高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流分类汇编及答案解析(1).pdf

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1、高考物理最新电磁学知识点之稳恒电流分类汇编及答案解析(1)一、选择题1一平行板电容器C，极板是水平放置的，电路如图所示.闭合电键,今有一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动.下列说法正确的是A油滴带正电B要使油滴上升，可增大滑动变阻器R1的阻值C只增大两极板间的距离，油滴将向下加速D只将平行板电容器上极板向右平移少许,带电液滴将加速上升2某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压

2、为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数 n 是A2IUeSmBImeSeUC2IeUeSmD2ImeSeU3下列说法正确的是（）A电源是通过非静电力做功把电能转化为其他形式的能的装置B库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e 的数值C英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场D牛顿设计了理想斜面实验，得出力不是物体产生运动的原因4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

3、息，下列说法中正确的是（）A该电动机的发热功率为1100WB该电动机转化为机械能的功率为1100WC该电动机的线圈电阻R 为8.8D该电动机正常工作时每分钟对外做的功为46.6 10 J5如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r 不可忽略现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）Aa灯变亮，b 灯和 c 灯变暗Ba灯和 c 灯变亮，b 灯变暗Ca灯和 c 灯变暗，b 灯变亮Da灯和 b 灯变暗，c 灯变亮6如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B 两灯亮度的变化情况为()AA 灯和 B 灯都变亮BA 灯和 B 灯都变暗C

4、A 灯变亮,B 灯变暗DA 灯变暗,B 灯变亮7如图是某款能一件自动上水的全自动智能电热壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水，时间长了冷却，机器又可以自动加热到设定温度。某同学为了研究其工作原理，经进一步查阅厂家相关技术说明了解到：“一键加水”是由一水泵（电动机）和传感器来实现的，单独对这一部分进行测试时发现，当其两端所加电压110VU时，电动机带不动负载，因此不转动，此时通过它的电流12AI；当其两端所加电压236VU时（通过变压器实现），电动机能带动负载正常运转，这时电流21AI，则下列说法正确的是（）A这种电热壶工作时加热部分的电阻值约为5B正常工作时，其输出的机械功率为31W

5、C正常工作时，其电动机内阻两端电压为32VD使用一天该水壶消耗的电能为36KWh8某同学利用一块表头和三个定值电阻设计了如图所示的电表，该电表有1、2两个量程关于该电表，下列说法中正确的是A测电压时，量程1 一定小于量程2，与 R1、R2和 R3的阻值无关B测电流时，量程1 一定大于量程2，与 R1、R2和 R3的阻值无关C测电压时，量程1 与量程 2 间的大小关系与R1、R2和 R3的阻值有关D测电流时，量程1 与量程 2 间的大小关系与R1、R2和 R3的阻值有关9如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b，垂直放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，a 的边长为L，b

6、的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a、b 之间的影响，下列说法正确的是（）A线圈 a、b 中感应电动势之比为E1E212B线圈 a、b 中的感应电流之比为I1I212C相同时间内，线圈a、b 中产生的焦耳热之比Q1Q214D相同时间内，通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1q21410 电源电动势为3V、内阻为2，灯的电阻为1，滑动变阻器变化范围为0 5，如图所示连接，在滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，下列描述正确的是（）A灯的亮度逐渐先变暗后变亮B电源的输出功率逐渐减小C滑动变阻器的功率先变大后变小D电源的效率逐渐减小11 在如图所示的电路中，电源电压U=12V，定值电R1=

7、R2=R3=10 则电压表的读数为（）A6V B 4V C 8V D12V12 如图所示的电路中，E 为电源，其内阻为r，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表若将照射R3的光的强度减弱，则()A电压表的示数变大B小灯泡消耗的功率变小C通过 R2的电流变小D电源内阻消耗的电压变大13 如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键 S原来是闭合的当S断开时，电流表()Ar0时示数变大，r0 时示数变小Br0时示数变小，r 0 时示数变大Cr0或 r0 时，示数都变大Dr0 时示数不变，r0 时示数变大14 如图

8、是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是（）A电源的电动势为1.0VB电源的内阻为12C电源的短路电流为0.5AD电流为0.3A 时的外电阻是1815 如图所示，R1和 R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但R1的尺寸比 R2的尺寸大。将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成如图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时，下列说法中正确的是（）AR1中的电流大于R2中的电流BR1导体右表面电势高于左表面电势CR1中产生的霍尔电压等于R2中

