專題20恒定電流-【好題匯編】三年（2022-2024）高考物理真題分類匯編（全國）（解析版）

專題20恒定電流考點(diǎn)三年考情（2022-2024）命題趨勢考點(diǎn)1電路定律（5年2考）2024年高考廣西卷：將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無縫連接成一段導(dǎo)體，給出滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系圖像，求導(dǎo)體、的電阻率之比；2024年高考甘肅卷：一平行板電容器充放電；2024高考北京卷：利用分壓電路設(shè)計(jì)的加速度計(jì)；2023高考上海卷：四個(gè)完全相同的小燈泡，串并聯(lián)電路；2023年高考全國乙卷：黑箱外有編號為1、2、3、4的四個(gè)接線柱，判斷內(nèi)部電路。1.恒定電流部分高考考查頻率較高的知識主要表現(xiàn)是：電阻定律、焦耳定律、歐姆定律、閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律等。2.恒定電流部分高考考查的電路主要有：電阻電路、含電動(dòng)機(jī)電路、含電容電路等?？键c(diǎn)2電功電功率、能量守恒定律（5年2考）2024年高考江西卷：廬山瀑布發(fā)電電功率；2022年新高考江蘇卷：串并聯(lián)電路中燈泡發(fā)光功率；2022年6月浙江選考：風(fēng)力發(fā)電電功率；考點(diǎn)01電路定律1.（2024年高考廣西卷）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無縫連接成一段導(dǎo)體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動(dòng)距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體、的電阻率之比約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律整理可得結(jié)合題圖可知導(dǎo)體、的電阻率之比故選B2.（2024年高考甘肅卷）一平行板電容器充放電電路如圖所示。開關(guān)S接1，電源E給電容器C充電；開關(guān)S接2，電容器C對電阻R放電。下列說法正確的是（）A.充電過程中，電容器兩極板間電勢差增加，充電電流增加B.充電過程中，電容器的上極板帶正電荷、流過電阻R的電流由M點(diǎn)流向N點(diǎn)C.放電過程中，電容器兩極板間電勢差減小，放電電流減小D.放電過程中，電容器的上極板帶負(fù)電荷，流過電阻R的電流由N點(diǎn)流向M點(diǎn)【答案】C【解析】充電過程中，隨著電容器帶電量的增加，電容器兩極板間電勢差增加，充電電流在減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電路圖可知，充電過程中，電容器的上極板帶正電荷、流過電阻R的電流由N點(diǎn)流向M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；放電過程中，隨著電容器帶電量的減小，電容器兩極板間電勢差減小，放電電流在減小，故C正確；根據(jù)電路圖可知，放電過程中，電容器的上極板帶正電荷，流過電阻R的電流由M點(diǎn)流向N點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。3．（2024高考北京卷）如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖．滑塊可沿光滑桿移動(dòng)，滑塊兩側(cè)與兩根相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動(dòng)片M下端與滑動(dòng)變阻器R接觸良好，且不計(jì)摩擦；兩個(gè)電源的電動(dòng)勢E相同，內(nèi)阻不計(jì)．兩彈簧處于原長時(shí)，M位于R的中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央．當(dāng)P端電勢高于Q端時(shí)，指針位于表盤右側(cè)．將加速度計(jì)固定在水平運(yùn)動(dòng)的被測物體上，則下列說法正確的是（）A．若M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢低于Q端B．電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比C．若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向向右D．若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右【參考答案】．D電勢、電阻定律【名師解析】由題意可知，M位于R中點(diǎn)位置時(shí)與兩電源間的電勢相等，設(shè)R的中點(diǎn)電勢為零，則M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢高于Q端電勢，A錯(cuò)誤；由歐姆定律及電阻定律可知，P端與Q端電勢差與指針偏離R中點(diǎn)的距離x成正比，B錯(cuò)誤；已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，只能確定加速度的方向，不能確定速度的方向，C錯(cuò)誤；已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，滑塊左側(cè)彈簧壓縮、右側(cè)彈簧伸長，滑塊所受合力向右，故物體加速度方向向右，D正確．4、（2023學(xué)業(yè)水平等級考試上海卷）如圖所示電路中，有四個(gè)完全相同的小燈泡，不考慮電阻隨溫度的變化，則最亮的燈泡是A.燈泡1B.燈泡2C.燈泡3D.燈泡4【參考答案】A【名師解析】最亮的燈泡是實(shí)際電功率最大，通過的電流最大，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，最亮的燈泡是燈泡1，A正確。5.（2023年高考全國乙卷）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個(gè)接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個(gè)電阻，在接線柱間還接有另外一個(gè)電阻R和一個(gè)直流電源。測得接線柱之間的電壓U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述測量結(jié)果的可能接法是（）A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接1、3之間，R接在1、4之間D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間【參考答案】CD【命題意圖】本題考查黑箱檢測及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】由題意，U12=φ1-φ2=3.0V，U23=φ2-φ3=2.5V，U34=φ3-φ4=-1.5V，可知φ1＞φ2＞φ4＞φ3，所以1接電源正極，3接電源負(fù)極，電源接在1、3之間，R可以接在1、4之間，可以接在2、4之間，選項(xiàng)CD正確?！舅悸伏c(diǎn)撥】根據(jù)題述，正確得出四個(gè)接線柱電勢高低關(guān)系，是解題的關(guān)鍵。6.（2023高考海南卷）如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器上電荷量為（）A.CE B. C. D.