2024年高考物理试题和模拟题训练：恒定电流（学生卷）

复习材料

专题09恒定电流

2024

高考真题

1.（2024年江西卷考题）7.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富

的电学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a,宽

为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间

将产生电压上当/=1.00*10-3人时，测得。-8关系图线如图（b）所示，元电荷e=1.60xl（）T9c，则

此样品每平方米载流子数最接近（）

图(a)图(b)

A.1.7xl019B.1.7xl015C.2.3xlO20D.2.3xl016

2.（2024全国甲卷考题）12.如图，金属导轨平行且水平放置，导轨间距为乙导轨光滑无摩擦。定值

电阻大小为尼其余电阻忽略不计，电容大小为心在运动过程中，金属棒始终与导轨保持垂直。整个装置

处于竖直方向且磁感应强度为6的匀强磁场中。

（1）开关S闭合时，对金属棒施加以水平向右的恒力，金属棒能达到的最大速度为%。当外力功率为定

值电阻功率的两倍时，求金属棒速度■的大小。

（2）当金属棒速度为-时，断开开关S,改变水平外力并使金属棒匀速运动。当外力功率为定值电阻功

率的两倍时，求电容器两端的电压以及从开关断开到此刻外力所做的功。

R

复习材料

2024

高考模拟题

一、单选题

1.（2024•广西•高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体右、乙无缝连接成一段导体，总长

度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从〃端滑到"端，理想电压表读数〃随滑片P的滑动距离

x的变化关系如图乙，则导体右、右的电阻率之比约为（）

图甲图乙

A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3

2.（2024•江西南昌•三模）在如图所示的电路中,已知A、B两个电容器的电容之比CA：CB=1：2,

每个电阻都相同，则两个电容器带电量之比心：2为（)

A.1:2B.2:3D.2:1

3.（2024•北京顺义•一模）某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的公〃图像来研究小灯泡

的电阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的公〃图像如图乙所示。下列说法正

确的是（)

甲乙

复习材料

A.小灯泡正常工作时的电阻约为5.7Q

B.随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小

C.该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的

D.图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于4处

4.（2024•山东淄博•一模）阿秒（as）光脉冲是一种发光持续时间极短的光脉冲，如同高速快门相

机，可用以研究原子内部电子高速运动的过程。已知las=10T8s,电子所带电荷量为1.6x10-9（2,氢原子核

外电子绕原子核做匀速圆周运动的等效电流约为IXIO^A。目前阿秒光脉冲的最短时间为43as,电子绕氢

原子核一周的时间约为该光脉冲时间的（）

A.2.8倍B.3.7倍C.4.2倍D.5.5倍

5.（2023•陕西•一模）北京时间2023年10月3日，据诺贝尔奖官方网站公布，2023年诺贝尔物理

学奖颁发给Pierre等三位物理学家，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方

法”。阿秒（as）这种时间尺度，适合用来描述电子在原子内部运动的情况，las=10-飞，例如电子绕氢原

子核一周大约是150as。已知电子所带电荷量为1.6X10T9C,氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动。根

据以上信息估算氢原子核外电子绕核运动的等效电流大约为（）

A.1XW3AB.1X10^21AC.2.4X10-17AD.2.4xW35A

6.（2024•江西•高考真题）庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m,水流量

10m3/s,假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%,则发电功率为（）

A.109B.107C.105D.103

7.（2024•浙江金华•三模）单晶硅太阳能发电原理是光线照射到单晶硅太阳能板上，会激发电子形

成电流。已知杭州西站枢纽屋顶铺设了面积为L5xl04n?的单晶硅太阳能板，阳光照射下平均发电功率

3X106W»若已知太阳的辐射总功率约不1026W,太阳与地球之间的距离约1.5X10”!!?,则下列说法正确的

是（）

复习材料

A.单位面积上接收到的太阳辐射功率约200W

B.一天大约可发电7.2xl（）4kw.h

C.光电的转换效率约14%

D.单晶硅太阳能板发出的是交流电

8.（2024•重庆九龙坡•三模）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系

1

统输出的p方图像如图，其中？为直流电源的输出功率，/为总电流，下列说法正确的是（）

A.该蓄电池的电动势为12VB.该蓄电池的内阻为2Q

C.该蓄电池的最大输出功率为144WD.该蓄电池的短路电流为12A

9.（2024•广西桂林•三模）“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电

电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势E=120V,内阻，•未知，电动机线圈电阻&=1.6。，电热丝

