恒定电流--五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）含答案.pdf

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1、1专题 08 恒定电流一、单选题1(2023 海南统考高考真题)如图所示电路，已知电源电动势为 E，内阻不计，电容器电容为 C，闭合开关 K，待电路稳定后，电容器上电荷量为()A.C E B.12C E C.25C E D.35C E2(2022 北京高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的 R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当 a、b 两端的电压大于 U1时，控制开关自动开启低水位预警；当 a、b 两端的电压小于 U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警

2、。下列说法正确的是()A.U1 U2B.R2为压力传感器C.若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D.若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高3(2022 江苏高考真题)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 R1=2，R2=3，R3=2，R4=4，电源电动势 E=1 2 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()恒定电流-五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编（全国通用）2A.R1B.R2C.R3D.R44(2021 江苏 高考真题)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 1 1 0-8F 的电容器，在 2

3、ms 内细胞膜两侧的电势差从-70 mV 变为 30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5 1 0-7A B.2 1 0-7A C.3.5 1 0-7A D.5 1 0-7A5(2020 海南 统考高考真题)一车载加热器(额定电压为 24 V)发热部分的电路如图所示，a、b、c 是三个接线端点，设 a b、a c、b c 间的功率分别为 Pa b、Pa c、Pb c，则()A.Pa b Pb cB.Pa b=Pa cC.Pa c=Pb cD.Pa b Pa c6(2020 北京 统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻 R 随摄氏温度 t 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来

4、(图乙)，用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是()A.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系B.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系C.tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系D.tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系7(2020 浙江 统考高考真题)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 P=1 00kW，发电机的电压U1=250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 R线=8，在用户端用降压变压器把电压降为 U4=220 V。已知输电线上损失的功率 P线=5kW，假设两个

5、变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()3A.发电机输出的电流 I1=40 A B.输电线上的电流 I线=625 AC.降压变压器的匝数比 n3:n4=1 90:1 1 D.用户得到的电流 I4=455 A8(2020 浙江 统考高考真题)国际单位制中电荷量的单位符号是 C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是()A.F V B.A s C.J/V D.N m/V9(2020 全国 统考高考真题)图(a)所示的电路中，K 与 L 间接一智能电源，用以控制电容器 C 两端的电压 UC。如果 UC随时间 t 的变化如图(b)所示，则下列描述电阻 R 两端电压 UR随时间 t 变化的图像

6、中，正确的是()A.B.C.D.10(2020 浙江 高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的 1.2 倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱()A.通过的电流增大 B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的 1.2 倍 D.电功率增大为原来的 1.44 倍411(201 9 江苏 高考真题)如图所示的电路中，电阻 R=2。断开 S 后，电压表的读数为 3 V(电压表为理想电压表)；闭合 S 后，电压表的读数为 2 V，则电源的内阻 r 为()A.1 B.2 C.3

7、 D.412(201 9 浙江 高考真题)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为 R1，两端电压为 U1，流过的电流为 I1；电动机的内电阻为 R2，两端电压为 U2，流过的电流为 I2则()A.I1R1R2C.U1U2=R1R2D.U1U2R1R213(201 9 浙江 高考真题)下列式子属于比值定义物理量的是A.t=xvB.a=FmC.C=QUD.I=UR二、多选题14(2023 全国 统考高考真题)黑箱外有编号为 1、2、3、4 的四个接线柱，接线柱 1 和 2、2 和 3、3 和 4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻 R 和一个直流电源。测得接线柱之

8、间的电压 U1 2=3.0 V，U23=2.5 V，U34=-1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是()A.电源接在 1、4 之间，R 接在 1、3 之间 B.电源接在 1、4 之间，R 接在 2、4 之间C.电源接在 1、3 之间，R 接在 1、4 之间 D.电源接在 1、3 之间，R 接在 2、4 之间15(2020 江苏 统考高考真题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关 S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大1专题 08 恒定电流一、单选题1(2023 海南 统考高考

9、真题)如图所示电路，已知电源电动势为 E，内阻不计，电容器电容为 C，闭合开关 K，待电路稳定后，电容器上电荷量为()A.C E B.12C E C.25C E D.35C E【答案】C【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成 3 R、2 R 的串联部分与 R、4 R 的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为上=E5 R 2 R=2 E5电容器下极板的电势为下=E5 R 4 R=4 E5则电容两端的电压U下上=2 E5则电容器上的电荷量为Q=C U上下=25C E故选 C。2(2022 北京 高考真题)某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路

