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相关试卷

1、进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m，水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率 $v_{0} = 10 m / s$ ，每秒喷出水的质量 $m_{0} = 7.0 kg$ 。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，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。假设系统总是以最大喷水速度工作，水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。试求：

(1)、电动机的输出功率；

(2)、水泵的抽水效率η；

(3)、在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用。已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有 $30 %$ 的能量损耗，太阳辐射的总功率 $P_{0} = 4 \times 10^{26} W$ ，太阳到地球的距离 $R = 1.5 \times 10^{11} m$ ，太阳能电池的能量转化效率约为 $15 %$ ，球体表面积公式 $S = 4 π R^{2}$ ，计算时π取3。根据以上数据求所需太阳能电池板的最小面积S_min。

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2、如图所示，合上电键S₁。当电键S₂闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键S₂断开时，电流表的示数为0.5A，R₁=R₂=2Ω。求电源电动势E和内电阻r。

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3、实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示甲。
供选择的仪器如下：
①待测电流表G₁（0 ~ 5mA，内阻约300Ω）
②电流表G₂（0 ~ 10mA，内阻约100Ω）
③定值电阻R₁（300Ω）
④定值电阻R₂（10Ω）
⑤滑动变阻器R₃（0 ~ 1000Ω）
⑥滑动变阻器R₄（0 ~ 20Ω）
⑦干电池（1.5V）
⑧电键S及导线若干
（1）定值电阻应选，滑动变阻器应选。（在空格内填写序号）
（2）补全实验步骤：
①按电路图连接在图乙中连接实物图，并将滑动触头移至最左端；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；
③；
④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。
（3）根据I₂—I₁图线的斜率k及定值电阻R，写出待测电流表内阻的表达式r₁ =

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4、某研究小组对铭牌如图一所示的移动电源进行研究，设计的实验电路如图二，电源内阻不超过1Ω，除开关和若干导线外，可选用的其他实验器材有：
A．电压表（量程0~6V，内阻未知）；
B．毫安表（量程0~3mA，内阻R_g=99.5Ω）
C．定值电阻（阻值0.5Ω）；
D．定值电阻（阻值5Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 20 Ω$ ）；
F．滑动变阻器（阻值范围 $0 \sim 2000 Ω$ ）

(1)、为准确、方便地测出该移动电源的内阻，定值电阻R₁应选择，定值电阻R₂应选择，滑动变阻器R应选择（填相应器材前的字母标号）；

(2)、根据实验室提供的器材，电压表应接在（选填“a”、“b”）处。

(3)、该组同学实验前进行了理论分析，电压表接在a、b点对应的电压表示数U与改装电流表的示数I的U–I图像应如图三所示，图像的延长线与轴交于 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ 、 $b_{1}$ 、 $b_{2}$ ，电动势可表示为；（结果选用 $a_{1}$ 、 $a_{2}$ 、 $b_{1}$ 、 $b_{2}$ 、 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、R其中的字母表示）；

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5、某学校有一卷表面涂有很薄绝缘漆的镍铬合金丝，一兴趣小组同学想通过自己设计实验来测算其长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率 $ρ = 1 \times 10^{- 6} Ω \cdot m$ ，他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

(1)、他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作步骤如下：
①将红、黑表笔分别插入电表正负插孔，选择电阻挡“ $\times 100$ ”；
②接着进行机械调零，调整时（填“需要”或“不需要”）将两表笔短接；然后进行欧姆调零，调整时（选填“必须”或“不能”）将两表笔短接；进行欧姆调零时，指针偏转角度过大，超出了表盘刻度范围，此时调节欧姆调零旋钮，使指针指“0”，其实质是如图乙中使变阻器滑片P向（填“上”或“下”）滑；
③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图所示，该合金丝的电阻约为 $Ω$ 。

(2)、他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图所示，则镍铬合金丝的直径为mm。

(3)、根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值，可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为m，（结果保留整数）

(4)、若想更准确地测量镍铬合金丝电阻，宜采用伏安法测量，要求电压表读数从零开始调节下面四个电路中，正确的是（）。

A、 B、 C、 D、

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6、如图所示，A 、 B 分别为电源 E 和电阻 R 的 $U - I$ 图线，虚线 C 过图线 A 、 B 交点的曲线 B 的切线。现将电源 E 与电阻 R 及开关，导线组成闭合电路。由图像可知（　　）

A、电源的电动势为 3V，内阻为 1Ω B、 $R$ 的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为 1Ω C、此时电源消耗的热功率为4W，效率约为 $33.3 %$ D、若再串联一定值电阻，电源的输出功率可能不变

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7、电场线和磁感线不是实际存在的线，但它们可以形象地反映电场和磁场的特点。下图为小明同学画出的四张关于电场和磁场的示意图，各图中均OA=OB，则A、B两点处的电场强度或磁感应强度相同的是（　　）

A、正点电荷周围电场 B、等量异种点电荷周围电场 C、条形磁体周围磁场 D、蹄形磁体周围磁场

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8、如图为一海上风电厂的照片，该海上风电厂的风力发电机的叶片长为50米，有400个发电机组。假设一年中有约100天左右时间可以发电，且发电时风速约 $10 m / s$ ；发电机将风能转变为电能的效率约为 $30 %$ 。空气密度为 $1.3 kg / m^{3}$ ，试通过估算判断：该海上风电厂年发电量与下列选项中哪一个最接近（　　）

