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【2022届】高考物理三轮冲刺选择题快速练：半导体及其应用 超导及其应用
一、单项选择题（共24小题）
1. 电阻率的大小反映了导体材料导电性能好坏，但一般导体材料的电阻率往往随温度的变化而发生变化，下列对半导体与金属导体的电阻率随温度变化的说法正确的是
A. 半导体的电阻率随温度升高而增大
B. 金属导体的电阻率随温度升高而增大
C. 金属导体的电阻率随温度升高而减小
D. 半导体与金属导体的电阻率都随温度升高而增大
2. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是
A. 由 可知，导体两端的电压越大，其电阻越小
B. 由 可知，导体中电流越大，其电阻越小
C. 由 可知，导体电阻率跟长度成反比
D. 由 可知，导体的电阻与导体是否接入电路无关（忽略电阻率随温度的变化）
3. 下列说法正确的是（）
A. 公式 和 对一切情况都适用
B. 导体两端电压一定，电阻与通过导体的电流成正比
C. 导体的电阻在温度一定时与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
D. 电阻率大的导体，电阻一定很大
4. 某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。她拿了一段细橡胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱，并测得盐水柱的电阻为 。现握住橡胶管的两端把它均匀拉长到原长的 倍，如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，此时盐水柱的电阻应该等于
A. B. C. D.
5. 关于电阻和电阻率的说法中，正确的是
A. 金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
B. 导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
C. 由 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D. 由公式 可知，导体的电阻率与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 有关
6. 当交变电流通过导体时，由于交变电流激发的交变磁场会在导体内部引起涡流，电流在导体横截面上的分布不再是均匀的，这时电流将主要地集中到导体表面，这种效应称为趋肤效应。电流的频率越高，趋肤效应越明显。下列说法不正确的是
A. 趋肤效应等效于导线的横截面减小，电阻增大
B. 利用趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材
C. 在高频高压交流输电线中心部分改用抗拉强度大、电阻率大的钢丝会增加热损耗
D. 在高频电路中使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线可减小趋肤效应
7. 如图所示， 、 、 为同一种材料做成的电阻， 与 的长度相等但横截面积是 的两倍； 与 的横截面积相等但长度是 的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是
A. 的示数是 的 倍 B. 的示数是 的 倍
C. 的示数是 的 倍 D. 的示数是 的 倍
8. 根据电阻定律，电阻率 。对于温度一定的某种金属导线来说，它的电阻率
A. 跟导线的电阻成正比 B. 跟导线的横截面积成正比
C. 跟导线的长度成反比 D. 由所用金属材料本身特性决定
9. 温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。如图所示，两个图线分别为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的图象，则
A. 图线 反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
B. 图线 反映该金属材料的电阻随温度的变化情况
C. 图线 反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
D. 图线 和图线 的材料电阻均随温度的增加而增大
10. 如图所示为一块长方体铜块，使电流沿如图 、 两个方向通过该铜块，铜块的电阻之比为
A. B. C. D.
11. 欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为 、 、 ，且 。电流沿以下方向经过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是
A. B.
C. D.
12. 如图所示，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 向 移动过程中，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能的是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
13. 一根均匀的电阻丝其电阻为 ，在温度不变时，下列情况中阻值仍为 的是
A. 长度不变，横截面积增大一倍时 B. 横截面积不变，长度增大一倍时
C. 长度和横截面半径都缩小一半时 D. 长度和横截面积都缩小一半时
14. 某用电器与供电电源的距离为 ，线路上的电流为 ，若要求线路上的电压降不超过 ，已知输电导线的电阻率为 ，那么，该输电导线的横截面积的最小值是
A. B. C. D.
15. 一只 的灯泡工作时电阻为 ，拿一只同样的灯泡来测量它不工作时的电阻应
A. 小于 B. 大于 C. 等于 D. 无法确定
16. 某金属导线的电阻率为 ，电阻为 ，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
17. 一根粗细均匀的电阻丝，电阻是 ，把它截成相等的 段，再绞合在一起后测得其总电阻为 ，则 等于
A. B. C. D.
18. 目前集成电路的集成度很高，要求里面的各种电子元件都微型化，集成度越高，电子元件越微型化、越小。图中 和 是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但 的尺寸远远小于 的尺寸。通过两导体的电流方向如图所示，则关于这两个导体的电阻 、 关系的说法正确的是
A. B. C. D. 无法确定
19. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ，，当将 与 接入电压为 的电路中时，电流为 ；若将 与 接入电压为 的电路中，则电流为
A. B. C. D.
20. 在测定小灯泡灯丝的 特性曲线实验中，下列哪个图象与实际相符合
A. B.
C. D.
21. 一根阻值为 的均匀电阻丝，长为 ，横截面积为 ，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为
A. 当 不变， 增大一倍时
B. 当 不变， 增大一倍时
C. 当 和 都减小为原来的一半时
D. 当 和橫截面的半径都增大一倍时
22. 如图所示， 、 两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径 ，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则
