高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (能力提高練) 第一節(jié) 電路的基本概念及電路分析（附解析）

【能力提高練】第一節(jié)電路的基本概念及電路分析1．(2022?東北育才學(xué)校七模)如圖甲所示為電容器的充電電路，先將可變電阻的阻值調(diào)為，閉合開(kāi)關(guān)，電容器所帶電荷量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙實(shí)線①所示。然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先使電容器放電完畢，再把的阻值調(diào)為，接著重復(fù)前面的操作，得到如圖乙實(shí)線②所示圖像，下列說(shuō)法正確的是()A．電容器充電過(guò)程，充電電流不斷減小B．電容器充電過(guò)程，充電電流不斷增加C．電容器充電過(guò)程，電容器的電容不斷增加D．增大可變電阻的阻值對(duì)電容器充電更快完成【解析】AB.電容器充電過(guò)程，，圖線斜率視為電流，可知充電電流不斷減小，A正確,B錯(cuò)誤；C.電容器的電容是電容本身的屬性，電容不變，C錯(cuò)誤；D.增大可變電阻的阻值對(duì)電容器充電更加平緩，充電時(shí)間更長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。【答案】A2．(2022?重慶市育才中學(xué)高三(下)入學(xué)考試)某同學(xué)按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看作無(wú)限大，電流表內(nèi)阻看作零。實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由于某一用電器引起的，則可能的故障是()A．RP斷路 B．R2斷路C．R1短路 D．R3短路【解析】若短路則電壓表示數(shù)為零，若斷開(kāi)則測(cè)兩端電壓，測(cè)滑動(dòng)變阻器和串聯(lián)總電壓，兩表示數(shù)不同；若Rp斷路，則電壓表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)不相同，R1短路，測(cè)滑動(dòng)變阻器和串聯(lián)總電壓，測(cè)兩端電壓，R2斷開(kāi)，兩電壓表均測(cè)R3電壓，電壓表示數(shù)相同，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。【答案】B3．(2022?山東省煙臺(tái)市高三(上)期末)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用放射性元素衰變的電池，該電池采用金屬空心球殼結(jié)構(gòu)，如圖所示，在金屬球殼內(nèi)部的球心位置放有一小塊與球殼絕緣的放射性物質(zhì)，放射性物質(zhì)與球殼之間是真空，球心處的放射性物質(zhì)的原子核發(fā)生衰變，向四周均勻發(fā)射電子，電子的電荷量為e。已知單位時(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為N，在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S，其直徑對(duì)球心的張角為弧度，則通過(guò)S的電流大小約為()A． B． C． D．【解析】單位時(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為N，則t時(shí)間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電荷量，結(jié)合幾何關(guān)系可知在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S上的電荷量為，根據(jù)電流的定義有，故選A?！敬鸢浮緼4．(2022?山東省高三(下)開(kāi)年摸底聯(lián)考)地球表面附近存在一個(gè)豎直向下的電場(chǎng)，晴天時(shí)在電場(chǎng)作用下，大氣中的正離子向下運(yùn)動(dòng)、負(fù)離子向上運(yùn)動(dòng)，如此形成的微弱電流稱地空電流。該電流比較穩(wěn)定，不隨高度變化，全球地空電流的總電流強(qiáng)度為I，假設(shè)地空電流在全球各處均勻分布，地球附近豎直向下的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，取地球表面積為S，地表附近空氣的電阻率的大小為()A． B． C． D．【解析】取地球表面高度為的空氣層為研究對(duì)象，空氣層上表面到下表面之間的電勢(shì)差，這段空氣層的電阻，根據(jù)歐姆定律，聯(lián)立得到，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！敬鸢浮緼5．(2022?銀川一中高三(下)一模)一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面積為S、電阻率為的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速度為v，則電子運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力大小為()A． B． C． D．【解析】金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)類似一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小，由歐姆定律可知，金屬棒兩端的電壓，由電流微觀定義式可知，聯(lián)立解得，金屬棒內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則電子運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力大小為，故選C?！敬鸢浮緾6．(2022?北京市中央民族大學(xué)附屬中學(xué)高三(下)2月檢測(cè))如圖所示是某筆記本電腦電池上的標(biāo)注，充滿電后正常辦公可以使用10小時(shí)，電腦主人發(fā)現(xiàn)該筆記本還有一個(gè)空余的硬盤位，于是又添加了一塊500G的固態(tài)硬盤，該固態(tài)硬盤額定工作電壓3.3V，平均工作電流20mA，那么電池充滿電后，該筆記本電腦正常辦公使用時(shí)間約為()A．10小時(shí)B．9小時(shí)C．8小時(shí)D．7小時(shí)【解析】固態(tài)硬盤的功率為，添加了一塊500G的固態(tài)硬盤后電腦的總功率為，工作時(shí)間為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【答案】A7．(2022?重慶市育才中學(xué)第五次月考)手機(jī)充電器又名電源適配器．手機(jī)常用鋰離子電池的充電器采用的是恒流限壓充電，充電器上所標(biāo)注的輸出參數(shù)如圖所示，充電的鋰離子電池標(biāo)識(shí)如圖所示．對(duì)于電源適配器與鋰電池，下列說(shuō)法正確的是()A．手機(jī)電池標(biāo)識(shí)的mAh是電功的單位B．電源適配器輸出的電壓是6V交流電C．如果工作電流是200mA，手機(jī)電池能連續(xù)工作約8個(gè)小時(shí)D．手機(jī)充電時(shí)會(huì)微微發(fā)熱，所以手機(jī)充電器主要是把電能轉(zhuǎn)化成熱能的裝置【解析】根據(jù)q=It，手機(jī)電池標(biāo)識(shí)的mAh是電量的單位，故A錯(cuò)誤；電源適配器輸出的是6V直流電，DC表示直流，AC表示交流，故B錯(cuò)誤；如果工作電流是200mA，手機(jī)電池最多能連續(xù)工作時(shí)間：，故C正確；手機(jī)充電時(shí)會(huì)微微發(fā)熱，說(shuō)明有很小部分電能被手機(jī)充電器轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；故選C．【答案】C8．(2022?上海市南洋模范中學(xué)高三(下)4月適應(yīng)練習(xí))用充電器為一手機(jī)鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_(kāi)_________，充電器的充電效率為_(kāi)_______。【解析】[1][2]充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為，充電器的充電效率為【答案】①②9．(2022?高考山東卷)某糧庫(kù)使用額定電壓，內(nèi)阻的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示，配重和電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度沿斜坡勻速上行，此時(shí)電流。關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個(gè)向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量，車上糧食質(zhì)量，配重質(zhì)量，取重力加速度，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k，配重始終未接觸地面，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自身機(jī)械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：(1)比例系數(shù)k值；(2)上行路程L值。【解析】(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的牽引繩張力為，電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩勻速上行，由能量守恒定律有，解得小車