2011-2020年高考物理试卷分类汇编之044.电阻定律和部分电路欧姆定律（含答案及解析）
文档属性
| 名称 | 2011-2020年高考物理试卷分类汇编之044.电阻定律和部分电路欧姆定律（含答案及解析） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 285.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-07 15:09:14 | ||
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文档简介
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第44节 部分电路欧姆定律 电阻定律
1.2018年浙江卷（4月选考）5．杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（ B ）
A．9×102 kWh B． 3×105kWh C． 6×105 kWh D． 1×1012 kWh
解析：一个月30天，每天亮灯按10h计，共30×10h=300h，LED灯比高压钠灯每盏功率小220W，使用4000盏可节电4000×0.22kW×300h=2.64×105kWh?， 即可节电2.64×105kwh，最接近为B。
2. 2012年理综浙江卷
17．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 （ B ）
A. 8×108kW?h B. 8×l010 kW?h C. 8×l011 kW?h D. 8×l013 kW?h
【解析】 估算取值：每户节约功率为100W，每天用灯6小时，每年365天，全国估计为4亿户， ，得结果与B最接近。
3. 2012年物理上海卷
13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （ D ）
（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J
解析：根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J
4.2019年浙江选考卷8.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2，则（ ）
A. B. C. D.
答案：D
解析：因为二者属于串联电路，所以I1=I2，A错误；小电珠为纯电阻用电器，即U1I1=I12R，即U1=I1R1，电机为非纯电阻用电器U2I2=I2R2+P动，即U2I2>I2R2，即U2>I2R2，综上所述，答案D正确。
5. 2013年安徽卷
19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值， G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得，，则Rx的阻值为
A. B.
C. D.
答案：C
解析：当通过电流表G的电流为零时，说明电流表G的两端电势相等，MP与R0的电压相等，PN与Rx的电压相等，根据串并联关系有 R0: Rx，解之有Rx=，故C对，A、B、D错。
6.2015年上海卷12．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C） （ B ）
（A）3.0×1012 （B）1.5×1013 （C）7.5×1013 （D）3.75×1014
解析： 设1s内发射的重离子个数为n，则1s内发射的电荷量q=5ne，由电流定义式可知：，解得：，故B正确，A、C、D错误。
7.2015年理综安徽卷17．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为 （ C ）
A． B．
C． D．
解析：根据电流的微观表达式、欧姆定律、电阻定律及电势差与电场强度的关系可得金属棒内的电场强度大小，故答案为C．
8. 2011年理综全国卷
17．通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是
A．闪电电流的瞬时值可达到1×105A
B．整个闪电过程的平均功率约为l×1014W
C．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m
D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J
答案：AC
解析：根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q＝6C，时间约为t＝60μs，故平均电流为I平＝＝1×105A，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为W＝QU＝6×109J，第一个闪击过程的平均功率P＝＝1×1014W，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪电过程中的时间远大于60μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E＝＝V/m＝1×106V/m，C对；整个闪电过程向外释放的能量约为W＝6×109J，D错。
9.2015年理综北京卷19．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是 （ C ）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
解析：当接线柱1、2接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的，由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，则每小格变为0.02×3=0.06A，选项A、B均错误；当接线柱1、3接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后再和电阻R2串联，但串联的电阻R2对于电流表量程无影响，故每一小格仍为0.06A，选项D错C正确。故选C。
10. 2016年新课标Ⅱ卷17．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压;
开关S闭合时，电容器的电压；
，故，故选C.
11.2016年上海卷18.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
(A)U先变大后变小
(B)I先变小后变大
(C)U与I比值先变大后变小
(D)U变化量与I变化量比值等于R3
【答案】BC
【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。
12. 2012年理综四川卷23．（16分）
四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：
(1)电动机内阻消耗的热功率；
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。
解：(l)设电动机的电功率为P，则P=UI ①
设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr=I2r ②
代入数据解得Pr=1×103W ③
(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则
M=ρV ④
设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep，则△Ep=Mgh ⑤
设电动机的输出功率为P0，则P0=P-Pr ⑥
根据能量守恒定律得 P0t×60%×80%=△Ep ⑦
代入数据解得 t=2×l04s ⑧
13.2020年浙江卷16.如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（ ）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于200N
B．直流电源对无人机供电的额定电流为12.5A
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为100W
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
答案：BD
解析：A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，选项A错误；
B．直流电源对无人机供电的额定电流，选项B正确；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N，
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则选项C错误；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，则选项D正确。
故选BD。
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第44节 部分电路欧姆定律 电阻定律
1.2018年浙江卷（4月选考）5．杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（ B ）
A．9×102 kWh B． 3×105kWh C． 6×105 kWh D． 1×1012 kWh
解析：一个月30天，每天亮灯按10h计，共30×10h=300h，LED灯比高压钠灯每盏功率小220W，使用4000盏可节电4000×0.22kW×300h=2.64×105kWh?， 即可节电2.64×105kwh，最接近为B。
2. 2012年理综浙江卷
17．功率为10W的发光二极管（LED灯）的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近 （ B ）