【參考答案】C【名師解析】電路穩(wěn)定后，由于電源內(nèi)阻不計(jì)，則整個(gè)回路可看成3R、2R的串聯(lián)部分與R、4R的串聯(lián)部分并聯(lián)，若取電源負(fù)極為零電勢點(diǎn)，則電容器上極板的電勢為電容器下極板的電勢為則電容兩端的電壓則電容器上的電荷量為，C正確。7.．（2021高考江蘇物理卷）有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為的電容器，在內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差從變?yōu)?，則該過程中跨膜電流的平均值為（）A．B．C．D．【參考答案】D【命題意圖】本題考查電容、電流定義及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】電勢差從-70mV變?yōu)?0mV，即△U=100mV，由電容定義C=Q/U可知，C=△Q/△U，△Q=C△U=1×10-8×0.1C=1×10-9C，電流I=△Q/t=5×10-7A，選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)02電功電功率能量守恒定律1.（2024年高考江西卷）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假設(shè)利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%，則發(fā)電功率為（）A.109 B.107 C.105 D.103【答案】B【解析】由題知，Δt時(shí)間內(nèi)流出的水量為m=ρQΔt=1.0×104Δt發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有故選B。2．（2022年新高考江蘇卷）如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為，，，，電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻不計(jì)，四個(gè)燈泡中消耗功率最大的是（）A. B. C. D.【參考答案】A【命題意圖】本題考查電路功率、閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路規(guī)律及其相關(guān)知識點(diǎn)?！窘忸}思路】由電路圖可知R3與R4串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)。并聯(lián)電路部分的等效電阻為由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即經(jīng)過R1的電流為根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，并聯(lián)部分各支路電流大小與電阻成反比，則R2中電流R3、R4串聯(lián)支路中電流四個(gè)燈泡的實(shí)際功率分別為，，，所以四個(gè)燈泡中功率最大的是R1，選項(xiàng)A正確。3.（2022年6月浙江選考）風(fēng)力發(fā)電已成為我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途經(jīng)之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為405kW，風(fēng)速在5~10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為A，空氣密度為ρ，風(fēng)場風(fēng)速為v，并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是第1第12題圖A．該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速成正比 B．單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為C．若每天平均有1.0×108kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為2.4×109kW·hD．若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s的風(fēng)能資源，則該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為6.0×105kW·h【參考答案】D【命題意圖】本題考查動(dòng)能、效率和流體管狀模型?！窘忸}思路】風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將吹進(jìn)風(fēng)機(jī)葉片空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，所以該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比，A錯(cuò)誤；單位時(shí)間流過面積A的流動(dòng)空氣動(dòng)能為Ek==，B錯(cuò)誤；由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率一定小于1，所以若每天平均有1.0×108kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量一定小于2.4×109kW·h，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比，根據(jù)題述風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為9m/s時(shí)，輸出電功率為405kW，若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6~10m/s的風(fēng)能資源，按照最低風(fēng)速6m/s計(jì)算，則風(fēng)速為6m/s時(shí)，輸出電功率為×405kW=120kW，該發(fā)電機(jī)年發(fā)電量至少為5000h×120kW=6.0×105kW·h，選項(xiàng)D正確。4.（2022山東物理）某糧庫使用額定電壓，內(nèi)阻的電動(dòng)機(jī)運(yùn)糧。如圖所示，配重和電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度沿斜坡勻速上行，此時(shí)電流。關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，小車又沿斜坡上行路程L到達(dá)卸糧點(diǎn)時(shí)，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個(gè)向下的初速度，小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質(zhì)量，車上糧食質(zhì)量，配重質(zhì)量，取重力加速度，小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k，配重始終未接觸地面，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自身機(jī)械摩擦損耗及纜繩質(zhì)量。求：（1）比例系數(shù)k值；（2）上行路程L值。

【參考答案】（1）；（2）