北京市2026届高三物理一模备考限时训练（十九）电路专题

北京市2026届高三物理一模备考限时训练（十九） 电路问题专题 一、直流电路相关问题 1、在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝．如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻两端的电压就变得越高；反之，电压就越低．这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制．如果将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（） A． B． C．D． 2、实验证明，金属棒中的自由电子会发生热扩散现象。当金属棒一端温度高，另一端温度低时，自由电子会在金属棒内部产生热扩散，使得温度较高的一端自由电子的数密度较小，而温度较低的一端自由电子的数密度较大。热扩散作用可以等效为一种非静电力，在温度不均匀的金属棒两端形成一定的电动势，称为汤姆逊电动势。如图所示，金属左侧连接高温热源，保持温度为T1，右侧连接低温热源，保持温度为T2（T1>T2）。此时该金属棒相当于一个电源，将它与一只电阻相连。下列判断正确的是（） A．T1端相当于电源的正极，T2端相当于电源的负极 B．T2端相当于电源的正极，T1端相当于电源的负极 C．该电源是把电能转化为热能的装置 D．当该电源放电时，金属棒内的非静电力对电子做负功 3、如图所示，虚线框内为改装好的电表，、为新表的接线柱。已知灵敏电流计的满偏电流为，内阻为，电阻箱读数为，根据以上数据计算可知改装的电表为（） A．电压表，量程为 B．电压表，量程为 C．电流表，量程为 D．电流表，量程为 4、如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（） A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3 B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1 5、某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（） A．小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Ω B．随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小 C．该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的 D．图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处 6、将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表直流电压挡进行检测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现，当黑表笔接触B、C、D时，示数为；黑表笔接触E、F时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发光的原因可能是（） A．灯泡短路 B．开关接触不良 C．DE间导线断路 D．AF间导线断路 7、在如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，定值电阻R的阻值为10Ω，电动机的线圈阻值为2Ω。闭合开关S后，理想电压表的示数为3V。下列说法正确的是（） A．电源的输出功率为 B．电动机消耗的功率为 C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为0.125J D．如果电动机被卡住，电压表的示数将变大 8、如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两理想电压表、的示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的是（） A．图线①表示示数与的对应关系 B．中的电流随的增大而减小 C．两端的电压随的增大而增大 D．供电设备输出的总功率随的增大而增大 9、如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，R为定值电阻，为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。将滑动变阻器的滑片P向上移动过程中，下列说法正确的是（） A．电路中总电阻减小 B．电流表的示数减小 C．电压表的示数减小 D．恒流源输出功率减小 10、如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（） A．电压表的读数U先减小，后增大 B．电流表的读数I先增大，后减小 C．电压表读数U与电流表读数I的比值不变 D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变 二、传感器中的电路问题 11、图甲为某热敏电阻的阻值随温度变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中为直流电源，电动势为，内阻不计，当输出电压达到或超过时.便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（） A．若要求环境温度低于开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 B．若要求环境温度低于开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 C．若要求环境温度高于开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 D．若要求环境温度高于开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 12、如图所示为一个简易的高温报警器原理图。为热敏电阻，S为斯密特触发器，其工作特点为当A端电势上升到高电势1.6V时，Y端从高电势跳到低电势0.25V；当A端电势下降到低电势0.8V时，Y端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V，下列说法正确的是（） A．A端为高电势时蜂鸣器报警 B．温度升高，热敏电阻阻值增大 C．滑片P向b端移动，可提高温度报警器的报警温度 D．若无斯密特触发器，可通过将与调换位置实现同样的功能 13、如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻、中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是（） A．为压敏电阻 B．若换用电压更大的电源，警戒油量将变小 C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小 D．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大 14、如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（） A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端 B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 15、某同学自制电子秤的原理示意图如图所示。