專題09 恒定電流【好題匯編】2024年高考真題和模擬題物理分類匯編（含解析）

專題09恒定電流【好題匯編】2024年高考真題和模擬題物理分類匯編（含解析）專題09恒定電流1.（2024年江西卷考題）7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能．現(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測(cè)量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長(zhǎng)為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當(dāng)時(shí)，測(cè)得關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷，則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近（）A. B. C. D.2.（2024全國(guó)甲卷考題）12.如圖，金屬導(dǎo)軌平行且水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌光滑無(wú)摩擦。定值電阻大小為R，其余電阻忽略不計(jì)，電容大小為C。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒始終與導(dǎo)軌保持垂直。整個(gè)裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(1)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，對(duì)金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達(dá)到的最大速度為v0。當(dāng)外力功率為定值電阻功率的兩倍時(shí)，求金屬棒速度v的大小。(2)當(dāng)金屬棒速度為v時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外力功率為定值電阻功率的兩倍時(shí)，求電容器兩端的電壓以及從開(kāi)關(guān)斷開(kāi)到此刻外力所做的功。一、單選題1．（2024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開(kāi)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．2．（2024·江西南昌·三模）在如圖所示的電路中，已知A、B兩個(gè)電容器的電容之比，每個(gè)電阻都相同，則兩個(gè)電容器帶電量之比為（）A． B． C． D．3．（2024·北京順義·一模）某同學(xué)想通過(guò)測(cè)繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來(lái)研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為5.7ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開(kāi)關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于A處4．（2024·山東淄博·一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時(shí)間極短的光脈沖，如同高速快門(mén)相機(jī)，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。已知，電子所帶電荷量為，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流約為。目前阿秒光脈沖的最短時(shí)間為43as，電子繞氫原子核一周的時(shí)間約為該光脈沖時(shí)間的（）A．2.8倍 B．3.7倍 C．4.2倍 D．5.5倍5．（2023·陜西·一模）北京時(shí)間2023年10月3日，據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)官方網(wǎng)站公布，2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給Pierre等三位物理學(xué)家，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。阿秒（as）這種時(shí)間尺度，適合用來(lái)描述電子在原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的情況，，例如電子繞氫原子核一周大約是。已知電子所帶電荷量為，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流大約為（）A． B． C． D．6．（2024·江西·高考真題）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(lái)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．1037．（2024·浙江金華·三模）單晶硅太陽(yáng)能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，會(huì)激發(fā)電子形成電流。已知杭州西站樞紐屋頂鋪設(shè)了面積為的單晶硅太陽(yáng)能板，陽(yáng)光照射下平均發(fā)電功率。若已知太陽(yáng)的輻射總功率約，太陽(yáng)與地球之間的距離約，則下列說(shuō)法正確的是（）A．單位面積上接收到的太陽(yáng)輻射功率約200WB．一天大約可發(fā)電C．光電的轉(zhuǎn)換效率約14%D．單晶硅太陽(yáng)能板發(fā)出的是交流電8．（2024·重慶九龍坡·三模）工程師對(duì)某款新能源汽車的直流蓄電池進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中系統(tǒng)輸出的圖像如圖，其中P為直流電源的輸出功率，I為總電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為12V B．該蓄電池的內(nèi)阻為2ΩC．該蓄電池的最大輸出功率為144W D．該蓄電池的短路電流為12A9．（2024·廣西桂林·三模）“祝融號(hào)”火星車的動(dòng)力主要來(lái)源于太陽(yáng)能電池。現(xiàn)將火星車的動(dòng)力供電電路簡(jiǎn)化為如圖所示，其中太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻未知，電動(dòng)機(jī)線圈電阻，電熱絲定值電阻。當(dāng)火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓，電熱絲消耗功率。則（）

