高考物理第二章恒定电流欧姆定律学案新人教选修

§2、3欧姆定律
班级： 第 组 姓名：
【学习目标】
1、通过类比理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定
2、通过实验理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题
3、通过实验知道导体的伏安特性曲线，说出什么是线性元件和非线性元件
【重点难点】
重点：正确理解欧姆定律及其适应条件
难点：对电阻的定义的理解，对I-U 图象的理解 【完成目标】 一、欧姆定律
问题1．公式R ＝U I 与I ＝U
R
的物理意义相同吗？
问题2．欧姆定律对任何导体都适用吗？
1．导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．
2．欧姆定律对金属导体适用，对电解质溶液________，对________和________不适用．
二、导体的伏安特性曲线
在探究导体中的电流与导体两端的电压的关系时，若将导体换成晶体二极管，此 时导体中的电流还与导体两端的电压成正比吗？ 问题1．什么是线性元件、非线性元件？
问题2．欧姆定律的适用范围？
1．概念：用纵坐标表示______，横坐标表示______的IU 图象。

2．形状：过原点的直线，对应元件叫_____元件；过原点的曲线，对应元件叫______元件。

3．意义：能形象直观的反映出导体_____的变化规律。

三、欧姆定律的两性（理解）
(1)同体性：表达式I ＝U
R 中的三个物理量U 、I 、R 对应于同一段电路或导体。

(2)同时性：三个物理量U 、I 、R 对应于同一时刻。

例1 电路中有一段导体，如果给它加上3 V 的电压，通过它的电流为2 mA ，可知这段导体的电阻为________
Ω；如果给它加上2 V 的电压，则通过它的电流为________ mA ；如果在它两端不加电压，则它的
电阻为________Ω.
变式训练1
加在导体上的电压增加1
3
，导体中的电流增加0.2 A ，求导体上的电压变为原来的2倍时，通过导体
的电流．
例2、 某导体中的电流随其两端电压的变化图象如图1所示，则下
列说法中正确的是( )
A ．该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导 体在某状态的电阻
B ．加5 V 电压时，导体的电阻约是5 Ω
C ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D ．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 图
1
变式训练2
如图是某导体的伏安特性曲线，由图可知（ ） A 、导体的电阻是25Ω B 、导体的电阻是0.04Ω
C 、当导体两端的电压是10V 时，通过导体的电流是0.4A
D 、当通过导体的电流是0.1A 时，导体两端的电压是2.5V
例3、若加在某导体两端的电压变为原来的3
5
时，导体中的电流减小了0.4 A 。

如果所加电压变为原来的2
倍，则导体中的电流是多大？
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，有一质量不计的杆，长为
，可绕A自由转动用轻绳在
点悬挂一个重为
的物体，另一根轻绳一端系在
点，点为圆
弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的点.当该轻绳端点由点逐渐沿圆弧
向上移动的过程中（保持
与地面夹角
不变），绳拉力的大小变化情况是（）
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
2．质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止．两物体速度随时间变化的图线如图所示． F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（）
A．W1∶W2＝4∶5 B．W1∶W2＝6∶5 C．W1∶W2＝5∶6 D．W1∶W2＝12∶5
3．如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场区域的上方有一水平放置的感光板MN。

从磁场区域最左端Q垂直磁场射入大量的电荷量为q、质量为m、速率为v
的粒子，且速率满足，最后都打在了感光板上。

不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力，关于这些粒子，下列说法中错误的是
A．这些粒子都带正电
B．对着圆心入射的粒子，其射出方向的反向延长线一定过圆心
C．只有对着圆心入射的粒子，射出后才垂直打在感光板MN上
D．沿不同方向入射的粒子射出后均可垂直打在感光板MN上
4．下列说法中正确的是（）
A．由R=可知，若电阻两端所加电压为0，则此时电阻阻值为0
B．由E=可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0，说明此处场强大小一定为0
C．由B=可知，若一小段通电导体在某处受磁场力大小为0，说明此处磁感应强度大小一定为0
D．由E=n可知，若通过回路的磁通量大小为0，则感应电
动势的大小也为0
5．某做直线运动的质点的位置－时间图象（抛物线）如图所示，P（2，12）为图线上的一点。

