:?????===C R c B R b A R a sin 2sin 2sin 2 变式②:?? ?? ? ???? == = R c C R b B R a A 2sin 2sin 2sin 变式③: C B A c b a sin :sin :sin ::= 2、余弦定理:???????-+=-+==+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2cos 22222 22222 变式:???? ? ??????-+= -+=-+= ab c b a C ac b c a B bc a c b A 2cos 2cos 2cos 2 22222222 3、面积公式:A bc B ac C ab S ABC sin 2 1 sin 21sin 21=== ? 4、射影定理:?? ? ??+=+=+=A b B a c A c C a b B c C b a cos cos cos cos cos cos (少用,可以不记哦^o^) 5、三角形的内角和等于 180,即π=++C B A 6、诱导公式:奇变偶不变,符号看象限 利用以上关系和诱导公式可得公式:??? ??=+=+=+A C B B C A C B A sin )sin(sin )sin(sin )sin( 和 ??? ??-=+-=+-=+A C B B C A C B A cos )cos(cos )cos(cos )cos( 7、平方关系和商的关系:①1cos sin 22=+θθ ②θ θ θcos sin tan = 奇: 2 π 的奇数倍 偶: 2 π 的偶数倍
最新高考物理选择题冲刺练习(带答案)
专题一力与物体平衡 高频考点一受力分析物体的静态平衡 例1如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则( ) A.物体一定受3个力的作用 B.物体可能受3个力的作用 C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力的作用 D.物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用 解析:选B.以物体为研究对象受力分析如图,若F cos θ=G sin θ时,物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态,则物体受三个力作用;若F cos θ>G sin θ(或F cos θ<G sin θ=时,物体仍可以静止在斜面上,但物体将受到沿斜面向下(或沿斜面向上)的静摩擦力,综上所述B对. 【变式探究】(多选)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面体C上,通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C均处于静止状态,定滑轮通过细杆固定在天花板上,则下列说法中正确的是( )
A.物体B可能不受静摩擦力作用 B.斜面体C与地面之间可能不存在静摩擦力作用 C.细杆对定滑轮的作用力沿杆竖直向上 D.将细绳剪断,若物体B仍静止在斜面体C上,则此时斜面体C与地面之间一定不存在静摩擦力作用 高频考点二物体的动态平衡问题 【例1】如图所示,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N1,球对木板的压力大小为N2.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( ) A.N1始终减小,N2始终增大 B.N1始终减小,N2始终减小 C.N1先增大后减小,N2始终减小 D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)
2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2
2020届高考物理仿真冲刺卷(三)(含答案)
仿真冲刺卷(三) (建议用时:60分钟满分:110分) 二、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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4月1日,在中国核能可持续发展论坛上,生态环境部介绍2019年会有核电项目陆续开工建设.某核电站获得核能的核反应方程为U n Ba+Kr+n,已知铀核U的质量为m1,钡核Ba的质量为m2,氪核Kr 的质量为m3,中子n的质量为m4,下列说法中正确的是( ) A.该核电站通过核聚变获得核能 B.铀核U的质子数为235 C.在上述核反应方程中x=3 D.一个铀核U发生上述核反应,释放的能量为(m1-m2-m3-m4)c2 15.如图所示,A,B,C,D是真空中一正四面体的四个顶点,每条棱长均为l.在正四面体的中心固定一电荷量为-Q的点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A.A,B两点的电场强度相同 B.A点电场强度大小为 C.A点电势高于C点电势 D.将一正电荷从A点沿直线移动到B点的过程中,电场力一直不做功 16.如图所示,水平面O点左侧光滑,O点右侧粗糙且足够长,有10个完全相同且质量均为m的小滑块(可视为质点)用轻细杆相连,相邻小滑块间的距离为L,滑块1恰好位于O点,滑块2,3……依次沿直线水平向左排开,现将水平恒力F作用于滑块1,经观察发现,在第3个小滑块进入粗糙地带后到第4个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.粗糙地带与滑块间的动摩擦因数μ= B.匀速运动过程中速度大小为 C.第一个滑块进入粗糙地带后,第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大 小相等 D.在水平恒力F作用下,10个滑块全部可以进入粗糙地带
高考数学常用公式及结论200条(一)【天利】
高考数学常用公式及结论200条(一) 湖北省黄石二中 杨志明 1. 元素与集合的关系 U x A x C A ∈??,U x C A x A ∈??. 2.德摩根公式 ();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B == . 3.包含关系 A B A A B B =?= U U A B C B C A ???? U A C B ?=Φ U C A B R ?= 4.容斥原理 ()()card A B cardA cardB card A B =+- ()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++- ()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+ . 5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个;非空子集有2n –1个;非空的真子集有2n –2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)零点式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式 ()N f x M <[()][()]0f x M f x N --< ?|()|2 2 M N M N f x +-- ()0() f x N M f x ->- ? 11()f x N M N > --. 8.方程0)(=x f 在),(21k k 上有且只有一个实根,与0)()(21
