2021高考物理一轮复习-第7章第2讲《电路的基本规律及其应用》试题-新人教版2.doc

第七章第七章 第二讲第二讲电路的根本规律及基应用电路的根本规律及基应用一、单项选择题一、单项选择题(此题共此题共 5 小题，每题小题，每题 7 分，共分，共 35 分分)1(2021江苏高考江苏高考)在如图在如图 1 所示的闪光灯电路中所示的闪光灯电路中，电源的电动势为电源的电动势为 E，电容器的电容为电容器的电容为 C.当闪光灯两端电压到达击穿电压当闪光灯两端电压到达击穿电压 U 时时，闪光灯才有电流通过并发光闪光灯才有电流通过并发光正常工作时正常工作时，闪光闪光灯周期性短暂闪光，那么可以判定灯周期性短暂闪光，那么可以判定()A电源的电动势电源的电动势 E 一定小于击穿电压一定小于击穿电压 UB电容器所带的最大电荷量一定为电容器所带的最大电荷量一定为 CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻在一个闪光周期内，通过电阻 R 的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析：解析：电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，到达闪电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，到达闪光灯的击穿电压光灯的击穿电压 U 时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于 U，断路，电源再次给电容器充电，到达电压断路，电源再次给电容器充电，到达电压 U 时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光要使得充电后到达电压此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光要使得充电后到达电压 U，那么电源，那么电源电动势电动势 E 一定大于等于一定大于等于 U，A 项错误；电容器两端的最大电压为项错误；电容器两端的最大电压为 U，故电容器所带，故电容器所带的最大电荷量为的最大电荷量为 CU，B 项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C 项项错误；在一个闪光周期内电容器的总电荷量变化错误；在一个闪光周期内电容器的总电荷量变化Q0，故通过，故通过 R 的电荷量均通过的电荷量均通过了闪光灯，了闪光灯，D 正确正确答案：答案：D2如图如图 2 所示，当开关所示，当开关 S 断开时，理想电压表示数为断开时，理想电压表示数为 3 V，当开，当开关关 S 闭合时闭合时，电压表示数为电压表示数为 1.8 V，那么外电阻那么外电阻 R 与电源内阻与电源内阻 r之比为之比为()A53B35C23D32解析：解析：S 断开时，电压表的读数等于电源电动势，即断开时，电压表的读数等于电源电动势，即 E3 VS 闭合时电压表读数闭合时电压表读数为路端电压，即为路端电压，即 U1.8 V所以所以 U内内EU1.2 V根据串联电路电压分配知根据串联电路电压分配知 Rr32，故答案为，故答案为 D 项项答案：答案：D3(2021广东模拟广东模拟)如图如图 3 所示是一位同学设计的防盗门报警所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图门翻开时，红外光敏电阻器的简化电路示意图门翻开时，红外光敏电阻 R3受到受到红外线照射红外线照射，电阻减小电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源门关闭时会遮蔽红外线源(红外线红外线源没有画出源没有画出)经实际试验，灯的亮灭确实能反映门的开经实际试验，灯的亮灭确实能反映门的开、关状态门翻开时两灯的发光情况以及关状态门翻开时两灯的发光情况以及 R2两端电压两端电压 UR2与门关闭时相比与门关闭时相比()A红灯亮，红灯亮，UR2变大变大B绿灯亮，绿灯亮，UR2变大变大C绿灯亮，绿灯亮，UR2变小变小D红灯亮，红灯亮，UR2变小变小解析：解析：当门翻开时，当门翻开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，总电流阻减小，总电流 IERr增大，增大，R2两端电压两端电压 UR2U并并EI(R1r)减小，减小，R2中电流中电流IR2UR2R2减小，所以减小，所以 