專題07 恒定電流-【好題匯編】5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（解析版）

專題07恒定電流一、單選題1．（2022·北京·高考）利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說法正確的是（）A．充電過程中，電流表的示數逐漸增大后趨于穩(wěn)定B．充電過程中，電壓表的示數逐漸增大后趨于穩(wěn)定C．放電過程中，電流表的示數均勻減小至零D．放電過程中，電壓表的示數均勻減小至零【答案】B【詳解】A．充電過程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電路中的電流逐漸減小，電容器充電結束后，電流表示數為零，A錯誤；B．充電過程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電壓表測量電容器兩端的電壓，電容器兩端的電壓迅速增大，電容器充電結束后，最后趨于穩(wěn)定，B正確；CD．電容器放電的圖像如圖所示可知電流表和電壓表的示數不是均勻減小至0的，CD錯誤。故選B。2．（2020·北京·高考）圖甲表示某金屬絲的電阻隨攝氏溫度變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來（圖乙），用這段金屬絲做測溫探頭，把電流表的刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡易溫度計。下列說法正確的是（）A．應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關系B．應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系C．應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是線性關系D．應標在電流較大的刻度上，且溫度與電流是非線性關系【答案】B【詳解】由甲圖可知，點對應的電阻阻值較小，由閉合電路歐姆定律知對應電路中的電流較大，故應標在電流較大的刻度上；而點對應的電阻阻值較大，由閉合電路歐姆定律知對應電路中的電流較小，故應標在電流較小的刻度上；由圖甲得其中為圖線的縱截距，由閉合電路歐姆定律得聯(lián)立解得可知t與I是非線性關系，故B正確，ACD錯誤。故選B。一、單選題1．（2024·北京海淀·統(tǒng)考一模）某種滴水起電機裝置如圖1所示，滴水裝置左右相同的兩管口形成的水滴分別穿過距管口較近的鋁環(huán)A、B后滴進鋁筒C、D，鋁環(huán)A用導線與鋁筒D相連，鋁環(huán)B用導線與鋁筒C相連，導線之間彼此絕緣，整個裝置與外界絕緣。由于某種偶然的原因，C筒帶上微量的負電荷，則與之相連的B環(huán)也帶有負電荷，由于靜電感應，B環(huán)上方即將滴落的水滴下端會帶正電荷，上端帶負電荷，如圖2所示。水滴在落下瞬間，正負電荷分離，如圖3所示，帶正電荷的水滴落下穿過B環(huán)滴入D筒，C、D兩筒之間產生電勢差。為了研究問題方便，假設滴水裝置中水足夠多，每滴水的質量相同，忽略筒內液面高度的變化，下列說法正確的是（）A．滴水裝置中會產生從左向右的電流B．水滴下落到筒內的時間越來越短C．C、D兩筒之間的電勢差會一直增大D．在起電的過程中，水的重力勢能完全轉化為電能【答案】A【詳解】C．根據題意知，水滴在落下過程，先加速后減速運動，隨著滴落到鋁筒的帶點水滴在增加，排斥力先增大，直到水滴到達桶底恰好速度減為零時，不再滴落到鋁筒，之后C、D兩筒之間的電勢差不變，故C錯誤；B．滴落到鋁筒的帶點水滴在逐漸增加，電荷量先增加，后C、D兩筒之間產生的電勢差增大到一定時會放電，電荷量又減小，故排斥力先增大后減小，下落時間會先增大，后減小，故B錯誤；A．水滴在落下瞬間，正負電荷分離，帶負電荷的水滴留在B環(huán)上方的滴水裝置，同理，帶正電荷的水滴留在A環(huán)上方的滴水裝置，左右形成電勢差，會產生從左向右的電流，故A正確；D．在起電的過程中，水的重力勢能轉化為電能和水的動能，故D錯誤。