高考总复习物理专题九专题资料包word版

曲一线 2023版《5年高考3年模拟》B版 专题九　恒定电流 一、选择题 1.物理探索|(2022北京门头沟一模)如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,下列说法正确的是(　　) A.小灯泡变暗,灯丝电阻率变大 B.小灯泡变暗,灯丝电阻率变小 C.小灯泡变亮,灯丝电阻率变大 D.小灯泡变亮,灯丝电阻率变小 答案　A　灯泡的灯丝是一种金属,金属的电阻率ρ随温度的升高而变大,由电阻定律R=ρLS可知,电阻率变大,灯丝的电阻变大,流过小灯泡的电流变小,故小灯泡变暗,故选A。 2.物理生活|(2022浙江宁波二模)油烟危害健康,某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M(电动机),电路连接如图所示,下列说法正确的是(　　) A.抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作 B.闭合开关S1和S2,抽气扇处于“弱吸”挡 C.抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其发热功率不变 D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,回路中的电流将变大 答案　D　由电路图可知,照明灯和抽气扇是并联关系,则抽气扇是否工作与是否点亮照明灯无关,A错误;闭合开关S1,抽气扇开始工作,再闭合开关S2,电阻被短路,则流过抽气扇的电流变大,功率变大,抽气扇处于“强吸”挡,B错误;抽气扇处于“强吸”挡时,流过抽气扇的电流较大,抽气扇的热功率P=I2r,其中r为电机内阻,不变,则抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其发热功率增大,C错误;工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,电动机变成纯电阻元件,回路中的电流将变大,D正确。 3.(2022山东聊城二模,7)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时滑片P位于B点,当系统以角速度ω转动时,下列说法正确的是(　　) A.电路中电流随角速度的增大而增大 B.电路中电流随角速度的增大而减小 C.弹簧的伸长量为x=mlωk-mω2 D.输出电压U与ω的函数式为U=Emω2k-mω2 答案　D　滑片的移动不影响滑动变阻器接入电路中的电阻,故电路中的电流不随角速度的变化而变化,故A、B错误;由牛顿第二定律得kx=m(l+x)ω2,所以x=mω2lk-mω2,故C错误;输出电压U=xlE,代入x=mω2lk-mω2可得U=Emω2k-mω2,故D正确。 4.(2022山东五莲二模,2)某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器——欧姆表,设计电路如图所示,电压表的量程为3 V,其内阻RV=3 kΩ,电源的电动势E=6 V,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,下列关于该表的说法正确的是　(　　) A.该欧姆表B表笔为红表笔,表盘刻度是均匀的 B.电压表指针指在“3.0 V”处,此处刻度应标阻值为“0” C.电压表指针指在“2.0 V”处对应的电阻刻度为3 kΩ D.若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将偏大 答案　C　欧姆表笔电流遵循“红进黑出”,该欧姆表B表笔对应电源的正极,为黑表笔,当两表笔断开时,调节电阻箱,当其阻值为R时,使电压表刚好满偏,即示数为3 V,此时相当于待测电阻为¥,当两表笔短接时,电压表示数为零,此时相当于待测电阻为0,故电压表指针指在“3.0 V”处,此处刻度应标阻值为“¥”,由此可知,表盘刻度是不均匀的,A、B错误;将电源内阻看成电阻箱电阻的一部分,由B项分析可得I=3.0V3kΩ=E-3.0VR,解得电阻箱的阻值为R=3 kΩ,当电压表指针指在2.0 V处时,可得I'=2.0VR并=E-2.0VR,其中R并=RVRxRV+Rx,联立解得Rx=3 kΩ,故对应的电阻刻度为3 kΩ,C正确;若该欧姆表使用一段时间后,电源内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏,结合C项分析可知,这样按正确使用方法再进行测量,其测量结果不会偏大或偏小,D错误。 5.(2022山东菏泽一模,7)科学家研发出的一款超小型风力发电机,也被称之为郁金香风力发电机,可以供家庭使用,具有噪音极低,启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台,某日该地区的风速是6 m/s,风吹到的叶片有效面积为1 m2,已知空气的密度为1.2 kg/ m3,假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列表述符合事实的是(　　) A.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为1 m3 B.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2 J C.每台风力发电机发电的功率为129.6 W D.该风力发电机组工作24 h,发电量约12.44 kW·h 答案　D　每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为V=SL=Svt=1×6×1 m3=6 m3,A错误;1 s内冲击叶片的空气质量为m=ρV=1.2×6 kg=7.2 kg,动能为E动=12mv2=12×7.2×62 J=129.6 J,B错误;1 s内风的动能转化为的电能E电=ηE动=40%×129.6 J=51.84 J,则发电功率P=E电t=51.84 W,C错误;该风力发电机组工作24 h,发电量为W=10×51.84×10-3×24 kW·h=12.44 kW·h,D正确。 