10、中的 R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当 a、b 两端的电压大于 U1时，控制开关自动开启低水位预警；当 a、b 两端的电压小于 U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是()2A.U1 U2，A B 错误；C D 根据闭合电路欧姆定律可知，a、b 两端的电压为U=ER1+R2R1=E1+R2R1若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时 a、b 两端的电压大于 U1时，R1压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当 a、b 两端的电压小于 U2时开启高水位预警时，R1压压

11、力传感器阻值需要越大，则水位越低。C 正确，D 错误。故选 C。3(2022 江苏 高考真题)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 R1=2，R2=3，R3=2，R4=4，电源电动势 E=1 2 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A.R1B.R2C.R3D.R4【答案】A【详解】由电路图可知 R3与 R4串联后与 R2并联，再与 R1串联。并联电路部分的等效电阻为R并=R2R3+R4 R2+R3+R4=2由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过 R1的电流为3I1=I=ER1+R并=3 A并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2=IR并R2=2 AI3=I4=IR并R3+R4=

12、1 A四个灯泡的实际功率分别为P1=I21R1=1 8 W，P2=I22R2=1 2 W，P3=I23R3=2 W，P4=I24R4=4 W故四个灯泡中功率最大的是 R1。故选 A。4(2021 江苏 高考真题)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为 1 1 0-8F 的电容器，在 2 ms 内细胞膜两侧的电势差从-70 mV 变为 30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5 1 0-7A B.2 1 0-7A C.3.5 1 0-7A D.5 1 0-7A【答案】D【详解】根据Q=C U可知 Q=C U=1 0-8(30+70)

13、1 0-3C=1 0-9C则该过程中跨膜电流的平均值为I=Qt=1 0-92 1 0-3A=5 1 0-7A故选 D。5(2020 海南 统考高考真题)一车载加热器(额定电压为 24 V)发热部分的电路如图所示，a、b、c 是三个接线端点，设 a b、a c、b c 间的功率分别为 Pa b、Pa c、Pb c，则()A.Pa b Pb cB.Pa b=Pa cC.Pa c=Pb cD.Pa b Pa c【答案】D【详解】接 a b，则电路的总电阻为Ra b=9 R R+9 R R+9 R+9 R=90 R1 9接 a c，则电路的总电阻为Ra c=R 9 R+9 R R+9 R+9 R=1

14、8 R1 9接 b c，则电路的总电阻为Rb c=9 R R+9 R R+9 R+9 R=90 R1 9由题知，不管接那两个点，电压不变，为 U=24 V，根据4P=U2R可知Pa b=Pb c Pa c故选 D。6(2020 北京 统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻 R 随摄氏温度 t 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙)，用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是()A.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系B.tA应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系C.tB应标在电流较大的刻度上，且温度与

15、电流是线性关系D.tB应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系【答案】B【详解】由甲图可知，tA点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故 tA应标在电流较大的刻度上；而 tB点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故 tB应标在电流较小的刻度上；由图甲得R=R0+k t其中 R0为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得I=ER+Rg+r联立解得t=Ek I-R0+Rg+rk可知 t 与 I 是非线性关系，故 B 正确，A C D 错误。故选 B。7(2020 浙江 统考高考真题)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 P=1 00kW，发电

16、机的电压U1=250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 R线=8，在用户端用降压变压器把电压降为 U4=220 V。已知输电线上损失的功率 P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()5A.发电机输出的电流 I1=40 A B.输电线上的电流 I线=625 AC.降压变压器的匝数比 n3:n4=1 90:1 1 D.用户得到的电流 I4=455 A【答案】C【详解】A 根据电功率公式P=U I发电机输出电流I1=PU1=400 AA 错误；B 输电线上损失功率 5kW，由P线=I线2R线可得I线=P线R线=25 A故 B 错误；C 降压变压器原副线圈得到的功率为P

17、4=P-P线=95kW根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得I线I4=n4n3=5 0 0 0 W8 9 5 0 0 0 W2 2 0 V=1 11 90C 正确；D 用户得到的功率为 95kW，用户得到的电流I4=95000 W220 V 432 AD 错误。故选 C。8(2020 浙江 统考高考真题)国际单位制中电荷量的单位符号是 C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是()A.F V B.A s C.J/V D.N m/V【答案】B【详解】根据电荷量公式 q=It 可知，电流 I 的单位是 A，时间 t 的单位是 s，故用国际单位制的基本单位表示电量的单位为 A s，故

