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北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 高考物理
综合检测（十） 恒定电流
时间:90分钟 满分100分
一、单项选择题（本题共8个小题，每个小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有
一个选项是符合题目要求的）
1．输电线路会产生电能损失的。一根某型号铜导线电阻约为 0.8Ω，通过2A的电流时，10s内产生
的热量约为（ ）
A．5J B．10J C．24J D．32J
【答案】D
【解析】由焦耳定律可得 ，故选D。
2．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上售出的纯净水质量进行了抽
测，检测样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标），来判
断纯净水是否合格。下列说法正确的是（ ）
A．电导率的单位是
B．任何材料的电导率的大小均与温度无关
C．不合格的纯净水的电导率偏大
D．材料的电导率越小，其导电性能越强
【答案】C
【解析】根据电阻定律
解得
可知电阻率的单位为 ，电导率是电阻率的倒数，则电导率的单位是 ，故A错误；
金属材料的电阻率与温度有关，金属材料的电导率的大小也与温度有关，故B错误；
不合格的纯净水中含有较多的离子，导电能力好，电阻率小，电导率偏大，故C正确；
材料的导电性能越强，电阻率越小，电导率越大，故D错误。
故选C。
3．如图所示电路，电源电动势为 E，内阻为r．当开关S闭合后，小型直流电动机 M和指示灯L都
恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法
中正确的是（ ）
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A．电动机的额定电压为IR
B．电动机的输出功率为I2R
C．电源的输出功率为IE-I2r
D．整个电路的热功率为I2（R0 + r）
【答案】C
【解析】电动机不是纯电阻，不能满足欧姆定律，故 A错误；电源的输出功率P=UI=IE-I2r，故B错
误，故C正确；整个电路的热功率为I2（R +R+r），故D错误．故选C。
0
【点睛】当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，求电功率只能用 P=UI，
求电热只能用P=I2R，求机械功率要根据能量守恒得到P机=P -P 。
总 热
4．太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，用代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对
蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率
为 。某一太阳能路灯供电系统对一盏 LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为
12%左右，电池板面积 ，采用一组 24V的蓄电池（总容量 300Ah），LED路灯规格为“40W，
24V”，蓄电池放电预留20%容量，下列说法正确的是（ ）
A．蓄电池的放电电流约为0.6A
B．一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96kWh
C．该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40W
D．平时把该蓄电池充满所需要的最大能量约为5.76kWh
【答案】D
【解析】蓄电池的放电电流为
A错误；
一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为
B错误；
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太阳能电池板把光能转化为电能的功率
C错误；
把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为
D正确。
故选D。
5．某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯
的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为 E，
内阻为r，R 为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列判断正确的
t
是：（ ）
A．电源路端电压不变
B．B灯变暗，A灯也变暗
C．R 两端电压变小
0
D．电源总功率不变
【答案】B
【解析】光照增强时，R 阻值变小，干路电流变大，内电压变大，外电压变小，故A灯变暗．由于
t
， 变大， 变小，故 变大．由于 变大， 变小，由 ，可知 变
小，故B灯变暗，综上分析，B正确．
6．2021年7月1日晚，S市湿地公园内举行建党10周年纪念活动。如图所示为400架大疆无人机的
飞行表演。表格中是该款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是（ ）
充电器输出电压 16V 充电器输出电流 5A
无人机电池额定电压 15V 无人机电池额定电流 4A
无人机电池能量 60Wh 无人机电池容量 4000mAh
A．无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为8小时
B．无人机充满电后，总电荷量为1.44×104C
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C．无人机正常飞行时的机械功率为80W
D．电池可供无人机持续飞行约2小时