A. 8×108kW?h B. 8×l010 kW?h C. 8×l011 kW?h D. 8×l013 kW?h
【解析】 估算取值：每户节约功率为100W，每天用灯6小时，每年365天，全国估计为4亿户， ，得结果与B最接近。
3. 2012年物理上海卷
13．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （ D ）
（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J
解析：根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J
4.2019年浙江选考卷8.电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2，则（ ）
A. B. C. D.
答案：D
解析：因为二者属于串联电路，所以I1=I2，A错误；小电珠为纯电阻用电器，即U1I1=I12R，即U1=I1R1，电机为非纯电阻用电器U2I2=I2R2+P动，即U2I2>I2R2，即U2>I2R2，综上所述，答案D正确。
5. 2013年安徽卷
19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值， G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得，，则Rx的阻值为
A. B.
C. D.
答案：C
解析：当通过电流表G的电流为零时，说明电流表G的两端电势相等，MP与R0的电压相等，PN与Rx的电压相等，根据串并联关系有 R0: Rx，解之有Rx=，故C对，A、B、D错。
6.2015年上海卷12．重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为1.2×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=1.6×10-19C） （ B ）
（A）3.0×1012 （B）1.5×1013 （C）7.5×1013 （D）3.75×1014
解析： 设1s内发射的重离子个数为n，则1s内发射的电荷量q=5ne，由电流定义式可知：，解得：，故B正确，A、C、D错误。
7.2015年理综安徽卷17．一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为 （ C ）
A． B．
C． D．
解析：根据电流的微观表达式、欧姆定律、电阻定律及电势差与电场强度的关系可得金属棒内的电场强度大小，故答案为C．
8. 2011年理综全国卷
17．通常一次闪电过程历时约0.2~0.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是
A．闪电电流的瞬时值可达到1×105A
B．整个闪电过程的平均功率约为l×1014W
C．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m
D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J
答案：AC
解析：根据题意第一个闪击过程中转移电荷量Q＝6C，时间约为t＝60μs，故平均电流为I平＝＝1×105A，闪电过程中的瞬时最大值一定大于平均值，故A对；第一次闪击过程中电功约为W＝QU＝6×109J，第一个闪击过程的平均功率P＝＝1×1014W，由于一次闪电过程主要发生在第一个闪击过程中，但整个闪电过程中的时间远大于60μs，故B错；闪电前云与地之间的电场强度约为E＝＝V/m＝1×106V/m，C对；整个闪电过程向外释放的能量约为W＝6×109J，D错。
9.2015年理综北京卷19．如图所示，其中电流表A的量程为0.6A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的1/2；R2的阻值等于电流表内阻的2倍。若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是 （ C ）
A．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04A
B．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02A
C．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06A
D．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A
解析：当接线柱1、2接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后等效阻值为电流表电阻的，由于电流表的满偏电压为定值，故量程扩大为原来的3倍，则每小格变为0.02×3=0.06A，选项A、B均错误；当接线柱1、3接入电路时，电阻R1与电流表内阻并联后再和电阻R2串联，但串联的电阻R2对于电流表量程无影响，故每一小格仍为0.06A，选项D错C正确。故选C。
10. 2016年新课标Ⅱ卷17．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据等效电路，开关S断开时，电容器的电压;
开关S闭合时，电容器的电压；
，故，故选C.
11.2016年上海卷18.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中
(A)U先变大后变小
(B)I先变小后变大
(C)U与I比值先变大后变小
(D)U变化量与I变化量比值等于R3
【答案】BC
【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。
12. 2012年理综四川卷23．（16分）
四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：
(1)电动机内阻消耗的热功率；
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。
解：(l)设电动机的电功率为P，则P=UI ①
设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr=I2r ②
代入数据解得Pr=1×103W ③
(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，容积为V，水的密度为ρ，则
M=ρV ④
设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep，则△Ep=Mgh ⑤
设电动机的输出功率为P0，则P0=P-Pr ⑥
根据能量守恒定律得 P0t×60%×80%=△Ep ⑦
代入数据解得 t=2×l04s ⑧
13.2020年浙江卷16.如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20kg、额定功率为5kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（ ）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于200N
B．直流电源对无人机供电的额定电流为12.5A
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为100W
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
答案：BD
解析：A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，选项A错误；
B．直流电源对无人机供电的额定电流，选项B正确；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N，
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则选项C错误；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，则选项D正确。
故选BD。
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