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1、【】2013高考物理單元測試電子題庫 7-1 新人教版
(時間:45分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題共10個小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個選項正確,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))
1.如右圖所示,三個電阻R1,R2,R3的阻值相同,允許消耗的最大功率分別為10 W、10 W、4 W,此電路中允許消耗的最大功率為( )
A.24 W B.16 W
C.12 W D.15 W
解析:若按R3消耗功率為4 W,則R1消耗功率為4×4 W=16 W(P∝I2),超過其允
2、許的最大功率.再按R1消耗的功率為其最大值,則R2、R3消耗的功率各為P1=2.5 W,均不超過最大值,故電路允許消耗的最大功率為15 W.故正確答案為D.
答案:D
2.在如右圖所示電路中,AB為粗細均勻、長為L的電阻絲,以A、B上各點相對A點的電壓為縱坐標,各點離A點的距離x為橫坐標,則U隨x變化的圖線應(yīng)為( )
解析:由U=IRx=·x=x,其中E、L均為定值,故U與x成正比.A項正確.
答案:A
3.我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道,當環(huán)中的電流是10 mA時(設(shè)電子的速度是3×107 m/s),在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為(電子電量e=1.6×
3、10-19 C)( )
A.5×1011 B.5×1010
C.1×102 D.1×104
解析:由電流強度的定義式:I=
得:q=It=I=8×10-8 C
所以在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為:
n==5×1011個,故選項A正確.
答案:A
4.(2011年上海綜合)家用電器即使沒有使用,只要插頭插在電源上處于待機狀態(tài),就會消耗電能.根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù),估算這些電器待機1天耗電約為( )
家用
電器
1臺臺式電腦
1臺平板電
視機
1臺空調(diào)
1臺洗衣機
待機功率
(瓦)
4
1
4、
4
2
A.0.3度 B.0.6度
C.0.9度 D.1.2度
解析:1度=103×3 600 J=3.6×106 J,這些用電器一天耗電W=Pt=(4+1+4+2)×24×3 600 J=9.5×105 J=0.3度.故A正確,B、C、D錯誤.
答案:A
5.如圖所示,均勻的長方體薄片合金電阻板abcd,ab邊長L1,ad邊長L2,當端點Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ接入電路時,RⅠⅡ∶RⅢⅣ是( )
A.L1∶L2 B.L2∶L1
C.L∶L D.L
5、∶L
解析:設(shè)電阻板厚d,當端點Ⅰ、Ⅱ接入電路時,導(dǎo)體的長為L2,橫截面積為L1d,根據(jù)電阻定律RⅠⅡ=ρ=ρ;同理,RⅢⅣ=ρ;所以
RⅠⅡ∶RⅢⅣ=L∶L.
答案:D
6.阻值較大的電阻R1和R2串聯(lián)后,接入電壓為U的恒定電路中,如圖所示.現(xiàn)用同一電壓表依次測量R1和R2的電壓,測量值分別為U1與U2,已知電壓表內(nèi)阻、R1和R2相差不大.則( )
A.U1+U2=U B.U1+R2>U
C.= D.≠
解析:電壓表相當于電阻為RV的大電阻,則有:R并1=
U1==
同理R并2=
U2==
所以U1+U2<U
6、,=,故C正確.
答案: C
7.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B,其長度分別為L和2L,串聯(lián)在電路中時沿長度方向電勢的變化如圖所示,則A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為( )
A.2∶3 B.1∶3
C.1∶2 D.3∶1
解析:由圖象可知兩導(dǎo)線電壓降分別為UA=6 V,UB=4 V;由于它們串聯(lián),則3 RB=2RA;由電阻定律可知=,得=,選項B正確.
答案:B
8.如圖所示,用輸出電壓為1.4 V,輸出電流為100 mA的充電器對內(nèi)阻為2 Ω的鎳-氫電池充電.下列說法正確的是( )
A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)
7、能的功率為0.12 W
B.充電器輸出的電功率為0.14 W
C.充電時,電池消耗的熱功率為0.02 W
D.充電器把0.14 W的功率儲蓄在電池內(nèi)
解析:充電器對電池的充電功率為P總=UI=0.14 W,電池充電時的熱功率為P熱=I2r=0.02 W,所以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為P化=P總-P熱=0.12 W,因此充電器把0.12 W的功率儲蓄在電池內(nèi),故A、B、C正確,D錯誤.