6.物理科技|(2022广东江门调研,2)无人机的多个螺旋桨能提供各个方向的动力,每个发动机电阻为R,正常工作时电压为U,如图为无人机在有水平风力时执行拍摄任务而悬停在空中,下列说法正确的是(　　) A.发动机螺旋桨是通过旋转把空气向上推从而获得升力 B.各个螺旋桨升力的合力沿竖直方向 C.单个发动机正常工作时消耗的电功率为 U2R D.当发动机螺旋桨被“卡死”时通过的电流为 UR 答案　D　发动机螺旋桨是通过旋转把空气向下推,同时受到空气向上的推力,从而悬停在空中,故A错误;无人机在有水平风力时执行拍摄任务而悬停在空中,根据平衡条件,各个螺旋桨升力的合力与无人机的重力和水平风力平衡,则升力的合力应该是斜向上,故B错误;发动机所在电路为非纯电阻电路,计算功率不能用P=U2R,故C错误;当发动机螺旋桨被“卡死”时,电路可视为纯电阻电路,其电流I=UR,故D正确。 易错警示　发动机所在电路为非纯电阻电路,不能用P=U2R计算电功率。 7.物理生活|(2022河北邢台10月联考,10)(多选)当电气设备发生接地故障,接地电流通过接地点向大地流散,在地面上形成电位分布,若人在接地短路点周围行走,其两脚间的电位差叫作跨步电压。由跨步电压引起的人体触电,称为跨步电压触电。当人发觉有跨步电压时,应立即将双脚并在一起或抬起一条腿,跳着离开危险区。如图所示,一根火线断落在潮湿的地面上,站在地面上的人两脚间的距离为0.5 m,每只脚的电阻为300 Ω,人体躯干的电阻为900 Ω,每米地面的电阻为100 Ω。若通过躯干的电流为0.1 A,则下列说法正确的是(　　) A.通过人体的电流方向为从后脚到前脚 B.人的跨步电压为150 V C.通过人两脚间地面的电流为4 A D.通过人体的电流的电功率为15 W 答案　BD　由题图可知,人的前脚离火线更近,电势较高,后脚离火线远,电势低,则通过人体的电流方向为从前脚到后脚,故A错误;人体电阻R1=2×300 Ω+900 Ω=1 500 Ω,通过躯干的电流为0.1 A,则跨步电压U=IR1=0.1×1 500 V=150 V,故B正确;两脚间地面的电阻R2=100×0.5 Ω=50 Ω,则通过两脚间地面的电流I1=UR2=15050 A=3 A,故C错误;通过人体电流的电功率P=I2R1=0.1×0.1×1 500 W=15 W,故D正确。 8.物理生活|(2022广东华侨中学模拟,9)(多选)电动机是把电能转化成机械能的一种设备,在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数,据此信息,下列说法中不正确的是(　　) 型号 YE3-132S2-2 额定电压 220 V 额定功率 1 100 W 额定转速 2 900 r/min 频率 50 Hz 效率 90.0% A.该电动机的额定电流为5 A B.该电动机的输出功率为110 W C.该电动机的线圈电阻为4.4 Ω D.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94×103 J 答案　BD　电动机的额定电流I=PU=1100220 A=5 A,A正确;电动机的输出功率P出=η·P总=1 100×90.0% W=990 W,B错误;电动机的发热功率P热=1 100 W-990 W=110 W,电路中的额定电流为5 A,内电阻为R=P热I2=11052 Ω=4.4 Ω,C正确;电动机正常工作时每分钟对外做的功W=P出t=990×60 J=5.94×104 J,D错误。 9.(2022株洲一模,9)(多选)某电动汽车的电池储能为80 kW·h,续航里程为700 km,整体能量转化率为84%。电池在专用直流充电桩上充电时,充电电流为100 A,充电时间为2 h。则(　　) A.匀速行驶时所受的阻力大小约为345 N B.匀速行驶时所受的阻力大小约为420 N C.充电电压约为500 V D.充电电压约为400 V 答案　AD　根据功能关系可得fx=W电×84%,解得f≈345 N,B错误,A正确;根据公式UIt=W电,解得U=400 V,C错误,D正确。 10.(2022湖南百师联盟开学考,5)地球表面附近存在一个竖直向下的电场,晴天时在电场作用下,大气中的正离子向下运动、负离子向上运动,如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定,不随高度变化,全球地空电流的总电流为I,假设地空电流在全球各处均匀分布,地球附近竖直向下的电场场强为E,取地球表面积为S,地表附近空气的电阻率ρ0的大小为(　　) A.ESI　　　　B.E2SI　　　　C.S2EI　　　　D.ESI2 答案　A　取地球表面高度为Δh的空气层为研究对象,空气层上表面到下表面之间的电势差U=E·Δh,这段空气层的电阻r=ρ0ΔhS,根据欧姆定律,I=Ur,得到ρ0=ESI,故A正确,B、C、D错误。 11.(2020部分区期末)(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E,其内阻为r,L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),P为滑动变阻器的滑动触头,K1、K2为开关。K1闭合,则下列说法中正确的是(　　) A.将K2闭合,小灯泡L1变暗 B.将K2闭合,小灯泡L3变暗 C.在K2处于闭合状态下,向右滑动触头P,小灯泡L1变亮 D.在K2处于闭合状态下,向右滑动触头P,小灯泡L2变亮 答案　AD　将K2闭合,则外电路电阻减小,总电阻减小,总电流变大,小灯泡L3变亮,灯泡L3以及内阻上电压变大,并联部分的电压减小,灯泡L1两端电压减小,即小灯泡L1变暗,选项A正确,B错误。在K2处于闭合状态下,向右滑动触头P,则R阻值变大,总电阻变大,总电流减小,灯泡L3以及内阻上电压变小,并联部分的电压变大,即小灯泡L2变亮;通过小灯泡L2的电流变大,则L1支路的电流减小,即小灯泡L1变暗,选项C错误,D正确。 12.(2022部分区模拟,6)(多选)如图所示,R1是光敏电阻(光照增强,电阻减小),C是电容器,R2是定值电阻。闭合开关,当R1受到的光照强度减弱时(　　)