9、产生的霍尔电压D对于 R1导体，仅增大厚度时，霍尔电压将增大16 在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时 ()A伏特表V 读数增大，电容C 的电荷量在减小B安培表A 的读数增大，电容C 的电荷量在增大C伏特表V 的读数增大，安培表A 的读数减小D伏特表V 的读数减小，安培表A 的读数增大17 在如图所示的电路中，a、b 两端所加电压恒定，在A、B 两灯的电阻不变。将滑动变阻器的滑片向右移，则（）A 在 A、B 两灯均变亮B 在 A、B 两灯均变暗CA 灯变亮、B 灯变暗DA 灯变暗、B 灯变亮18 在中学生创新活动中,小强根据所学知识设计了一个如图所示的多量程电表,其表头内阻

10、Rg=100,满偏电流Ig=1mA,则以下判断正确的是（）A若 S1、S2都断开,R1=900,可改装成量程为10V 的电压表B若 S1、S2都断开,R1=900,可改装成量程为1V 的电压表C若 S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为30mA 的电流表D若 S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为10mA 的电流表19 如图四个灯泡L1，L2，L3，L4完全一样，规格都是12V、12W，在 AB 两端加上 60V的电压，则经过L3的电流是（）A1AB2AC1.67AD1.25A20 一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端，通过的电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内

11、径大一倍的绝缘圆管里，通过的电流将是()A0.4 AB0.8 AC1.6 AD3.2 A21 A、B 两个电阻的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（）ARA:RB=3:1BRA=0.5 C两个电阻串联后的总阻值为23D两个电阻并联后的总阻值为3222 在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，将滑动变阻器R3的滑片 P向 a端移动过程中（）A电压表示数变大，电流表示数变小BR2消耗的功率变小C电源的总功率变大D电源效率变低23 如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P 向上端 a 滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为A两电表示数都增大B两电表示数都减少C电压表示数减少，电流表示数增大

12、D电压表示数增大，电流表示数减少24 如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L 的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A电流表、电压表的读数均变小B电源内阻消耗的功率变大C液滴将向上运动D电源的输出功率变大25 如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是()AI 变大，U 变小BI 变大，U 变大CI 变小，U 变大DI 变小，

13、U 变小【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1C 解析：C【解析】【分析】【详解】从图中可得A 板带正电，电场方向竖直向下，要使粒子静止，则必须满足电场力和重力等大反向，故粒子受到的电场力竖直向上，所以粒子带负电，A 错误，要使油滴上升，即电场力增大，则根据公式UEd可得，可使极板间的距离减小，或者增大两极板间的电压，但由于两极板间的电压等于2R两端电压，所以无论怎么移动滑动变阻器，电压都不会变化，B 错误，当增大两极板间的距离，电场强度减小，所以油滴将向下加速，C 正确，因为电容器并未和电路断开，所以电场强度和两极板的正对面积无关，故只将平行板电容器上极板向右平移少许,电场强度不

14、变，粒子静止，D 错误。2D 解析：D【解析】【分析】【详解】质子被加速时：212Uemv由于IneSv解得2ImneSeUA2IUeSm，与结论不相符，选项A 错误；BImeSeU，与结论不相符，选项B 错误；C2IeUeSm，与结论不相符，选项C 错误；D2ImeSeU，与结论相符，选项D 正确；故选 D.3C 解析：C【解析】A：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。故A项错误。B：库仑提出了库仑定律，密立根最早用实验测得元电荷e 的数值。故B项错误。C：英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场。故C项正确。D：伽利略设计了理想斜面实验，得出力不是物

15、体产生运动的原因。故D项错误。点睛：要熟悉物理学史以及相应的科学思维方法。4C 解析：C【解析】【分析】【详解】A电动机的输出功率为1100 80.0%W880WPP出总则电动机的发热功率为1100W880W220WP热选项 A 错误；B电动机转化为机械能的功率等于输出功率880W，选项 B 错误；C电路中的额定电流为5A，所以电动机的内电阻为22220=8.85PRI热选项 C 正确；D电动机正常工作时每分钟对外做的功为488060J5.2810 JWP t出选项 D 错误。故选 C。5B 解析：B【解析】【分析】【详解】变阻器 R 的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”

16、与其串联的灯泡C 电流增大，变亮，与其并联的灯泡b 电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a电流增大，变亮，B 对；6B 解析：B【解析】【详解】当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以总电阻变小，总电流变大，所以电源内阻的电压变大，所以A 灯的电压变小，故 A 灯变暗；由A 的电流变小，而总电流变大，所以通过另一支路的电流变大，所以另一个电阻的电压变大，故灯泡B 的电压变小，可知B 的功率变小，故B 灯变暗。故选B。7B 解析：B【解析】【分析】考查电功率与热功率，焦耳定律。【详解】A由铭牌图可知，加热部分额定电压为220V，额定功率为1500W，

