2022届全国高三物理模拟试题汇编：电阻定律及答案

这是一份2022届全国高三物理模拟试题汇编：电阻定律及答案，共5页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
 电阻定律一、单选题1．高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也经常会看到许多鸟儿双脚站上面却相安无事。小蒋为了弄清其中的道理特别查阅了当地的一组数据：高压线输送电功率，输送电压为22万伏，导线所用的是LGJ型钢芯铝绞线，其横截面积是95平方毫米，其电阻率，请估算一只小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压大小（　　）A．2.0V B． C． D．2．人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，则（　　）A．同一人变胖以后电阻会变大B．通常消瘦的人比肥胖的人电阻大一些C．人体脂肪的电阻率比其它组织要小一些D．剧烈运动出汗时人体的电阻不会变化3．两个用同种材料制成的均匀导体A、B，其质量相同，当它们接入电流相同的电路中时，其电压之比为，则横截面积之比为（　　）A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：14．我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示，能准确地测出水在不同纯度下的电阻率，若用国际单位制基本单位表示电阻率的单位正确的是（　　）A． B． C． D．5．下列不会影响导体电阻的因素有（　　）A．导体的材料 B．导体的长度C．导体的横截面积 D．导体两端的电压6．由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（　　）  A．甲和乙都加速运动或减速运动B．甲和乙做什么运动与线圈的横截面积和匝数有关C．甲加速运动，乙减速运动D．甲减速运动，乙加速运动7．如图所示，横截面都是正方形的三段导体，它们的材料和长度都相同，导体B刚好能嵌入导体A，导体C刚好能嵌入导体B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则（　　）  A．导体C的电阻最大B．导体A两端的电压最大C．导体B消耗的电功率最大D．三段导体在相等时间内产生的热量相等8．如图1所示，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，边长之比为2：1，通过导体电流方向如虚线所示；现将这两个电阻R1、R2串联接入正弦交流电路，电路如图2所示；交流电源电压u随时间t变化的情况如图3所示。则下列说法中正确的是（　　）  A．电阻R1和R2的阻值比为1：2B．流过电阻R1和R2的电流比为1：2C．电阻R1两端的电压最大值为220VD．电阻R2两端的电压有效值为110V9．下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　）   A．根据公式 可知，金属电阻率与导体的电阻成正比B．根据公式 可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功C．根据公式 可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多D．根据公式 可知，电容与电容器所带电荷成正比，与两极板间的电压成反比10．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但 R1 的尺寸比R2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时,下列说法中正确的是（　　）  A．R1 中的电流大于 R2 中的电流B．R1 中的电流小于 R2 中的电流C．R1 中产生的霍尔电压小于 R2 中产生的霍尔电压D．R1 中产生的霍尔电压等于 R2 中产生的霍尔电压11．电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为 。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上 恒定电压，测得通过电线的电流为 ，由此可知此电线所用铜的电阻率约为 A． B．C． D．12．有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，则（　　）A．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a：bB．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1：1C．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a：bD．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a2：b2二、多选题13．离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V。已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球表面积近似为5.0×1014 m2，则（　　）  A．该大气层的等效电阻约为600ΩB．该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 AC．该大气层的平均电阻率约为1.7×1012Ω·mD．该大气层的平均电阻率约为1.7×108Ω·m三、实验探究题14．                 （1）市场上销售的铜质电线电缆产品中存在部分导体电阻不合格的产品，质检部门先用多用电表“× 1”欧姆档粗测其电线电阻为　     　Ω，用螺旋测微器测量其直径为　     　mm。（2）将该段劣质电线带至实验室，设计实验电路测量其电阻率，实验室提供如下器材∶A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为0.8Ω），A2（量程1.5A，内阻药为1.0Ω）B．电压表V（量程3V，内阻为3kΩ）C．滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），R2（0 ~ 200Ω）D．定值电阻R0= 3kΩE.电源E（电动势为6V，内阻约为1.0Ω）F.待测电阻Rx，开关和导线若干根据所给器材设计实验原理图，并在下图中画出完整的实验电路图　     　，要求电表的示数可以从零起且读数要超过满量程的 ，所选的器材中电流表应选择　     　；滑动变阻器应选择　     　（填器材的符号）（3）利用设计的电路图进行实验，读出多组电压表和电流表的值，画出U- I图线是过原点的倾斜直线，斜率为后，计算材料电阻率的公式为　        　 （用U—I图线的斜率k，导体的直径D和长度L表示，且忽略电表的内阻带来的系统误差）四、综合题15．经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同.由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化.金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞.假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计.某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e. 现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0.如图所示.（1）求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；   （2）求金属导体中的电流I；   （3）电阻的定义式为 ，电阻定律 是由实验得出的.事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素.   答案解析部分1．【答案】C2．【答案】A3．【答案】B4．【答案】C5．【答案】D6．【答案】A7．【答案】D8．【答案】D9．【答案】C10．【答案】D11．【答案】B12．【答案】B13．【答案】B,C14．【答案】（1）15.0；1.700（2）A1；R1；（3）15．【答案】（1）解：恒定电场的场强 则自由电子所受电场力 （2）解：设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理 解得 电子定向移动的平均速率 金属导体中产生的电流 ，I ，I 解得I （3）解：由电阻定义式 为定值，此定值即为电阻率ρ，所以 电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0