A.0.24 J B.0.25 J C.0.26 J D.0.28 J
解析:根据W=UIt可得每秒太阳能电池的能量为W=0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则Q×23%=W,可解得Q=0.26 J.
答案:C
2.如图1所示的门电路符号,下列说法中正确的是( )
图1
A.甲为“非”门、乙为“与”门、丙为“或”门
B.甲为“与”门、乙为“或”门、丙为“非”门
C.甲为“非”门、乙为“或”门、丙为“与”门
D.甲为“或”门、乙为“与”门、丙为“非”门
答案:C
图2
3.如图2所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环接入电路中,电路与圆环的O点固定,P为与圆环接触良好的滑片.闭合开关S,在滑片P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中,电容器C所带的电荷量将( )
A.由小变大 B.由大变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
解析:闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联电阻,滑片P在图示位置时并联电阻最大,从m点到题图所示位置过程中圆环总电阻变大,从图示位置到q位置过程中圆环总电阻变小,则滑片由m点经n点移到q点的过程中,电路中电阻先变大后变小,通过R的电流先变小后变大,电阻R两端的电势差先变小后变大,则电容器上电压先变小后变大,由C=QU,电容器C带电荷量先变小后变大,C正确.
答案:C
图3
4.利用图3所示电路可以测出电压表的内阻.已知电源的内阻可以忽略不计,R为电阻箱.闭合开关,当R取不同阻值时,电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值,所得到的1U-R图象应该是( )
解析:设电源电动势为E,电压表内阻为RV,电压表的读数为U,则由闭合电路的欧姆定律,可得I=ERV+R,则U=E-IR=E-ERRV+R,由此可得1U=RERV+1E,由此判断A正确.
答案:A
图4
5.有四盏灯,接入如图4所示的电路中,L1和L2都标有“220 V 100 W”,L3和L4都标有“220 V 40 W”,把电路接通后,最暗的灯将是( )
A.L1 B.L2
C.L3 D.L4
解析:本题考查的是灯泡的电功率问题,关键是巧妙选取公式来分析.根据灯泡的额定电压和额定功率,P=U2R,R=U2P可知,R1=R2<R3=R4,由于I1>I2,I3<I4,所以根据P=I2R,可知P1>P2,P3<P4.由于U2=U3,所以根据P=U2R可知,P2>P3.综合以上分析有:P1>P2>P3,P4>P3,所以灯L3实际功率最小,L3灯最暗,选C.
答案:C
二、 双项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
6.高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如图5所示.超导部件有一个超导临界电流IC,当通过限流器的电流I>IC时,将造成超导体失超,从超导态(本题认为电阻为零)转变为正常态(本题认为是一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流.已知超导部件的正常电阻为R1=3 Ω,超导临界电流IC=1.2 A,限流电阻R2=6 Ω,小灯泡L上标有“6 V,6 W”,电源电动势E=8 V,内阻r=2 Ω.原来电路正常工作,现L突然发生短路.则( )
图5
A.短路前通过R1的电流为23A
B.超导部件将由超导态转为正常态
C.短路后通过R1的电流为2 A
D.短路后通过R1的电流为43 A
解析:由P=UI可知,灯泡正常发光时,通过它的电流为1 A小于超导临界电流IC=1.2 A,所以短路前通过R1的电流为1 A,因为灯泡短路后, R1与R2并联再与电源内阻串联,故计算可知短路后通过R1的电流为43 A.
答案:BD
7.在如图6甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三只相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图6乙所示.当开关闭合后,下列判断正确的是( )
图6
A.灯泡L1的电阻为12 Ω
B.通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.35 W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30 W
解析:L1两端的电压为3.0 V,由伏安特性曲线得它的阻值为R1=3.00.25 Ω=12 Ω.L2、L3两端的电压相等为1.5 V.由伏安曲线得它们的电阻R2=R3=1.50.20 Ω=7.5 Ω.显然通过灯泡L1的电流应小于通过灯泡L2的电流的2倍.P1=3.0×0.25 W=0.75 W,P2=1.5×0.20 W=0.30 W,A、D正确,B错误.
答案:AD
图7
8.如图7所示的电路中,电池电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同,在开关S处于闭合状态下,将开关S1由位置1切换到位置2,则( )
A.电压表的示数减小
B.电池内部消耗的功率变大
C.电阻R2两端的电压变大
D.电池的效率变大
解析:设电阻R1=R2=R3=R,当开关S1接1时,电路中总电阻为3R2+r;当开关S1接2时,电路中总电阻为2R3+r,总电阻变小,由I干=ER总,R总变小,I干变大,路端电压U=E-I干r,电源的E、r不变,则路端电压减小,即伏特表读数减小,选项A正确.电源内部消耗的功率P内=I2干r,I干变大,P内增大,选项B正确.当开关S1接1时,R2两端电压UR2=R32RU=23U,当开关S1接2时,R2两端电压UR2=R2RU=12U,R2两端电压变小,选项C选项错误.电池的效率η=I2干R总I2干?R总+r??100%=R总R总+r?100%=11+rR总?100%,则当开关S1由接1改为接2时,总电阻变小,电池的效率减小,选项D错误.
