河北省2011届高考物理随堂达标自测试题(共14份)
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1.如图10-1-8所示的电解池接入电路后,在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S,有n2个一价负离子通过溶液内某截面S,设e为元电荷,以下说法正确的是( )
A.当n1=n2时,电流为零
B.当n1>n2时,电流方向从A→B,电流为I=(n1-n2)et
C.当n1<n2时,电流方向从B→A,电流为I=(n2-n1)et
D.电流方向从A→B,电流为I=(n2+n1)et
解析:选D.由电流方向的规定可知,正、负电荷向相反方向定向移动所形成的电流的方向是相同的,所以电流应该是I=(n2+n1)et,电流方向按规定应是从A→B.D选项正确.
2.两根完全相同的金属导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的4倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比( )
A.4∶1 B.16∶1
C.32∶1 D.64∶1
解析:选D.R1=ρl1S1=ρ4lS4=16R
R2=ρl2S2=ρl22S=R4
则后来两导线的电阻之比R1∶R2=64∶1.故D正确.
3.(2010年深圳调研)如图10-1-9所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A.a代表的电阻丝较粗
B.b代表的电阻丝较粗
C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
解析:选B.b图线的斜率大,表示电阻小,由电阻定律,R=ρlS,b的导线粗,B正确,A、C不正确.电阻是导体本身的性质,与电阻两端的电压无关,D不正确.
4.如图10-1-10所示,一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( )
A.vq B.qv
C.qvS D.qvS
解析:选A.在电荷的运动方向上假设有一截面,则在t时间内通过截面的电荷量为Q=vt•q,则等效电流为I=Qt=vq,故选项A正确.
5.如图10-1-11静电除尘器示意图,A接高压电源正极,B接高压电源的负极,AB之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除m kg煤粉,计算高压电源的电流强度I,电子电量设为e.阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t.
解析:由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电,则流过电源的电量q跟煤粉吸附的电量q′的关系是:
q′=q2
而q′=mnNAe
所以I=qt=2q′t=2mnNAet.
答案:2mnNAet
1.(2009年高考广东卷)如图10-2-14所示是一实验电路图.在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是( )
A.路端电压变小
B.电流表的示数变大
C.电源内阻消耗的功率变小
D.电路的总电阻变大
解析:选A.滑动触头由a滑向b的过程中,总电阻变小,D错误,干路电流变大,路端电压变小,A正确,内阻消耗功率变大,C错误,定值电阻R3上电压降低,电流表示数变小,B错误.
2.(2010年肇庆统一测试)如图10-2-15所示,电源的电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为变阻器,已知R0>r.为使R0上消耗的电功率最大,应将变阻器阻值调整到( )
A.R0 B.R0+r
C.R0-r D.0
解析:选D.当变阻器电阻最小时,电路中的电流最大,R0上消耗的功率P=I2R0最大,D正确.
3.(2010年江门模拟)电路如图10-2-16所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电阻R=5 Ω,电压表的示数U=2.5 V,则电池组的电动势E应等于( )
A.2.0 V B.2.5 V
C.3.0 V D.3.5 V
解析:选C.E=2.5+1×2.5/5=3.0(V),A、B、D错误,C正确.
4.如图10-2-17所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可以断定( )
A.L1和L2的灯丝都断了
B.L1的灯丝断了
C.L2的灯丝断了
D.变阻器R断路
解析:选C.由题给条件知,电路中有的地方没有电压.由Uad=0,Ucd=6 V可知电路是断路.由Uab=6 V和Ucd=6 V可知,内电路a、b之间没有断点,外电路中的a、b和c、d之间有断点,取其公共部分可知灯L2断路,由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是导通的.选项C正确.
5.如图10-2-18所示的电路中,电源电动势E=9 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=6 Ω,R2=10 Ω,R3=6 Ω,电容器的电容C=10 μF.
(1)保持开关S1、S2闭合,求电容器C的带电荷量;
(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开,求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量.
解析:(1)保持开关S1、S2闭合,则电容器上的电压
UC=UR1=R1R1+R2+rE=66+10+2×9 V=3 V
电容器带电荷量Q=CUC=10×10-6×3 C=3×10-5 C.
(2)保持开关S1闭合,将开关S2断开后,电路稳定时电容器上的电压等于电源电动势,此时电容器上的电荷量
Q′=CE=10×10-6×9 C=9×10-5 C,
而流过R2的电荷量等于电容器C上电荷量的增加量
QR2=ΔQ=Q′-Q=9×10-5 C-3×10-5 C=6×10-5 C.
答案:(1)3×10-5 C (2)6×10-5 C
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