故選A。2．（2024·北京東城·統(tǒng)考一模）圖甲所示為用傳感器測量某直流電源（在圖甲中用電池的符號來表示）的電動勢E和內電阻r的實驗電路，按此原理測量得到多組數據后作出的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中A、B分別為電壓傳感器和電流傳感器B．閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于b端C．根據圖乙可求出該電源的電動勢D．根據圖乙可求出該電源的內阻【答案】D【詳解】A．測量一電池的電動勢E和內阻r需要測路端電壓和電流，電流傳感器應串聯(lián)接入電路，電壓傳感器應并聯(lián)接入電路，由電路圖可知圖中A、B分別為電流傳感器和電壓傳感器，故A錯誤；B．滑動變阻器采用限流接法，為了保護電路，閉合開關前滑片置于阻值最大處，由圖可知，滑片應置于a處，故B錯誤；CD．由閉合電路歐姆定律可知圖像的縱軸截距表示電源電動勢為斜率的絕對值為電源內阻為故C錯誤，D正確。故選D。3．（2024·北京朝陽·統(tǒng)考一模）如圖1所示，是電阻箱，是定值電阻。閉合開關S，改變的阻值，兩理想電壓表、的示數與關系圖像如圖2所示，已知圖線①和②為相互平行的直線。下列說法正確的是（）A．圖線①表示示數與的對應關系B．中的電流隨的增大而減小C．兩端的電壓隨的增大而增大D．供電設備輸出的總功率隨的增大而增大【答案】D【詳解】A．在如圖1所示的電路中，閉合開關S后，測量兩端的電壓，測量與串聯(lián)后的電壓，的示數大于的示數，所以圖線①表示示數與的對應關系，故A錯誤；B．電路中的電流由圖2中的圖線②可知，增大時I不變，供電設備是恒流電源，故B錯誤；C．由圖2知，電壓表、的示數之差為定值，即兩端的電壓為定值，故C錯誤；D．因為增大時，的示數增大，I不變，所以據P=UI可知，電路的總功率隨的增大而增大，故D正確。故選D。4．（2024·北京朝陽·統(tǒng)考一模）電路過載時電流一般比額定電流大一些，而短路時則可能達到額定電流的十幾倍以上?？諝忾_關是一種常見的電氣設備，可用于保護電氣線路和設備避免過載或短路的破壞，如圖1所示?？諝忾_關內部有電磁脫扣器和熱脫扣器兩種斷開結構，如圖2所示。在過載或短路發(fā)生的情況下，電路中的強電流流過電磁線圈，線圈內的金屬頂針在電磁力的作用下壓縮彈簧撞擊彈片使電路斷開；熱脫扣器則是利用雙金屬片熱脹冷縮的原理，當強電流流過雙金屬片時，材料不同的雙金屬片發(fā)熱形變程度不同，金屬片帶動連桿開關使電路斷開。一般家庭電路中用電器往往啟動瞬間電流較大，為保證用電器順利啟動，多采用脫扣特征曲線如圖3所示的空氣開關。脫扣特征曲線的橫軸表示線路實際電流相對于額定電流的倍數（部分刻度值未畫出），縱軸（t/s）表示電流持續(xù)時間，曲線①左下方區(qū)域表示空氣開關不脫扣，曲線②右上方區(qū)域表示脫扣，①、②曲線所夾的區(qū)域為不確定區(qū)域，在此區(qū)域中脫扣器可能是脫扣狀態(tài)或未脫扣狀態(tài)。根據以上信息，下列說法正確的是（）A．電路發(fā)生過載情況時，更易發(fā)生電磁脫扣B．實際電流為額定電流2倍時，線路設備可持續(xù)工作至少10秒C．實際電流為額定電流7倍時，一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作D．線路設備在工作條件下，電磁脫扣器不產生焦耳熱【答案】B【詳解】A.電路發(fā)生過載情況時，電路過載時電流一般比額定電流大一些，所以線路實際電流相對于額定電流的倍數偏小，由圖3可知更容易發(fā)生熱脫扣，故A錯誤；B.實際電流為額定電流2倍時，由圖3可得線路設備可持續(xù)工作至少10秒，故B正確；C.實際電流為額定電流7倍時，由圖3可見剛好處于不確定區(qū)域，所以不一定是電磁脫扣器執(zhí)行斷開電路動作，故C錯誤；D.線路設備在工作條件下，電路中的強電流流過電磁線圈，所以電磁脫扣器產生焦耳熱，故D錯誤。故選B。5．（2024·北京豐臺·統(tǒng)考一模）如圖所示為一個簡易的高溫報警器原理圖。