R3中电流中电流 IR3IIR2增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸引，增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸引，红灯亮，故红灯亮，故 D 对对答案：答案：D4在如图在如图 4 所示的所示的电路中，电路中，E 为电源电动势，为电源电动势，r 为电源内阻，为电源内阻，R1和和 R3均为定值电阻，均为定值电阻，R2为滑动变阻器当为滑动变阻器当 R2的滑动触点在的滑动触点在 a 端时合上开关端时合上开关 S，此时三个电表，此时三个电表 A1、A2和和 V 的的示数分别为示数分别为 I1、I2和和 U.现将现将 R2的滑动触点向的滑动触点向 b 端移动，那么三个电表示数的变化情况端移动，那么三个电表示数的变化情况是是()AI1增大，增大，I2不变，不变，U 增大增大BI1减小，减小，I2增大，增大，U 减小减小CI1增大，增大，I2减小，减小，U 增大增大DI1减小，减小，I2不变，不变，U 减小减小解析解析：R2的滑动触点向的滑动触点向 b 端移动，端移动，R2减小，引起总电阻减小，引起总电阻R总总减小，总电流减小，总电流 IER总总增大电源内电压增大电源内电压 U内内Ir 增大，外电压增大，外电压 UEU内内减小，减小，电压表示数减小电压表示数减小R1、R2两端的电压两端的电压 U1EU内内IR3，可知，可知 U1减小，由于减小，由于 R1不变不变，故故 I1减小，减小，I2II1，故，故 I2增大，所以只有增大，所以只有 B 正确正确答案答案：B5(2021广东高考广东高考)如图如图 5 所示，电动势为所示，电动势为 E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接接只合上开关只合上开关 S1，三个灯泡都能正常工作三个灯泡都能正常工作如果再合上如果再合上 S2，那么以下表述正确的选项那么以下表述正确的选项是是()A电源的输出功率减小电源的输出功率减小BL1上消耗的功率增大上消耗的功率增大C通过通过 R1上的电流增大上的电流增大D通过通过 R3上的电流增大上的电流增大解析：解析：合上合上 S2之前，之前，R3与与 L3串联后与串联后与 L1、L2并联，最后与并联，最后与 R1串联合上串联合上 S2之后，之后，在并联电路局部又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即在并联电路局部又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路中总电流也即流过流过 R1的电流增大，的电流增大，C 正确因电源的内阻不计，那么电源的输出功率正确因电源的内阻不计，那么电源的输出功率 PIE 增大增大，A 错误错误 通过通过 R1中的电流增大使中的电流增大使 R1两端电压升高两端电压升高，那么并联电路局部的两端电压降低那么并联电路局部的两端电压降低，L1消耗的功率降低通过消耗的功率降低通过 R3与与 L3的电流都减小，的电流都减小，B、D 皆错误皆错误答案：答案：C二、双项选择题二、双项选择题(此题共此题共 5 小题，共小题，共 35 分在每题给出的四个选项中，只有两个选项正分在每题给出的四个选项中，只有两个选项正确确，全部选对的得全部选对的得 7 分分，只选一个且正确的得只选一个且正确的得 2 分分，有选错或不答的有选错或不答的得得0 分分)6(2021烟台模拟烟台模拟)如图如图 6 所示，水平放置的平行板电容器中有所示，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片 P 向向左移动，那么左移动，那么()A电容器中的电场强度将增大电容器中的电场强度将增大B 电容器所带的电荷量将减少电容器所带的电荷量将减少C电容器的电容将不变电容器的电容将不变D液滴将向上运动液滴将向上运动解析解析：电容器和电阻：电容器和电阻 R2并联，两端电压与并联，两端电压与 R2两端电压相等，当滑片两端电压相等，当滑片 P 向左移动时向左移动时电路电阻增大，总电流减小，电路电阻增大，总电流减小，R2两端电压减小，电容器中场强减小，两端电压减小，电容器中场强减小，A 项错；液滴项错；液滴受电场力减小，故液滴向下运动，受电场力减小，故液滴向下运动，D 项错误；由项错误；由 QCU 知，电容器所带的电荷量减知，电容器所带的电荷量减少，少，B 