A．火星車正常行駛時(shí)，通過(guò)電熱絲電流為B．太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻為C．若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，電熱絲消耗的功率為D．火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率為10．（2024·河北石家莊·三模）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，兩定值電阻、的阻值均為，電容器C的電容為。初始時(shí)的滑片置于最上端，開(kāi)關(guān)S擲于a端。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)?shù)幕蛳乱苿?dòng)時(shí)，兩端的電壓減小B．移動(dòng)的滑片過(guò)程中，消耗的最大功率為C．開(kāi)關(guān)從a擲向b，流過(guò)的電流方向由d到cD．開(kāi)關(guān)從a擲向b，流過(guò)的電荷量為11．（23-24高三下·海南·期中）如圖所示的閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻、，滑動(dòng)變阻器最大值是10Ω。在A、B之間接有水平放置的平行板電容器C，滑動(dòng)變阻器的滑片處于中點(diǎn)時(shí)，平行板電容器中的帶電微粒恰好靜止，帶電微粒電荷量的絕對(duì)值為q、質(zhì)量為m，下列說(shuō)法正確的是（

）A．微粒帶負(fù)電B．若滑片向左滑動(dòng)，微粒受的電場(chǎng)力將變小C．若滑片向左滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加D．若滑片向右滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加12．（2024·山東濟(jì)寧·二模）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電池內(nèi)阻的測(cè)量值為 B．外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40AC．電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小 D．電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值準(zhǔn)確，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大13．（2024·河北保定·一模）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，定值電阻甲的阻值為r，乙的阻值與燈泡的阻值相等，電容器的電容為C，當(dāng)閉合、斷開(kāi)，穩(wěn)定后，燈泡的功率為P，電容器的帶電量為Q，忽略燈泡阻值的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡的阻值為B．電源的電動(dòng)勢(shì)為C．當(dāng)閉合，在斷開(kāi)與閉合兩種穩(wěn)定情況下，燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對(duì)值為D．當(dāng)、均閉合，甲中的電流為14．（2024·江蘇南京·一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動(dòng)勢(shì)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。這種電池的正負(fù)極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)裝置分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表正極與a相連B．電壓表的測(cè)量值大于電路的外電壓C．電壓表的測(cè)量值不會(huì)大于電壓表的測(cè)量值D．電壓表和測(cè)得的示數(shù)之和接近于一定值15．（23-24高三上·北京通州·期末）如圖所示的U-I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線，P為兩圖線的交點(diǎn)，坐標(biāo)為；過(guò)P點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為、與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路，當(dāng)燈泡通過(guò)的電流為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡電阻為 B．燈泡電功率為S1C．電源總功率為 D．電源內(nèi)部消耗功率為2S2二、多選題16．（23-24高三下·湖南·期中）如圖1所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。圖2為電源的輸出功率與電阻箱讀數(shù)的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為，電阻箱讀數(shù)分別為、時(shí)電源輸出功率相等為，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為B．電源的內(nèi)阻為C．當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，電源效率較大D．當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，電源輸出功率最大17．（2024·河北·二模）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的歐姆表電路，圖中E為學(xué)生電源，為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，A為量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將E調(diào)整為3V，調(diào)整為100Ω，之后短接P、Q兩點(diǎn)，調(diào)節(jié)，使電流表滿偏，斷開(kāi)P、Q連接后備用，下列說(shuō)法正確的是（）A．該歐姆表的內(nèi)阻為300ΩB．如果在電流表表盤(pán)上標(biāo)記待測(cè)電阻值，表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為150ΩC．若僅將E調(diào)整為6V，調(diào)節(jié)仍使電流表滿偏，則表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為300ΩD．若僅將調(diào)整為50Ω，調(diào)節(jié)仍使電流表滿偏，則表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為200Ω18．（2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）2021年2月24日，我國(guó)以“一箭三星”方式成功將遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。衛(wèi)星兩翼的太陽(yáng)電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示，圖線a是太陽(yáng)能電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓和電流的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量），圖線b是某電阻的圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，則（）A．電源的電動(dòng)勢(shì) B．電阻兩端的電壓C．電阻的電流 D．電池的內(nèi)阻19．（23-24高二上·廣東·期末）如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，懸線穩(wěn)定時(shí)偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是（）A．