為熱敏電阻，S為斯密特觸發(fā)器，其工作特點為當A端電勢上升到高電勢1.6V時，Y端從高電勢跳到低電勢0.25V；當A端電勢下降到低電勢0.8V時，Y端從低電勢跳到高電勢3.4V。已知蜂鳴器的工作電壓為3~5V，下列說法正確的是（）A．A端為高電勢時蜂鳴器報警B．溫度升高，熱敏電阻阻值增大C．滑片P向b端移動，可提高溫度報警器的報警溫度D．若無斯密特觸發(fā)器，可通過將與調換位置實現(xiàn)同樣的功能【答案】C【詳解】A．A端為高電勢時，Y端從高電勢跳到低電勢，小于蜂鳴器工作的電壓，不報警，A錯誤；B．溫度升高，熱敏電阻阻值減小，B錯誤；C．滑片P向b端移動，連入電路中電阻減小，根據串聯(lián)電路特點，有若使報警不變，則A端電勢不變，應減小，即溫度升高，所以滑片P向b端移動，可提高溫度報警器的報警溫度，C正確；D．若無斯密特觸發(fā)器，將與調換位置后，當溫度升高時，阻值減小，A端電勢升高，蜂鳴器工作，當溫度降低時，阻值增大，A端電勢降低，蜂鳴器不工作，與斯密特觸發(fā)器的工作特點不同，D錯誤。故選C。6．（2024·北京順義·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，先將開關S擲向1位置，給電容器C充電，充電完畢后把S擲向2位置，電容器通過電阻R放電，電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．僅將電容器C的電容增大，剛開始放電時的電流大于I0B．僅將電容器C的電容減小，剛開始放電時的電流小于I0C．僅增大電阻R的阻值，則圖線與兩軸所圍的面積不變D．僅增大電阻R的阻值，則圖線與兩軸所圍的面積增大【答案】C【詳解】AB．剛開始放電時的電流僅將電容器C的電容增大或減小，不會改變放電時，電容器極板間電壓，可知剛開始放電時的電流保持不變。故AB錯誤；CD．同理，可得僅增大電阻R的阻值，最大放電電流變小，電容放電的總量不變，根據可知，I-t圖像的面積為電容的放電量，因此圖線與坐標軸圍成的面積不變。故C正確；D錯誤。故選C。7．（2024·北京順義·統(tǒng)考一模）某同學想通過測繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實驗電路如圖甲所示，根據實驗數據描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．小燈泡正常工作時的電阻約為5.7ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開關S閉合之前，應把滑動變阻器的滑片置于A處【答案】A【詳解】A．由I-U圖像可知當電壓為2.5V時，電流約為0.44A，所以小燈泡正常工作時的電阻約為故A正確；B．I-U圖像的斜率反應了電阻倒數大小的變化情況，隨著電壓的增大圖像斜率越來越小，所以電阻越來越大。故B錯誤；C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的。故C錯誤；D．開關S閉合之前，應把滑動變阻器的滑片置于B處。故D錯誤。故選A。8．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）如圖是小京設計的汽車油箱內油量不足時觸發(fā)報警的電路，電源兩端電壓保持不變，電阻、中的一個是定值電阻，另一個是壓敏電阻。壓敏電阻裝在油箱內底部，其阻值隨油箱中油量的減少而增大，當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發(fā)報警。電壓表示數為U時，油箱中的油量為警戒油量。下列說法正確的是（

