2026年高考物理一轮综合训练(福建专用)第九章恒定电流(综合训练)(学生版+解析)

第九章恒定电流（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)1．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则（）A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的平均速率为D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v2．“中国天眼”用到光电倍增管这种光敏仪器对遥远星体进行光度测量。现在把一个锑铯光阴极倍增管的信号输出端与一个30Ω的标准电阻串联，测得电阻两端的电压与时间的关系如图所示，则锑铯光阴极倍增管输出信号的脉冲电量大小约为（）A． B． C． D．3．小灯泡通电后其电流I随电压U变化的曲线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法错误的是（）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点小灯泡的电阻为C．对应P点小灯泡的电阻为D．对应P点小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积4.如图所示的电路用来测量电池电动势和内电阻，由测得的数据作出了如图所示的U−I图线，由图可知（）A．电池内阻的测量值为3.50ΩB．当滑动滑动变阻器的电阻为1Ω时，该电源的输出功率最大C．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电源的热功率为0.14W二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)5．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（

）A．充电宝输出的电功为 B．充电宝产生的热功率为C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为6．如图所示电路中，电压表和电流表均为理想电表，、、为定值电阻，为滑动变阻器，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（）A．电流表示数变大 B．电压表示数变大C．电容器带电量变小 D．电源的输出功率一定变小7.如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V，加速度计A→B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（）A．当汽车向右加速时，电压表读数减小B．当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态C．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态D．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态8．如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等于电动机额定电压，电动机额定功率为，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为，不考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为，阻力为总重力的0.03倍，当地重力加速度，下列判断正确的是（）A．正常工作时，额定电流为B．电池内阻大约C．匀速行驶时速度为D．充满电后电池存储的能量为第Ⅱ卷(非选择题，共60分)三、填空题(本题共3小题，共9分)9．(3分)如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V。机器人的锂电池容量为20A·h，则机器人额定工作电流为A

；电源充满电后最长工作时间约为h。

10．(3分)如图所示是一多用电表的内部结构电路图，其中表头G满偏电流为，内阻为，使用不同接线柱时可用作量程分别为“1mA”和“1V”的电流表和电压表。（1）若想要用作量程为“1V”的电压表，则应将接线柱（填“a、b”，“b、c”或“a、c”）接入电路。（2）其中；。11.(3分)继共享单车进入人们的日常生活之后，共享电动汽车也在各个城市出现。如表所示为某款电动汽车的参数，若某次充满电后在平直路面驾驶时，该车载重为100kg，所受阻力为车与载重总重力的0.02倍，重力加速度g取。该电动汽车的最大行驶速度为km/h，该车以额定功率行驶时最长行驶时间为h，电池充满电后储存的能量为J。车身质量500kg输出电压60V电动机额定功率3000W电池容量250A·h充电电压220V充电时间8~10h四、实验题(本题共2小题，共16分)12.(8分)（1）图（a）螺旋测微器的读数mm；图（b）游标卡尺的读数mm。（2）某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：蓄电池组（电动势6V，内阻不计）电压表V（量程为0~6V，内阻约为4kΩ）电流表A1（量程为0~1A，内阻约为0.2Ω）电流表A2（量程为0~3A，内阻约为0.05Ω）滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）实验中所用的电流表应选；（填“A1”或“A2”）（3）请在虚线框内画出实验电路原理图；（4）若该小组描绘出小灯泡的U–I图像如图所示，将其接在电动势E=3V，r=3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为W（结果保留两位有效数字）。13.(8分)一实验小组测量一蓄电池的电动势和内阻，实验室提供了如下仪器。A．待测蓄电池（电动势约为2V，内阻约为0.4Ω）B．微安表μA（量程为200μA，内阻为1kΩ）C．毫安表mA（量程为300mA，内阻约为3Ω）D．定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器R（阻值范围：0~30Ω）G.开关一个，导线若干(1)用所给仪器设计合理测量电路，在如图甲所示的方框内画出电路图。(2)按（1）中设计的电路，将如图乙所示的实验仪器连接成测量电路。(3)按设计电路进行实验，多次改变滑动变阻器滑片位置，记录下微安表μA、毫安表mA的示数I1，I2，描出如图丙所示I1-I2图像，根据图像信息，可得蓄电池电动势E=V；内阻r=Ω（小数点后保留两位）。五、计算题(本题共3小题，共35分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)14．(10分)在如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝2，定值电阻R1＝R2＝10，R3＝30，R4＝35，电容器的电容C＝100μF，电容器原来不带电．求：(1)闭合开关S后，电路稳定时，流过R3的电流大小I3；(2)闭合开关S后，直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q．15．(12分)如图所示，R为电阻箱，电压表为理想电压表．当电阻箱读数为时，电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为．求：（1）电源的电动势E和内阻r。（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？此时电源的效率为多少？16．(13分)随着国家碳中和目标的提出，太空电站成为发展太空新质生产力的一个前沿研究方向。所谓太空电站，就是地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能硅电池，把光能转化为电能；再经过微波转换器把直流电转换为微波，并通过天线将电能以微波形式向地面固定接收站发送；地面的接收站再把微波转换成电能。（1）已知太阳能硅电池每片面积，可提供电功率；巨大的太阳能收集板电池阵列面积为，微波输电采用的频率为，微波传输效率可达80%，真空中光速为。求微波波长和到达地面时接收站接收到的功率P；（2）若已知太空电站的质量为m，地球半径为，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为，则地球对太空电站的引力F有多大。第九章恒定电流（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意；选对的得4分，错选或不选的得0分)1．一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压2U0，则（）A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．导线中自由电子定向移动的平均速率为D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v【答案】A【详解】AB．导线拉长前导线拉长后拉长前后体积不变根据欧姆定律有解得A正确，B错误；CD．根据电流的微观定义式有解得CD错误。故选A。2．“中国天眼”用到光电倍增管这种光敏仪器对遥远星体进行光度测量。现在把一个锑铯光阴极倍增管的信号输出端与一个30Ω的标准电阻串联，测得电阻两端的电压与时间的关系如图所示，则锑铯光阴极倍增管输出信号的脉冲电量大小约为（）A． B． C． D．【答案】B【详解】根据欧姆定律可得根据可得结合图像面积可得锑铯光阴极倍增管输出信号的脉冲电量大小约为故选B。3．小灯泡通电后其电流I随电压U变化的曲线如图所示，P为图线上的一点，PN为图线上P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法错误的是（）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点小灯泡的电阻为C．对应P点小灯泡的电阻为D．对应P点小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积【答案】C【详解】A．由图像可知灯泡的电阻，等于图线上的点与原点O连线斜率的倒数，可知电压增大，此斜率减小，则灯泡的电阻增大，故A正确；BC．由图像可知，P点对应的电压为U1，电流为，则灯泡的电阻故B正确，C错误；D．对应P点小灯泡的功率为所以对应P点小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积，故D正确。故选C。4.如图所示的电路用来测量电池电动势和内电阻，由测得的数据作出了如图所示的U−I图线，由图可知（）A．电池内阻的测量值为3.50ΩB．当滑动滑动变阻器的电阻为1Ω时，该电源的输出功率最大C．外电路发生短路时的电流为0.40AD．电压表的示数为1.20V时，电源的热功率为0.14W【答案】B【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得，可得电池内阻的测量值为故A错误；B．电源的输出功率当时，电源的输出功率最大，即故B正确；C．电路中电流为0.40A时，外电路电压为而不是外电路发生短路，故C错误；D．由图可知电压表的示数为1.20V时，电路中电流为电源的热功率为故D错误。故选B。二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)5．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（

