2019-2020年高考物理高校自主招生试题精选分类解析 专题07 恒定电流.doc

2019-2020年高考物理高校自主招生试题精选分类解析 专题07 恒定电流一. 选择题1（xx年华约自主招生）已知两电源的电动势E1E2，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等。 当外电路电阻降为 R时， 电源为E1 时对应的外电路功率P1，电源为E2 时对应的外电路功率为P2 ，电源E1的内阻为r1，电源E2的内阻为r2 。则（ ） Ar1 r2，P1 P2 Br1 r2，P1 P2 C r1 P2 Dr1 r2，P1U2BU1U2CU1=U2D无法判断【参考答案】：A3.（xx南京大学）在半导体器件中,常把纳米级厚度的导电材料沉积到芯片上形成导电薄膜。.在研究这些薄膜的导电性能时,就需要使用薄膜电阻这一概念.设导电材料的电阻率为,薄膜的长、宽和厚度分别为a、b、c,如右图所示,如果形式上将薄膜A、B 间的电阻表示为RAB =sa/b,则比例系数s 和材料电阻率 间的关系为As=/a Bs=/b Cs=/c Ds= 【参考答案】：C【名师解析】：根据电阻定律，RAB =a/bc, 又RAB =sa/b,联立解得：s=。x选项C正确。4（xx复旦）太阳能电池板，测得它的开路电压为900mV，短路电流为45mA，若将该电池板与一阻值为20的电阻器连接成闭合电路，则电阻器两端电压为A0.3V B0.45V C0.5V D0.65V【参考答案】B【名师解析】：根据开路电压等于电源电动势可得E=900mV，根据I0=E/r可得：r=20。由闭合电路欧姆定律，I=A。电阻器两端电压为U=IR=20V=0.45V，选项B正确。5（xx复旦）经典理论中，氢原子中的电子(电量为1.610-19库仑)在半径为0.5310-10米的圆形轨道上以6.61015赫兹的频率运动，则轨道中的电流为_。 A1.06104 A B1.0610-3 A C1.0610-5 A D1.610-6 A【参考答案】：B【名师解析】：电子运动周期T=1/f=1.51510-16s，轨道中的电流为I=e/T=1.610-196.61015A=1.0610-3 A，选项B正确。二填空题1（xx北约自主招生）北京家庭采用电压为 220V 的供电，香港家庭采用电压为 200V 的供电。北京厨房内一支“220V、50W”照明用的灯泡，若改用 200V 的供电，使用相同的时间可以节省电能百分之_。如果采用 200V 供电的同时，又不减弱厨房照明亮度，则原灯泡电阻丝要换成电阻为_ 的新电阻丝。 【参考答案】：17.4 800【点评】此题考查电功率及其相关知识。解答此题认为电压变化不大时认为灯泡电阻不变。实际上灯泡电阻是随灯丝温度的变化而变化。2. （xx清华大学）如图，已知AB间等效电阻与n无关，则。【参考答案】：(-1)R【名师解析】：由串联并联电路规律可得Rx=，解得：Rx=(-1)R。3.(xx年卓越大学联盟)用如图所示电路可以测量电源电动势，其中E、EN、Ex分别为工作电源、标准电源和待测电源。R1、R2为电阻箱。R3为滑动变阻器，G为指针可以左右摆动的表头。S1、S3为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。已知EN=1.018 V，Ex约为1.5 V，E约为4 V。实验过程如下： I实验开始前，为保护表头，将滑动变阻器R3的阻值调至最大，R1和R2阻值限定在1 0003000；II校准工作电源电动势。将开关S2置于l处，闭合Sl，反复调节电阻R1的阻值，使当S3闭合时，表头的示数为零。减小R3的阻值，通过调整R1的阻值，使表头的示数继续为零，直至R3的阻值为零时，表头示数仍为零； III测量待测电源电动势。将开关S2置于2处，在重复上述操作过程中适当调节R2的阻值，使R3的阻值为零时，表头示数为零。 根据上述实验过程回答下列问题： 在校准工作电源电动势时，测得Rl校和R2校的阻值分别为2931和1069。在测量待测电源电动势的过程中，下列关于RI和R2预估值合理的是_ (填字母代号)。ARl估=2437，R2估=1463 BRI估=2524，R2估=1376CRl估=2420，R2估=1580 DRI估=2327，R2估=1628在测量待测电源电动势的实验过程中，当表头示数为零时，Rl测的读数为2320，此时R2测的阻值应为_, 待测电源电动势的表达式为_,根据实验测得的数据计算待测电源电动势为_V(结果保留四位有效数字)。【参考答案】：(2) CD (2分，选对1个得1分，选错的不得分)1680 1.600 (各2分，共6分)4（xx卓越自主招生）某同学设计了一个测量电阻Rx（约为10）阻值的电路，如图所示。图中直流电流表的量程为50A，内阻Rg约为3k；电源E=3V，内阻不计；R0为六钮电阻箱（099999,9）；R为滑动变阻器（0500，额定电流1.5A）；S1为开关；S2为双刀双掷开关。请简要写出实验步骤；请用测量量表示出Rx；分析该电路的适用条件。5.（xx年卓越自主招生）图为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示意图。当罐中装满液体时，液面与出液口高度差为h，罐外有一竖直放置的管，管内一侧有沿竖直线排列的光敏电阻，另一侧有一列光强稳定的光源。