A、 $1.5 \times 10^{7} kW \cdot h$ B、 $1.5 \times 10^{8} kW \cdot h$ C、 $1.5 \times 10^{9} kW \cdot h$ D、 $1.5 \times 10^{10} kW \cdot h$

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9、如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。开关S闭合后下列判断正确的是（　　）

A、L₁电流为L₂电流的2倍 B、L₁、L₂、L₃的电阻相等 C、此时L₁的电阻为12Ω D、此时L₂消耗的电功率为0.30W

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10、有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为（　　）

A、 $n v S q Δ t$ B、 $n v Δ t$ C、 $\frac{I Δ t}{q}$ D、 $\frac{I Δ t}{S q}$

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11、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻等于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后，电压表示数变化量的绝对值为 $Δ U$ ，电流表示数变化量的绝对值为 $Δ I$ ，电压表和电流表均视为理想电表，下列结论正确的是（　　）

A、灯泡L变暗 B、电源的输出功率减小 C、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 减小 D、电容器C上电荷量减小

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12、电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为 $ω$ ，下列说法正确的是（　　）

A、由于只有一个电子定向运动，不能形成电流 B、虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为 $I = \frac{2 π e}{ω}$ 电流 C、在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场 D、在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场

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13、如图所示，电路中通过R₁的电流是4A，已知R₁=3Ω，R₂=3Ω，R₃=6Ω，则下列说法正确的是（　　）

A、电路的总电阻是6Ω B、通过三电阻的电流之比是 $3 : 2 : 2$ C、三电阻两端的电压之比为 $3 : 2 : 1$ D、三电阻消耗的电功率之比为 $9 : 4 : 2$

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14、如图为实验室中供学生使用的电流表电路示意图，“—”表示负接线柱，“ $0.6 A$ ”表示量程为 $0.6 A$ 的正接线柱，“ $3 A$ ”表示量程为 $3 A$ 的接线柱，R为适配电阻，已知表头满偏电流为 $3 mA$ ，表头内阻与电阻R的总电阻R_g为 $109.45 Ω$ ，则电阻R₁与R₂的值应为（　　）

A、 $1100 Ω 、 4400 Ω$ B、 $3600 Ω 、 4800 Ω$ C、 $0.44 Ω 、 0.11 Ω$ D、 $0.11 Ω 、 0.44 Ω$

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15、DNA分子由于其独特的序列可编程性以及在某些条件下表现出的导电性，而被应用于传感器的制作中。如图所示是郑州大学的对某DNA链的导电性进行的研究，根据实验数据，下列说法正确的是（）

A、(a)图中，在-40mV到40mV范围内，该DNA链的电阻没有明显变化 B、(b)图中，在-20mV到20mV范围内，并联的DNA链的电阻没有明显变化 C、(b)图中，在-20mV到20mV范围内，联的DNA链的电阻约为140Ω D、在探究DNA分子的导电性时，为减小实验误差，应该加较大的电压，并长时间通电

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16、1911年，科学家发现金属汞在4.2K（ $- 268.8 ℃$ ）时电阻可以降到零，这种现象叫作超导现象。1987年，国外科学家以及中国科学家相继研制出钇-钡-铜-氧系材料，超导转变温度提高到90K（ $- 183 ℃$ ），2023年7月，室温超导“LK-99”名噪一时。中科院物理所发表了一篇评论，历史上声称室温超导（接近或高于300K）的次数不少于7次，目前实验验证的临界温度最高的超氢化物，它可以在165万个大气压下实现大约252K（ $- 21 ℃$ ）超导，结合所学知识及上述材料，分析下列说法，其中正确的是（　　）

A、若超导回路中有了电流，电流将几乎无损耗地持续下去 B、目前已经多次通过实验得到常压室温下的超导材料 C、金属导体的电阻与温度有关，温度越高，电阻越小 D、超导转变温度与压强有关，压强越高，转变温度越低

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17、有一种手电筒和某台式电子钟都是利用一节干电池工作的，将新电池装在手电筒中，经过一段时间的使用，手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常工作，把该电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表的示数略小于 $1.5 V$ ，但把这节旧电池装在台式电子钟上时，却仍能使电子钟正常工作，根据以上现象可判断，下列说法中正确的是（　　）

A、旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻与新电池的内阻相差不多 B、旧电池的电动势比新电池的电动势小得多，旧电池的内阻比新电池的内阻大得多 C、台式电子钟的额定电压一定比手电筒的额定电压小得多 D、台式电子钟正常工作时的电阻一定比手电筒正常工作时的电阻大得多

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18、一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能为4J，若在相同时间内通过4C的电量时，电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是（　　）

A、U=4V，E=16J B、U=8V，E=16J C、U=4V，E=32J D、U=8V，E=32J

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19、下列操作不能产生感应电流的是（　　）

A、甲图中，使导体棒AB水平向右切割磁感线运动 B、乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈 C、丙图中，闭合或断开开关S瞬间 D、丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上的导线

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20、下列物理量的单位用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　）

A、电量的单位A·s B、电动势的单位J/C C、磁感应强度的单位T D、磁通量T·m²

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