【答案】B
【解析】无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间
A错误；
无人机充满电后，总电荷量为
B正确；
无人机正常飞行时电池的输出功率
电池的输出功率一部分转化为机械功率，另一部分转化为电动机内部产热的功率，可知无人机正常
飞行时的机械功率小于60W，C错误；
电池可供无人机持续飞行时间 ，D错误。
故选B。
7．如图所示的电路中，电源电动势 ，内阻 ，定值电阻 。在滑动变阻器R（最大阻
值是4Ω）的滑片由a缓慢地向b滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的带电荷量先减小后增大
B．滑动变阻器滑片滑至中间位置时，定值电阻R0的功率最大
C．滑动变阻器的功率先增大后减小，最大值是
D．电源效率先增大后减小，最大值是50%
【答案】D
【解析】滑动变阻器左右两部分并联，在滑片由 a向b移动的过程中，并联总电阻先增大后减小，
滑片滑至中间位置时，并联电阻最大，为 1Ω，因此路端电压先增大后减小，电容器两端电压等于路
端电压，由 可知 ，则其带电荷量先增大后减小，A错误；
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定值电阻R0消耗的功率 ，滑动变阻器滑片滑至两端时，外电阻最小时，电流最大，定值电
阻R0的功率最大，B错误；
将定值电阻等效成电源内阻，滑动变阻器消耗功率即可等效为电源输出功率，理论上滑动变阻器接
入电路的阻值等于 时，滑动变阻器消耗功率最大，但滑动变阻器在该电路中的最大阻值是
1Ω，因此在滑动变阻器滑片由a端滑向中间位置的过程中，其消耗的功率逐渐增大，之后由中间位
置滑向b端过程中，消耗的功率逐渐减小，滑片在中间位置时滑动变阻器的功率最大，其最大值为
C错误；
滑动变阻器滑片在中间位置时
此时外电路电阻最大，电源效率最大，最大值为
在滑动变阻器R的滑片由a缓慢地向b滑动的过程中，电源效率先增大后减小，D正确。
故选D。
8．如图所示，半径为r的金属球远离其他物体，通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到
球上，每秒钟有n个电子落到球上，全部被吸收。电子电荷量为e，质量为m。取大地电势为零，稳
定后下列判断正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流为
B．金属球单位时间释放的热量为
C．电子对金属球单位面积作用力为nmv
D．金属球的电势大于0
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【答案】B
【解析】稳定之后，落到球面上的电子数应等于通过电阻流到地面上的电子数，则通过电阻R的电
流强度
方向由地面流向金属球，则地面电势高于金属球的电势，可知，金属球的电势小于0，故AD错误；
单位时间内落到金属球上电子的总动能为
单位时间电阻上产生的热为
由能量守恒定律可知，金属球单位时间释放的热量为
故B正确；
根据题意可知，单位时间内落在金属球单位面积上的电子数为
由动量定理有
解得
故C错误。
故选B。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9．某同学利用如图所示的电路做“测定电池的电动势和内阻”的实验，其中P、Q为内电表，则
A．P为电流表 B．P为电压表
C．Q为电压表 D．Q为电流表
【答案】AC
【解析】P与滑动变阻器为串联关系，故P为电流表，Q并联在电源两端，故Q为电压表，故AC正
确，BD错误；
故选AC。
10．如图所示，电源电动势大小为E，内阻大小为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动
的过程中
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A．小电珠L变亮
B．电流表读数变小，电压表读数变大
C．电源的效率变大
D．处于电容器C两板间某点的一个固定负点电荷所具有的电势能变大
【答案】AD
【解析】当滑片向右滑动的过程中，其有效阻值变小，所以根据闭合电路欧姆定律得知：干路电流
变大，路端电压变小，电流表读数变大，电压表读数变小，小电珠 L变亮．故A正确，B错误．电
源的效率 ，则当R减小时，电源的效率减小，选项C错误；与变阻器并联的
电容器两端电压变小，处于电容器C两板间某点的电势降低，则负点电荷在该点所具有的电势能变
大，故D正确．故选AD．
11．如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池，升高
或降低挡板，可改变A，B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻，电池的两极A，B
与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列
说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C．闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
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D．闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器 1的示数为零，传感器2
的示数等于电源电动势
【答案】AC
【解析】当S断开时，电路中电流为0﹐故内阻分压为0，外电压等于电源电动势，故A正确；
闭合S，将挡板上提，横截面积变大，由
可知，电源内阻变小，由闭合电路欧姆定律可知
即外电路分压变大，故电压传感器2的示数变大，故B错误；
闭合S，传感器1和传感器2的示数之和等于电源电动势，故其示数之和保持不变，故C正确；
