2022届高三物理三轮冲刺选择题专项训练：电能-能量守恒定律 WORD版含解析.docx

1、2022年高三物理专项训练：选择题【电能-能量守恒定律】强化训练题必刷一、单选题1（2021山东东平高级中学）在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为电容器，开关、闭合，断开开关后（）A有短暂电流通过电阻B电压表示数减小C电流表示数变大D电容器下极板带负电2（2022山东滨州）图甲所示的电路中，所用电源内电阻r=0.5，定值电阻R2=4。实验时调节电阻R1，的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标纸上描点，并做出U-I图如图乙所示。将R1连入电路的阻值调至最大时，对应图乙中的A点。下列说法正确的是（）AA点对应外电路的总电阻为20B电源电动势E=3VCB点对应外电路

2、的总功率为0.3WDR1=5时，R1消耗的功率最大3（2020河北辛集市第一中学）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当合上开关S时，各个电灯均能正常发光，如果电灯L1因灯丝烧断而熄灭，将要出现的现象是 （）AL3变亮，L2、L4变暗BL2、L3变亮，L4变暗CL4变亮，L2、L3变暗DL2、L4变亮，L3变暗4（2020安徽省怀宁中学）如图所示，a表示某电源路端电压随电流变化的图线，b表示外电阻两端电压随电流变化的图线，下列判断不正确的是（）A图线a的纵坐标截距表示电源电动势B阴影部分的“面积”表示电源的发热功率C当时，电源的输出功率最大D当增大时，电源的效率提高5（2021山西运城市景胜

3、中学）如图所示，闭合电路中电流表A和电压表V均为理想电表，电阻R3=4.0。只闭合S1，电流表示数为0.8A、电压表示数为3.2V；开关S1、S2均闭合后，电流表示数为0.75A、电压表示数2.0V。下列说法正确的是（）A电阻R1=2.5BS1、S2均闭合时，R3两端的电压为1.2VC电阻D电源的电动势E=4.0V、内阻r=1.06（2021上海市浦东复旦附中分校）如图所示，两只相同的白炽灯和串联接在电压恒定的电路中。若的灯丝断了，经搭丝后重新与串联，重新接在原电路中，则此时的亮度与灯丝未断时比较（）A不变B变亮C变暗D条件不足，无法判断7（2022河南新蔡县第一高级中学）两长度相同的金属板M

4、、N正对水平放置，板长为L，板间距为d，连接在图示的电路中。D为理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），滑动变阻器R的最大阻值为2r，定值电阻的阻值R0=r，E为恒压电源，不计电源内阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合开关S，让一电荷量为q、质量为m的粒子（不计重力）从靠近M板左端的位置以水平速度v0射入板间，粒子恰好打在N板的右端。在保持开关S闭合的情况下，下列说法错误的是（）A电源电动势E=B若仅将滑动变阻器的滑片向左滑动，则粒子仍能打在N板上C若仅将粒子的初速度变为2v0后射入板间，则粒子从M、N板的中线处离开D若仅将N板向上平移，则粒子打在N板的中点处8（2021河南濮阳一高）如

5、图所示的电路中，为滑动变阻器，为定值电阻，电源的电动势为，内阻为。先将开关闭合，电路稳定后，再将当滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（）A两端的电压减小B的功率增大C电流表的示数变大D的电流增大9（2021吉林长春市第二中学）如图甲所示的电路中，定值电阻。可变电阻的功率随自身阻值变化的函数关系如图乙所示，由此可知（）A电源电动势B内阻C增大，电源效率增大D增大，电源效率可能增大，也可能减小10（2021新疆乌市八中）电路如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻、及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）A电压表度数增大、电流表读数减小B的电功

6、率减小C电源的输出功率增大D通过的电流变化量大于通过滑动变阻器的电流变化量11（2021吉林前郭尔罗斯县第五中学）如图所示，“V”形光滑导电支架下端用铰链固定于绝缘水平面上，支架两臂与水平面间的夹角均为53，两臂粗细均匀，支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一可视为质点的金属小球相接，小球与支架接触良好，小球可以随支架一起绕中轴线OO转动，该臂上端有一挡板，支架上端A、C之间通过导线接入理想电源和理想电流表。已知小球质量为m，支架每臂长为，支架静止时弹簧被压缩了，电流表的读数为I，重力加速度为g，忽略导线、弹簧、铰链和小球的电阻，支架两臂上电阻分布

7、均匀。已知sin53=，cos53=，重力加速度为g。则（）A轻弹簧的劲度系数为B当支架绕轴OO匀速转动时，小球沿AB方向的合力为零C当弹簧处于原长时，电流表的读数为，支架匀速转动的角速度为D当电流表的读数为时，弹簧形变量最大，支架匀速转动的角速度为12（2022全国）在报警电路中常用到蜂鸣器，其原理为当电流从蜂鸣器正极流入负极流出时，蜂鸣器会发出报警声。如图所示是一个断路报警电路，平行板电容器电容为，电源电动势为，内阻，可视为理想二极管，、为定值电阻。当电路中的电键在电路工作过程中断开时，蜂鸣器会发出报警声。对于该电路下列说法正确的是（）A端为蜂鸣器的负极B闭合稳定后，电容器电量为C闭合稳定

