2023年高考物理高频考点穿透卷专题18恒定电流（含解析）

专题18恒定电流主要题型2023年2023年2023年2023年2023年电流与电场安徽卷T17直流电路的动态分析全国卷甲T17一.题型研究一〔一〕真题再现1.(2023·安徽卷T17)一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，那么金属棒内的电场强度大小为()A.eq\f(mv2,2eL)B.eq\f(mv2Sn,e)C．ρnev D.eq\f(ρev,SL)【答案】C【题型】选择题【难度】一般〔二〕试题猜测2．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S．电流为I的电子束，电子的电量为e、质量为m，那么在刚射出加速度电场时，一小段长为的电子束内的电子个数是〔〕A．B．C．D．【答案】B【题型】选择题【难度】一般二.题型研究二〔一〕真题再现3.(2023·全国甲卷T17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如下图电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为()A.eq\f(2,5) B.eq\f(1,2)C.eq\f(3,5) D.eq\f(2,3)【答案】C【解析】断开S和闭合S后等效电路分别如图甲、乙所示．根据串联电路的电压与电阻成正比可得甲、乙两图中电容器两极板间的电压U1＝eq\f(1,5)E，U2＝eq\f(1,3)E，C所带的电荷量Q＝CU，那么Q1∶Q2＝3∶5，选项C正确．【题型】选择题【难度】较难〔二〕试题猜测4．如下图的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，以下说法中正确的选项是()A．通过R2的电流减小B．电源的路端电压减小C．电容器C所带的电荷量增加D．电源的效率增大【答案】B【题型】选择题【难度】一般5.在如下图的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，以下说法正确的选项是()A．电容器的电荷量增大B．电流表A的示数减小C．电压表V1示数在变大D．电压表V2示数在变大【答案】C【题型】选择题【难度】一般6．如下图的火警报警装置，R1为热敏电阻，假设温度升高，那么R1的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压到达一定值时，电铃会响．以下说法正确的选项是()A．要使报警的临界温度升高，可以适当增大电源的电动势B．要使报警的临界温度降低，可以适当增大电源的电动势C．要使报警的临界温度升高，可以把R2的滑片P适当向下移D．要使报警的临界温度降低，可以把R2的滑片P适当向下移【答案】BD【解析】温度升高，热敏电阻R1的阻值急剧减小，因此假设要使报警的临界温度升高，由闭合电路欧姆定律知，电铃电压需减小，到达临界电压电铃才会响，故需要减小电源的电动势，或把R2滑片P向下移动，选项A、C错误；假设要使报警的临界温度降低，由闭合电路欧姆定律知，电铃电压需增大，到达临界电压电铃才会响，故需增大电源的电动势或把R2滑片P向下移动可使电铃电压增大到一定值，电铃才会响，选项B、D正确．【题型】多项选择题【难度】一般7．如下图，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等。将滑动变阻器R4的滑片向b端移动，那么()A．R3上消耗的功率增大B．电流表读数减小，电压表读数增大C．电源的输出功率增大D．质点P将向下运动【答案】CD【题型】多项选择题【难度】一般滚动训练【全国百强校】如下图，固定的凹槽水平外表光滑，其内放置U形滑板N，滑板两端为半径R=0.45m的圆弧面．A和D分别是圆弧的端点，BC段外表粗糙，其余段外表光滑．小滑块P1和P2的质量均为m．滑板的质量M=4m，P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.20，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．开始时滑板紧靠槽的左端，P2静止在粗糙面的B点，P1以v0=4.0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下，与P2发生弹性碰撞后，P1处在粗糙面B点上．当P2滑到C点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P2继续运动，到达D点时速度为零．P1与P2视为质点，取g=10m〔1〕P1和P2碰撞后瞬间P1、P2的速度分别为多大？〔2〕P2在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？〔3〕N、P1和P2最终静止后，P1与P2间的距离为多少？【答案】〔1〕、〔2〕〔3〕Δs=1．47m【解析】〔1〕P1滑到最低点速度为v1，由机械能守恒定律有：解得：v1=5m/sP1、P2碰撞，满足动量守恒，机械能守恒定律，设碰后速度分别为、那么由动量守恒和机械能守恒可得：解得：、〔3〕P2滑到C点速度为，由得P1