闭合S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，外电路电阻为0，电压传感器2的示数为
0，电压传感器1的示数等于电源电动势，故D错误。
故选AC。
12．如图所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图所示。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．手机电池产生的焦耳热为 B．手机电池储存的化学能为
C．充电宝输出的电功率为 D．手机电池内阻
【答案】AB
【解析】手机电池内阻为r，电流I，根据焦耳定律，时间t内，手机电池产生的焦耳热为
故A正确；
根据能量守恒定律，手机电池储存的化学能
故B正确；
充电宝的输出电压U、输出电流I，则充电宝输出的电功率
故C错误；
手机电池内阻
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而
故D错误；
故选AB。
三、实验题（共74分）
13.（6分）小明同学在测量某种金属丝的电阻率时，用刻度尺测得金属丝长度为 60cm，用电压表测
得金属丝两端的电压为1.2V，用电流表测得金属丝中通过的电流为0.5A。请回答下列问题：
（1）在图中，请用笔画线标出电流表选用的量程及指针所指的位置；
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径为0.635mm，测得其读数的示意图是图中的 ；
A． B．
C． D．
（3）根据所测得的相关数据，求出金属丝的电阻率是 （结果保留两位有效数字）。
【答案】 （1） （2）A （3）
【解析】（1）[1]由题意可知，电流为0.5A，则选择0.6A的量程，指针所指的位置如图所示
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（2）[2]螺旋测微器的读数为
结合螺旋测微器的读数规则可知选A。
（3）[3]根据欧姆定律
根据电阻定律
又
代入数据联立解得
14.（8分）热敏电阻是传感电路中常用的电子元件．现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安
特性曲线（伏安特性曲线是指用电器的电流 I与所加电压U的关系在U-I坐标中所作出的图线），
要求特性曲线尽可能完整，实验用的原理图如图所示．已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5 ，
热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：
盛有热水的热水杯电源（3V、内阻可忽略）
直流电流表（内阻约1 ）
直流电压表（内阻约5k ）
滑动变阻器（0~20 ）
开关、导线若干．请在空格内填上适当的内容：
A、往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出 的值；
B、调节滑动变阻器，快速读出 的值；
C、重复A~B，测量不同 下的数据；
D、绘出各测量温度下热敏电阻的 。
【答案】 温度计 电流表和电压表 温度 伏安特性曲线
【解析】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，由题意可知，本实验是研究热敏电阻在不同温度下
的伏安特性曲线，故应测出不同温度下的电流I和电压U值；并多次实验；故实验的步骤应为：
A、往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计的值；
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B、调节滑动变阻器，快速读出电流表和电压表的值；
C、重复A ~B步骤，测出不同温度下数据；
D、绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。
15．（8分）在“多用电表的使用”实验中:
（1）如图1所示为一正在测量中的多用电表表盘，如果用电阻挡“× 100”测量，则读数为
;如果用“直流5 V”挡测量，则读数为 V。
（2）甲同学利用多用电表测量电阻，他用电阻挡“× 100”测量时发现指针偏转角度过小，为了得到
比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为 （填写选项前的字母）。
A．将选择开关旋转到电阻挡“× 1k”的位置
B．将选择开关旋转到电阻挡“× 10”的位置
C．将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量
D．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0 ”
（3）乙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量，以下操作正确的是 。
A．将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡两端的电压
B．将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图2的电路测量小灯泡的电阻
C．将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图3的电路测量通过小灯泡的电流
D．将选择开关旋转到合适的电流挡，把图 3中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量
通过小灯泡的电流
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【答案】（1）6×102 3.60 （2）A、D、C（不可以改变顺序） （3）A、C（可以改变顺序）
【解析】（1）多用电表测电阻选取最上端的欧姆表刻度，根据挡位可知阻值为6×102 ;测电压时，