答案:AB
9.
图8
如图8所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A,那么由图象可知( )
A.电源的电动势为3 V
B.电源的内阻为3 Ω
C.当I=1 A时,电源的输出功率为2 W
D.当I=1 A时,电源两端电压为1 V
解析:当总功率等于内电路热功率时,外电路短路,此时I2r=P得r=1 Ω,电动势E=Ir=3 V,当电流I=1 A时,根据E=U+Ir得此时U=2 V,输出功率P出=IU=2 W.
答案:AC
10.如图9所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻是R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移到b端的过程中,下列描述正确的是( )
图9
A.电路的总电流先减小后增大
B.电路的路端电压先增大后减小
C.电源的输出功率先增大后减小
D.滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大
解析:当滑动触头从a滑到b的过程中,R1接入电路的电阻(实际上是RaP与RbP的并联电阻)先增大后减小,所以电路中的电流I先减小后增大,路端电压先增大后减小,A、B项均正确;因为R外总大于r,由电源的输出功率P随R外变化的图象知,电源的输出功率先减小后增大,C项错误;将R2+r视为电源内阻,则外电阻先增大后减小,且总小于电源内阻,故R1消耗的功率先增大后减小,D错误.
答案:AB
11.在如图10所示的电路中,电容器C的上极板带正电,为了使该极板仍带正电且电荷量增大,下列办法中可采用的是( )
图10
A.增大R1,其他电阻不变
B.增大R2,其他电阻不变
C.增大R3,其他电阻不变
D.增大R4,其他电阻不变
解析:要使电容器极板带电荷量增大,就必须使电容器的极板电势差增大(Q=CU),而要使电势差增大,可以保持负极板电势不变,升高原正极板的电势(题目要求,该极板仍带正电);或者保持原正极板电势不变,降低原负极板的电势.能满足上述要求的办法有两种,增大R1的阻值,其他电阻不变;增大R4的阻值,其他电阻不变.
答案:AD
三、非选择题(本题共3小题,共44分)
12.(14分)实验室中有下列器材:量程3 V的电压表○V,量程0.6 A的电流表○A ,电阻箱R,开关S,导线若干.欲测量某一电源的电动势E和内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5 Ω).
(1)请选择合适的器材,设计一个实验方案(只要求在下面的虚线框内画出电路原理图).(2)用图象法处理实验得到的数据时,要使图线是直线应如何建立坐标系?如何由图象求得待测电源的电动势E和内阻?(3)按你设计的实验电路原理图,从下面的实物图中(图11)挑选实物并进行连线.
图11
解析:(1)实验电路原理图如图所示.
(2)由原理式:E=I(R+r),变形得1I=1ER+rE,以1/I为纵轴,以R为横轴,得到的图线是直线,可由斜率k=1/E求出电动势E,由截距b=r/E求出内阻r.
(3)实物图连线如图所示.
答案:见解析
13.(14分)如图12所示的电路,外电阻均为R,电源内阻为R4.当S断开时,在电容器极板间放一个质量为m,带电荷量为q的电荷恰能静止.当S闭合时,电容器极板间放一个质量仍为m,带电荷量为q′的电荷,恰能静止,则q∶q′为多少.
图12
解析:S断开时,R外=R,电容器两极板间电压为路端电压U=IR=Er+RR=45E,电荷静止,则
mg=qUd=4qE5d.
当S闭合时,R外′=3R?R3R+R=34R,电容器两极板间电压:U′=13U外=13?ER外′r+R外′=13?ER4+34R?34R=14E.
电荷静止,则mg=q′U′d=q′E4d,所以q∶q′=5∶16.
答案:5∶16
14.(16分)某同学使用了如下器材:电源E(电动势12 V);电压表V(量程为15 V,内阻约15 kΩ);电流表A(量程100 mA,内阻约10 Ω);滑动变阻器(最大电阻为50 Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图13所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.
(1)请在图13乙的虚线方框中画出此实验的电路图.
甲 乙
图13
(2)根据设计的电路图在图14的实物图上连线.
图14
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=________W,小灯泡电阻的变化特性为________.
解析:(1)从IU图线可以看出,电压从0开始调节,故滑动变阻器必须采用分压式接法;因为电压表内阻RV、电流表内阻RA、小灯泡电阻RL满足RVRL>RLRA,故采用电流表外接法.实验电路图如图所示.
(3)当小灯泡两端电压为12 V时,从图象上可以读出电流为96 mA,所以小灯泡的额定功率
P=UI=12×0.096 W=1.15 W.
答案:(1)实验电路如下图甲所示
(2)实物连线如下图乙所示
本文来自:逍遥右脑记忆 /gaoer/61357.html
相关阅读:山东省济宁市梁山一中高二上学期期中考试试题(物理)
江西省上高二中高二下学期第五次月考 物理
四川省双流县棠湖中学2013-2014学年高二12月月考试题 物理 Word
高二物理上册精练调研检测试题(附答案)
江西省兴国县将军中学高二上学期第二次月考物理试题 暂缺答案