）A．為壓敏電阻B．若換用電壓更大的電源，警戒油量將變小C．若換用阻值更大的定值電阻，警戒油量將變小D．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流變大【答案】C【詳解】A．壓敏電阻阻值隨油箱中油量的減少而增大，則電路總電阻最大，電路電流減小，定值電阻兩端電壓減小，壓敏電阻兩端電壓增大，由于當電壓表示數大于某一值U時，就會觸發(fā)報警，則電壓表應與壓敏電阻并聯(lián)，即為壓敏電阻，故A錯誤；B．若換用電壓更大的電源，觸發(fā)警報時，定值電阻兩端的電壓增大，電路中電流增大，壓敏電阻的阻值減小，警戒油量將變大，故B錯誤；C．若換用阻值更大的定值電阻，觸發(fā)警報時，電路中電流更小，壓敏電阻的阻值更大，警戒油量將變小，故C正確；D．隨著油箱的油量減少，電路中的總電阻變大，電路中電流減小，則通過定值電阻的電流變小，故D錯誤。故選C。9．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯(lián)系，從而更加深刻的理解其物理本質。一段長為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細金屬直導線，單位體積內有n個自由電子，電子電荷量為e、質量為m。經典物理學認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過程將對電子的定向移動形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個沿導線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動的速率成正比，比例系數為k。下列說法不正確的是（

）A．比例系數B．當該導線通有恒定的電流I時導線中自由電子定向移動的速率C．比例系數k與導線中自由電子定向移動的速率v無關D．金屬中的自由電子定向移動的速率不變，則電場力對電子做的正功與阻力對電子做的負功大小相等【答案】A【詳解】B．一小段時間內，流過導線橫截面的電子個數為電荷量根據電流的定義有解得故B正確，不符合題意；AC．取長度為L的一段導體，則電子做定向移動時滿足電場力與阻力相等，則由，，，解得故A錯誤，符合題意；C正確，不符合題意；D．金屬中的自由電子定向移動的速率不變，電子做定向移動時滿足電場力與阻力相等，則電場力對電子做的正功與阻力對電子做的負功大小相等，故D正確，不符合題意。故選A。10．（2024·北京延慶·統(tǒng)考一模）某同學利用如圖所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，在實驗中，他將滑動變阻器的滑片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉，而電壓表的示數開始時變化很小，但當滑片接近右端時電壓表的示數迅速變大。為了便于操作并減小誤差，你認為應采取的措施是（??）A．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上B．換用最大阻值更大的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上C．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線a的M端移到電流表“3”接線柱上D．換用最大阻值更小的滑動變阻器，將導線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上【答案】D【詳解】AC．由于電流表的指針始終在小角度偏轉，說明它選擇的量程偏小，應該選用更大的量程，故AC錯誤；BD．又因為當滑片接近右端時電壓表的示數迅速變大，說明滑動變阻器的阻值偏大，應該選用阻值較小的滑動變阻器，故B錯誤，D正確。故選D。11．（2024·北京西城·統(tǒng)考二模）將直流電源、電阻、電容器、數字電流表以及單刀雙擲開關S組裝成如圖所示的實驗電路。將S撥至1給電容器充電，較長時間后，將S撥至2讓電容器放電。已知電源的電動勢為E，內阻為r，電容器的電容為C，電阻的阻值為R。下列說法正確的是（