若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B．若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加C．若將P向左滑，θ將增大D．若斷開(kāi)S，將N板向M板靠近，角度θ將變大20．（2023·湖南岳陽(yáng)·二模）某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一個(gè)滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路故障，為了檢測(cè)斷路的位置，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，、、、、是滑動(dòng)變阻器上間距相同的五個(gè)位置（、為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)）。某實(shí)驗(yàn)小組將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于、、、、、（是、間某一位置）進(jìn)行測(cè)量，把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在下表中。已知定值電阻阻值為，電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可忽略。下列說(shuō)法正確的是（）P的位置電流表示數(shù)（A）1.800.900.600.451.80A．滑動(dòng)變阻器間發(fā)生了斷路B．滑片P位于處的電流表示數(shù)的可能值為0.85AC．滑片P位于處的電流表示數(shù)的可能值為0.40AD．若滑動(dòng)變阻器未斷路時(shí)，其電阻絲的總電阻為三、解答題21．（23-24高二上·湖南郴州·期中）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，小燈泡L的規(guī)格為“3V，0.9W”，開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到R=8Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作，已知電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R0=2Ω。求：（1）電源內(nèi)阻；（2）電動(dòng)機(jī)效率。22．（23-24高三上·河南·階段練習(xí)）在如圖所示的電路中，兩端的電壓，電壓表和電流表均為理想電表。電路穩(wěn)定后，求：（1）電流表、電壓表的示數(shù)；（2）電容器極板所帶的電荷量。

專題09恒定電流1.（2024年江西卷考題）7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學(xué)性能．現(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測(cè)量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長(zhǎng)為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當(dāng)時(shí)，測(cè)得關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷，則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動(dòng)的速率為v，則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)樣品的電荷量q=nevtb根據(jù)電流的定義式得當(dāng)電子穩(wěn)定通過(guò)樣品時(shí)，其所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有聯(lián)立解得結(jié)合圖像可得解得故選D。2.（2024全國(guó)甲卷考題）12.如圖，金屬導(dǎo)軌平行且水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌光滑無(wú)摩擦。定值電阻大小為R，其余電阻忽略不計(jì)，電容大小為C。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒始終與導(dǎo)軌保持垂直。整個(gè)裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(1)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，對(duì)金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達(dá)到的最大速度為v0。當(dāng)外力功率為定值電阻功率的兩倍時(shí)，求金屬棒速度v的大小。(2)當(dāng)金屬棒速度為v時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外力功率為定值電阻功率的兩倍時(shí)，求電容器兩端的電壓以及從開(kāi)關(guān)斷開(kāi)到此刻外力所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）開(kāi)關(guān)S閉合后，當(dāng)外力與安培力相等時(shí)，金屬棒的速度最大，則由閉合電路歐姆定律金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為聯(lián)立可得，恒定的外力為在加速階段，外力的功率為定值電阻功率為若時(shí)，即化簡(jiǎn)可得金屬棒速度v的大小為（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器充電，則電容器與定值電阻串聯(lián)，則有當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器不斷充電，電荷量q不斷增大，電路中電流不斷減小，則金屬棒所受安培力不斷減小，而拉力的功率定值電阻功率當(dāng)時(shí)有可得根據(jù)可得此時(shí)電容器兩端電壓為從開(kāi)關(guān)斷開(kāi)到此刻外力所做的功為其中聯(lián)立可得一、單選題1．（2024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體、無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開(kāi)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B。2．（2024·江西南昌·三模）在如圖所示的電路中，已知A、B兩個(gè)電容器的電容之比，每個(gè)電阻都相同，則兩個(gè)電容器帶電量之比為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】等效電路圖如圖所示設(shè)電源電壓為U，則根據(jù)可得故選A。3．（2024·北京順義·一模）某同學(xué)想通過(guò)測(cè)繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來(lái)研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為5.7ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開(kāi)關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于A處【答案】A【解析】A．