高考物理稳恒电流题20套(带答案)及解析.docx

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1、高考物理稳恒电流题20套(带答案)及解析一、稳恒电流专项训练1．守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律，它为我们解决许多实际问题提供了依据．在物理学中这样的守恒定律有很多，例如：电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等．(1)根据电荷守恒定律可知：一段导体中通有恒定电流时，在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的．a．己知带电粒子电荷量均为g，粒子定向移动所形成的电流强度为，求在时间t内通过某一截面的粒子数N．b．直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置．带电粒子从粒子源处持续发出，假定

2、带电粒子的初速度为零，加速过程中做的匀加速直线运动．如图l所示，在距粒子源l1、l2两处分别取一小段长度相等的粒子流I．已知ll:l2=1:4，这两小段粒子流中所含的粒子数分别为n1和n2，求：n1:n2．(2)在实际生活中经常看到这种现象：适当调整开关，可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细，如图2所示，垂直于水柱的横截面可视为圆．在水柱上取两个横截面A、B，经过A、B的水流速度大小分别为vI、v2；A、B直径分别为d1、d2，且d1：d2=2:1．求：水流的速度大小之比v1:v2．(3)

3、如图3所示：一盛有水的大容器，其侧面有一个水平的短细管，水能够从细管中喷出；容器中水面的面积Sl远远大于细管内的横截面积S2;重力加速度为g．假设水不可压缩，而且没有粘滞性．a．推理说明：容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多，可以忽略不计：b．在上述基础上，求：当液面距离细管的高度为h时，细管中的水流速度v．【答案】（1）a.NQIt；b.n1:n22:1；（2）v1:v2d22:d121:4；（3）a.qq设：水面下降速度为vv1，细管内的水流速度为．按照水不可压缩的条件，可知水的体积守恒或流量守恒，即

4、：Sv1Sv2,由S1S2，可得v1v2．所以：液体面下降的速度v1比细管中的水流速度可以忽略不计．b.v2gh【解析】【分析】【详解】(1)a.电流IQ，t电量QNqQIt粒子数Nqqb.根据v2ax,可知在距粒子源l1、l2两处粒子的速度之比：v1:v21:2极短长度内可认为速度不变，根据vx，t得t1:t22:1根据电荷守恒，这两段粒子流中所含粒子数之比：n1:n22:1(2)根据能量守恒，相等时间通过任一截面的质量相等，即水的质量相等.也即：v··d2处处相等4故这两个截面处的水流的流速之比：v1:v2d

5、22:d121:4(3)a.设：水面下降速度为v1，细管内的水流速度为v.按照水不可压缩的条件，可知水的体积守恒或流量守恒，即：Sv1Sv2由S1S2，可得:v1v2.所以液体面下降的速度v1比细管中的水流速度可以忽略不计.b.根据能量守恒和机械能守恒定律分析可知：液面上质量为m的薄层水的机械能等于细管中质量为m的小水柱的机械能．又根据上述推理：液面薄层水下降的速度v1忽略不计，即v10.设细管处为零势面，所以有：0mgh1mv202解得:v2gh2．能量守恒是自然界基本规律，能量转化通过做功实现。研究发现，电容

6、器存储的能最表达式为Ec=1CU2，其中U为电容器两极板间的电势差.C为电容器的电容。现将一电容2器、电源和某定值电阻按照如图所示电路进行连接。已知电源电动势为E0，电容器电容为C0，定值电阻阻值为R，其他电阻均不计，电容器原来不带电。现将开关S闭合，一段时间后，电路达到稳定状态。求：在闭合开关到电路稳定的过程中，该电路因电磁辐射、电流的热效应等原因而损失的能量。【答案】1CE022【解析】【详解】根据电容定义，有C=Q，其中Q为电容器储存的电荷量，得：Q=CUU根据题意，电容器储存能量：E12C=CU2利用电动

7、势为E0的电源给电容器充电，电容器两极间电压最终为E0，所以电容器最终储存的能量为：E充=1CE02，2则电容器最终储存的电荷量为：Q=CE0，整个过程中消耗消耗能量为：E放=W电源=E0It=E0Q=CE02根据能量守恒得：E损=E放-E充=CE02-1CE02=1CE02223．如图所示，M为一线圈电阻RM=0.5Ω的电动机，R=8Ω，电源电动势E=10V．当S断开时，电流表的示数I1=1A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=3A．求：（1）电源内阻r；（2）开关S断开时，电阻R消耗的功率P．（3）开关S闭

8、合时，通过电动机M的电流大小IM．【答案】（1）2Ω（2）8W（3）2.5A【解析】（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律：EI1Rr，1018r，r=2Ω；电阻R消耗的功率：PI12R128W8W路端电压：UEI2r1032V4VR之路电流：IRU4A0.5AR8电动机的电流：IMI2IR30.5A2.5A点睛：当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．当开关S闭