PQ为过P 点的切线，与x轴交于点Q（0，4）。

已知t＝0时质点的速度大小为8m/s，则下列说法正确的是
A．质点做匀加速直线运动
B．2s时，质点的速度大小为6m/s
C．质点的加速度大小为2m/s2
D．0～1s内，质点的位移大小为4m
6．如图所示，木块静止在斜木板上。

木板倾角α缓慢增大的过程中（木块始终未发生相对滑动），木块所受的支持力和摩擦力的变化情况是
A．支持力增大，摩擦力增大
B．支持力减小，摩擦力增大
C．支持力增大，摩擦力减小
D．支持力减小，摩擦力减小
二、多项选择题
7．下列说法正确的是_________。

A．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性
B．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁仍然有压强
D．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
E．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
8．如图为一种直流发电机的结构示意图，直流发电机由两块永磁铁、线圈和换向器组线缠绕而成.永磁体N、S极相对，中间区域视为匀强磁场，磁感应强度为B。

线圈由N匝导线缠绕而成，面积为S，可绕如图所示的轴线匀速转动，角速度为ω。

换向器由两个半铜环和两个电刷构成，半铜环分别与线圈中导线的两端固连，线圈和半铜环绕着轴线以相同角速度转动。

电刷位置固定，作为输出端与外电路相连（图中未画出）。

每当线圈转到中性面位置时，半铜环和电刷会交换接触，以保持输出电流方向不变，且交换时间极短可忽略。

下列说法正确的是
A．当线圈按照图示的方向转动时，电刷a的电势比b的电势高
B．当线圈转到图示位置时，线圈中产生的电动势为零
C．该发电机产生电动势的最大值为NBSω
D．该发电机产生电动势的最大值是有效值的倍
9．如图所示．在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，∠ =30°，空间有匀强电场．方
向与水平面平行．在圆上A点有—发射器，以相同速率v向各个方向发射质量为m，电荷量为e的电子．圆形边界上的各处均有电子到达，其中到达B点的电子速度恰好为零．不计电子的重力和电子间的相互作用，下列说法正确的是（）
A．电场的方向由B指向A
B．电场强度的大小为
C．到达E点电子的速率为
D．到达C点的电子电势能比到达E点的电子电势能大
10．如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。

在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。

在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。

我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。

则（）
A．鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度
B．处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天
C．嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为
D．处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2
三、实验题
11．如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=60°，斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为m A=5kg，m B=1.5kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，重力加速度g=10m/s2．求
（1）弹簧的伸长量x；
（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向.
12．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）
四、解答题
13．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出。

若砝码和纸板的质量分别为m1=0.5kg和m2=0.1kg，砝码与纸板间的动摩擦因数μ1=0.2，砝码与桌面、纸板与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.5。

重力加速度g=10m/s2。

（1）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小范围；
（2）若开始时，砝码与纸板左端的距离d=1m，拉力F=4.4N。

为确保砝码不掉下桌面，则开始时纸板左端与桌子右侧距离l至少多大？
14．如图所示，一个水平放置的固定直圆筒，左右都与大气相通，内部横截面积为S=0.0lm2。

中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体。

A、B都可以沿圆筒无摩擦地左右滑动，但不漏气。

A的质量可以不计，B的质量为M，并与一个劲度系数为5×103N/m的弹簧相连。

已知大气压强P0=1×105Pa，平衡时，两个活塞间的距离L0=0.6m。

现在保持温度不变，用一水平外力F缓慢推活塞A向右移动一段距离，系统最终保持静止，此时外力大小为200N，求：在此过程中活塞A向右移动的距离.
【参考答案】一、单项选择题
二、多项选择题
7．BCE
8．CD
9．BC
10．BD
三、实验题
11．（1）cm （2）摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下
12．
四、解答题
13．（1）F>4.2N （2）l=2.4m
14．x1=0.14m
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示．下面说法正确的是( )
A．地球在金星与太阳之间
B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零
D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
2．如图所示,带电粒子被加速电场加速后，进入相互正交的匀强磁场和匀强电场中，再通过狭缝
进入磁感应强度为
的匀强磁场中，最后打在板之间．下列表述正确的是
A．图中的粒子一定带负电
B．磁场B的方向垂直纸面向内
C．能通过狭缝的带电粒子的速率是唯一的
D．粒子打在板上的位置越靠近狭缝，粒子的电荷量与质量
比越小
3．一列简谐横波某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。