由I-U圖像可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流約為0.44A，所以小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為故A正確；B．I-U圖像的斜率反應(yīng)了電阻倒數(shù)大小的變化情況，隨著電壓的增大圖像斜率越來(lái)越小，所以電阻越來(lái)越大。故B錯(cuò)誤；C．該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的。故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于B處。故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2024·山東淄博·一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時(shí)間極短的光脈沖，如同高速快門(mén)相機(jī)，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。已知，電子所帶電荷量為，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流約為。目前阿秒光脈沖的最短時(shí)間為43as，電子繞氫原子核一周的時(shí)間約為該光脈沖時(shí)間的（）A．2.8倍 B．3.7倍 C．4.2倍 D．5.5倍【答案】B【解析】根據(jù)電流定義式可得可得電子繞氫原子核一周的時(shí)間為則有故選B。5．（2023·陜西·一模）北京時(shí)間2023年10月3日，據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)官方網(wǎng)站公布，2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給Pierre等三位物理學(xué)家，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。阿秒（as）這種時(shí)間尺度，適合用來(lái)描述電子在原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的情況，，例如電子繞氫原子核一周大約是。已知電子所帶電荷量為，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流大約為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)電流的定義式故選A。6．（2024·江西·高考真題）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(lái)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(guò)程中水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則有故選B。7．（2024·浙江金華·三模）單晶硅太陽(yáng)能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，會(huì)激發(fā)電子形成電流。已知杭州西站樞紐屋頂鋪設(shè)了面積為的單晶硅太陽(yáng)能板，陽(yáng)光照射下平均發(fā)電功率。若已知太陽(yáng)的輻射總功率約，太陽(yáng)與地球之間的距離約，則下列說(shuō)法正確的是（）A．單位面積上接收到的太陽(yáng)輻射功率約200WB．一天大約可發(fā)電C．光電的轉(zhuǎn)換效率約14%D．單晶硅太陽(yáng)能板發(fā)出的是交流電【答案】C【解析】A．距離太陽(yáng)的球面面積單位面積上接受太陽(yáng)太陽(yáng)輻射的功率故A錯(cuò)誤；B．若24小時(shí)都有太陽(yáng)，則工作一天大約可發(fā)電但有太陽(yáng)的時(shí)間小于24小時(shí)。故B錯(cuò)誤；C．太陽(yáng)板接收的太陽(yáng)能光電的轉(zhuǎn)換放率約為故C正確；D．依題意，光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，電子定向移動(dòng)形成電流。方向不變，為直流電。故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2024·重慶九龍坡·三模）工程師對(duì)某款新能源汽車的直流蓄電池進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中系統(tǒng)輸出的圖像如圖，其中P為直流電源的輸出功率，I為總電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為12V B．該蓄電池的內(nèi)阻為2ΩC．該蓄電池的最大輸出功率為144W D．該蓄電池的短路電流為12A【答案】A【解析】AB．蓄電池的輸出功率為變形得結(jié)合圖像可得故A正確，B錯(cuò)誤；C．由可知當(dāng)最大輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．該蓄電池的短路電流為故D錯(cuò)誤。故選A。9．（2024·廣西桂林·三模）“祝融號(hào)”火星車的動(dòng)力主要來(lái)源于太陽(yáng)能電池?，F(xiàn)將火星車的動(dòng)力供電電路簡(jiǎn)化為如圖所示，其中太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻未知，電動(dòng)機(jī)線圈電阻，電熱絲定值電阻。當(dāng)火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓，電熱絲消耗功率。則（）

A．火星車正常行駛時(shí)，通過(guò)電熱絲電流為B．太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻為C．若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，電熱絲消耗的功率為D．火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率為【答案】C【解析】A．對(duì)電熱絲，有解得回路電流為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合回路歐姆定律，有解得電源的內(nèi)阻為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，回路電流為電熱絲上消耗的功率故C正確；D．電動(dòng)機(jī)的效率為解得故D錯(cuò)誤。故選C。10．（2024·河北石家莊·三模）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，兩定值電阻、的阻值均為，電容器C的電容為。初始時(shí)的滑片置于最上端，開(kāi)關(guān)S擲于a端。下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)?shù)幕蛳乱苿?dòng)時(shí)，兩端的電壓減小B．移動(dòng)的滑片過(guò)程中，消耗的最大功率為C．開(kāi)關(guān)從a擲向b，流過(guò)的電流方向由d到cD．開(kāi)關(guān)從a擲向b，流過(guò)的電荷量為【答案】D【解析】A．開(kāi)關(guān)擲于端，與串聯(lián)，兩端的電壓當(dāng)?shù)幕蛳禄瑒?dòng)時(shí)，接入電路中的電阻值變小，兩端電壓變大，A錯(cuò)誤；B．消耗的功率電流解得當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大為，B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)擲于端時(shí)，電容器右極板帶正電，開(kāi)關(guān)從擲向，電容器左極板帶正電，所以電容器先放電后充電，電流方向?yàn)?，C錯(cuò)誤；D．流過(guò)的電荷量D正確。故選D。11．（23-24高三下·海南·期中）如圖所示的閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻、，滑動(dòng)變阻器最大值是10Ω。在A、B之間接有水平放置的平行板電容器C，滑動(dòng)變阻器的滑片處于中點(diǎn)時(shí)，平行板電容器中的帶電微粒恰好靜止，帶電微粒電荷量的絕對(duì)值為q、質(zhì)量為m，下列說(shuō)法正確的是（