8、后，增加平行板间距离有可能会使蜂鸣器发出报警声D断开时，流过蜂鸣器的电量大于流过的电量13（2021全国）在如图所示的电路中，三个定值电阻、的阻值都是R，滑动变阻器的阻值范围为02R，电源电动势为E、内阻为r，下列说法正确的是（）A当变阻器的滑片P由a向b移动时，电流表示数减小B当变阻器的滑片P由a向b移动时，电压表示数增大C当变阻器的滑片P由a向b移动时，消耗的电功率增大D当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小14（2020辽宁阜新市第二高级中学）如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）A电灯L更亮

9、，安培表的示数减小B电灯L更亮，路端电压减小C电灯L变暗，安培表的示数减小D电灯L变暗，R2消耗功率减小15（2021安徽合肥市第八中学）风力发电是一种环保的电能获取方式，如图为某风力发电站外观图。实验测得风的动能转化为电能的效率约为=20%，空气的密度是，当地水平风速约为m/s，风力发电机的叶片长度约为m。则一台该风力发电机的功率约为（）ABCD16（2021江西赣州）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列说法不正确的是（）A电路再次稳定时，电源效率减小B灯变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少C灯变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小D电源的内

10、部消耗功率增大参考答案1A【详解】C开关S1、S2都闭合时，电路的连接方式是R1和R2串联，再和R3并联，电容器的电压等于R2两端的电压；断开开关S2后，R3所在电路断路，R1和R2串联，电容器的电压等于R1两端的电压。断开开关S2后，外电路总电阻R总增大，根据闭合电路的欧姆定律有可知总电流减小，即电流表示数减小，选项C错误；B由于I减小，根据可知路端电压U增大，和两端电压的总值始终为路端电压，由串联电路的分压关系可知电压表的示数增大，B错误；AD开关S1、S2都闭合时，电容器的电压等于R2两端的电压，上极板带正电；断开开关S2后，电容器的电压等于R1两端的电压，下极板带正电，所以开关S2断开

11、后，电容器又反向充电，有短暂电流通过电阻R3，选项A正确，D错误。故选A。2D【详解】A由闭合电路欧姆定律可得电路中电压表示数R1两端电压，RA是电流表内阻，带入数据可得电源工作状态是A点时，由外电路总电阻为R1+R2+rA=24.5，故A错误；B由将A点数据，带入可得E=2.5V故B错误；CB点时，此时外电路总功率故C错误；D由 知当电路外电阻等于电源内阻 ，输出功率有最大值；将R2、电流表都等效串联到电源内部，则R1成了等效后的外电阻，当R1=5时，R1消耗的功率最大，故D正确。故选D。3B【详解】由图可知，L2与L1并联后与L4串联，再与L3并联，L1因灯丝烧断而熄灭，并联部分电阻增大，

12、则总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，干路总电流I减小，根据，路端电压增大，则有U3=U，L3两端电压变大，所以通过L3的电流变大，电灯L3变亮；由于干路总电流减小，通过L3的电流变大，所以通过L4的电流减小，L4变暗；L4两端电压减小，并联部分电压增大，则L2两端电压增大，所以通过L2的电流增大，L2变亮，所以B正确，ACD错误。故选B。4B【详解】A根据闭合电路欧姆定律得当I=0时，U=E，即图线与纵轴的交点坐标表示电源的电动势，故A正确；B题中两图线的交点表示电阻R接在电源时工作状态，由交点的坐标可读出路端电压U和电流I，求出电源的输出功率；而UI等于阴影部分的面积，所以阴影部分的面积表示

13、电源的输出功率即，故 B错误；CDb图线的斜率大小等于电阻R的阻值，a图线的斜率大小等于电源内阻的大小，根据推论得知，当外电阻与电源的内阻相等时电源的输出功率最大，则电源的输出功率最大时，两图线的斜率大小相等，即=；当增大时外电阻增大，电源的效率提高，故CD正确。故选B。5D【详解】A只闭合S1，、均未接入电路，由欧姆定律可得故A错误；BC开关S1、S2均闭合后，、串联后和并联，由并联电压相同可得解得两端电压为故B、C错误；D只闭合S1，闭合电路欧姆定律可得开关S1、S2均闭合后，由闭合电路欧姆定律可得带入数据，联立解得故D正确；故选D。6C【详解】根据欧姆定律，可得干路电流为灯泡的功率为其中