下列说法正确的是
A．质点P此时刻的速度沿y轴的负方向
B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向
C．再过半个周期时，质点P的位移为负值
D．经过一个周期，质点P通过的路程为2a
4．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，物块b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上。

现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态。

下列判断正确的是（）
A．c对b的摩擦力可能减小
B．地面对c的支持力可能增大
C．地面对c的摩擦力可能不变
D．弹簧的弹力可能增大
5．如图，一水平弹簧振子，O为平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，设向右为正方向，则振子
A．由C向O运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为正值
B．由O向B 运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为负值
C．由B向O运动时，位移为负值，速度为正值，加速度为负值
D．由O向C运动时，位移为负值，速度为负值，加速度为负值
6．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是( )
A．A、B的质量之比为1︰
B．A、B所受弹簧弹力大小之比为
C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1︰
D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1︰
二、多项选择题
7．如图所示，a、b是真空中点电荷Q(图中未画出产生的电场中的两点，a点的场强E a方向与ab连线成30°角，b点的场强E b方向与ba连线成60°角，下列说法正确的是
A．Q是负申荷
B．E a： E b=1： 3
C．a点的电势高于b点的电势
D．检验电荷+q在a点的电势能小于在b点的电势能
8．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统之后第四个成熟的卫星导航系统。

2018年12月27日北斗三号基本系统完成建设，即日起提供全球服务。

在北斗卫星导航系统中，有5颗地球静止轨道卫星，它们就好像静止在地球上空的某一点。

对于这5颗静止轨道卫星，下列说法正确的是
A．它们均位于赤道正上方
B．它们的周期小于近地卫星的周期
C．它们离地面的高度都相同
D．它们必须同时正常工作才能实现全球通讯
9．如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），轴上有
三点，间距
，Q1、Q2在轴上产生的电势
随x变化关系如图乙，下列说法错误的是
A．M点电场场强大小为零
B．N点电场场强大小为零
C．M、N之间电场方向沿x轴负方向
D．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功
10．如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（）
A．粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同
B．粒子运动径迹一定是a→b→c
C．粒子在三点的动能大小为E Kb>E Ka>E Kc
D．粒子在三点的电势能大小为E Pb >E Pa> E Pc
三、实验题
11．如图，ABCD是边长为的正方形。

质量为
、电荷量为
的电子以大小为的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形
区域。

在正方形内适当区域中有匀强磁场。

电子从BC边上的任意点入射，都只能从A点射出磁场。

不计重力，求：
（1）此匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小；
（2）此匀强磁场区域的最小面积。

12．一小球从离地面500m处自由落下，不计空气阻力，取，
求：
（1）小球落到地面需要的时间.
（2）小球在开始下落后第1s内的位移大小.
（3）小球在下落时间为总下落时间一半时的位移大小.
四、解答题
13．如图所示，质量为m = 1kg的物块（可视为质点）放置在光滑的水平面上，与一根处于自然长度的弹簧接触但不相连，弹簧另一端固定在竖直墙面上。

水平面右侧与一倾角
=37°、长s = 1 m的斜面在A处平滑连接，在斜面顶端B
处通过长度可忽略的圆弧轨道与光滑水平轨道BC相连，半径R = 0.8 m的竖直放置的光滑圆弧轨道CD与轨道BC相切于C点。

现用外力作用于物块将弹簧压缩一段距离，然后撤去外力，物块由静止释放后恰好
运动到D点。

已知物块与斜面间的动摩擦因数为= 0.5,g = 10 m/s2，sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，求:
(1)释放物块瞬间，弹簧的弹性势能E p;
(2)物块由D点返回到C点时对圆弧轨道压力F N的大小；
(3)物块第一次从A点运动到B点所经历的时间t。

14．如图,一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α＝53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h＝0.8 m，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求：
(1)小球水平抛出的初速度v0是多少？
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？
【参考答案】
一、单项选择题
二、多项选择题
7．ABC
8．AC
9．AC
10．AD
三、实验题
11．见解析
12．（1）10s（2）5m（3）125m
四、解答题
13．(1) (2)30N (3)
14．（1）小球的水平初速度为3m/s；（2）水平距离为1.2m
31。