）A．充电宝输出的电功为 B．充电宝产生的热功率为C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为【答案】AD【详解】A．充电宝的输出电压U，输出电流I，时间t内充电宝输出的电功为故A正确；B．充电宝内的电流也是I，但其内阻未知，故无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；C．手机电池是非纯电阻电路，故不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热应为，故C错误；D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为故D正确。故选AD。6．如图所示电路中，电压表和电流表均为理想电表，、、为定值电阻，为滑动变阻器，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（）A．电流表示数变大 B．电压表示数变大C．电容器带电量变小 D．电源的输出功率一定变小【答案】BC【详解】A．开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的阻值变大，则电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中的总电流减小，所以电流表示数变小，故A错误；B．由闭合电路欧姆定律可知可知两端电压变大，所以电压表示数变大，故B正确；C．由两端电压变大，可知通过的电流变大，由电路中总电流可知通过的电流变小，则两端的电压变小，电容器带电量为所以电容器带电量变小，故C正确；D．设外电路的总电阻为，电源的输出功率当时电源的输出功率最大，当将滑动变阻器的滑片P向左移动时，变大，但无法比较与R的大小，故电源的输出功率不一定变小，故D错误。故选BC。7.如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V，加速度计A→B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（）A．当汽车向右加速时，电压表读数减小B．当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态C．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态D．若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态【答案】ACD【详解】A．当汽车向右加速时，滑块与汽车具有向右的加速度，则弹簧处于压缩状态，滑块向左移动，电压表所测的滑动变阻器部分电阻变小，电压表示数变小，故A正确；B．汽车处于减速前进状态，加速度方向向左，弹簧处于拉伸状态，滑块向右移动，则电压表示数变大，故B错误；CD．若电压表读数如乙图所示，说明活动臂处于滑动变阻器的最左端，弹簧处于压缩状态，汽车可能向右做加速运动，也可能向左减速，故CD正确。故选ACD。8．如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等于电动机额定电压，电动机额定功率为，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为，不考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为，阻力为总重力的0.03倍，当地重力加速度，下列判断正确的是（）A．正常工作时，额定电流为B．电池内阻大约C．匀速行驶时速度为D．充满电后电池存储的能量为【答案】AD【详解】A．正常工作时，额定电流故A正确；B．由题意知电池内阻故B错误；C．电动机的效率电动机的输出功率车匀速行驶时，牵引力等于阻力解得匀速行驶时速度，故C错误；D．充满电后电池存储的能量故D正确。故选AD。第Ⅱ卷(非选择题，共60分)三、填空题(本题共3小题，共9分)9．(3分)如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V。机器人的锂电池容量为20A·h，则机器人额定工作电流为A

