專題09穩(wěn)恒電流-三年（2020）高考物理真題分項匯編VIP

專題09穩(wěn)恒電流A.該風(fēng)力發(fā)電機的輸出電功率與風(fēng)速成正比【答案】D【解析】AB．單位時間流過面積的流動空氣體積為單位時間流過面積的流動空氣質(zhì)量為單位時間流過面積的流動空氣動能為C錯誤；則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為D正確；故選D。A.每秒水泵對水做功為75JB.每秒水泵對水做功為225JC.水泵輸入功率為440WD.電動機線圈的電阻為10【答案】D【解析】故AB錯誤；C．水泵的輸出能量轉(zhuǎn)化為水的機械能，則而水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，則故C錯誤；D．電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機械功率為而電動機的電功率為由能量守恒可知聯(lián)立解得故D正確；故選D。1．（2021·河北卷）如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點為坐標(biāo)原點，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度v向右勻速運動，忽略所有電阻，下列說法正確的是（）C．金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D．金屬棒運動過程中，外力F做功的功率恒定【答案】A【解析】C．根據(jù)楞次定律可知電容器的上極板應(yīng)帶正電，C錯誤；A．由題知導(dǎo)體棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長度為L=2xtanθ，x=vt則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=2Bv2ttanθ由題圖可知電容器直接與電源相連，則電容器的電荷量為Q=CE=2BCv2ttanθ則流過導(dǎo)體棒的電流I==2BCv2tanθA正確；B．當(dāng)金屬棒到達(dá)x0處時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E′=2Bvx0tanθ則電容器的電荷量為Q=CE′=2BCvx0tanθB錯誤；D．由于導(dǎo)體棒做勻速運動則F=F安=BIL由選項A可知流過導(dǎo)體棒的電流I恒定，但L與t成正比，則F為變力，再根據(jù)力做功的功率公式P=Fv可看出F為變力，v不變則功率P隨力F變化而變化；D錯誤；故選A。2．（2021·湖南卷）某實驗小組需測定電池的電動勢和內(nèi)阻，器材有：一節(jié)待測電池、一個單刀雙擲開關(guān)、一個定值電阻（阻值為）、一個電流表（內(nèi)阻為）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺，無法測量電阻絲長度，但發(fā)現(xiàn)桌上有一個圓形時鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長度。主要實驗步驟如下：（1）將器材如圖（a）連接：（2）開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的___________端（填“a”或“b”）；（3）改變金屬夾的位置，閉合開關(guān)，記錄每次接入電路的電阻絲對應(yīng)的圓心角和電流表示數(shù)，得到多組數(shù)據(jù)；（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點繪圖，所得圖像如圖（b）所示，圖線斜率為，與縱軸截距為，設(shè)單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值為，該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為___________，___________（用、、、、表示）（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測量單位角度對應(yīng)電阻絲的阻值。利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗，在圖（c）方框中畫出實驗電路圖__________（電阻絲用滑動變阻器符號表示）；（6）利用測出的，可得該電池的電動勢和內(nèi)阻?！窘馕觥空淼媒Y(jié)合圖象的斜率和截距滿足解得電源電動勢和內(nèi)阻為（5）[3]實驗器材中有定值電阻和單刀雙擲開關(guān)，考慮使用等效法測量電阻絲電阻，如圖原理的簡單說明：①將開關(guān)置于位置，讀出電流表示數(shù)；②將開關(guān)置于電阻絲處，調(diào)節(jié)電阻絲的角度，直到電流表示數(shù)為，讀出此時角度θ；【答案】D【解析】接ab，則電路的總電阻為接ac，則電路的總電阻為接bc，則電路的總電阻為由題知，不管接那兩個點，電壓不變，為U=24V，根據(jù)可知故選D。2．（2020·北京卷）圖甲表示某金屬絲的電阻隨攝氏溫度變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是（）A．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系B．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系C．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關(guān)系D．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關(guān)系【答案】B【解析】由甲圖可知，點對應(yīng)的電阻阻值較小，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較大，故應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上；而點對應(yīng)的電阻阻值較大，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較小，故應(yīng)標(biāo)在電流較小的刻度上；由圖甲得其中為圖線的縱截距，由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得可知t與I是非線性關(guān)系，故B正確，ACD錯誤。