17、则加热部分电阻为：2222032.31500URPA 错误；B电压110VU时，电动机带不动负载，此时仅加热部分工作，电流12AI，则电动机内阻：1110V52AUrI其两端所加电压236VU时，电动机能带动负载正常运转，这时电流21AI，则输出功率：222231WPPPU IIr总热出B 正确；C正常工作时，其电动机内阻两端电压为：25VUI r内C 错误；D使用一天该水壶，加热部分消耗的电能为：1.524KW h36KW hWP t总消耗的电能应该加上电动机消耗，故大于36KW h，D 错误。故选B。8B 解析：B【解析】【分析】【详解】A、C、表头与电阻串联构成电压表，而且串联的电阻阻值

18、越大，量程越大，由电路可知量程为21()ggUIRR，113()ggUIRRR，量程 1 一定大于量程2，量程 1 与量程 2间的大小关系与R1、R3和 Rg的阻值有关，与R2无关，则A、C 均错误；B、D、表头与电阻并联构成电流表，而且并联的电阻阻值越小，分流越多，量程越大，由电路可知1312()()gggIRRRIIR，1223()()()gggIRRIIRR，解得12312()ggIRRRRIR,123223()ggIRRRRIRR;量程 1 并的电阻小，量程更大，23122RRIIR,则量程 1 与量程 2 间的大小关系只与R2和 R3的阻值有关，故B 正确，D 错误；故选 B【点睛】

19、电表改装的原理，掌握欧姆定律的应用，注意灵敏电流计的最大电压、电阻与最大电流均是恒定的9B 解析：B【解析】【分析】【详解】A根据法拉第电磁感应定律可知nn BSEtt而 S=l2，因此电动势之比为1：4，故 A 错误。B线圈中电阻04lRS其中 S0为横截面积，l 为边长，故电阻之比为1：2，由欧姆定律可知EIR则电流之比为1：2，故 B 正确。C焦耳定律Q=I2Rt电流之比为1：2，电阻之比为1：2；则相同时间内焦耳热之比为1：8，故 C 错误。D根据qnR可知=BS=Bl2故电荷量之比为1：2，故 D 错误。故选B。10C 解析：C【解析】【分析】【详解】A当滑片向右滑动时，滑动变阻器接

20、入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则灯的亮度逐渐变暗，故A 错误；B据题：电源内阻2，灯的电阻1，滑动变阻器05，则滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，外电路总电阻先小于电源的内阻，后大于电源的内阻，所以电源的输出功率先增大后减小，故B 错误；C将灯看作电源的内阻，则等效电源的内阻先大于外电阻后小于外电阻，所以滑动变阻器的功率先增大后减小，故C 正确；D电源的效率为UIUEIE外电阻增大，路端电压U 增大，则电源的效率不断增大，故D 错误。故选 C。11B 解析：B【解析】【详解】定值电阻 R1=R2=R3=10，电阻 R1与电阻 R3并联后的电阻为：，并联后的

21、电阻R13与电阻 R2串联，根据串联电路的分压式，有：，解得：.故选 B.【点睛】本题关键是明确电路结构，然后根据串联电路的分压式求解电压表读数12B 解析：B【解析】【分析】【详解】A光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数变小，A 错误；BCD 因电路中电流减小，故电源的内电压减小，则路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由2PI R可知，小灯泡消耗的功率变小，B 正确 CD错误13D 解析：D【解析

22、】【分析】【详解】r=0 时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r0 时，电键断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D 正确，ABC 错误；故选D14D 解析：D【解析】【分析】【详解】A电源的电动势为纵轴的截距，为6.0V，故 A 错误；B电源的内阻为该图形的斜率绝对值6.05.02.00.5UrI故 B 错误；C该图像的纵轴没有从零开始，故图像与横轴的电流不是短路电流，短路电流6.0V=3.0A2.0EIr短故 C 错误；D根据闭合电路的欧姆定律EIRr得ERrI带入数据解得18.0R故 D 正确。故选D。15C 解析：C【解析】【详解】A电阻LRS，设正方

23、形金属导体边长为a，厚度为b，则aRabb则R1=R2在两导体上加上相同电压，则R1中的电流等于R2中的电流，故A 错误；B电子在磁场中受到洛伦兹力作用，根据左手定则可知，向右表面偏转，故R1导体右表面电势低于左表面电势，故B 错误；C根据电场力与洛伦兹力平衡，则有HeUevBa解得：1HIBIUBavBaneabneb则有 R1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压，故C 正确；D据欧姆定律可得：UUUbIRb据 C 项可得，霍尔电压11HIBIBUUBavBaneabnebne仅增大厚度时，电压不变时，霍尔电压不变，故D错误；故选 C。16D 解析：D【解析】【分析】本题考查的是电路动态