托盘与金属弹簧相连，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端，此时电压表示数为0。设变阻器总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。忽略弹簧的电阻、托盘与弹簧的质量及一切阻力，电压表示数未超过量程。下列说法正确的是（　 　） A.该电子秤能够称量的物体最大质量为 B.电压表的示数能够达到的最大值为E C.电压表示数为U时，物体的质量为 D.电压表示数为U时，物体的质量为 16、为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。物理学中用照度（单位为lx）描述光的强弱，光越强照度越大。某光敏电阻Rp的阻值随着光的强弱变化的规律如图1所示。利用该光敏电阻设计一个简单电路如图2所示，R1为定值电阻，用电动势为3 V、内阻不计的直流电源E供电，要求当照度降低至某一值时启动照明系统。已知1，2两端电压上升至2 V时，控制开关自动启动照明系统。不考虑控制开关对电路的影响。下列说法正确的是（　 　） A.光照越强，光敏电阻的阻值越大 B.电路中R1＝20 kΩ时，开启照明系统的照度值为1.0 lx C.仅增大直流电源电动势，则开启照明系统的照度值增大 D.仅增大定值电阻的阻值，则开启照明系统的照度值增大 17、图1是某高温自动报警器的电路示意图，左边电源电动势大小可调，弹簧处于原长。Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图2所示，下列说法正确的是（　 　） A.为了使温度过高时报警器响铃，c应接在b处 B.若使启动报警器的温度提高些，可将图1中左边电源电动势调小一些 C.若使启动报警器的温度提高些，可将滑动变阻器滑片P向右移动 D.若使启动报警器的温度提高些，可将图1中弹簧更换为劲度系数更小的弹簧 18、某同学设计了可检测酒精浓度的装置，其电路原理如图所示。R1，R2为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，其阻值随所在气体环境中酒精浓度的增大而减小。检测时，对着气敏电阻R吹气，电压表的示数为U，电流表的示数为I。吹气前后电压表的示数变化量为ΔU，电流表的示数变化量为ΔI。若吹气时酒精浓度越大，则（　　） A.I越大 B.U越大 C.U与I的比值越大 D.越大 三、含电容的直流电路 19、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，且有r＞R1，导线电阻不计，电流表为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（　 ） A.电流表的示数一定变大 B.电源的输出功率一定变大 C.变阻器的功率一定先变大后变小 D.电容器C的电荷量一定先变大后变小 20、水平放置的平行板电容器C、定值电阻R0、滑动变阻器R、电源E和开关S等元件组成如图所示电路，闭合S待稳定后，电容器两极板间的带电油滴A恰好保持静止。不考虑空气阻力和浮力，下列说法正确的是（　 　） A.当R接入电路中的阻值变大时，电容器将放电 B.当R接入电路中的阻值变小时，油滴A将向下运动 C.仅换用阻值更大的R0，油滴A将向下运动 D.仅换用阻值更小的R0，油滴A依旧可以保持悬浮状态 21、将直流电源、电阻、电容器、数字电流表以及单刀双掷开关S组装成如图所示的实验电路。将S拨至1给电容器充电，较长时间后，将S拨至2让电容器放电。已知电源的电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，电阻的阻值为R。下列说法正确的是（　　） A.充电过程，电流表示数逐渐增大 B.充电过程，电源为整个电路提供的电能为CE2 C.放电过程，通过电阻R的电流方向向左 D.放电过程，通过电阻R的电荷量为 22、用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I－t曲线，如图乙所示。定值电阻R已知，且从图中可读出最大放电电流I0，以及图线与坐标轴围成的面积S。根据题目所给的信息，下列说法错误的是（　 　） A.由图线与坐标轴围成的面积S可得到电容器放出的总电荷量 B.不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则图线与坐标轴围成的面积S将减小 C.由最大放电电流I0和定值电阻R的阻值可得到R两端的最大电压 D.若电容器放出的总电荷量为Q，R两端的最大电压为Um，则电容器的电容为 23、如图所示，电源电动势E一定，内阻不计，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M点。现增强照射电阻R3的光照强度，则（　　） A.电容器的电容减小 B.R2中有向右的电流 C.液滴向下运动 D.M点的电势增大 四、交流电路问题 24、如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时（　 　） A.V2示数变大 B.V1示数变小 C.A1示数变大 D.A2示数变小 25、如图所示，在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。Rt为热敏电阻（已知其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（　 　） A.变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u＝51sin 50πt（V） B.图甲中t＝1×10－2 s时，穿过线圈的磁通量为0 C.Rt温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变 D.Rt温度降低后，变压器的输入功率减小 26、如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt） V的交流电源上，副线圈接R＝22 Ω的电阻。原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　 ） A.交流电的频率为100 Hz B.电压表的示数约为31.1 V C.原线圈电流的有效值为1 A D.原线圈的输入功率为22 W 27、如图所示，在理想变压器的原线圈回路中接有定值电阻R1，副线圈回路中接有滑动变阻器R2。原线圈一侧接在稳定的正弦式交流电源上，电流表和电压表均为理想交流电表。滑动变阻器滑片从某处自下向上滑动时，下列说法正确的是（　A　） A.电压表的示数增大 B.电流表的示数增大 C.R1两端的电压增大 D.流过R2的电流增大 28、如图所示，面积为0.01 m2的200匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，转动的角速度为200 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为0.1 T。线圈通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两个相同的灯泡L1和L2，灯泡的电阻均为5 Ω。变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，开关S断开时L1正常发光，线圈及所有导线电阻不计，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是（ 　） A.线圈中感应电动势为e＝40sin 100πt（V） B.开关断开时，电流表的示数为0.08 A C.若开关S闭合，电流表示数将减小 D.若开关S闭合，灯泡L1亮度不变 29、一台小型发电机与交流电压表、小灯泡按图1所示连接，发电机产生的电动势随时间变化的规律如图2所示，发电机内阻不可忽略，交流电压表视为理想电压表。则（　B　） A.交流电压表的示数为220 V B.电动势的有效值为220 V C.电动势表达式为e＝220sin 100πt（V） D.穿过线圈的磁通量表达式为Φ＝cos 100πt（Wb） 30、方形线框abcd在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度ω匀速转动，如图所示。线框边长为L，匝数为N，线框的总电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度的大小为B。求： （1）转动过程中产生的感应电动势的最大值Em； （2）线圈转动过程中，图中电压表的示数U； （3）从图示位置开始，线圈转过90°的过程中通过电阻R的电荷量q。 五、等效电路问题 31、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U形导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（　 　） A.导体棒做匀减速直线运动 B.导体棒中感应电流的方向为a→b C.电阻R消耗的总电能为 D.导体棒克服安培力做的总功小于m 32、如图所示，竖直面内的正方形导线框，以某一初速度垂直进入水平向里的有界匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　 　） A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向 B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动 C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等 D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等 33、如图所示，U形金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架的上端接有一电容器C，金属框架处于水平方向的匀强磁场中。将一电阻为R的金属棒MN从一定高度处由静止释放，下落过程中金属棒方向始终平行于地面，且与金属框架接触良好。忽略金属棒与金属框架之间的摩擦，在金属棒由静止开始下落的过程中，以下说法正确的是（　 　） A.金属棒做自由落体运动 B.电容器左侧极板将带正电荷 C.电容器储存的电能等于金属棒减少的重力势能 D.金属棒减少的机械能大于电容器储存的电能 34、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置，间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。t＝0时金属棒以初速度v水平向右运动，经过一段时间停在导轨上。下列说法不正确的是（　 ） A.全过程中，金属棒克服安培力做功为mv2 B.全过程中，电阻R上产生的焦耳热为 C.t＝0时刻，金属棒受到的安培力大小为 D.t＝0时刻，金属棒两端的电压UMN＝BLv 35、如图（a）所示，相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内，两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上，金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图（b）所示，时刻，。时刻，两棒相距，ab棒速度为零，cd棒速度方向水平向右，并与棒垂直，则0~T时间内流过回路的电荷量为（　　） A． B． C． D． 36、某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM′处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN′时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM′到NN′的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。 (1)若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。 (2)忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。 (3)忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f = kv2（k = 0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN′时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992 = 0.980l） 1、【答案】C 2、【答案】A 3、【答案】D 4、【答案】D 5、【答案】A 6、【答案】C 7、【答案】B 8、【答案】D 9、【答案】B 10、【答案】D 11、【答案】D 12、【答案】C 13、【答案】C 14、【答案】D 15、【答案】C 16、【答案】C 17、【答案】B 18、【答案】A 19、【答案】A 20、【答案】A 21、【答案】B 22、【答案】B 23、【答案】D 24、【答案】C 25、【答案】D 26、【答案】D 27、【答案】A 28、【答案】D 29、【答案】B 30、【答案】（1）Em＝NBL2ω （2）U＝NBL2ω （3）q＝ 31、【答案】C 32、【答案】C 33、【答案】D 34、【答案】D 35、【答案】B 36、【答案】(1)500A (2)vb1 = 25m/s，能，ΔU = 40V (3)能 【解析】（1）分离后a切割磁感线有E = BLv则通过a的电流 解得I = 500A （2）由于超级电容器经调控系统为电路提供I0 = 1000A的恒定电流，则当a与b的初始间距为1.25m时a与b碰撞前的速度为 a与b碰撞时根据动量守恒和能量守恒有mava = (ma＋mb)v共， a与b整体从MM′到NN′的过程中有 a与b分离时根据动量守恒和能量守恒有(ma＋mb)v共1 = mava1＋mbvb1， 联立解得vb1 = 25m/s 由于a和ab组合体均做匀变速直线运动，分别有， 则电容器流出的电荷量有Δq = I0(t1＋t2) a运动过程中电容器的电压减小量 （3）b所受f = kv2(k = 0.025N·s2/m2）的空气阻力后，a与b整体从MM′到NN′的过程中有(BI0L－kv2) = (ma＋mb)a， 求解出 则 a分离前的速度大小能达到（2）问中分离前速度的99%。 学科网（北京）股份有限公司 $