2022年高二物理上学期 独立作业（3）

2022年高二物理上学期 独立作业（3）一、选择题1(2011全国高考)通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是()A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强度约为1106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J2如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()API2RBP CPIU D以上公式都可以3两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知两电阻大小之比R1R2等于()A13 B31C1 D.14汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 .电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了()A35.8 W B43.2 WC48.2 W D76.8 W5电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不太热，原因是()A通过电炉丝的电流大，而导线电流小B电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以不热C铜导线的电阻比电炉丝小得多，在串联的情况下铜导线的发热量小D电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多6如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡A、B、C的亮度将()A都变亮B都变暗CA、B变亮，C变暗DA、C变亮，B变暗7据统计交通事故逐年增加，造成交通事故的一个主要原因就是酒后驾驶，“严查酒驾”成为全国交通部门的一项重要任务酒精测试仪是用于现场检测机动车驾驶人员是否酗酒的一种仪器，它的主要元件是由二氧化锡半导体制成的酒精气体传感器，该传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则以下说法正确的是()AU越大，表示c越大，c与U成正比BU越大，表示c越大，但是c与U不成正比C检测到驾驶员喝了酒时，U的示数变小DU越大，表示检测到驾驶员喝酒越多8(xx高考上海卷)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为0.9 J，为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A3 V1.8 J B3 V3.6 J C6 V1.8 J D6 V3.6 J9如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度t变化的图线如图乙所示，电流表为值班室的显示器，a，b之间接报警器，当传感器R2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变大 BI变大，U变小 CI变小，U变大 DI变小，U变小10如图所示的电路中，A、B间电压恒为3.2 V,3个电阻的阻值均为4 ，电容器的电容为30 F，电流表为理想电流表那么电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是()A9.6105 C,0.8 A B0,0.8 AC9.6105 C,1 A D1.2104C,0.8 A11一台电风扇，内电阻是20 ，接上220 V的电压后，消耗的功率是66 W，求：(1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；(2)电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率以及电动机的效率；(3)若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？12(xx济宁高二检测)如图所示电路中，甲、乙两个毫安表的内阻均为6 ，R3R412 ，S断开时，AB之间电阻为3 ，S闭合时，甲、乙两个毫安表的示数之比为12，求R1、R2的阻值各为多少？13(xx合肥高二检测)如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r1 ，电炉的电阻R119 ，电动机绕线的电阻R22 ，当开关S断开时，电源内电阻消耗的热功率P25 W；当S闭合时，干路中的电流I12.6 A，求：(1)电源的电动势E；(2)S闭合后电动机的机械功率（选做题）14如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L.在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间(重力加速度用g表示)则：(1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？独立作业（三）参考答案1.解析：根据题意，由电流定义式可得，闪电电流瞬时值I1105 A，选项A正确；整个过程平均功率为P21010 W31010 W，选项B错误；闪电前云地间的电场强度约为E1106 V/m，选项C正确；整个闪电过程向外释放的能量约为EQU6109 J，选项D错误答案：AC2.解析：因居民楼内各种电器都有，所以不是纯电阻电路，只能用功率公式PIU计算所以C正确，A、B、D错误答案：C3.解析：根据IU图线的斜率表示电阻的倒数，得：.答案：A4.解析：电动机未启动时，通过灯泡电流为I10 A，电压U112.5 V100.05 V12 V.所以灯泡电阻为R 1.2 .电动机启动时，灯泡两端的电压U212.5 V580.05 V9.6 V.故车灯的电功率降低了P43.2 W.答案：B5 解析：通电后，电炉丝热得发红，但铜导线不热的原因是电炉丝电阻比铜导线的电阻大得多，两者串联，使电炉丝分得的电压大，发热功率大，故C对，A、B、D错答案：C6 解析：当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，它接入电路中的有效电阻值减小，故电路中的总电阻将减小，干路中的电流增大，A灯变亮；因干路中电流变大，A灯及电源内阻分得电压增大，又有EUrUAUC，所以UC减小，C灯变暗；又因为IAIBIC，IA增大，IC减小，故IB增大，B灯变亮，综合以上分析可知A、B、D错，C对答案：C7 解析：题中给出传感器电阻r的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即kc，电压表示数U，可以看出电压与酒精气体浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增大而增大故B、D正确，A、C错误答案：BD8解析：由WqU得，U13 V再由qIt知，qI，而根据欧姆定律，IU，所以必然有qU，因电量增大2倍，所以电压也将增大2倍，为6 V；再由WqU0.6 C6 V3.6 J，选项D正确答案：D9 解析：当传感器R2所在处出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电流变大，R1两端电压变大，R3两端电压变小，故电流表示数I变小；路端电压U变小，故D正确答案：D10解析：将电容器视为断路，可知电路结构为电阻R3直接接在A、B之间，通过电流表和R3的电流I0.8 A，电路稳定时电阻R1和R2中无电流通过，R2两端电压为零，所以电容器两端电压UC3.2 V，电容器所带的电量QCUC9.6105C，选项A正确答案：A11 解析：(1)正常工作时通过电动机的电流大小I A0.3 A.(2)转化为内能的功率P热I2r0.3220 W1.8 W.转化为机械能的功率P机PP热(661.8) W64.2 W.电动机的效率100%100%97.3%.(3)当电风扇不转动时，电能全部转化为内能，电动机相当于纯电阻用电器I A11 A，电动机消耗的功率P等于其发热功率P热，所以PP热U2/r(2202/20) W2 420 W.此时电动机可能会被烧毁答案：见解析12 解析：S断开时，A、B间的电阻为3 ，则：R23 S闭合时，设流过甲表的电流为I，则流过乙表的电流为2I，则：I(RAR4)2IRAR2由此可解得：R13 ，R21 .答案：R13 R21 13 解析：(1)S断开时，由PIr，得：I0 A5 A由闭合电路欧姆定律得：EI0(R1r)5(191) V100 V(2)S闭合后，内电压U1Ir12.61 V12.6 V故电路的路端电压：U2EU1(10012.6)V87.4 V通过电炉的电流：I1 A4.6 A通过电动机的电流：I2II1(12.64.6) A8.0 A电动机消耗的热功率：P1IR28.022 W128 W输送给电动机的电动率：P2U2I287.48 W699.2 W故电动机输出的机械功率：P3P2P1(699.2128) W571.2 W答案：(1)100 V(2)571.2 W14 解析：(1)I，UABIRE1由于平衡mgq由得E1.(2)由于液滴从B板边缘飞出，利用平抛规律有：Lv0tdat2mgma又UBAE2联立式得E2.答案：(1)(2)