高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷(提升篇)(Word版 含解析)
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高中物理第十一章 电路及其应用精选测试卷(提升篇)(Word 版 含解析)
一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)
1.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P 处注入,在A 处电离出正离子,已知B 、C 之间加有恒定电压U ,正离子进入B 时的速度忽略不计,经加速形成电流为I 的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为( )
A 2UJI
B .22U JI
C .
2U JI
D UJI 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
在A 处电离出正离子,经B 、C 间电压加速后,由动能定理可知
212
qU mv =
解得
2qU
v m
=
以t 秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有
Ft nmv =
又因为
=nq I t =
nm J t
解得
2F UJI =2UJI A 正确,BCD 错误。 故选A 。
2.有一条横截面积为S 的铜导线,通过的电流为I .已知铜的密度为ρ
,摩尔质量为M ,阿伏伽德罗常数为N A ,电子的电量为e .若认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率可表示为( )
A .A IM SN ρε
B .A I MSN ρε
C .A IMS N ρε
D .A IM SN ρε
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设铜导线中自由电子定向移动的速率为v ,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为,则导线的长度为:
l vt =
体积为
V Sl Svt ==
质量为
m vtS ρ=
这段导线中自由电子的数目为
A A m vtS n N N M M
ρ=
= 在t 时间内这些电子都能通过下一截面,则电流:
q ne
I t t
=
= 代入解得,
A vSN e
I M
ρ=
解得电子定向移动的速率:
A M
v SN e
ρ=
故A 正确,BCD 错误.
3.如图所示,P 为一块均匀的半圆形薄电阻合金片,先将它按图甲方式接在电极A 、B 之间,测出电阻为R ,然后再将它按图乙方式接在C 、D 之间,这时P 的电阻为( )
A .R
B .
2
R C .
4
R D .4R
【答案】D
【解析】
【详解】
将半圆形合金片从中间(图中虚线所示)割开,分成完全相同的两块,设每块电阻力R0,则图中甲连接方式相当于两个电阻并联,图乙连接相当于两个电阻串联。则
2
AB
R
R R
==,
24
CD
R R R
==
选项D正确,ABC错误。
故选D。
4.如右上图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4.在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为()
A.9∶25 B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25
【答案】C
【解析】
试题分析:根据电阻定律R=ρ
L
S
得,当在1、2两端加上恒定电压U时,R1=ρ
c
ab
,在在3、4两端加上恒定的电压时,R2=ρ
a
bc
,所以
2
1
2
2
R c
R a
==
4
25
,根据欧姆定律I=
U
R
得,电流之比为25:4,C正确.
考点:本题考查电阻定律、欧姆定律.
5.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10 V,当使用a、c 两个端点时,量程为0~100 V.已知电流表的内阻R g为500 Ω,满偏电流I g为1 mA,则电阻R1、R2的值()
A.9500Ω;90000Ω
B.90000Ω;9500Ω
C.9500Ω;9000Ω
D .9000Ω;9500Ω 【答案】A 【解析】 【详解】 由图示电路图可知
110V ()g g I R R +=, 1210()0V g g I R R R ++=,
代入数据解得19500ΩR =,290000ΩR = A. 9500Ω;90000Ω与分析相符,符合题意 B. 90000Ω;9500Ω与分析不符,不符合题意 C. 9500Ω;9000Ω与分析不符,不符合题意 D. 9000Ω;9500Ω与分析不符,不符合题意
6.如图,有一未知电阻R x ,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a 时得到数据为6V 、0.15A ,接b 时得到数据为5.8V 、0.2A ,那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是 ( )
A .29Ω,大于真实值
B .40Ω,大于真实值
C .29Ω,小于真实值
D .40Ω,小于真实值
【答案】B 【解析】 【详解】
开关接a 、b 两点时,电压表示数相对变化量
6 5.81
630
U U ∆-==,电流表示数相对变化量0.20.1510.153I I ∆-==,则有I U
I U ∆∆>,电流表示数变化量大,则电流表应采用内接法,即开关应接在a 点,电阻测量值6
400.15
R =
Ω=Ω;由于采用电流表内接法,电流表分压,电压测量值大于真实值,电阻测量值大于真实值,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
7.一电流表G 的满偏电流Ig=2mA ,内阻为100Ω.要把它改装成一个量程为0.4A 的电流表,则应在电流表G 上 A .并联一个0.5Ω的电阻 B .并联一个100Ω的电阻 C .串联一个0.5Ω的电阻 D .串联一个100Ω的电阻
【答案】A 【解析】
把电流表改装成0.4A 的电流表需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值: