2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题08 恒定电流

2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题08 恒定电流

‎2020年高考物理 模拟新题精选分类解析（第2期）专题08 恒定电流 ‎ ‎1．（2020武汉11月联考）在如图所示的电路中，输入电压U恒为8V，灯泡L标有“3V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是 A．电动机的输入电压是5V B．流过电动机的电流是‎2A C．电动机的效率是80%‎ D．整个电路消耗的电功率是10W ‎2．（2020四川自贡一诊）有一种测量人体重的电子秤，其原理如右图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为‎3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R =30 －‎0.02F（F和R的单位分别是N和）。下列说法正确是 （ ）‎ A．该秤能测量的最大体重是1400 N B．该秤能测量的最大体重是1300 N C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘‎0.375A处 D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘‎0.400A处 选项C正确D错误.‎ ‎3. （2020安徽皖南八校联考）如图所示，电池的电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况：‎ A.电流表一直减小，电压表一直增大．‎ B.电流表一直增大，电压表一直减小 C.电流表先减小后增大，电压表先增大后减小 D.电流表先增大后减小电压表先减小后增大 ‎4、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。（电源的内阻不能忽略）下列判断正确的是 （ ）‎ ‎ A．小球带负电 B．当滑动头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大 C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下 D．当滑动头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率 ‎5.（2020江苏常州模拟）有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器）、显示体重的仪表G （实质上是电流表）。不计踏板的质量，已知电流表的量程为‎2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R=30‎-0.01F（F和R的单位分别为N和Ω）。下列说法中正确的是：（ ）‎ G 压力传感器 踏板 R A、该秤能测量的最大体重是2600N B、该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘的‎0.375A处 C、电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小 D、该秤可以通过电路规律转换成F=3200+1200/I关系进行刻度转换 ‎6.（2020年上海华师大附中等八校联考）如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=2Ω，R2=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”‎ 的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为‎1A，灯L恰能正常发光。‎ ‎（1）求电源的电动势；‎ ‎（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；‎ ‎（3） 当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？‎ ‎7．节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示，喷口距离地面的高度h=‎1.8m，能沿水平方向旋转，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=‎15m/s，每秒喷出水的质量m0=‎4.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=‎1.95m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=‎4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。‎ ‎（计算时可取3，球体表面积公式S=4πr2）‎ ‎（1）求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积；‎ ‎（2）假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；‎ ‎（3）假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。‎ 已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有％的能量损耗，‎ 太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离R=1.5×1011m，‎ 太阳能电池的能量转化效率约为％，蓄电池释放电能的效率约为％。‎ ‎7．（14分）‎ 解：（1）（3分）水从喷口喷出后做平抛运动 下落高度：h=gt2 ，解得t=0.6s。 （1分）‎ 最大水平位移：x=v0t=9m。 （1分）‎ 喷灌面积：S=πx2=243m2。 （1分）‎ ‎（2）（6分）电动机的输入功率：P电=UI=880W。 （1分）‎ 电动机的热功率：P热=I2r=80W 。 （1分）‎ 水泵的输入功率等于电动机的输出功率：P入= P电- P热=800W。 （1分）‎ 水泵的输出功率： （1分）‎ m=m0t，‎ 可求得 P出=600W。 （1分）‎ 水泵效率： （1分）‎ ‎8．（20分）如图是一个货物运输装置示意图，BC是平台，AB是长L=‎12m的传送带，BA两端的高度差h=2．‎4m。传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动，安全运行的最大速度为vm=‎6m/s。假设断电后，电动机和传送带都立即停止运动。现把一个质量为‎20kg的货物，轻轻放上传送带上的A点，然后被传送带运输到平台BC上，货物与传送带之间的动摩擦因数为0.4。由于传送带较为平坦，可把货物对传送带的总压力的大小近似等于货物的重力；由于轮轴等方面的摩擦，电动机（转化为机械功）的效率为80%。取g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）要使该货物能到达BC平台，电动机需工作的最短时间。‎ ‎（2）要把货物尽快地运送到BC平台，电动机的输出功率至少多大？‎ ‎（3）如果电动机接在输出电压为120V的恒压电源上，电动机的内阻r=6Ω，在把货物最快地运送到BC平台的过程中，电动机消耗的电能共有多少？‎ ‎. ‎ 由P‎2’‎=UI2-I22r解得I2=（10-5）A。‎ 消耗电能E2= UI2 t2=120×（10-5）×0.5J=（600-300）J。‎ 总消耗电能E= E1 +E2=（4200-300）J=3776J。‎ ‎9．有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图7所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为‎10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0．314 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U＝100 V，I＝100 mA．（1）求：该钻孔的深度。‎ ‎(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200V内阻100Ω的电源相连，通电10分钟，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？‎ ‎10.电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小,受到群众喜爱,某电动车铭牌如下表所示。‎ 规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20′′电动自行车 电机输出功率：175 W 电源输出电压：≥36 V 额定工作电压/电流：36 V/5 A 整车质量：40 kg 最大载重量：120kg 求此车所装电动机的线圈电阻。‎ 求此车所装电动机在额定电压下正常工作时的效率。‎ 一个60kg的人骑着此车，如果电动自行车所受阻力为人和车重的0.02倍，求电动自行车在平直公路上行驶的最大速度。g取10m/s2。‎