2022年中学高考物理试题分类汇编电路.pdf

张静中学高考物理试题分类汇编电路（新课标卷）19. 电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比. 在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U为路端电压， I 为干路电流， a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b. 由图可知a、b的值分别为 A、34、14 B、13、23 C、12、12 D、23、13答案： D 解析： 电源效率EU，E为电源的总电压（即电动势），根据图象可知Ua=E32Ub=E31，所以选项D正确。（上海理综） 41中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6 103kW。设太阳能电池板的发电效率为18%，已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353kW， 那么所使用的太阳能电池板的总面积为m2。答案： 1.9 1014 （上海理综） 42各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中，分别填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼唤声就来为你服务。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 答案： 光；声；与（&）（上海理综） 44在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池（结构如图）。（1）以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤：把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I；把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中（填“ A”或“ B” ）端。读出电压U；重复步骤和，多次测量，取平均值；根据公式P= 计算氢燃料电池输出功率。（2）在上述第步中遗漏的操作是；（3）如果该电动机的效率为，汽车运动的速度为v，则汽车的牵引力为。答案： （1）A；UI；(2)选择恰当量程； （3）UIv（上海物理） 5. 在图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是（A）A变大，V变大（B）A变小，V变大（C）A变大，V变小（D）A变小，V变小答案： B精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 解析： 电阻变大，电流变小，电压变大。（上海物理） 23. 电动机的自动控制电路如图所示，其中HR为热敏电阻，1R为光敏电阻，当温度升高时，HR的阻值远小于1R；当光照射1R时，其阻值远小于2R，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选_门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以_2R的阻值（填“增大”或“减小”） 。【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时，输入为1，输出为 1，所以是“或门” 。因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为1，输出为 1，所以要增大2R。（上海物理） 32.（14 分）如图，宽度L=0.5m 的光滑金属框架MNPQ 固定板个与水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T ，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量 m=0.1kg ，电阻可忽略的金属棒ab 放置在框架上，并且框架接触良好，以P 为坐标原点，PQ 方向为 x 轴正方向建立坐标，金属棒从01xm处以02/vm s的初速度，沿x 轴负方向做22/am s的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：（1）金属棒 ab 运动 0.5m，框架产生的焦耳热Q；（2）框架中 aNPb 部分的电阻R 随金属棒 ab 的位置 x 变化的函数关系；（3）为求金属棒ab 沿 x 轴负方向运动0.4s 过程中通过ab 的电量 q，某同学解法为：先算出金属棒的运动距离s，以及 0.4s 时回路内的电阻R，然后代入q=BLsRRV202212222240318.85*10/MBLsRScm ppalmlmRRqSEcN m EV求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 解析：（1）Fam，0.2FmaN因为运动中金属棒仅受安培力作用，所以F=BIL 又EBLvIRR，所以0.4BLvBLatRtII且212Sat，得212Stsa所以2220.40.2QI RtItJ?（2）221112xatt，得1tx，所以0.4 1Rx。（3）错误之处：因框架的电阻非均匀分布，所求R是 0.4s 时回路内的电阻R，不是平均值。正确解法：因电流不变，所以ccItq4.04 .01。本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公式的综合应用。难度：难。（天津卷） 11.（18 分）如图所示，质量m1=0.1kg，电阻 R1=0.3，长度 l=0.4m 的导体棒ab 横放在 U 型金属框架上。框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 =0.2，相距 0.4m 的 MM 、NN 相互平行， 电阻不计且足够长。电阻 R2=0.1的 MN 垂直于MM 。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。垂直于ab 施加 F=2N 的水平恒力， ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与 MM 、NN 保持良好接触，当 ab 运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2. （1）求框架开始运动时ab 速度 v 的大小；（2）从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移 x 的大小。解析：（1）ab对框架的压力11Fm g框架受水平面的支持力21NFm gF依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力2NFF精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - ab中的感应电动势EBlvMN中电流12EIRRMN受到的安培力FIlB安框架开始运动时2FF安由上述各式代入数据解得6/vm s（2）闭合回路中产生的总热量122RRQQR总由能量守恒定律，得2112FxmvQ总代入数据解得1.1xm（重庆卷） 23.（16 分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究。实验装置的示意图可用题23 图表示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻为p，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电建K连接到两金属板上。忽略边缘效应，求：（1）该发电装置的电动势；（2）通过电阻R的电流强度；（3）电阻 R消耗的电功率。解析：（1）由法拉第电磁感应定律，有EBdv精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - （2）两板间河水的电阻drS由闭合电路欧姆定律，有EBdvSIrRdRS(3) 由电功率公式，2PI R得2BdvSPRdRS（ 四 川 卷 ） 24.（ 19 分 ） 如 图 所 示 ， 电 源 电 动 势015EV。 内 阻01r， 电 阻1230,60RR。 间距0.2dm的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度1BT的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度0.1/m s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取210/gm s。（1）当 Rx=29时，电阻2R消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60，则Rx是多少？【答案】 0.6W； 54。【解析】闭合电路的外电阻为4960306030292121RRRRRRx根据闭合电路的欧姆定律3.014915rREIA R2两端的电压为6303.015)(2rRIEUxV R2消耗的功率为6. 060622222RUPW 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律RvmBqv2mgqdU2连立化简得vBRdgU2小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60，根据几何关系得dR连立带入数据41.01004.0122vgBdUV 干路电流为2 .0204122RUIA 5412. 04152rIUERx（安徽卷） 20如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（为细导线）。两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大小分别为1v、2v，在磁场中运动时产生的热量分别为1Q、2Q。不计空气阻力，则A1212,vv QQB1212,vv QQC1212,vv QQD1212,vv QQ精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 答案： D解析： 由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力2 2B l vFR，又4lRS（ 为材料的电阻率，l 为线圈的边长） ，所以安培力2 24B l vSF，此时加速度Fagm，且04mSl (0为材料的密度) ，所以加速度2016B vag是定值，线圈和同步运动，落地速度相等v1=v2。由能量守恒可得：21()2Qmg hHmv，(H是磁场区域的高度) ，为细导线m小，产生的热量小，所以Q1 Q2。正确选项D。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -