高中物理人教版选修31第二章第5节焦耳定律同步练习A卷.docx
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高中物理人教版选修31第二章第5节焦耳定律同步练习A卷
高中物理人教版选修3-1第二章第5节焦耳定律同步练习A卷
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________班级:
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________
一、选择题(共20题;共45分)
1.(2分)如图所示,额定电压为110V的两盏电灯,额定功率分别为PA=100W,PB=25W.把它们接到220V的电路上,欲使它们都能正常发光且耗电最少,应采用的接法是()
A.
B.
C.
D.
2.(2分)下列电器中主要是利用电流通过导体产生热量工作的是()
A.电饭煲
B.吸尘器
C.电视机
D.电冰箱
3.(2分)一直流电动机正常工作时两端的电压为U,通过的电流为I,电动机线圈的电阻为r。
该电动机正常工作时,下列说法正确的是()
A.电动机消耗的电功率为
B.电动机的输出功率为
C.电动机的发热功率为
D.I、U、r三个量间满足
4.(2分)(2019高二上·黄浦月考)一台电动机的额定电压是220V,额定电流为5A,电动机线圈的电阻是0.4Ω.当该电动机正常工作时,每秒钟产生的热量是()
A.1100J
B.110J
C.1210J
D.10J
5.(2分)如图所示,长方体金属块边长之比a:
b:
c=3:
1:
2,将A与B接入电压为U的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为(设金属块的电阻率不变) ()
A.I
B.2I
C.
D.
6.(2分)关于电阻和电阻率的说法中,正确的是 ()
A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻
B.由
可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象。
D.将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
7.(2分)关于保险丝,下列说法中正确的是()
A.电路中有了保险丝,就能起到保险作用
B.选用额定电流越小的保险丝,就越好
C.选择适当规格的保险丝,才能够既不妨碍供电,又能起到保险的作用
D.以上说法都不对
8.(2分)如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3是()
A.1∶1∶1
B.4∶1∶1
C.1∶4∶4
D.1∶2∶2
9.(3分)(2018高二上·牡丹江月考)下列电器中利用电流热效应的是()
A.电冰箱
B.电磁炉
C.洗衣机
D.电熨斗
10.(2分)如图所示为某两个电阻的UI图象,则R1∶R2的值和把两电阻串联后接入电路时消耗功率之比P1∶P2及并联后接入电路时消耗功率之比P′1∶P′2分别是()
A.2∶12∶11∶2
B.2∶11∶22∶1
C.1∶21∶22∶1
D.1∶22∶11∶2
11.(2分)(2017高二上·唐山期中)通过电阻R的电流强度为I时,在t时间内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为
,则在时间t内产生的热量为()
A.4Q
B.2Q
C.
D.
12.(2分)(2019高二下·桃江开学考)下列电学元件中,没有利用电流热效应进行工作的是()
A.电饭煲
B.白炽灯
C.保险丝
D.电容器
13.(3分)(2016高二上·荆州期中)如图所示,某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”,若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T,玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m,电源的电动势为E=3V,内阻r=0.1Ω,限流电阻R0=4.9Ω,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω,闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V,则()
A.由上往下看,液体做逆时针旋转
B.液体所受的安培力大小为1.5×10﹣3N
C.闭合开关后,液体热功率为0.81W
D.闭合开关10s,液体具有的动能是3.69J
14.(2分)(2017高二上·成安期中)如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为△U,电流表示数的变化量为△I,则()
A.电压表示数U和电流表示数I的比值不变
B.变化过程中△U和△I的比值保持不变
C.电阻R0两端电压减小,减小量为△U
D.电容器的带电量减小,减小量为C△U
15.(2分)(2017高二上·岳阳期末)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时,则()
A.电压表示数增大
B.电流表示数减小
C.质点P将向下运动
D.R1上消耗的功率逐渐减小
16.(2分)(2017高二上·赫山期末)下列用电器中,利用电流的热效应的是()
A.洗衣机
B.电视机
C.电熨斗
D.电冰箱
17.(2分)(2018高二上·桂林期中)通过电阻R的电流为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流为
I时,则在时间t内产生的热量为()
A.4Q
B.2Q
C.Q/2
D.Q/4
18.(3分)(2017高二上·汕头期中)下列关于电流热效应的理解正确的是()
A.白炽灯通电以后,一会儿就热得烫手是电流的热效应
B.电流通过导体时都要产生热效应
C.电饭锅消耗电能煮饭,不符合能量守恒定律
D.通电导体能发热,说明电能是热能
19.(3分)(2017高二上·大同期中)小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱,小芳从家里的总电能表中测得在时间t内消耗的电能为W.设小芳家的供电电压为U,总电流为I,上述电器的总电阻为R,总功率为P.下列关系式正确的是()
A.
B.W=UIt
C.
D.
20.(3分)用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中属于用比值定义物理量的是()
A.加速度
B.电流
C.电场强度
D.磁感应强度
二、填空题(共2题;共12分)
21.(2分)(2017高二上·玉溪期中)如图所示的电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1Ω,R4、R5的阻值都是0.5Ω,ab端输入电压U=5V.当c、d端接电流表时,其示数是________A;当c、d端接电压表时,其示数是________ V.
22.(10分)两根完全相同的金属裸导线A和B,如果把导线A均匀拉伸到原来的2倍,电阻为R′A,导线B对折起来,电阻为R′B,然后分别加上相同的电压,求:
(1)
导线A和B的电阻值之比
(2)
相同时间内导线A和B产生的热量之比
三、计算题(共5题;共70分)
23.(15分)(2016高二上·宁波期中)如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长L=0.4m、质量m1=0.6kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)
线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?
(2)
当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)
在
(2)问中条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少?
24.(10分)(2016高三上·平湖期中)如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2.
(1)
求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)
从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小.
25.(15分)(2017·镇江模拟)如图所示,两根足够长的平行金属导轨间距l=0.50m,倾角θ=53°,导轨上端串接电阻R=0.05Ω.在导轨间长d=0.56m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度B=2.0T的匀强磁场.质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上,用轻质细绳跨过定滑轮与拉杆GH(GH杆的质量不计)相连.某同学用F=80N的恒力竖直向下拉动GH杆,使CD棒从图中初始位置由静止开始运动,刚进入磁场时速度为v=2.4m/s,当CD棒到达磁场上边界时该同学松手.g=10m/s2,sin53°=0.8,不计其它电阻和一切摩擦.求:
(1)
CD棒的初始位置与磁场区域下边界的距离s;
(2)
该同学松手后,CD棒能继续上升的最大高度h;
(3)
在拉升CD棒的过程中,该同学所做的功W和电阻R上产生的热量Q.
26.(15分)(2017高二下·金溪期末)如图所示,在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场,OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程
,C为导轨的最右端,导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2,其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω.现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下,以v=3.0m/s的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R1、R2外其余电阻不计,g取10m/s2.
求:
(1)
金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值;
(2)
外力F的最大值;
(3)
金属棒MN滑过导轨OC段,整个回路产生的热量.
27.(15分)(2017·永州模拟)如图所示,间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角α=30°,下端N、Q间连接一阻值为R的电阻.导轨上有一个正方形区间abcd,cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场.长度为L、电阻为r的金属棒与导轨接触良好且垂直导轨放置,当金属棒从ab位置由静止释放的同时,对金属棒施加一个平行导轨向下的恒力F,F的大小是金属棒重力的
,金属棒通过cd时恰好做匀速运动,若此时突然只将力F的方向反向,力F的大小不变,经过一段时间后金属棒静止,已知重力加速度为g,不计金属导轨的电阻,求:
(1)
金属棒的质量;
(2)
整个过程中电阻R上产生的焦耳热;
(3)
金属棒通过cd后向下运动的最大距离.
参考答案
一、选择题(共20题;共45分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
二、填空题(共2题;共12分)
21-1、
22-1、
22-2、
三、计算题(共5题;共70分)
23-1、
23-2、
23-3、
24-1、
24-2、
25-1、
25-2、
25-3、
26-1、
26-2、
26-3、
27-1、
27-2、
27-3、
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- 高中物理 人教版 选修 31 第二 焦耳 定律 同步 练习