2022屆全國(guó)高三物理模擬試題匯編：電阻定律

更新時(shí)間：2022-07-22 瀏覽次數(shù)：53 類(lèi)型：二輪復(fù)習(xí)

一、單選題

1. (2022·柯橋模擬) 高壓線是非常危險(xiǎn)的遠(yuǎn)距輸電線，但是我們也經(jīng)常會(huì)看到許多鳥(niǎo)兒雙腳站上面卻相安無(wú)事。小蔣為了弄清其中的道理特別查閱了當(dāng)?shù)氐囊唤M數(shù)據(jù)：高壓線輸送電功率 $\text{[math]}$ ，輸送電壓為22萬(wàn)伏，導(dǎo)線所用的是LGJ型鋼芯鋁絞線，其橫截面積是95平方毫米，其電阻率 $\text{[math]}$ ，請(qǐng)估算一只小鳥(niǎo)雙腳停留在高壓線上時(shí)承受的電壓大?。?nbsp; ）

A . 2.0V B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. (2021高二上·浙江月考) 人體含水量約為70%，水中有鈉離子、鉀離子等離子存在，因此容易導(dǎo)電，脂肪不容易導(dǎo)電。如圖所示為某脂肪測(cè)量?jī)x，其原理就是根據(jù)人體電阻的大小來(lái)判斷人體脂肪所占比例。根據(jù)以上信息，則（）

A . 同一人變胖以后電阻會(huì)變大 B . 通常消瘦的人比肥胖的人電阻大一些 C . 人體脂肪的電阻率比其它組織要小一些 D . 劇烈運(yùn)動(dòng)出汗時(shí)人體的電阻不會(huì)變化

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3. (2023高二上·合江月考) 兩個(gè)用同種材料制成的均勻?qū)wA、B，其質(zhì)量相同，當(dāng)它們接入電流相同的電路中時(shí)，其電壓之比為 $\text{[math]}$ ，則橫截面積之比 $\text{[math]}$ 為（）

A . 1：2 B . 2：1 C . 1：4 D . 4：1

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4. (2022·浙江模擬) 我國(guó)自主研發(fā)的四探針?lè)y(cè)水的電阻率的實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示，能準(zhǔn)確地測(cè)出水在不同純度下的電阻率，若用國(guó)際單位制基本單位表示電阻率 $\text{[math]}$ 的單位正確的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2021高二上·江蘇會(huì)考) 下列不會(huì)影響導(dǎo)體電阻的因素有（）

A . 導(dǎo)體的材料 B . 導(dǎo)體的長(zhǎng)度 C . 導(dǎo)體的橫截面積 D . 導(dǎo)體兩端的電壓

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6. (2021高三上·重慶月考) 由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍?，F(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，已知下落過(guò)程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平。在線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是（　?。?p align="left">

A . 甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng) B . 甲和乙做什么運(yùn)動(dòng)與線圈的橫截面積和匝數(shù)有關(guān) C . 甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng) D . 甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)

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7. (2021·紹興模擬) 如圖所示，橫截面都是正方形的三段導(dǎo)體，它們的材料和長(zhǎng)度都相同，導(dǎo)體B剛好能嵌入導(dǎo)體A，導(dǎo)體C剛好能嵌入導(dǎo)體B，現(xiàn)將三段導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）

A . 導(dǎo)體C的電阻最大 B . 導(dǎo)體A兩端的電壓最大 C . 導(dǎo)體B消耗的電功率最大 D . 三段導(dǎo)體在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等

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8. (2020·東城模擬) 如圖1所示，R₁和R₂是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，邊長(zhǎng)之比為2：1，通過(guò)導(dǎo)體電流方向如虛線所示；現(xiàn)將這兩個(gè)電阻R₁、R₂串聯(lián)接入正弦交流電路，電路如圖2所示；交流電源電壓u隨時(shí)間t變化的情況如圖3所示。則下列說(shuō)法中正確的是（）

A . 電阻R₁和R₂的阻值比為1：2 B . 流過(guò)電阻R₁和R₂的電流比為1：2 C . 電阻R₁兩端的電壓最大值為220V D . 電阻R₂兩端的電壓有效值為110V

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9. (2024高二上·浙江期中) 下面是某同學(xué)對(duì)一些概念及公式的理解，其中正確的是（）

A . 根據(jù)公式 $\text{[math]}$ 可知，金屬電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比 B . 根據(jù)公式 $\text{[math]}$ 可知，該公式只能求純電阻電路的電流做功 C . 根據(jù)公式 $\text{[math]}$ 可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多 D . 根據(jù)公式 $\text{[math]}$ 可知，電容與電容器所帶電荷成正比，與兩極板間的電壓成反比