）A．微粒帶負(fù)電B．若滑片向左滑動(dòng)，微粒受的電場(chǎng)力將變小C．若滑片向左滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加D．若滑片向右滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加【答案】D【解析】A．電容器上極板與電源負(fù)極連接，下極板與電源的正極相連，上極板帶負(fù)電，下極板正電，可知兩極板間的電場(chǎng)方向由下極板指向上極板，根據(jù)平衡條件可知，微粒所受電場(chǎng)力豎直向上，根據(jù)帶正電的粒子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，可知帶電微粒帶正電，故A錯(cuò)誤；BC．若滑片向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻增大，電路中的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，而滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，由于電路中電流減小則可知兩端的電壓減小，但路端電壓增大，因此可知兩端的電壓增大，而電容器與并聯(lián)，因此可知電容器兩端的電壓增大，從而使電容器兩極板間的電場(chǎng)增強(qiáng)，帶電微粒所受電場(chǎng)力增大，大于重力，其合外力向上，微粒將向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故BC錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，由于電路中電流增大，則可知兩端的電壓增大，但路端電壓減小，因此可知兩端的電壓減小，而電容器與并聯(lián)，因此可知電容器兩端的電壓減小，從而使電容器兩極板間的電場(chǎng)減弱，帶電微粒所受電場(chǎng)力減小，小于重力，其合外力向下，微粒將向下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故D正確。故選D。12．（2024·山東濟(jì)寧·二模）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電池內(nèi)阻的測(cè)量值為 B．外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40AC．電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小 D．電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值準(zhǔn)確，內(nèi)阻的測(cè)量值偏大【答案】C【解析】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律有由圖像可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值為V電源內(nèi)阻外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為A故AB錯(cuò)誤；CD．由圖甲所示電路圖可知，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用了外接法，由于電壓表的分流，使電流表所測(cè)電流小于流過(guò)電源的電流；實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源于電壓表的分流，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量值和真實(shí)值之間的關(guān)系為電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量值都小于真實(shí)值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。13．（2024·河北保定·一模）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，定值電阻甲的阻值為r，乙的阻值與燈泡的阻值相等，電容器的電容為C，當(dāng)閉合、斷開(kāi)，穩(wěn)定后，燈泡的功率為P，電容器的帶電量為Q，忽略燈泡阻值的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡的阻值為B．電源的電動(dòng)勢(shì)為C．當(dāng)閉合，在斷開(kāi)與閉合兩種穩(wěn)定情況下，燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對(duì)值為D．當(dāng)、均閉合，甲中的電流為【答案】C【解析】A．對(duì)電容器，由，可得當(dāng)閉合、斷開(kāi)，穩(wěn)定后，燈泡的功率為P，故聯(lián)立解得，故A錯(cuò)誤；B．由串聯(lián)電路電阻與電壓成正比，得解得電源的電動(dòng)勢(shì)為，故B錯(cuò)誤；D．當(dāng)、均閉合，穩(wěn)定后燈泡與乙并聯(lián)的總電阻為由閉合電路歐姆定律可得甲的電流為綜合計(jì)算可得甲中的電流為，故D錯(cuò)誤；C．當(dāng)閉合，在斷開(kāi)與閉合兩種穩(wěn)定情況下，甲看作等效電源，外電路看作為可變電阻的情況，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知即由此可知故燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對(duì)值為，故C正確。故選C。14．（2024·江蘇南京·一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動(dòng)勢(shì)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。這種電池的正負(fù)極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)裝置分析，下列說(shuō)法正確的是（）A．電壓表正極與a相連B．電壓表的測(cè)量值大于電路的外電壓C．電壓表的測(cè)量值不會(huì)大于電壓表的測(cè)量值D．電壓表和測(cè)得的示數(shù)之和接近于一定值【答案】D【解析】ABD.電壓表V1和V2分別測(cè)量電路中的內(nèi)電壓和外電壓，在電源的外部，電流方向從電源的正極流向負(fù)極，而電源的內(nèi)部，電流方向由電源的負(fù)極流向正極，電壓表V1測(cè)量?jī)?nèi)電壓，則電壓表V1正極與b相連。