；电源充满电后最长工作时间约为h。

【答案】210【详解】[1]机器人额定工作电流为[2]电源充满电后最长工作时间约为10．(3分)如图所示是一多用电表的内部结构电路图，其中表头G满偏电流为，内阻为，使用不同接线柱时可用作量程分别为“1mA”和“1V”的电流表和电压表。（1）若想要用作量程为“1V”的电压表，则应将接线柱（填“a、b”，“b、c”或“a、c”）接入电路。（2）其中；。【答案】a、c100910【详解】（1）[1]接a、c时，相当于电流计串联一个电阻，则为电压表；（2）[2][3]接a、b时得接a、c时，可以将ab间等效为量程1mA的电流表，等效内阻11.(3分)继共享单车进入人们的日常生活之后，共享电动汽车也在各个城市出现。如表所示为某款电动汽车的参数，若某次充满电后在平直路面驾驶时，该车载重为100kg，所受阻力为车与载重总重力的0.02倍，重力加速度g取。该电动汽车的最大行驶速度为km/h，该车以额定功率行驶时最长行驶时间为h，电池充满电后储存的能量为J。车身质量500kg输出电压60V电动机额定功率3000W电池容量250A·h充电电压220V充电时间8~10h【答案】9055.4×107【详解】[1]根据题意可知该车所受阻力为而当车速最大时有代入数据解得[2]由表中数据可知，该车在额定功率下的输出电流为则可知在额定功率下最长行驶时间为[3]电池充满电后储存的能量为四、实验题(本题共2小题，共16分)12.(8分)（1）图（a）螺旋测微器的读数mm；图（b）游标卡尺的读数mm。（2）某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：蓄电池组（电动势6V，内阻不计）电压表V（量程为0~6V，内阻约为4kΩ）电流表A1（量程为0~1A，内阻约为0.2Ω）电流表A2（量程为0~3A，内阻约为0.05Ω）滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）实验中所用的电流表应选；（填“A1”或“A2”）（3）请在虚线框内画出实验电路原理图；（4）若该小组描绘出小灯泡的U–I图像如图所示，将其接在电动势E=3V，r=3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为W（结果保留两位有效数字）。【答案】1.845（1.842~1.848均可）42.40A10.77（0.70~0.80均可）【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数固定刻度读书为1.5mm，可动刻度读数为螺旋测微器的读数为[2]游标卡尺的读数（2）[3]小灯泡的最大电流为故实验中所用的电流表应选A1；（3）[4]实验要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，滑动变阻器应选择分压接法；小灯泡电阻较小，电流表应选择外接法，实验电路原理图如下图所示（4）[5]将其接在电动势E=3V，r=3Ω的电源两端，由U–I图像可知稳定后小灯泡的电功率为13.(8分)一实验小组测量一蓄电池的电动势和内阻，实验室提供了如下仪器。A．待测蓄电池（电动势约为2V，内阻约为0.4Ω）B．微安表μA（量程为200μA，内阻为1kΩ）C．毫安表mA（量程为300mA，内阻约为3Ω）D．定值电阻E.定值电阻F.滑动变阻器R（阻值范围：0~30Ω）G.开关一个，导线若干(1)用所给仪器设计合理测量电路，在如图甲所示的方框内画出电路图。(2)按（1）中设计的电路，将如图乙所示的实验仪器连接成测量电路。(3)按设计电路进行实验，多次改变滑动变阻器滑片位置，记录下微安表μA、毫安表mA的示数I1，I2，描出如图丙所示I1-I2图像，根据图像信息，可得蓄电池电动势E=V；内阻r=Ω（小数点后保留两位）。【答案】(1)见解析图甲(2)见解析图乙(3)2.000.44【详解】（1）将微安表与定值电阻串联，改装成电压表其量程由于蓄电池内阻较小，将定值电阻R2串联在电路中起到增大内阻的作用，设计合理实验电路图如图所示。（2）实物连线如图（3）[1][2]由于，所以根据闭合电路的欧姆定律E=U+Ir得变化得结合图像有解得解得五、计算题(本题共3小题，共35分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注