18、B 正确，A C D 错误。故选 B。9(2020 全国 统考高考真题)图(a)所示的电路中，K 与 L 间接一智能电源，用以控制电容器 C 两端的6电压 UC。如果 UC随时间 t 的变化如图(b)所示，则下列描述电阻 R 两端电压 UR随时间 t 变化的图像中，正确的是()A.B.C.D.【答案】A【详解】根据电容器的定义式 C=QU可知UC=QC=ICt结合图像可知，图像的斜率为IC，则 1 2 s 内的电流 I1 2与 3 5 s 内的电流 I35关系为I1 2=2 I35且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律 I=UR可知 R 两端电压大小关系满足UR 1 2=2 UR 35由于电

19、流方向不同，所以电压方向不同。故选 A。10(2020 浙江 高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的 1.2 倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱()A.通过的电流增大 B.两端的电压增大C.阻值增大为原来的 1.2 倍 D.电功率增大为原来的 1.44 倍【答案】B【详解】A BC 根据电阻定律：R=LS7可知，长度变为原来的 1.2 倍，横截面积变为原来的11.2倍，所以电阻变为原来的 1.44 倍；根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir可知总电阻增大，干路

20、电流 I 减小，路端电压即盐水柱两端电压 U 增大，故 A C 错误，B 正确；D 电功率的表达式：P=I2R电流变化倍数无法计算，所以电功率变化倍数无法计算，故 D 错误。故选 B 11(201 9 江苏 高考真题)如图所示的电路中，电阻 R=2。断开 S 后，电压表的读数为 3 V(电压表为理想电压表)；闭合 S 后，电压表的读数为 2 V，则电源的内阻 r 为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【详解】开关 s 断开时有：E=3 V，开 s 闭合时有：2=ER+rR，其中 R=2，解得：r=1，故 A 正确12(201 9 浙江 高考真题)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工

21、作时，小电珠的电阻为 R1，两端电压为 U1，流过的电流为 I1；电动机的内电阻为 R2，两端电压为 U2，流过的电流为 I2则()A.I1R1R2C.U1U2=R1R2D.U1U2 I2R2U1=I1R1则U1U2R1R2故 BC 错误，D 正确。故选 D。13(201 9 浙江 高考真题)下列式子属于比值定义物理量的是A.t=xvB.a=FmC.C=QUD.I=UR【答案】C【详解】A 物体运动的时间与位移成正比，与速度成反比，则 A 不是比值定义的物理量；8B 加速度与合外力成正比，与质量成反比，则 B 不是比值定义的物理量；C 电容器的电容是由本身结构决定的，与两端的电压 U 与所带的

22、电量 Q 无关，但是可以用带电量 Q 与电压 U 的比值来量度，则 C 采用的是比值定义法；D 导体的电流与加在其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，则 D 不是比值定义的物理量。故选 C.二、多选题14(2023 全国 统考高考真题)黑箱外有编号为 1、2、3、4 的四个接线柱，接线柱 1 和 2、2 和 3、3 和 4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻 R 和一个直流电源。测得接线柱之间的电压 U1 2=3.0 V，U23=2.5 V，U34=-1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是()A.电源接在 1、4 之间，R 接在 1、3 之间 B.电源接在 1、4 之间，R 接

23、在 2、4 之间C.电源接在 1、3 之间，R 接在 1、4 之间 D.电源接在 1、3 之间，R 接在 2、4 之间【答案】C D【详解】A 根据题意画出电路图，如下可见 U34 0，A 错误；B 根据题意画出电路图，如下可见 U34 0，B 错误；C 根据题意画出电路图，如下9可见上述接法可符合上述测量结果，C 正确；D 根据题意画出电路图，如下可见上述接法可符合上述测量结果，D 正确。故选 C D。15(2020 江苏 统考高考真题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关 S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时()A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大【答案】A BD【详解】A 开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流 I灯变小，A 正确；B 电路的路端电压为U路=U灯=I灯R灯I灯变小，路端电压变小，B 正确；C 总电流即干路电流为I干=U内r=E-U路rU路减小，干路电流增大，C 错误；D 电源总功率为P总=E I干I干增大，总功率变大，D 正确。故选 A BD。