2012届高考物理总复习课时训练卷13

1/41．关于电阻率的说法正确的是()A．电阻率与导体的长度有关B．电阻率与导体的材料有关C．电阻率与导体的形状有关D．电阻率与导体的横截面积有关解析：电阻率与导体的材料和温度有关，与导体的长度、形状、横截面积等无关，故选项A、C、D都错，B对．答案：B2．(2011年上海春招)家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成．下列三幅漫画生动地描绘了一位学生的经历，图(c)中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是()A．灯泡的电阻变小了B．灯泡两端的电压变小了C．灯泡的电阻变大了D．灯泡两端的电压变大了答案：A3．把两根同种材料做成的电阻丝，分别接在两个电路中，甲电阻丝长为l，直径为d，乙电阻丝长为2l，直径为2d，要使两电阻丝消耗的功率相等，加在两电阻丝上的电压应满足()A.U甲U乙＝1B.U甲U乙＝22C.U甲U乙＝2D.U甲U乙＝2解析：根据电阻定律R甲＝ρlS甲，R乙＝ρ2lS乙P甲＝U2甲R甲，P乙＝U2乙R乙，若使P甲＝P乙，即U2甲R甲＝U2乙R乙，U2甲U2乙＝R甲R乙＝ρlπd/22ρ2lπd2＝2，U甲U乙＝2，所以选项C是正确的．答案：C4．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流2/4是10mA时(设电子的速度是3×107m/s)，在整个环中运行的电子数目为(电子电荷量e＝1.6×10－19C)()A．5×1011B．5×1010C．1×102D．1×104解析：由电流的定义式I＝qt得：q＝It＝Ilv＝8×10－8C所以在整个环中运行的电子数目为：n＝qe＝5×1011个，故选项A正确．答案：A5．(2010年泰安模拟)有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量()A．日光灯最多B．电烙铁最多C．电风扇最多D．一样多解析：电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产生热．而日光灯和电风扇是非纯电阻用电器，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)．综上所述，只有B正确．答案：B6．一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V解析：当cd端短路时，ab之间的电路为R2和R3并联，然后与R1串联，因此ab之间的等效电阻为R2·R3R2＋R3＋R1＝40Ω.选项A正确．同理，当ab端短路时，R1和R3并联，然后与R2串联，总电阻为128Ω，B选项错误．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为R3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻R1和R3供电，因此，cd两端的电压为10010＋40×40V＝80V，选项C正确．同理，当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压即R3两端的电压为100120＋40×40V＝25V，选项D错误．答案：AC7．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是()3/4A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动D．丁图表示电梯可能做变减速下降运动解析：根据欧姆定律有I＝U/R，当电梯静止时，物体对压敏电阻的压力为mg，所以有I0＝U/R，所以，甲图表示电梯可能做匀速直线运动，A正确；因为压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，所以，可判断丙图电梯可能做匀加速上升运动，B错误，C正确；同理可判断D也是正确的．答案：ACD8．(2009年重庆)某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24V,200W)和10个相同的指示灯X1～X10(220V,2W)，将其连接在220V交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则()A．X1的功率减小，L1的功率增大B．X1的功率增大，L1的功率增大C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D．X2的功率减小，其他指示灯的功率增大解析：由串、并联电路的知识知，若L2灯丝烧断，电路的电阻值变大，电流变小，除X2两端电压变大外，其他电压变小，故选C.答案：C9．如图所示为甲、乙两灯泡的I-U图象．根据图象，计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中，实际发光的功率约为()A．15W、30WB．30W、40WC．40W、62WD．60W、100W解析：从图中曲线读取电流，求发光功率．由图可看出，在U＝220V时，甲、乙两灯泡的电流分别为I甲＝0.18A，I乙＝0.28A，由P＝UI可求得甲、乙两灯泡的发光功率P甲＝UI甲≈40W，P乙＝UI乙≈62W，选项C正确．答案：C10．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘与无髓鞘两大类．现代生物学认为，髓鞘是由多层(几十到几百层不等)类脂物质——髓质累积而成的，髓质具有很大的电阻．已知蛙有髓鞘神经，髓鞘的厚度只有2μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105Ω.(1)若不计髓质片层间的接触电阻，计算髓质电阻率．(2)若有一圆柱体是由髓质制成的，该圆柱体的体积为32πcm3，当在其两底面上加上1000V的电压时，通过该圆柱体的电流为10πμA，求该圆柱体的圆面半径和高．解析：(1)由电阻定律：R＝ρlS①所以ρ＝RSl＝1.6×105×1.0×10－42×10－6Ω·m＝8×106Ω·m②(2)由欧姆定律和圆柱体体积公式R＝UI③4/4V＝πr2h④R＝ρhπr2⑤由③④⑤可得：UI＝ρh2V⑥代入数据解得h＝0.02m＝2cm将h值代入④式得r＝0.04m＝4cm答案：(1)8×106Ω·m(2)4cm2cm11．为保持良好环境，在2010年广州亚运会期间应用环保汽车以减少对环境污染．假设某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V．在此行驶状态下(1)求驱动电机的输入功率P电；(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2)；(3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.解析：(1)驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104W①(2)在匀速行驶时P机＝0.9P电＝Fv＝fv，②f＝0.9P电/v③得汽车所受阻力与车重之比f/mg＝0.045.④(3)当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为S.距太阳中心为r的球面面积S0＝4πr2⑤若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P′，则P′P0＝SS0⑥设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为PP＝(1－30%)P′⑦PP01－30%＝SS0⑧由于P电＝15%P，所以电池板的最小面积S＝PS00.7P0＝4πr2P电0.15×0.7P0＝101m2.⑨分析可行性并提出合理的改进建议如下：由于所需太阳能电池板面积过大(101m2)，远超过一般汽车的面积，因此只有大幅度提高电池板的效率，才可以投入实际应用．答案：(1)1.5×104W(2)0.045(3)101m2应大幅度提高电池板的效率