2012高考物理一轮复习试题20

2012高考物理一轮复习试题20

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)‎ ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 B．由I＝可知，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 C．导体的电阻率由导体本身的物理条件决定，与温度无关 D．欧姆定律I＝，不仅适用于纯电阻电路，对于非纯电阻电路也适用 解析：由电阻定律知，导体的电阻是由本身的物理条件决定的，与加在它两端的电压和通过它的电流无关，通过导体的电流跟电压成正比，跟电阻成反比．所以A错，B对．导体的电阻率是由导体的材料决定的，与温度有关．温度发生变化，电阻率也会改变，所以C错．部分电路欧姆定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路，所以D错．‎ 答案：B[来源:学科网ZXXK]‎ ‎2．(2011年海口模拟)关于电阻率，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好 B．各种材料的电阻率大都与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小 C．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为无穷大 D．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常都用它们制作标准电阻 解析：电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，说明其导电性能越差，A错．各种材料的电阻率大都与温度有关，纯金属的电阻率随温度升高而增大，超导体是当温度降低到某个临界温度时，电阻率突然变为零，B、C均错．某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用于制作标准电阻，D对．‎ 答案：D ‎3．铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为(　　)‎ A．光速c　　　　　　　　B. C. D. 解析：每摩尔铜的体积为：，单位体积内铜原子个数为：n′＝＝，由电流的微观表达式：I＝n′qSv得：v＝，故选项D正确．‎ 答案：D ‎4．(探究创新)小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图象如图所示，P为图象上一点，PN为图象的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 解析：在I－U图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，图象中图线的斜率逐渐减小，电阻应逐渐增大；对应P点，小灯泡的电压为U1，电流为I2，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻应为R＝；其工作功率为P＝U1I2，即为图中矩形PQOM所围的面积，因此本题应选择C项．‎ 答案：C ‎5．有一段长1 m的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为‎5 m的电阻丝，则电阻变为(　　)‎ A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．250 Ω 解析：电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度增加，截面面积在减小，即满足V＝Sl关系式．把电阻丝由1 m均匀拉伸到5 m时，截面面积成为原来的 ，由电阻定律R＝ρ可知电阻变成原来的25倍，D正确．‎ 答案：D ‎6.‎ ‎[来源:学_科_网]‎ 如图所示的电路中，AB是粗细均匀、长为L的电阻丝，以AB上各点相对于A点的电压U为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图象正确的是(　　)‎ 解析：根据电阻定律，离A点的距离为x的点与A点之间的电阻R＝ρx/S，这两点之间的电压U＝IR＝Iρx/S，由于I、ρ、S为定值，所以U与x成正比，图象A正确．‎ 答案：A ‎7．(2011年聊城模拟)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　)‎ 自重 ‎40 kg 额定电压 ‎48 V 载重 ‎75 kg 额定电流 ‎12 A 最大行驶速度 ‎20 km/h 额定输出功率 ‎350 W A.电动机的输入功率为576 W B．电动机的内电阻为4 Ω C．该车获得的牵引力为104 N[来源:学科网ZXXK]‎ D．该车受到的阻力为63 N 解析：电动机的输入功率P入＝UI＝48×12 W＝576 W，故选项A正确．电动机正常工作时为非纯电阻电路，不能用欧姆定律求内电阻，故选项B错误．电动车速度最大时，牵引力F与阻力f大小相等，由P出＝fvmax得f＝＝ N＝63 N，故选项C错误、D正确．‎ 答案：AD ‎8．如图所示，‎ 用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是(　　)[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ A．电能转化为化学能的功率为0.12 W B．充电器输出的电功率为0.14 W C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W D．充电器把0.14 W的功率储蓄在电池内 解析：充电器对电池的充电功率为P总＝UI＝0.14 W，电池充电时的热功率为P热＝I2r＝0.02 W，所以转化为化学能的功率为P化＝P总－P热＝0.12 W，因此充电器把0.12 W的功率储蓄在电池内，故A、B、C正确，D错误．‎ 答案：ABC ‎9．(2011年平顶山模拟)超导材料电阻率为零时的温度称为临界温度．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　)‎ A．1 kW B．1.6×103 kW[来源:学*科*网Z*X*X*K]‎ C．1.6 kW D．10 kW 解析：由P＝UI，得I＝＝ A＝50 A P损失＝I2R＝2 500×0.4 W＝1 000 W.‎ 即输电线上损失的电功率为1 000 W.‎ 用超导电缆代替原导线后，由于超导电缆的电阻为零，因而没有电功率的损失，所以节约的电功率为1 kW.A项正确．‎ 答案：A ‎10．(2011年镇江模拟)用一稳压电源给装在一个圆管内的水银通电，电流为‎0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的管子里，那么通过水银的电流将是(　　)‎ A．‎1.6 A B．‎‎0.8 A C．‎0.4 A D．‎‎3.2 A 解析：由于水银内径增大一倍，由S＝πr2‎ ‎，则圆管的横截面积增大为原来的4倍，由水银体积不变，装水银部分管子的长度变为原来的，由R＝ρ知，R变为原来的，所以由I＝得电流变为原来的16倍，即I＝1.6 A，故A正确．‎ 答案：A 二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎11．(15分)(思维拓展)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2 μm左右，而它在每平方厘米的面积上产生的电阻却高达1.6×105 Ω.‎ ‎(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32π cm3，当在其两底面上加上1 000 V的电压时，通过该圆柱体的电流为10π μA，求该圆柱体的圆面半径和高．‎ 解析：(1)由电阻定律：R＝ρ①‎ 所以ρ＝＝ Ω·m ‎＝8×106 Ω·m②‎ ‎(2)由欧姆定律和圆柱体体积公式R＝③‎ V＝πr2h④‎ R＝ρ⑤‎ 由③④⑤可得：＝ρ⑥‎ 代入数据解得h＝0.02 m＝2 cm 将h值代入④式得r＝0.04 m＝4 cm 答案：(1)8×106 Ω·m　(2) 4 cm　2 cm ‎12．(15分)(综合提升)如图所示，‎ ‎[来源:Zxxk.Com][来源:学|科|网]‎ 是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好接触．无风时，金属丝与电阻丝在C点接触，此时A示数为I0；有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，设风力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内电阻和金属丝电阻不计，金属丝偏角为θ时，A的示数为I′，此时风力为F，试写出：‎ ‎(1)F与θ的关系式．‎ ‎(2)F与I′的关系式．‎ 解析：(1)有风力时，对金属球P，受力如图所示 F＝F1sin θ mg＝F1cos θ 所以F＝mgtan θ.‎ ‎(2)无风时，电路中 U＝I0(R0＋kL)‎ 有风力时，电路中[来源:学科网ZXXK]‎ U＝I′(R0＋kL′)‎ L′＝L－htan θ 由以上三式解出F＝(R0＋kL)(I′－I0)．‎ 答案：(1)F＝mgtan θ[来源:Zxxk.Com]‎ ‎(2)F＝(R0＋kL)(I′－I0)‎