24、变化分析问题，通常按照“部分整体部分”的顺序进行分析，也可根据结论分析变阻器中电流的变化：只要变阻器接入电路的电阻减小，通过其电流必定增大。当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时，先分析变阻器电阻的变化，得到总电阻的变化，分析总电流的变化，判断出路端电压的变化，即可知道电压表读数的变化再根据并联部分电压的变化和总电流的变化，分析电流表读数的变化。【详解】当滑动变阻器的滑动触片向b 端移动时，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，则路端电压减小，所以伏特表V 的读数减小。根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压减小，通过的电流减小，而总电流增大，所以通过电流表的电流增大，即安培表A

25、 的读数增大。由于并联部分电压减小，电容器板间电压减小，由QCU可知，电容C 的电荷量在减小，故 ABC 错误，D 正确。故选 D。17D 解析：D【解析】【详解】滑动变阻器的滑片向右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻增大，总电流减小，电阻2R两端的电压减小，B 灯两端电压增大，电流增大，B 灯变亮，A 灯中电流减小，A灯变暗，故D正确，ABC错误。故选：D。18B 解析：B【解析】【详解】A B若 S1、S2都断开，电阻1R和小电流表串联，电阻分压，应该是改装成了较大量程的电压表，则改装后的电压表的量程为31()1 10(100900)V1VggUIRI故 B 正确；CD若 S1、S2

26、都闭合，1R被短路，小量程电流表和电阻2R并联，电阻2R分流，改装成了较大量程的电流表，则改装后的电流表的量程为23mAgggI RIIR所以，CD 错误。故选 B。19A 解析：A【解析】【分析】【详解】分析电路可知3L，4L并联后与1L，2L串联接入电路，灯泡的电阻22121212URP，则电路总电阻302RRRR总，干路电流60230UIAR总，则经过3L的电流312IIA，故 A正确故选 A20C 解析：C【解析】【详解】内径大一倍，横截面积变为原来的4 倍，由于水银体积不变，故水银长度变为原来的，则由电阻定律知电阻变为原来的，由欧姆定律知电流变为原来的16 倍，即为1.6A.A.0.

27、4A 与计算结果不相符；故A 项不合题意.B.0.8A 与计算结果不相符；故B 项不合题意.C.1.6A 与计算结果不相符；故C 项符合题意.D.3.2A 与计算结果不相符；故D 项不合题意.21D 解析：D【解析】【分析】【详解】AB由图像可知斜率的倒数表示电阻大小，即A2RB6RAB1 3RR故 AB 错误；C两个电阻串联后的总阻值为AB8RRR串故 C 错误；D两个电阻并联后的总阻值为ABAB3=2RRRRR并故D正确。故选D。22A 解析：A【解析】【分析】【详解】AB分析电路结构可知电压表测量路端电压，电流表测量滑动变阻器支路的电流；当滑动变阻器滑片由b端向a端滑动时，变阻器接入电路

28、的电阻变大，总电阻变大，则干路电流变小，根据UEIr可知路端电压变大，电压表示数变大，电阻1R在干路上，根据UIR可知两端电压变小，根据串联分压可知并联支路电压变大，灯泡2R两端电压变大，流过的电流变大，灯泡2R消耗功率变大，根据串联分流可知流过滑动变阻器的电流减小，电流表示数变小，故A 正确，B 错误；C根据PEI可知，干路电流变小，则电源的总功率变小，故C 错误；D电源效率为221100%100%()1I RRrIRrrRR当滑动变阻器滑片由b端向a端滑动时，分析变阻器接入电路的电阻变大，电源效率变高，故 D 错误；故选 A。23D 解析：D【解析】【分析】【详解】当滑动变阻器的滑片P 向

29、 a 端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻 R总增大，总电流I 减小，则电压表的示数UV=E-I(r+R1)，则 UV增大；流过R2的电流22VUIR增大，电流表的读数为2AIII，则电流表示数减小；故A，B，C 错误，D 正确.24C 解析：C【解析】【分析】首先对电路进行分析：L2的灯丝突然烧断可知电路中总电阻增大，由闭合欧姆定律可求得电路中电流及路端电压的变化；再对并联部分分析可知电容器两端的电压变化，则可知液滴的受力变化，则可知液滴的运动情况根据电源的内外电阻关系，分析电源输出功率的变化【详解】AC当 L2的灯丝突然烧断可知电路中总电阻增大，则总电流减小，电

30、源的内电压和R1电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C 的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上移动；由于 C 两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大；故A 错误，C 正确；B因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，故B 错误；D由于电源的内外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化故D 错误【点睛】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析思路进行分析25A 解析：A【解析】【分析】【详解】当传感器 R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与 R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U 变小因 U 变小，而电流增大，故R 压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；故选 A【点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部整体 局部的顺序进行动态变化分析