【KS5U原创】《好题特训(物理)含精析》2014届高三二轮专题之
10.电路
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1.(2013广东东莞市期末)绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着—个较轻的铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示。下面说法正确的是【来源:全,品…中&高*考+网】
A.闭合电键的瞬间,铝环可以跳起
B.断开电键瞬间,铝环也可以跳起
C.铝环跳起的高度只与线圈的匝数有关,与铝环的重量和线圈中电流的大小均无关
D.如果从上往下看线圈中的电流是顺时针方向,那么,闭合电键的瞬间,铝环中的感应电流就是逆时针方向
2.(2013北京房山区期末) 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转. 由此可以判断
A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向
答案:B
解析:线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转,选项B正确。
3.(2013北京海淀期末).如图6所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是 ( )
A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮
B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮
C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮
D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭
4.(2013南通第一次调研)如图所示,A、B、C是三个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则
A.S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭
C.电路接通稳定后,三个灯亮度相同
D.电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭
答案:A
解析:S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭,选项A正确;S闭合时,B灯先不太亮,然后亮,选项B错误;电路接通稳定后,BC灯亮度相同,A灯不亮,选项C错误;电路接通稳定后,S断开时,C灯逐渐熄灭,选项D错误。
5.(2013北京丰台期末).如图是一种焊接方法的原理示意图。将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊工件就焊接在一起。我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的。下列说法中正确的是( )
A. 线圈中的电流是很强的恒定电流
B. 线圈中的电流是交变电流,且频率很高
C. 待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小
D. 焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反
6.(2013江苏省无锡市期末)如图,在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场,磁感应强度均随位置坐标按B= Bo+ ky(k为正常数)的规律变化.两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直,甲的初始位置高于乙的初始位置,两线框平面均与磁场垂直.现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2,设磁场的范围足够大,且仅考虑线框完全在磁场中的运动,则下列说法正确的是
A.运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同
B.若,则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流
C.若,则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力
D.若,则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度
7. (2013广东汕头市期末)如图,正方形线框的边长为L,电容器的电容量为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场以k 的变化率均匀减弱时,则?
A. 线圈产生的感应电动势大小为kL2
B. 电压表没有读数
C. a 点的电势高于b 点的电势
D. 电容器所带的电荷量为零
8.(2013银川一中期末)现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示(上图为侧视图、下图为真空室的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时:
A. 若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速
B. 若电子沿顺时针运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速
C. 若电子沿逆时针运动,保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速
D.被加速时电子做圆周运动的周期不变
答案: A
解析:当电磁铁绕组通有图中所示的电流时,由安培定则,将产生向上的磁场,当电磁铁绕组中电流增大时,根据楞次定律,这时真空盒空间内就产生顺时针方向的感应涡旋电场,电子沿逆时针运动,电子将加速,选项A正确BC错误;由于电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,电子加速,被加速时电子做圆周运动的周期减小,选项D错误。
9. [2012·海南卷] 如图,理想变压器原,副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V”,“6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )
图3
A.120 V,0.10 A B.240 V,0.025 A
C.120 V,0.05 A D.240 V,0.05 A
D [解析] 两灯泡都正常工作时,副线圈中电压U2=U=12 V,电流为I2=2I==1 A,根据=和=,U1=U2=240 V,I1=I2=0.05 A,D选项正确.
10. [2012·天津卷] 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.
①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是________(填字母代号).
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为________mm,单摆摆长为________m.
③下列振动图象真实地描述了对摆长为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087, sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是____________(填字母代号).
A B
C D
(2)[答案] ①AC ②12.0 0.9930 ③A
[解析] ①摆长是影响单摆周期的一个因素,在某一次测量中应采用控制变量法保证摆长不变;在探究摆长与周期的关系时,需要改变摆长,开有狭缝的橡皮正是基于此目的设计的.
②单摆的摆长为悬点到摆球球心的距离.摆球自然悬垂时,用悬点到摆球最低点的距离减去小球的半径,即为单摆的摆长.
③在摆角较小的情况下,摆球的运动才可看作简谐运动.由振动图象读出单摆的振幅,结合题目给出的正弦值,可知图象A、B对应于单摆在摆角小于5°时的摆动情况,而图象C、D对应于单摆在摆角大于15°时的摆动情况;为使时间的测量更加准确,应该从小球经过平衡位置时开始计时.综上所述,选项A正确.
