2023年“双一流”高校自主招生物理好题全解全析第08章恒定电流(逐题详解版)

“双一流”高效自主招生好题精选8.恒定电流1．(南京大学自主招生)在半导体器件中，常把纳米级厚度的导电材料沉积到芯片上形成导电薄膜。在争论这些薄膜的导电性能时，就需要使用薄膜电阻这一概念。设导电材料的电阻率为ρ，薄膜的长、宽和厚度分a、b、cA、BR

＝ρsa

ρ 和材料电阻率ρ间的关系为( )

AB

，则比例系数s＝A．ρ ρ B．ρ＝ρ＝s a s bC．ρ ρ

D．ρ＝ρs＝c s2．(复旦大学自主招生)经典理论中，氢原子中的电子(电量为1.6×10－19道上以6.6×1015Hz的频率运动，则轨道中的电流为( )

C)0.53×10－10m的圆形轨A．1.06×104AC．1.06×10－5A

B．1.06×10－3AD．1.6×10－6A3．(复旦大学自主招生)太阳能电池板，测得它的开路电压为900mV，短路电流为45mA，假设将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路，则电阻器两端电压为( )A．0.3VC．0.5V

B．0.45VD．0.65V21 4．(复旦大学自主招生)如下图的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中，V、V两只伏特表指示数的变化值分别为ΔU1和ΔU，则他们的大小相比应是( )21 A．|ΔU1|>|ΔU2|C．|ΔU1|＝|ΔU2|

B．|ΔU1|<|ΔU2|D．无法推断21 2 1 2 2 1 2 1 5．(“华约”自主招生)E1>ER时，外电路消耗功率正好相等。当外R′E1PEP，电源E1rE21 2 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 r1>r，P>PC．r1<r，P2 1 2 1 r1<r，P<PD．r1>r，P<P6．(“北约”自主招生)北京家庭承受电压为220V的供电，香港家庭承受电压为200V的供电。北京厨房内一支“220V50W”照明用的灯泡假设改用200V的供电使用一样的时间可以节约电能百分之 。假设承受200V供电的同时，又不减弱厨房照光明度，则原灯泡电阻丝要换成电阻Ω的电阻丝。1 2 10 20 7.(“卓越”自主招生)图为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示意图。当罐中装满液体时，液面与出液口高度差为h，罐外有一竖直放置的管，管内一侧有沿竖直线排列的光敏电阻，另一侧有一列光强稳定的光源。液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连，遮光板可随浮块的升降在管内上下运动，光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h当储液罐内装满液体时遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高，管内的光均匀地照耀在光敏电阻上，光敏电阻和仪表相连。现要求设计一电路以利用上述装置测量液面高度。为将问题简化，假设管内只有3个光敏电阻R、R、R，分别位于管的上端、下端和中心；它们的暗电阻均为10kΩ，被管内光源照亮时电阻均为1.0kΩ。给定的仪器还有：直流电源E(电动势为9V，电阻不计)，3个固定电阻，阻值分别为R ＝2.5kΩ，R ＝1.8kΩ，R ＝1.5kΩ；电压表一块(量程为3V，内阻可视为无穷大)1 2 10 20 (1)选择适宜的固定电阻，画出电路图，并用题中给定的符号标明图中各元件。(2)完成以下填空：(结果保存两位有效数字)①液面与出液口等高时电压表的示值为 V。②假设管内的光强变暗使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2k则固定电阻的阻值应变换 便可到达题目要求。8.(“卓越”自主招生)Rx(10Ω)阻值的电路，如下图。图中直流电流表的量50μARg3kΩE＝3V，内阻不计；R0为六钮电阻箱(0～99999.9Ω)；R为滑动变阻器(0～500Ω1.5A)；S1为开关；S2为双刀双掷开关。(1)请简要写出试验步骤；(2)Rx；(3)分析该电路的适用条件。“双一流”高效自主招生好题精选8.恒定电流1．(南京大学自主招生)在半导体器件中，常把纳米级厚度的导电材料沉积到芯片上形成导电薄膜。在争论这些薄膜的导电性能时，就需要使用薄膜电阻这一概念。设导电材料的电阻率为ρ，薄膜的长、宽和厚度分a、b、cA、BR

＝ρsa

ρ 和材料电阻率ρ间的关系为( )

AB

，则比例系数s＝A．ρ ρ B．ρ＝ρ＝s a s bC．ρ ρ

D．ρ＝ρs＝c【答案】C

s，又R ，又R ＝s 【解析】依据电阻定律，Rs

bc

b，联立解得：ρ＝。选项C正确。2．(复旦大学自主招生)经典理论中，氢原子中的电子(电量为1.6×10－19道上以6.6×1015Hz的频率运动，则轨道中的电流为( )

C)0.53×10－10m的圆形轨A．1.06×104AC．1.06×10－5A【答案】Be

B．1.06×10－3AD．1.6×10－6AI＝T＝ef＝1.6×10－19×6.6×1015A＝1.06×10－3A，选项B正确。3．(复旦大学自主招生)太阳能电池板，测得它的开路电压为900mV，短路电流为45mA，假设将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路，则电阻器两端电压为( )A．0.3VC．0.5V【答案】B