2020届高考大二轮专题复习冲刺物理(经典版)文档:选择题专练(二) Word版含解析
选择题专练(二) 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1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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。 1.(2019·广东汕头高三一模)中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站,位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核 U+x→144 56Ba 电站使用的核燃料基本都是浓缩铀,有一种典型的铀核裂变方程是235 92 +8936Kr+3x。下列关于x的说法正确的是() A.x是α粒子,具有很强的电离本领 B.x是α粒子,穿透能力比较弱 C.x是中子,中子是卢瑟福通过实验最先发现的 D.x是中子,中子是查德威克通过实验最先发现的 答案 D 解析根据该反应的特点可知,该核反应属于重核裂变,根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知,x为中子,故A、B错误;根据物理学史可知,卢瑟福发现了质子,预言了中子的存在,中子是查德威克通过实验最先发现的,C 错误,D正确。 2.(2019·安徽省“江南十校”高三三月综合质检)如图所示,游乐场中有一半球形的碗状装置固定在水平地面上,装置的内半径为R,在其内表面有一个小孩(可视为质点)从底部向上爬行,小孩与内表面之间的动摩擦因数为0.75,设小孩所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小孩沿该装置缓慢向上爬行的最大高度是() A.0.2R B.0.25R C.0.75R D.0.8R 答案 A
解析 设小孩爬到最高处时,小孩与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ,对小孩受力分析,由平衡条件得,mg sin θ=μmg cos θ,解得θ=37°,又由几何关系得,最大高度h =R -R cos θ=0.2R 。故A 正确。 3.(2019·河南省郑州市一模)甲、乙两个同学打乒乓球,某次动作中,甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角,乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角,如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直,且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等,不计空气阻力,则乒乓球击打甲的球拍的速度v 1与乒乓球击打乙的球拍的速度v 2之比为( ) A.63 B. 2 C.22 D.33 答案 C 解析 由题可知,乒乓球在甲、乙的拍面之间做斜抛运动,根据斜抛运动的特点可知,乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变,竖直方向的分速度是不断变化的。由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直,则在甲处:v x =v 1sin45°,在乙 处:v x =v 2sin30°,所以v 1v 2=v x sin45°v x sin30°=22,故C 正确。 4.(2019·东北三校高三第一次联合模拟)生活中可以通过霍尔元件来测量转动物体的转速。在一个转动的圆盘边缘处沿半径方向均匀地放置四个小磁铁,其中两个N 极向外,两个S 极向外,如图甲所示分布。在圆盘边缘附近放置一个霍尔元件,如图乙所示。当电路接通后,会在a 、b 两端产生电势差,经电路放大后得到脉冲信号。已知脉冲信号的周期为T ,若忽略感应电动势的影响,则( )
高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)
高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故
整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg
高考物理冲刺复习 物理精练38.doc
物理精练(38) 题: A 的质量是m ,A 、B 始终相对静止,共同沿水平面向右运动。当a 1=0时和a 2=0.75g 时,B 对A 的作用力F B 各多大? 解析:一定要审清题:B 对A 的作用力F B 是B 对A 的支持力和摩擦力的合力。而A 所受重力G =mg 和F B 的合力是F =ma 。 当a 1=0时,G 与 F B 二力平衡,所以F B 大小为mg 当a 2=0.75g A 所受合力F 的大小和方向,再根据平行四边形定则画出F B F B =1.25mg ,方向与竖直方向成37o 角斜向右上方。 例题: 轻绳AB 总长l ,用轻滑轮悬挂重G 固定,将B 端缓慢向右移动d 而使绳不断,求d 的最大可能值。 解析:以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象,在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为G )和绳的拉力F 1、F 2共同作用下静止。而同一根绳子上的拉力大小F 1、F 2总是相等的,它们的合力N 是 压力G 的平衡力,方向竖直向上。因此以F 1、F 2为分力做力的合成的 平行四边形一定是菱形。利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合相似形知识可得d ∶l =15∶4,所以d 最大为l 4 15 1、平衡条件的推论 推论(1):若干力作用于物体使物体平衡,则其中任意一个力必与其他的力的合力等大、反向. 推论(2):三个力作用于物体使物体平衡,若三个力彼此不平行.则这三个力必共点(作用线交于同一点). 推论(3):三个力作用于物体使物体平衡,则这三个力的作用线必构成封闭的三角形. 2、三力汇交原理:物体在作用线共面的三个非平行力作用处于平衡状态时,这三个力的作用线必相交于一点. 3、解答平衡问题的常用方法 (1)拉密原理:如果在共点的三个力作用下物体处于平衡状态,那么各力的大小分别与另外两个力夹角的正弦成正比,其表达式为 .sin sin sin 3 322 11θθθF F F == (2)相似三角形法. (3)正交分解法:共点力作用下物体的平衡条件(∑F =0)是合外力为零,求合力需要应用平行四边形定则,比较麻烦,通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算。 4、动态平衡问题: 动态平衡问题是指通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这变化过程中,物体又始终处于一系列的平衡状态.