项正确；电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关，故项正确；电容器的电容与两端电压及所带电荷量无关，故 C 正确正确答案答案：BC7(2021茂名质检茂名质检)如图如图 7 所示所示，闭合开关闭合开关 S，当滑动变阻器的当滑动变阻器的滑片滑片 P 向左移动时向左移动时()A电流表读数变小，电压表读数变大电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡小灯泡 L 变亮变亮C电容器电容器 C 两板间的场强变小两板间的场强变小D电源的总功率变小电源的总功率变小解析解析：滑片：滑片 P 向左移动，向左移动，R 的实用阻值增大，由闭合电路欧姆定律知，电流表示数的实用阻值增大，由闭合电路欧姆定律知，电流表示数变小，小灯泡变小，小灯泡 L 变暗，变暗，UL变小，因路端电压随电流减小而增大，故电压表示数变大变小，因路端电压随电流减小而增大，故电压表示数变大，变阻器变阻器 R两端电压增大，电容器两端电压增大，电容器 C 两板间的场强变大，而由两板间的场强变大，而由 P总总IE 可知，电源的可知，电源的总功率变小，综上所述，总功率变小，综上所述，A、D 正确正确答案答案：AD8在如图在如图 8 所示的电路中所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路由于某一电阻发生短路或断路，使使 A 灯变暗灯变暗，B 灯变亮灯变亮，那么那么故障可能是故障可能是()AR1短路短路BR2断路断路CR3断路断路DR4短路短路解析：解析：由于由于 A 灯串联在干路中，且故障发生后，灯串联在干路中，且故障发生后，A 灯变暗，灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项排除选项 A、D.假设假设 R2断路断路，那么其断路后电路总电阻变大那么其断路后电路总电阻变大，总电流变小总电流变小，A 灯变暗灯变暗，同时同时 R2断路必断路必引起与之并联的灯引起与之并联的灯 B 中电流变大中电流变大，使使 B 灯变亮灯变亮，推理结果与现象相符推理结果与现象相符，应选项应选项 B 对对 假假设设 R3断路，那么也引起总电阻变大，总电流变小，使断路，那么也引起总电阻变大，总电流变小，使 A 灯变暗，同时灯变暗，同时 R3断路也必引断路也必引起与之并联的电路起与之并联的电路(R1所在支路所在支路)中电流增大，灯中电流增大，灯 B 中分得电流也变大，中分得电流也变大，B 灯变亮，灯变亮，应选项应选项 C 正确正确答案：答案：BC9(2021上海模拟上海模拟)在如图在如图 9 所示的电路中，闭合电键所示的电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和和U3表示以下比值正确的选项是表示以下比值正确的选项是()AU1/I 不变，不变，U1/I 不不变变BU2/I 变大，变大，U2/I 变大变大CU2/I 变大，变大，U2/I 变小变小DU3/I 变大，变大，U3/I 不变不变解析：解析：U1IU1IR1，由于，由于 R1不变，故不变，故U1I不变，不变，U1I不变同理不变同理U2IR2，由于，由于 R2变变大，所以大，所以U2I变大但是变大但是U2II(R1r)IR1r，所以，所以U2I不变不变而而U3IR2R1，所以，所以U3I变大，由于变大，由于U3IIrIr，所以，所以U3I不变应选项不变应选项 A、D 正确正确答案：答案：AD10如图如图 10 所示电路中所示电路中，电源内阻不计电源内阻不计，三个小灯泡完全相同三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压压，开始时只有开始时只有 S1 闭合闭合，当当 S2 也闭合后也闭合后，以下说法正确的以下说法正确的是是()A灯泡灯泡 L1 变亮变亮B灯泡灯泡 L2 变亮变亮C电容器电容器 C 的带电量将增加的带电量将增加D闭合闭合 S2 的瞬间流过电流表的电流方向自右向左的瞬间流过电流表的电流方向自右向左解析解析：只：只 S1 闭合时，闭合时，L1 和和 L2 串联，电容器两端的电压等于电源两端的电压串联，电容器两端的电压等于电源两端的电压S2闭合后，闭合后，L3 和和 L2 并联，再和并联，再和 L1 串联那么串联那么 L1 两端的电压增大，故两端的电压增大，故 L1 变亮，电容变亮，电容器两端的电压减小，故电容器放电，电量减小电流表上的电流是电容器的放电电器两端的电压减小，故电容器放电，电量减小电流表上的电流是电容器的放电电流，故方向从右向左流，故方向从右向左选项选项 A、D 正确正确答案答案：AD三、非选择题三、非选择题(此题共此题共 2 小题，共小题，共 30 分分)11(15 分分)(2021青岛模拟青岛模拟)2021 年暑假开学之后甲型年暑假开学之后甲型 H1N1 在全国各在全国各地大量爆发，山东地大量爆发，山东半岛也出现较多的病例，为了做好防范，需要购置大量的体温表，市场体温表出现供半岛也出现较多的病例，为了做好防范，需要购置大量的体温表，市场体温表出现供货缺乏的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个货缺乏的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值 R 随温度随温度 t 变化的图线如图变化的图线如图 11 甲所甲所示该同学进行了如下设计：将一电动势示该同学进行了如下设计：将一电动势 E1.5 V(内阻不计内阻不计)的电源、量程的电源、量程 5 mA 内内阻阻 Rg100 的电流表及电阻箱的电流表及电阻箱 R，及用该电阻作测温探头的电阻及用该电阻作测温探头的电阻 R，串成如图串成如图 11 乙乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金金属电阻温度计属电阻温度计(1)电流刻度较小处对应的温度刻度电流刻度较小处对应的温度刻度_；(填填“较高较高或或“较低较低)(2)假设电阻箱阻值假设电阻箱阻值 R70，图丙中，图丙中 5 mA 刻度处对应的温度数值为刻度处对应的温度数值为_.解析：解析：(1)由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律 EIg(RRRg)，可见电流越小电阻越大，而电阻，可见电流越小电阻越大，而电阻越大温度那么越高，即电流刻度较小处对应的温度应该较高越大温度那么越高，即电流刻度较小处对应的温度应该较高(2)假设电阻箱阻值假设电阻箱阻值 R70 时时，将数据带入将数据带入 EIg(RRRg)得热敏电阻的阻值得热敏电阻的阻值 R130，结合图甲可知此时对应的温度数值为，结合图甲可知此时对应的温度数值为 30.答案：答案：(1)较高较高(2)3012(15 分分)(2021上海高考上海高考)如图如图 12 所示的电路中，所示的电路中，R112，R26，滑动变阻器，滑动变阻器 R3上标有上标有“20 2 A的字样，理想电压表的量程有的字样，理想电压表的量程有 03 V 和和 015 V 两挡，理想电两挡，理想电流表的量程有流表的量程有 00.6 A 和和 03 A 两挡闭合开关两挡闭合开关 S，将滑片，将滑片 P 从最左端向右移动到从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为某位置时，电压表、电流表示数分别为 2.5 V 和和 0.3A；继续向右移动滑片；继续向右移动滑片 P 至另一位至另一位置，电压表指针指在满偏的置，电压表指针指在满偏的 1/3，电流表指针指在满偏的，电流表指针指在满偏的 1/4.试求电源电动势的大小试求电源电动势的大小解析：解析：滑片滑片 P 向右移动的过程中，电流表示向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增加，由此可数在减小，电压表示数在增加，由此可以确定电流表量程选取的是以确定电流表量程选取的是 00.6A，电压表量程选取的是，电压表量程选取的是 015 V，所以电流表的，所以电流表的示数为示数为140.6A0.15A，电压表的示数为，电压表的示数为1315 V5 V；当电流表读数为；当电流表读数为 0.3A 时，时，R1的电压为的电压为 U1I1R10.312 V3.6 V，回路的总电流为，回路的总电流为 I总总I1U1R2(0.33.66)A0.9A，由闭合电路欧姆定律得：，由闭合电路欧姆定律得：EI总总rU1U3，即，即 E0.9r3.62.5；当电流；当电流表读数为表读数为 0.15 A 时，时，R1的电压为的电压为 U1I1R10.1512 V1.8 V，回路的总电流，回路的总电流为为 I总总I1U1R2(0.151.86)A0.45A，由闭合电路欧姆定律得：，由闭合电路欧姆定律得：EI总总rU1U3，即，即 E0.45r1.85，解方程组得：，解方程组得：E7.5 V.答案：7.5 V