由于精度为0.1 V，需要估读一位，根据量程“50”的刻度可知电压为3.60 V。
（2）欧姆挡测电阻时指针偏转角度过小是由于挡位过小，需选取大挡位，进行欧姆调零后再测阻值，
故顺序为:A、D、C。
（3）多用电表一定是红表笔电流流入、黑表笔电流流出，图 2 是测电压，图3 是测电流，表笔位
置正确，故选项AC正确，BD错误。
16．（8分）某同学从实验室找到如下器材，准备测未知电源电动势和内阻。
A．待测电源一个
B．直流电压表V，量程为3V，内阻非常大
C．定值电阻
D．电阻箱R
E.导线和开关
该同学设计的电路如图甲所示，根据该电路进行实验操作：多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻
箱的阻值R和电压表的示数U，在 坐标系中描出的坐标点如图乙所示。
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（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则 与R的关系式为 。
（2）在图乙的坐标纸上画出 关系图线。
（3）根据图线求得电源电动势 V，内阻 （保留三位有效数字）。
【答案】（1） （2）见解析 （3）2.95～3.05均可 27.0～33.0均可
【解析】（1）由图可知，电压表与定值电阻 并联，所测为定值电阻 两端的电压，由欧姆定律
可求得电路中电流为
由闭合电路欧姆定律可得
变形得 ；
（2）拟合一次函数直线关系，作图如图；
（3）根据图线求得斜率
截距
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解得E=3.03V，r=31.8Ω
17．（14分）多用表是由电流表改装的，现有一个量程为 、内阻 的表头 ，用它改装
成如图的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个不同的档位。电流表的两个档
位中，大量程是小量程的10倍。
（1）当转换开关 旋到位置 时，是电流挡的量程较大档。
（2）若用欧姆档测二极管的反向电阻，则图中的 端应与 （填“红”或“黑”）色表笔连接。
（3）图中的电源 的电动势为 ，当把转换开关 旋到位置3，在 之间接 电阻时，表头
的指针刚好半偏。已知之前已经进行了必要的、正确的操作，则转换开关 旋到位置“1”时，量程是
；且可得 ， 。
【答案】（1）1 （2）红 （3） 10 90
【解析】（1）[1]当转换开关S旋到位置1或2时，是电流挡，并联电阻越小量程越大，故接 1时的
量程较大。
（2）[2]红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，故A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔。
（3）[3] 已经将A、B短接调零了（即让表头满偏），在 AB之间接 电阻时，表头G刚好半偏，
说明：当表头半偏时，改装后的电流表的总内阻
则转换开关S在2时电流表的量程为
转换开关S在1时，电流表的量程为
[4][5] 接2时
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接1时
解得
，
18．（16分）某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：
待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）
一个阻值未知的电阻R
0
电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块
电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）
滑动变阻器A（0～20Ω，3A）
滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）
电键一个，导线若干．
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻 R 的阻值，设计了如图所示
0
的电路．实验时他用U 、U 、I分别表示电表V 、V 、A的读数．在将滑动变阻器的滑片移动到不
1 2 1 2
同位置时，记录了U 、U 、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，
1 2
并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R 的阻值．
0
根据题中所给信息解答下列问题：
（1）在电压表V1接入电路时应选择的量程是 ，滑动变阻器应选择 （填器材代号“A”或
“B”）;
（2）在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用
、 表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用 、
表示．（填“U 、U 、I”或由它们组成的算式）
1 2
（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻 R 的值 （选填“大于”、
0
“小于”或“等于”）其真实值。
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【答案】（1）5 V A （2）U I U –U I （3）大于
1 1 2
【解析】待测电动势4V，电压表的量程应选择5V，滑动变阻器调节范围较大且便于操作，应选择0
～20Ω的滑动变阻器A；计算电源电动势和内阻的图线应为路端电压 与干路电流I的关系图线，
计算定值电阻 的图线应为 两端的电压 与电流I的关系图线； 两端的电压 没有
误差，电流表示数比 的实际电流偏小，故 的测量值偏大．
16
