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1、2010 年高考物理试题分类汇编电路（新课标卷）19.电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中 U 为路端电压，I 为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为 a、 b.由图可知 a、 b的值分别为A、 34、 1 B、 3、 2 C、 1、 2 D、 3、 1答案：D解析：电源效率 EU，E 为电源的总电压（即电动势） ，根据图象可知 Ua= E32Ub= E31，所以选项 D 正确。（上海理综）41中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到 4.
2、6103kW。设太阳能电池板的发电效率为 18%，已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为 1.353kW，那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m2。答案：1.910 14（上海理综）42各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中，分别填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼唤声就来为你服务。答案：光；声；与（&）（上海理综）44在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池（结构如图） 。（1）以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤：把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流 I；把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑
3、表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中 （填“A”或“B” ）端。读出电压 U；重复步骤和，多次测量，取平均值；根据公式 P= 计算氢燃料电池输出功率。（2）在上述第步中遗漏的操作是 ；（3）如果该电动机的效率为 ，汽车运动的速度为 v，则汽车的牵引力为 。答案：（1）A；UI；(2)选择恰当量程；（3） UI（上海物理）5. 在图的闭合电路中，当滑片 P向右移动时，两电表读数的变化是（A） 变大， 变大 （B） 变小， 变大 A V A V（C） 变大， 变小 （D） 变小， 变小 A V A V答案：B解析：电阻变大，电流变小，电压变大。（上海物理）23.电动机的自动控制电路如图所示
4、，其中 HR为热敏电阻， 1R为光敏电阻，当温度升高时， HR的阻值远小于 1R；当光照射 1时，其阻值远小于 2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选_门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以_2R的阻值（填“增大”或“减小” ） 。【解析】为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时，输入为 1，输出为 1，所以是“或门” 。因为若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较小即光敏电阻较大时输入为 1，输出为 1，所以要增大 2R。（上海物理）32.（14 分）如图，宽度 L=0.5m 的光滑金属框架 MNPQ 固定板
5、个与水平面内，并处在磁感应强度大小 B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布，将质量 m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒 ab 放置在框架上，并且框架接触良好，以 P 为坐标原点，PQ 方向为 x 轴正方向建立坐标，金属棒从 01xm处以 02/vs的初速度，沿 x 轴负方向做 2/ams的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。求：（1）金属棒 ab 运动 0.5m，框架产生的焦耳热 Q；（2）框架中 aNPb 部分的电阻 R 随金属棒 ab 的位置 x 变化的函数关系；（3）为求金属棒 ab 沿 x 轴负方向运动 0.4s 过程中通过 ab 的电量 q，某同学解法为
6、：先算出金属棒的运动距离 s，以及 0.4s 时回路内的电阻 R，然后代入q= BLRA202214318.5*/MsScmpalmlqENE 求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。解析：（1） Fam， 0.2a因为运动中金属棒仅受安培力作用，所以 F=BIL又 EBLvIR，所以 0.4LvBatRI且 21Sat，得 12S所以 220.4.QIRttJ（2） 1xa，得 1x，所以 0.41Rx。（3）错误之处：因框架的电阻非均匀分布，所求 是 0.4s 时回路内的电阻 R，不是平均值。正确解法：因电流不变，所以 cItq.。本题考查电磁感应、电路与牛顿定律、运动学公
7、式的综合应用。难度：难。（天津卷）11.（18 分）如图所示，质量 m1=0.1kg，电阻 R1=0.3，长度 l=0.4m 的导体棒 ab 横放在U 型金属框架上。框架质量 m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 =0.2，相距 0.4m的 MM、NN相互平行，电阻不计且足够长。电阻 R2=0.1 的 MN 垂直于 MM。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=0.5T。垂直于 ab 施加 F=2N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与 MM、NN保持良好接触，当 ab 运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取
8、10m/s2.（1）求框架开始运动时 ab 速度 v 的大小；（2）从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量 Q=0.1J，求该过程 ab 位移 x 的大小。解析：（1） ab对框架的压力1Fmg框架受水平面的支持力 21N依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力 2NFab中的感应电动势 EBlvMN中电流12EIRMN受到的安培力F IlB安 框架开始运动时 2安由上述各式代入数据解得 6/vms（2）闭合回路中产生的总热量 12RQ总由能量守恒定律，得 21Fxmv总代入数据解得 .（重庆卷）23.（16 分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进
9、行了实验研究。实验装置的示意图可用题 23 图表示，两块面积均为 S 的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为 v，方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为 B，水的电阻为 p，水面上方有一阻值为 R 的电阻通过绝缘导线和电建 K 连接到两金属板上。忽略边缘效应，求：（1）该发电装置的电动势；（2）通过电阻 R 的电流强度；（3）电阻 R 消耗的电功率。解析：（1）由法拉第电磁感应定律，有 EBdv（2）两板间河水的电阻 rS由闭合电路欧姆定律，有EBdvIrR(3)由电功率公式， 2PI得 dvS（四川卷）24.（19 分）如图所
10、示，电源电动势 015EV。内阻 01r，电阻 1230,6R。间距 0.2dm的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 BT的匀强磁场。闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度 ./ms沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为 Rx，忽略空气对小球的作用，取 210g。（1）当 Rx=29时，电阻 2R消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为 60，则 Rx 是多少？【答案】0.6W；54。【解析】闭合电路的外电阻为49603291Rx 根据闭合电路的欧姆定律.495rEIA R2 两端的
11、电压为630.1)(RIUx V R2 消耗的功率为6.02UPW 小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律RvmBq2 gdU2 连立化简得vBR2 小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为 60，根据几何关系得d 连立带入数据41.02vgBUV干路电流为2.0412RI A 541.rIUEx （安徽卷）20如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈和，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（为细导线） 。两线圈在距磁场上界面 h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程
12、中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈、落地时的速度大小分别为 1v、 2，在磁场中运动时产生的热量分别为 1Q、 2。不计空气阻力，则A 1212,vQ B 1212,vQ C D 答案：D解析：由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度 v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力2BlvFR，又 4lS（ 为材料的电阻率， l 为线圈的边长） ，所以安培力24lvS，此时加速度 Fagm，且 04l ( 0为材料的密度)，所以加速度2016Bag是定值，线圈和同步运动，落地速度相等 v1 =v2。由能量守恒可得：2()QmhHv，( H 是磁场区域的高度)，为细导线 m 小，产生的热量小，所以 Q1 Q2。正确选项 D。