定值电阻R=40。当火星车正常行驶时，电动机两端电压UM=80V,电热丝尺消耗功率尸=100W。贝联）

A.火星车正常行驶时，通过电热丝电流为L25A

B.太阳能电池的内阻为3。

C.若电动机的转子被卡住，电热丝消耗的功率为625W

D.火星车正常行驶时，电动机的效率为80%

10.（2024•河北石家庄•三模）如图所示，电源电动势E=1.5V,内阻不计，滑动变阻器4的最大阻

值为2Q,两定值电阻&、&的阻值均为1Q,电容器C的电容为3〃F。初始时4的滑片置于最上端，开关

S掷于a端。下列说法正确的是（）

复习材料

A.当4的滑片向下移动时，鸟两端的电压减小

B.移动4的滑片过程中，A消耗的最大功率为L125W

C.开关从a掷向6,流过凡的电流方向由，到c

D.开关从a掷向6,流过凡的电荷量为4.5xl0-6c

11.（23-24高三下•海南•期中）如图所示的闭合电路，电源电动势为£,内阻为r,定值电阻

K=5。、&=10。，滑动变阻器凡最大值是1。。。在4万之间接有水平放置的平行板电容器C滑动变

阻器用的滑片处于中点时，平行板电容器中的带电微粒恰好静止，带电微粒电荷量的绝对值为0、质量为

m,下列说法正确的是（）

A

・C

'►-4-II--------------------1I------

4BR2

-----------1|--------o---------------

E,rK

A.微粒带负电

B.若滑片向左滑动，微粒受的电场力将变小

C.若滑片向左滑动，微粒在运动的过程中电势能将增加

D.若滑片向右滑动，微粒在运动的过程中电势能将增加

12.（2024•山东济宁•二模）某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻,

根据测得的数据作出/图线如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.电池内阻的测量值为3.50。B.外电路发生短路时的电流为0.40A

C.电池电动势和内阻的测量值均偏小D.电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大

13.（2024•河北保定•一模）如图所示的电路，电源的内阻为r,定值电阻甲的阻值为r,乙的阻值

复习材料

与灯泡的阻值相等，电容器的电容为C,当S1闭合、S?断开，稳定后，灯泡的功率为R电容器的带电量为

。，忽略灯泡阻值的变化，下列说法正确的是（

甲

A.灯泡的阻值为/谈

O.pc

B.电源的电动势为首+下

C.当S1闭合，在S?断开与S?闭合两种稳定情况下，灯泡两端电压的变化量与电阻甲中电流的变化

量的比值的绝对值为2r

2

D.当瓦、S2均闭合，甲中的电流P为CO个+肃2r号p2c-3

14.（2024•江苏南京•一模）图为探究外电压、内电压和电动势关系的实验装置。这种电池的正负极

板（分别为尔夕）为二氧化铅及铅，电解液为稀硫酸。关于这一实验装置分析，下列说法正确的是（）

挡板定位孔

A.电压表Y正极与a相连

B.电压表V2的测量值大于电路的外电压

c.电压表Y的测量值不会大于电压表v2的测量值

D.电压表Y和V?测得的示数之和接近于一定值

15.（23-24高三上•北京通州•期末）如图所示的历/图像中，曲线表示某一灯泡的伏安特性曲线，

直线为某一电源的路端电压与电流的变化关系图线，户为两图线的交点，坐标为（/（），■））；过户点的切线与

横轴的交点坐标（4,0）;路端电压与电流的变化关系图线与横轴交点坐标为亿，。）、与纵轴交点坐标为（。，£）；

阴影面积分别为£、用该电源直接与该灯泡连接成闭合回路，当灯泡通过的电流为4时，下列说法正确

复习材料

的是（）

A.灯泡电阻为不。B.灯泡电功率为£

70-71

C.电源总功率为;即2

D.电源内部消耗功率为2凡

二、多选题

16.（23-24高三下•湖南•期中）如图1所示，电源的电动势为E,内阻为「。图2为电源的输出功

率P与电阻箱读数&的关系图像，电源输出功率最大值为6W,电阻箱读数分别为40、9。时电源输出功率

相等为匕，下列说法中正确的是（）

A.电源的电动势为12V

B.电源的内阻为6.5。

C.当电阻箱阻值为4。时，电源效率较大

D.当电阻箱阻值为6。时，电源输出功率最大

17.（2024•河北•二模）如图所示为某同学设计的欧姆表电路，图中£为学生电源，A为滑动变阻器,

且为电阻箱，A为量程5mA、内阻100Q的电流表，实验时该同学将6调整为3V,4调整为100Q,之后短

接只。两点，调节4,使电流表满偏，断开户、。连接后备用，下列说法正确的是（

A.该欧姆表的内阻为300Q

复习材料

B.如果在电流表表盘上标记待测电阻值，表盘中央应标记为150Q

C.若仅将£调整为6V,调节4仍使电流表满偏，则表盘中央应标记为300Q

D.若仅将凡调整为50Q,调节4仍使电流表满偏，则表盘中央应标记为200Q

18.（2022•全国•模拟预测）2021年2月24日，我国以“一箭三星”方式成功将遥感三十一号03组

卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如

图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压。和电流/的关系图象（电池内阻不是常量），图线b

是某电阻&的图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（）

A.电源的电动势E=5VB.电阻两端的电压。=3V

C.电阻的电流/=0.4AD.电池的内阻5。

19.（23-24高二上•广东•期末）如图所示，£为内阻不可忽略的电源，用为定值电阻，耳为滑动变阻

器，V与A分别为电压表与电流表，M,N是平行板电容器的两极板，一带电小球由绝缘丝线悬挂在电容器

两板间，现闭合开关S悬线稳定时偏离竖直方向夕角，下列判断正确的是（）

A.若将尸向左滑,V与A表的读数均减小

B.若将9向左滑，电容器两极板上带电荷量增加

C.若将户向左滑，《将增大

D.若断开S,将“板向〃板靠近，角度占将变大

20.（2023•湖南岳阳•二模）某实验小组发现一个滑动变阻器发生了断路故障，为了检测断路的位置,

实验小组设计了如图所示的电路，。、6、d.e是滑动变阻器上间距相同的五个位置（。、e为滑动变

阻器的两个端点）。某实验小组将滑动变阻器的滑片P分别置于。、b、C