）A．充電過程，電流表示數逐漸增大B．充電過程，電源為整個電路提供的電能為C．放電過程，通過電阻R的電流方向向左D．放電過程，通過電阻R的電荷量為【答案】B【詳解】A．充電過程，電流表示數逐漸減小，選項A錯誤；B．充電過程，電源為整個電路提供的電能為選項B正確；C．充電結束后，電容器上板帶正電，則放電過程，通過電阻R的電流方向向右，選項C錯誤；D．充電結束后，電容器帶電量為Q=CE則放電過程，通過電阻R的電荷量為CE，選項D錯誤。故選B。12．（2024·北京西城·統(tǒng)考二模）將電池、開關和燈泡組成串聯(lián)電路，如圖所示。閉合開關時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。為了尋找故障原因，某同學在閉合開關且不拆開導線的情況下，用多用電表直流電壓擋進行檢測。他將紅表筆與接線柱A接觸并保持不動，用黑表筆分別接觸接線柱B、C、D、E、F。他發(fā)現(xiàn)，當黑表筆接觸B、C、D時，示數為；黑表筆接觸E、F時，示數為0。若該電路中只存在一處故障，則燈泡不發(fā)光的原因可能是（）A．燈泡短路 B．開關接觸不良C．DE間導線斷路 D．AF間導線斷路【答案】C【詳解】A．當黑表筆接觸B、C、D時，電壓表有示數，故燈泡不可能短路，A錯誤；B．若開關接觸不良，則電路斷路，當黑表筆接觸B、C、D時，電壓表無示數，B錯誤；C．當黑表筆接觸B、C、D時，電壓表有示數，黑表筆接觸E、F時，示數為0，原因可能是DE間導線斷路，C正確；D．若AF間導線斷路，當黑表筆接觸B、C、D時，電壓表無示數，D錯誤；故選C。13．（2024·北京東城·統(tǒng)考二模）某同學設計了如圖所示的電路進行電表的改裝，將多用電表的選擇開關旋轉到“直流500mA”擋作為圖中的電流表A。已知電流表A的內阻RA＝0.4，R1＝RA，R2＝7RA。關于改裝表的下列說法正確的是（）A．若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為0.5AB．若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為3.0VC．若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為2.0AD．若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為1.5V【答案】B【詳解】AC．根據電流表改裝原理，若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為故AC錯誤；BD．根據電壓表改裝原理，若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為故B正確，D錯誤。故選B。14．（2024·北京豐臺·統(tǒng)考二模）如圖所示，電源電動勢為，電路中有AB、CD、EF、GH四根連接電路的導線，其中一根導線內部的銅絲是斷的，電路其余部分完好。為了查出故障導線，某同學選用多用電表直流擋，閉合開關后，將多用電表紅表筆接在A接線柱上，黑表筆依次接在B、D、F所示的接線柱上，多用電表的示數分別為、、?？膳袛喑龉收蠈Ь€是（）A．AB B．CD C．EF D．GH【答案】C【詳解】將多用電表紅表筆接在A接線柱上，黑表筆依次接在B、D所示的接線柱上，多用電表的示數分別為、，可知故障導線一定是EF、GH中的一根；黑表筆接在F所示的接線柱上，多用電表的示數分別為，F(xiàn)與電源負極連通，則故障導線是EF。故選C。15．（2024·北京朝陽·統(tǒng)考二模）體外沖擊波治療具有非侵入性、患者易于接受、對人體組織損傷少、治療成功率高等優(yōu)點，目前在臨床醫(yī)療上得到廣泛的應用。一種沖擊波治療儀的充電和瞬時放電電路如圖甲所示。交流電經調壓、整流后向電容器C充電儲能。當觸發(fā)器S導通時，電容器經置于水中的沖擊波源W瞬時放電，高壓強電場的巨大能量瞬間釋放使水迅速汽化、膨脹而形成沖擊波。如圖乙所示，沖擊波向四周傳播，碰到反射體光滑的內表面而反射，波源發(fā)出的沖擊波經反射后在F點聚焦，形成壓力強大的沖擊波焦區(qū)，當人體深處的病變處于該焦區(qū)時，就會得到治療的作用。沖擊波治療對放電時間要求不超過1μs，電容器C的電容一般在0.3~1.0μF之間，充電電壓大約10kV。下列說法正確的是（）A．治療儀產生的沖擊波是電磁波B．電容器放電電流不能達到104A數量級C．若僅減小電路中電阻R的阻值，可減小電容器的充電