電壓表V1和V2測(cè)得的示數(shù)之和為電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)接近于一定值，故AB錯(cuò)誤，D正確；C.根據(jù)串聯(lián)電路，電阻分到電壓跟阻值成正比，因?yàn)椴恢纼?nèi)外電阻阻值，所以電壓表V1的測(cè)量值有可能會(huì)大于電壓表V2的測(cè)量值，故C錯(cuò)誤。故選D。15．（23-24高三上·北京通州·期末）如圖所示的U-I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線，P為兩圖線的交點(diǎn)，坐標(biāo)為；過(guò)P點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為、與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路，當(dāng)燈泡通過(guò)的電流為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡電阻為 B．燈泡電功率為S1C．電源總功率為 D．電源內(nèi)部消耗功率為2S2【答案】D【解析】A．根據(jù)歐姆定律，燈泡電阻為故A錯(cuò)誤；B．燈泡電功率為故B錯(cuò)誤；C．電源總功率為故C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)部消耗功率為故D正確。故選D。二、多選題16．（23-24高三下·湖南·期中）如圖1所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為。圖2為電源的輸出功率與電阻箱讀數(shù)的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為，電阻箱讀數(shù)分別為、時(shí)電源輸出功率相等為，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)為B．電源的內(nèi)阻為C．當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，電源效率較大D．當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，電源輸出功率最大【答案】AD【解析】ABD．根據(jù)題意可知，電源的輸出功率為由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)即時(shí)，電源輸出功率最大，最大功率為當(dāng)時(shí)，有當(dāng)時(shí)，有解得則當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，電源輸出功率最大，則有解得故AD正確，B錯(cuò)誤；C．電源效率為又有可知，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值最大時(shí)，電源效率最大，故C錯(cuò)誤。故選AD。17．（2024·河北·二模）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的歐姆表電路，圖中E為學(xué)生電源，為滑動(dòng)變阻器，為電阻箱，A為量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將E調(diào)整為3V，調(diào)整為100Ω，之后短接P、Q兩點(diǎn)，調(diào)節(jié)，使電流表滿偏，斷開(kāi)P、Q連接后備用，下列說(shuō)法正確的是（）A．該歐姆表的內(nèi)阻為300ΩB．如果在電流表表盤(pán)上標(biāo)記待測(cè)電阻值，表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為150ΩC．若僅將E調(diào)整為6V，調(diào)節(jié)仍使電流表滿偏，則表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為300ΩD．若僅將調(diào)整為50Ω，調(diào)節(jié)仍使電流表滿偏，則表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為200Ω【答案】AD【解析】A．電路中的最大電流為10mA，由閉合電路歐姆定律可知選項(xiàng)A正確；B．當(dāng)電流表指針半偏時(shí)，待測(cè)電阻與內(nèi)阻相同，表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為300Ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．同理，僅將E調(diào)整為6V后表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為600Ω，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若僅將調(diào)整為50Ω，電路中的最大電流為15mA，可知?dú)W姆表內(nèi)阻為200Ω，表盤(pán)中央應(yīng)標(biāo)記為200Ω，選項(xiàng)D正確。故選AD。18．（2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）2021年2月24日，我國(guó)以“一箭三星”方式成功將遙感三十一號(hào)03組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。衛(wèi)星兩翼的太陽(yáng)電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示，圖線a是太陽(yáng)能電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓和電流的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量），圖線b是某電阻的圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，則（）A．電源的電動(dòng)勢(shì) B．電阻兩端的電壓C．電阻的電流 D．電池的內(nèi)阻【答案】BD【解析】A．由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)I=0時(shí)E=U由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為E=4V，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻兩端的電壓為U=3V，電流為I=0.2A故B正確，C錯(cuò)誤；D．此時(shí)太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻為，故D正確。故選BD。19．（23-24高二上·廣東·期末）如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，懸線穩(wěn)定時(shí)偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是（）A．若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B．若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加C．若將P向左滑，θ將增大D．若斷開(kāi)S，將N板向M板靠近，角度θ將變大【答案】BC【解析】A．若將P向左滑，則R2減小，總電阻減小，總電流變大，則A表讀數(shù)變大，R1和