图2
11.[2012·全国卷] 一台电风扇的额定电压为交流220 V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示.这段时间内电风扇的用电量为( )
A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度
C.7.8×10-2度 D.11.0×10-2度
.B [解析] 分段计算用电量,前10 min用电W1=220×0.3×600 J=39600 J,中间10 min用电W2=220×0.4×600 J=52800 J,后40 min用电W3=220×0.2×2400 J=105600 J,一个小时总的用电量W=W1+W2+W3=198000 J,换算成度为度=5.5×10-2度.
12. [2012·四川卷] 某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0 V,0.7 A”;
电流表A1,量程3 A,内阻约为0.1 Ω;
电流表A2,量程0.6 A,内阻r2=0.2 Ω;
电压表V,量程3 V,内阻rV=9 kΩ
标准电阻R1,阻值1 Ω;
标准电阻R2,阻值3 kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10 Ω;
学生电源E,电动势6 V,内阻不计;
开关S及导线若干.
图1
图2
图3 图4
①甲同学设计了如图l所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46 A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为________Ω.
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是________V.
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路.请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图.并在图上标明所选器材代号.
22.(2)[答案] ①5 ②4
③如图所示.
答图1 答图2
[解析] ①由图2知,电压表的读数为2.30 V,根据欧姆定律,L的电阻RL== Ω=5 Ω;②电压表与电阻R2串联,电压表两端的电压3 V,根据串联电路电阻与电压的关系,电阻R2两端的电压为1 V,灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和,即为4 V;③如答图1和答图2所示.
13.[2012·安徽卷] 图12为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.
图12
(1)完成下列实验步骤:
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,______;
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,______;
③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.
(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
22.
图13
Ⅱ.[答案] (1)①使它靠近变阻器左端的接线柱
②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压
(2)如图所示
[解析] (1)①为了保护电表不被损坏,不会因为合上开关时电流过大而超过电表量程,应将滑片移至滑动变阻器的最左端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;②要测绘小灯泡的伏安特性曲线,应增加电压,记下多组电流和电压值,要使数据有明显的变化,并且在移动滑动变阻器时要注意不得超过电表的量程.
(2)画电路图时应注意:电流表为外接法,滑动变阻器为分压接法.
14.[2012·山东卷] 在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电动势3 V,内阻不计);
E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm.
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图.
21.(2)[答案] ①1.773(1.771~1.775均正确)
②A1 E1 电路如图所示
[解析] 因为待测金属丝的额定电流为0.5 A,所以流经电流表的电流最大值是0.5 A,所以电流表选择A1.本实验滑动变阻器采用限流法,所以滑动变阻器与待测电阻丝串联,如果选择电动势为12 V的电源,电路中的最小电阻为 Ω=24 Ω,滑动变阻器必须全部接入电路,不能得到多组数据,影响测量精度,所以电源选择E1.
15.[2012·广东卷] (1)某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的尺寸和电阻.
①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图15(a)和图15(b)所示,长度为________cm,直径为________mm.
(a) (b)
(c)
图7
②按图7(c)连接电路后,实验操作如下:
(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最________处(填“大”或“小”);将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0;
(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”),S2拨向接点2;保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2阻值为1280 Ω;
③由此可知,圆柱体的电阻为________Ω.
34.(1)①5.01 5.315(5.310~5.320) ②(a)大 (b)大
③1280
[解析] ①游标卡尺的读数=主尺上的读数+游标上的读数,本题主尺上的读数是5 cm,游标上的读数是1×0.1 mm=0.01 cm,故游标卡尺的读数为5.01 cm;螺旋测微器的读数=固定尺的读数+可动尺的读数×0.01,即5 mm+31.5×0.01 mm=5.315 mm,最后一位是估计位,可以不同.
②(a)将滑动变阻器R1的阻值调至最大,可以起到保护电流表及电源的作用;(b) 将电阻箱R2的阻值调至最大,目的也是为了保护电流表及电源;③本题的实验方法为替代法.由I0=、I0=得,Rx=R2=1280 Ω.
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