B．0.45VD．0.65VE【解析】依据开路电压等于电源电动势可得E＝900mVI0＝r可得：r＝20Ω。由闭合电路欧姆定律，I＝E ＝9 AU＝IR＝9×20V＝0.45V，选项B正确。R＋r 400 4004．(复旦大学自主招生)如下图的闭合电路中，当滑动变阻器的滑片P从b滑向a的过程中，V1、V2两只伏特表指示数的变化值分别为ΔU1和ΔU2，则他们的大小相比应是( )A．|ΔU1|>|ΔU2|C．|ΔU1|＝|ΔU2|【答案】A

B．|ΔU1|<|ΔU2|D．无法推断1 2 r 2 r 1P从b滑向aV2V1E＝U＋U＋U可知|ΔU|＋|ΔU|＝|ΔU1 2 r 2 r 121 2 1 2 2 1 5．(“华约”自主招生)E1>ER时，外电路消耗功率正好相等。当外R′E1PEP，电源E1rEr21 2 1 2 2 1 2 1 2 1 r1>r，P>PC．r1<r，P2 1 2 1 【答案】Dr1<r，P<PD．r1>r，P<P

2 1 E1 2 1

E2 E1【解析】当两个电源分别与阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等，即：R＋r2R＝R＋r2R，＝E2 ＝IE>Er>r

1 2UIU＝E－Ir。

R＋r1R＋r2 0 1 2 1 2由于两个电路中电流大小相等，两个电源的输出电压随电流变化关系图像应为如下图的两条相交的直线，I0，电压为U0＝RI0，从原点O向该交点连线，即为电阻RU＝RI。假设将R减小R′R′U′＝R′I，分别与两个电源的输出电压随电流变化关系图像交于两个不1输出电压随电流变化关系图像的交点处的电流和电压值均小于电源2输出电压随电流变化关系图像的交点处的电流和电压值，依据输出功率的定义P＝UI12的P1<P2，选项D正确。6．(“北约”自主招生)220V200V的供电。北京厨房内一支“220V50W”照明用的灯泡假设改用200V的供电使用一样的时间可以节约电能百分之 。假设承受200V供电的同时，又不减弱厨房照光明度，则原灯泡电阻丝要换成电阻Ω的电阻丝。U2 P U2 P－P

U2－U2P＝可得，2＝21

2＝1 2＝17.4%，即使用一样的时间可以节约电能百分之17.4。11R P1 U2 P1 U211U22R不减弱厨房照光明度，灯泡功率相等，由22R2【答案】17.4 800

＝50WR

＝800Ω。1 2 10 20 7.(“卓越”自主招生)图为一利用光敏电阻测量储液罐中液面高度装置的示意图。当罐中装满液体时，液面与出液口高度差为h，罐外有一竖直放置的管，管内一侧有沿竖直线排列的光敏电阻，另一侧有一列光强稳定的光源。液面上一浮块与一块遮光板通过定滑轮相连，遮光板可随浮块的升降在管内上下运动，光敏电阻的总长度和遮光板的总长度都为h当储液罐内装满液体时遮光板的上沿与最下面的光敏电阻的下边缘等高，管内的光均匀地照耀在光敏电阻上，光敏电阻和仪表相连。现要求设计一电路以利用上述装置测量液面高度。为将问题简化，假设管内只有3个光敏电阻R、R、R，分别位于管的上端、下端和中心；它们的暗电阻均为10kΩ，被管内光源照亮时电阻均为1.0kΩ。给定的仪器还有：直流电源E(电动势为9V，电阻不计)，3个固定电阻，阻值分别为R ＝2.5kΩ，R ＝1.8kΩ，R ＝1.5kΩ；电压表一块(量程为3V，内阻可视为无穷大)1 2 10 20 选择适宜的固定电阻，画出电路图，并用题中给定的符号标明图中各元件。(2)完成以下填空：(结果保存两位有效数字)①液面与出液口等高时电压表的示值为 V。②假设管内的光强变暗使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1.2k则固定电阻的阻值应变换 便可到达题目要求。【解析】(1)当罐内装满液体时，31.0kΩ。可把这三个光敏电阻串联后R30＝1.5kΩER30＝1.5kΩ并联构成电路，这样可以使当罐内装满液体时，电压表恰好为满量程，电路如下图。①液面与出液口等高时，3个光敏电阻均受不到光照耀，电阻均为10kΩR＝31.5kΩ，E 9×1.5电流I＝R，电压表的示值为U＝IR30＝31.5 V＝0.43V。②假设管内的光强变暗，使得光敏电阻被照亮时的阻值变为1．2kΩ，当罐内装满液体时，电压表恰好为满量程3V1.8kΩ，便可到达题目要求。【答案】(1)电路图见解析(2)0.43 1.88.(“卓越”自主招生)Rx(约为10Ω)阻值的电路，如下图。图中直流电流表的量50μARg3kΩE＝3V，内阻不计；R0为六钮电阻箱(0～99999.9Ω)；R为滑动变阻器(0～500