14、（当时取等号）故有（当时取等号）由于两灯泡相同，搭丝后灯泡电阻减小，故灯泡的电功率减小，则变暗。故选C。7C【详解】A加速度为可得解得MN板看成一个电容器，稳定后R趋近于，所以相当于短路，电压与两端电压相等故A正确，不符题意；B向左移动滑片，的阻值变小，的分压升高，由可知竖直方向的加速度增大，会打在N板上，故B正确，不符题意；C粒子做类平抛的运动时间为初速度变为2v0后，时间为则故粒子从靠近M的处射出，故C错误，符合题意；D由可知，仅将N板向上平移，电容器的电容变为原来的2倍，而电路结构不变有电容器的电压不变，则加速度变为2倍，设水平位移为，有解得则有故D正确，不符题意；故选C。8C【详解】A

15、当滑动变阻器R1的滑片向左滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则R3两端的电压增大，故A错误；B通过R3的电流I3增大，通过R2的电流由于I减小，I3增大，则I2减小，电压U2也减小，故R2的功率减小，故B错误；CR1、R4的并联电压由于U增大，U2减小，则U并增大，故通过电流表的电流IA增大，电流表的示数变大，故C正确；D通过R1的电流由于I2减小，IA增大，则I1减小，故D错误。故选C。9C【详解】AB将定值电阻与电源看成新的电源，当新的电源内阻与可变电阻的阻值相等时，可变电阻的功率最大，新的电源的输出功率最大，则有

16、解得由功率的定义可知，此时流过可变电阻的电流为其两端电压为干路电流为根据闭合电路欧姆定律有AB错误；CD电源效率，增大，路端电压增大，电源效率增大，C正确，D错误。故选C。10B【详解】当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器的有效电阻增大，则电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，干路电流减小，内电压减小，外电压增大。A电压表测量外电压，故电压表示数增大，的电压减小，并联电路部分电压增大，所以通过的电流增大，即电流表示数变大。A错误；B干路电流减小，根据可知，功率减小。B正确；C由于不确定内外电阻的关系，所以无法确定电源的输出功率变化。C错误；D根据电流关系有所以有又因为干路电流减小

17、，的电流增大，所以有D错误。故选B。11C【详解】A小球受力分析如图根据共点力平衡，有解得A错误；B当支架绕轴OO匀速转动时，小球做水平面上的匀速圆周运动，所受的合力指向旋转的圆心，将合力沿着AB方向和垂直于AB方向正交分解，可知小球沿AB方向的合力不为零，B错误；C当弹簧处于原长时，如图所示，支架的角速度设为，则有解得设两臂上单位长度电阻为，根据欧姆定律，依题意，可得联立，解得C正确；D当电流表的读数为时，根据欧姆定律，有解得即弹簧形变量最大，此时弹簧产生弹力为设此时小球角速度为应用牛顿第二定律，有解得D错误。故选C。12C【详解】A当电路中的电键在电路工作过程中断开时，电容器放电，电流从端

18、流入蜂鸣器，蜂鸣器会发出报警声。说明端为蜂鸣器的正极。A错误；B闭合稳定后，路端电压为电容器电量为B错误；C闭合稳定后，增加平行板间距离时，根据可知，电容减小，电容将放电，有电流从端流入蜂鸣器，蜂鸣器会发出报警声。C正确；D断开时，蜂鸣器与电阻串联，流过二者的电量相等。D错误。故选C。13D【详解】ABC当变阻器的滑片P由a向b移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大，而可知电压表示数减小，则R1的电流减小，而R1的功率变小；故由可得电流表示数增大，故ABC错误；D当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器接入电路的阻值从0增大到2R，而电路除了

19、滑动变阻器外构成的等效电源，其等效内阻为故滑动变阻器作为等效电路的外阻变大，当其阻值等于内阻时，其功率达到最大，故滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，故D正确；故选D。14A【详解】据题意，当滑片向b端移动，滑动变阻器的电阻增大，则整个电路总电阻增大，据闭合电路欧姆定律可知总电流I将减小，安培表的示数减小，内电压减小而路端电压增大，故灯泡两端电压变大，电流变大，灯泡L变亮，而通过R2的电流减小，电压减小, 消耗功率减小。故选A。15C【详解】t时间内通过叶片的风是以叶片为半径，以vt为高的圆柱体的空气，其质量为动能为所以发电的功率为代入数据可得故ABD错误，C正确。故选C。16C【详解】A由题

20、可知，滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，即电路中的总电阻R总减小，由部分电路欧姆定律可得，电路中的总电流I总增大，电路内压U内增大，路端电压U外减小，由电源的效率得即电源效率减小，所以A正确，但不符合题意；B灯L1的电流增大，所以L1的电压U1增大，又路端电压U外减小，所以灯L2和电容器两端的电压U2都减小，所以灯L2变暗，L2的电流I2也减小。又总电流增大，所以电流表的示数增大。对于电容器来说，两端电压U2减小，由可得，电容器极板的带电量减小，所以B正确，但不符合题意；C由B选项分析可知，灯L1的电流增大，所以L1变亮，电压表测的是电路的路端电压，所以电压表示数减小，电源的输出功率为路端电压U外减小，总电流I总增大，所以无法判断电源的输出功率变化，所以C错误，符合题意；D电源的内部消耗功率为由于总电流I总增大，所以电源的内部消耗功率增大，所以D正确，但不符合题意。故选C