故選B。3．（2020·浙江卷）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動。在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計其它電阻和摩擦，下列說法正確的是（）【答案】B【解析】A．如圖所示，金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動，棒產(chǎn)生的電動勢A錯誤；B．電容器兩極板間電壓等于電源電動勢，帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則即B正確；C．電阻消耗的功率C錯誤；D．電容器所帶的電荷量D錯誤。故選B。4．（2020·浙江卷）國際單位制中電荷量的單位符號是C，如果用國際單位制基本單位的符號來表示，正確的是（）【答案】B【解析】根據(jù)電荷量公式q=It可知，電流I的單位是A，時間t的單位是s，故用國際單位制的基本單位表示電量的單位為A?s，故B正確，ACD錯誤。故選B。5．（2020·全國卷）圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間t變化的圖像中，正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由于電流方向不同，所以電壓方向不同。故選A。6．（2020·浙江卷）小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長的1.2倍，若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（）A．通過的電流增大B．兩端的電壓增大C．阻值增大為原來的1.2倍D．電功率增大為原來的1.44倍【答案】B【解析】ABC．根據(jù)電阻定律：可知，長度變?yōu)樵瓉淼谋?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼谋?，所以電阻變?yōu)樵瓉淼谋?；根?jù)閉合電路歐姆定律：可知總電阻增大，干路電流減小，路端電壓即鹽水柱兩端電壓增大，故AC錯誤，B正確；D．電功率的表達(dá)式：電流變化倍數(shù)無法計算，所以電功率變化倍數(shù)無法計算，故D錯誤。故選B．7．（2020·江蘇卷）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）A．車燈的電流變小 B．路端電壓變小C．電路的總電流變小 D．電源的總功率變大【答案】ABD【解析】A．開關(guān)閉合時，車燈變暗，故流過車燈的電流變小，A正確；B．電路的路端電壓為變小，路端電壓變小，B正確；C．總電流即干路電流為減小，干路電流增大，C錯誤；D．電源總功率為增大，總功率變大，D正確。故選ABD。D．無人機上升及懸停時均有部分功率用于對空氣做功【答案】BD【解析】A．無人機先向上加速后減速，最后懸停，則空氣對無人機的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，選項A錯誤；B．直流電源對無人機供電的額定電流選項B正確；C．若空氣對無人機的作用力為F=mg=200N則無人機上升過程中消耗的平均功率但是由于空氣對無人機向上的作用力不是一直為200N，則選項C錯誤；D．無人機上升及懸停時，螺旋槳會使周圍空氣產(chǎn)生流動，則會有部分功率用于對空氣做功，選項D正確。故選BD。9．（2020·全國卷）已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學(xué)利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開關(guān)S、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100Ω）。(1)在答題卡上所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖________________。(2)實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為_____kΩ（保留2位有效數(shù)字）。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖（a）求得，此時室溫為_____℃（保留3位有效數(shù)字）。(4)利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動勢為10V，內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50℃，則圖中_________（填“R1”或“R2”）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為_________kΩ（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.825.5R11.2【解析】(1)[1]滑動變阻器由用分壓式，電壓表可視為理想表，所以用電流表外接。連線如圖(2)[2]由部分電路歐姆定律得(3)[3]由圖(a)可以直接可讀該電阻的阻值為2.2kΩ對應(yīng)的溫度為25.5℃。(4)[4]溫度升高時，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減少。而溫度高時要求輸出電壓升高，以觸發(fā)報警，所以R1為熱敏電阻。[5]由圖線可知，溫度為50℃時，R1=0.8kΩ，由歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得10．（2020·浙江卷）（1）小明同學(xué)用多用電表測量一未知電阻器的阻值。經(jīng)過規(guī)范操作后，所選歐姆擋倍率及指針位置分別如圖甲、乙所示，則此電阻器的阻值為_____Ω（2）在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中：①如圖丙所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請在答題紙上對應(yīng)位置將電路連接完