液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连，遮光板可随浮块的升降在管内上下运动，光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h。当储液罐内装满液体时，遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高，管内的光均匀地照射在光敏电阻上，光敏电阻和仪表相连。现要求设计一电路以利用上述装置测量液面高度。 为将问题简化，假设管内只有3个光敏电阻R1、R2、R3，分别位于管的上端、下端和中央；它们的暗电阻均为10k，被管内光源照亮时电阻均为1.0k。给定的仪器还有：直流电源E（电动势为9V，电阻不计），3个固定电阻，阻值分别为R10=2.5 k，R20=1.8 k，R30=1.5 k；电压表一块（量程为3V，内阻可视为无穷大），开关一个，导线若干。 要求：当罐内装满液体时，电压表恰好为满量程。 （1） 选择合适的固定电阻，画出电路图，并用题中给定的符号标明图中各元件。 （2） 完成下列填空：（结果保留两位有效数字） a）液面与出液口等高时电压表的示值为 V。 b）若管内的光强变暗，使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2 k，则固定电阻的阻值应变换为 k，便可达到题目要求。 【参考答案】：（1）电路如图。（2）0.43 1.8BCD左右A6（12分）（xx清华五校）右图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图。A为U型底座，其内部放置一绝缘滑块B；B的两侧各有一弹簧，它们分别固连在A的两个内侧壁上；滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连（B与A之间的摩擦及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计），如图所示。电阻CD及其滑动头与另外的电路相连（图中未画出）。工作时将底座A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，物块B将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。已知滑块B的质量为0.60 kg，两弹簧的劲度系数均为2.0102 N/m，CD的全长为9.0 cm，被测物体可能达到的最大加速度为20m/s2（此时弹簧仍为弹性形变）；另有一电动势为9.0 V、内阻可忽略不计的直流电源，一理想指针式直流电压表及开关、导线。设计一电路，用电路中电压表的示值反映加速度的大小。要求：CD当加速度为零时，电压表指针在表盘中央；当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时，电压表示数为满量程。（所给电压表可以满足要求）(1)完成电路原理图。 (2)完成下列填空：（不要求有效数字） 所给的电压表量程为_V；VCD答图1 当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻的C端 cm处； 当物体向左做减速运动，加速度的大小为10 m/s2时，电压表示数为 V。【参考答案】：(1)电路原理图如答图1所示。(2)6.0 3.0 1.5BCD左右答图2a=0l0lBCD左右答图3aml0x2BCD左右答图4a3评分参考：本题12分。第(1)问3分；第(2)问共9分，各3分。三计算题1. （xx北京大学）一正四面体由六条棱边组成，每条棱边的电阻均为R，求任意两顶点间的等效电阻。【名师解析】由于电路具有对称性，任意两顶点间的等效电阻都相同。12341234求顶点1、2间的等效电阻，等效电路如图，图中每个电阻为R。图中3、4等电位，3、4间的电阻不起起作用，设顶点1、2间的等效电阻为r，根据串联、并联电路规律： 解得：r=R/2。2. （xx南京大学）如图所示为一种加速度仪的示意图质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中求：（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？（3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？3. （xx北大）7个电阻均为R的网络如图所示，求AB之间的等效电阻。【名师解析】：AB之间的电路可等效为如图所示。设电流从A点流入，根据对称性可知I1=I5，I2=I4，在C点，I2= I3+ I5；在D点，I1+ I3= I4。对AD之间电路，2RI1= RI2+R I3；解得I1=2I/5，I=2.5 I1。，I2=3I/5。取路径ADB，AB之间电压U=2RI1+RI4=4RI/5+3IR/5=7RI/5。AB之间的等效电阻为U/I=7R/5。，4.（xx浙江大学）说明电阻与电阻率的主要区别。5. （xx清华大学）有ABCD四个接头的黑箱内，有一内阻不记的电源与若干等阻值的电阻。用理想电压表测得接头间电压如下：AB-2V,AD-5V,BC-3V,CD-0V.请画出电阻数量最少时的接线情况11.解答：如图所示。6（xx浙江大学）有三个阻值不同的电阻R1、R2、R3，可组成多少种不同的等效电阻？求出各种等效电阻。解析：可组成8种不同的等效电阻三个电阻串联，其等效电阻为R= R1+R2+R3；三个电阻并联，其等效电阻为R=。