答案:ABC
9.一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同,當二者通過相同的電流且均正常工作時,在相同的時間內(nèi)( )
①電爐放出的熱量與電動機放出的熱量相等
②電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓
③電爐
8、兩端電壓等于電動機兩端電壓
④電動機消耗的功率大于電爐消耗的功率
A.①②④ B.①③
C.②④ D.③④
解析:由P熱=I2R知①正確.因電動機消耗的功率有熱功率和機械功率兩部分,④正確.對電爐UI=I2R,而電動機U′I=I2R+P機,所以U′>U,②正確.
答案:A
10.(2012年六安模擬)通常一次閃電過程歷時約0.2~0.3 s,它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成.每個閃擊持續(xù)時間僅40~80 μs,電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中.在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0×109 V,云地間距離約為1 k
9、m;第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C,閃擊持續(xù)時間約為60 μs.假定閃電前云地間的電場是均勻的.根據(jù)以上數(shù)據(jù),下列判斷正確的是( )
A.閃電電流的瞬時值可達到1×106 A
B.整個閃電過程的平均功率約為1×1014 W
C.閃電前云地間的電場強度約為1×106 V/m
D.整個閃電過程向外釋放的能量約為6×106 J
解析:由電流的定義式I=知I==1×105A,A錯;整個過程的平均功率P=== W=3×1010 W(t代0.2或0.3),B錯誤;由E== V/m=1×106 V/m,C正確;整個閃電過程向外釋放的能量為電場力做的功W=qU
=6×109 J,D
10、錯.
答案: C
二、非選擇題(本題共2個小題,共30分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(15分)大氣中存在可自由運動的帶電粒子,其密度隨距地面高度的增加而增大,可以把離地面50 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì));離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體,地球本身帶負電,其周圍空間存在電場.離地面l=50 km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105 V.由于電場的作用,地球處于放電狀態(tài).但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電,從而保證了地球周圍電場恒定不變,統(tǒng)計表明,雷暴每秒帶給地球
11、的平均電荷量約為q=1 800 C.試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑r=6 400 km,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
解析:本題中把50 km厚的漏電均勻絕緣體視為一個導(dǎo)體,其長度為50 km,橫截面積為地球的表面積,所加電壓為U=3.0×105 V
則由題意得:I==1 800 A
R電==Ω=×103Ω
又由電阻定律:R電=ρ=
得:ρ==Ω·m≈2×1012Ω·m
地球漏電功率為:
P=UI=3×105×1 800 W≈5×108 W
答案:2×1012Ω·m 5×108 W
12.(15分)為保護自然環(huán)境,開發(fā)綠色能源,實現(xiàn)旅游與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展.某植物園
12、的建筑屋頂裝有太陽能發(fā)電系統(tǒng),用來滿足園內(nèi)用電需求.已知該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1.0×105 W、輸出電壓為220 V.求:
(1)按平均每天太陽照射6小時計,該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計)能輸出多少電能?
(2)該太陽能發(fā)電系統(tǒng)除了向10臺 1 000 W的動力系統(tǒng)正常供電外,還可以同時供園內(nèi)多少盞額定功率為100 W,額定電壓為220 V的照明燈正常工作?
(3)由于發(fā)電系統(tǒng)故障,輸出電壓降為110 V,此時每盞額定功率為100 W、額定電壓為220 V的照明燈消耗的功率是其正常工作時的多少倍?
解析:(1)P=1.0×105 W=100 kW
t=365×6 h
W=Pt=2.19×105 kW·h(或E=7.884×1011J)
(2)因為P=10×1 kW+n×0.1 kW,所以n=900(盞)
(3)設(shè)P1和U1分別為照明燈正常工作時的功率和電壓,P2和U2分別為供電系統(tǒng)發(fā)生故障后照明燈的實際功率和電壓,
由功率公式P=得=2,
所以P2==,即為正常工作時的.
答案:(1)2.19×105 kW·h(或7.884×1011 J)
(2)900盞 (3)
5