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10. (2020·浙江模擬) 如圖所示，R₁和R₂是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，但 R₁ 的尺寸比R₂的尺寸大．將兩導(dǎo)體同時(shí)放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，形成圖所示方向的電流；電子由于定向移動(dòng)，會(huì)在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)電流和霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A . R₁ 中的電流大于 R₂ 中的電流 B . R₁中的電流小于 R₂ 中的電流 C . R₁中產(chǎn)生的霍爾電壓小于 R₂ 中產(chǎn)生的霍爾電壓 D . R₁ 中產(chǎn)生的霍爾電壓等于 R₂ 中產(chǎn)生的霍爾電壓

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11. (2019·杭州模擬) 電線是家庭裝修中不可或缺的基礎(chǔ)建材，電線的質(zhì)量直接關(guān)系到用電安全。某型號(hào)電線每卷長(zhǎng)度為100m，銅絲直徑為 $\text{[math]}$ 。為檢驗(yàn)其是否采用了導(dǎo)電性能比較差的劣質(zhì)銅，現(xiàn)給整卷電線加上 $\text{[math]}$ 恒定電壓，測(cè)得通過(guò)電線的電流為 $\text{[math]}$ ，由此可知此電線所用銅的電阻率約為 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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12. (2018高二上·福州期末) 有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，則（）

A . 從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：b B . 從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1 C . 若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：b D . 若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a²：b²

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二、多選題

13. (2021·廣東模擬) 離地面高度5.0×10⁴m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質(zhì)，假設(shè)由于雷暴對(duì)大氣層的“電擊”，使得離地面高度5.0×10⁴m處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場(chǎng)，其電勢(shì)差約為3×10⁵ V。已知，雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×10³C，地球表面積近似為5.0×10¹⁴ m² ，則（）

A . 該大氣層的等效電阻約為600Ω B . 該大氣層的平均漏電電流約為1.8×10³ A C . 該大氣層的平均電阻率約為1.7×10¹²Ω·m D . 該大氣層的平均電阻率約為1.7×10⁸Ω·m

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三、實(shí)驗(yàn)探究題

14. (2021·東北三省模擬)
1. （1）市場(chǎng)上銷(xiāo)售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中存在部分導(dǎo)體電阻不合格的產(chǎn)品，質(zhì)檢部門(mén)先用多用電表“× 1”歐姆檔粗測(cè)其電線電阻為Ω，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑為mm。
2. （2）將該段劣質(zhì)電線帶至實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材∶
  A．電流表A₁（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.8Ω），A₂（量程1.5A，內(nèi)阻藥為1.0Ω）
  
  B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻為3kΩ）
  
  C．滑動(dòng)變阻器R₁（0 ~ 10Ω），R₂（0 ~ 200Ω）
  
  D．定值電阻R₀= 3kΩ
  
  E.電源E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為1.0Ω）
  
  F.待測(cè)電阻Rx，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干
  
  根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖，并在下圖中畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電表的示數(shù)可以從零起且讀數(shù)要超過(guò)滿量程的 $\text{[math]}$ ，所選的器材中電流表應(yīng)選擇；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（填器材的符號(hào)）
3. （3）利用設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讀出多組電壓表和電流表的值，畫(huà)出U- I圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，斜率為k，計(jì)算材料電阻率的公式為（用U—I圖線的斜率k，導(dǎo)體的直徑D和長(zhǎng)度L表示，且忽略電表的內(nèi)阻帶來(lái)的系統(tǒng)誤差）
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四、綜合題

15. (2020·平谷模擬) 經(jīng)典電磁理論認(rèn)為：當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后，導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場(chǎng)，這種恒定電場(chǎng)的性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同.由于恒定電場(chǎng)的作用，導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增加，而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速，因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化.金屬電阻反映的是定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失，碰撞時(shí)間不計(jì).
某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n，自由電子的質(zhì)量為m，帶電量為e. 現(xiàn)取由該種金屬制成的長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S的圓柱形金屬導(dǎo)體，將其兩端加上恒定電壓U，自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t₀.如圖所示.
1. （1）求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力大??；
2. （2）求金屬導(dǎo)體中的電流I；
3. （3）電阻的定義式為 $\text{[math]}$ ，電阻定律 $\text{[math]}$ 是由實(shí)驗(yàn)得出的.事實(shí)上，不同途徑認(rèn)識(shí)的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系，請(qǐng)從電阻的定義式出發(fā)，推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律，并分析影響電阻率ρ的因素.
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