A. 、 线圈中产生的感应电动势
B. 、 线圈中产生的感应电动势
C. 、 线圈中产生的感应电流
D. 、 线圈中产生的感应电流
23. 电器距离电源为 ，线路上的电流为 ，为使在线路上的电压降不超过 ，已知输电线的电阻率为 。那么，输电线的横截面积的最小值为
A. B. C. D.
24. 如图是”探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路。 、 、 、 是四条不同的金属导体， 、 、 与 相比，分别只有一个因素不同： 与 长度不同， 与 横截面积不同， 与 材料不同。下列操作正确的是
A. 关闭合前，移动滑片使滑动变阻器的阻值最小
B. 研究电阻与长度的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压值
C. 研究电阻与横截面积的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压值
D. 研究电阻与材料的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压值
二、双项选择题（共4小题）
25. 关于电阻率的说法正确的是
A. 电阻率与导体的长度无关 B. 电阻率与导体的材料有关
C. 电阻率与导体的形状有关 D. 电阻率与导体的横截面积有关
26. 关于电阻和电阻率，下列说法中正确的是
A. 电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻越大阻碍作用越强
B. 电阻率是反映材料导电性能的物理量，电阻率越大导电性能越强
C. 导体的电阻跟两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D. 同种材料制成的导线，其电阻与长度成正比，与横截面积成反比
27. 两根电阻丝的材料相同，长度之比为 ，横截面积之比为 ，则
A. 它们的电阻之比为
B. 它们串联在电路中，电压之比为
C. 它们并联在电路中，电流之比为
D. 它们串联在电路中，电功率之比为
28. 将上下表面均为正方形、高度相等，用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为 的电源上，已知电流大小为 ，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为 和 、高均为 。则
A. 电流沿图中方向流过两导体时，甲，乙阻值之比是
B. 电流沿图中方向流过两导体时，甲，乙阻值之比是
C. 导体电阻率为
D. 导体电阻率为
三、多项选择题（共2小题）
29. 下列说法中，错误的是
A. 每种金属都有确定的电阻率，电阻率不随温度变化
B. 导线越细越长，其电阻率也越大
C. 一般金属的电阻率，都随温度升高而增大
D. 测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳定一段时间后才可读数
30. 如图所示，两个单匝闭合线圈 、 的半径分别为 和 ，用相同粗细、相同材料的金属导线制成。圆形匀强磁场区域的边缘恰好与 线圈重合，其磁感应强度 随时间均匀增大，则
A. 穿过 、 两线圈的磁通量之比为
B. 、 两线圈的感应电动势之比为
C. 、 两线圈的感应电流之比为
D. 、 两线圈的电功率之比为
答案
1. B
2. D
3. C
4. B
5. A
【解析】金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，A选项正确；导体的电阻由导体本身决定，与其两端电压、通过的电流无关，选项B、C错误；导体的电阻率与导体材料及其所处的温度有关，与导体的电阻 、导体的长度 和横截面积 无关，D选项错误。
6. C
【解析】A．电流将主要地集中到导体表面，等效于导线的横截面减小，，电阻增大，故A正确；
B．利用趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材，故B正确；
C．由于电流将主要地集中到导体表面，在高频高压交流输电线中心部分改用抗拉强度大、电阻率大的钢丝不会增加热损耗，故C错误；
D．在高频电路中使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，可以减小涡流影响，可减小趋肤效应，故D正确。
7. B
【解析】由题意可知：，；设 的电阻 ，由电阻定律 得：，，。由电路图可知， 、 、 三个电阻串联，通过它们的电流相等，由 得：，故 ，所以B正确。
8. D
【解析】导线的电阻率与导体的电阻大小、横截面积、长度无关，由材料本身特性决定。故D正确，A、B、C错误。
9. C
10. B
【解析】 流向时，长度为 ，截面积为 ，则由电阻定律可知：；
流向时，长度为 ，截面积为 ，则电阻 ；
故电阻之比为：；故B正确，ACD错误。
11. A
【解析】由电阻的决定式可知，A中电阻 ，B中电阻 ；C中电阻 ；D中电阻 ，故电阻最小的为A。
12. D
13. D
14. B
【解析】由欧姆定律有 ，由电阻定律有 ，联立解得 ，B 正确.
15. A
【解析】考虑电阻随温度的变化而变化。灯泡工作时，灯泡中有电流通过，灯泡发热，温度升高。由于金属的电阻率随温度升高而增大，所以灯泡工作时电阻的阻值比不工作时要大。故选项 A 正确。
16. D
【解析】电阻为 ，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，其材料和体积均不变，则横截面积变为原来的 ，长度为原来的 倍；由于导体的电阻与长度成正比，与横截面积成反比，所以此时导体的电阻变为原来的 倍，即 。
由于电阻率受温度的影响，因温度不变，所以电阻率也不变。
故选：D。
17. B
18. C
【解析】设正方形导体表面的边长为 ，厚度为 ，材料的电阻率为 ，根据电阻定律得 ，可见正方形电阻的阻值只和材料的电阻率及厚度有关，与导体的其他尺寸无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
19. D
【解析】根据电阻定律公式 ，有：
故 ，根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，故两次电流之比为 ，故将 接入电路时，电流为 ，若将 与 接入电压为 的电路中，则电流为 。
故选D。
20. C
【解析】根据欧姆定律 ，得到 ，由数学知识得知， 图象的斜率大小表达电阻的倒数，因此 特性曲线是过原点的向电压倾斜的曲线，故C正确，ABD错误。
21. C
22. C
23. B
【解析】根据欧姆定律得，，根据电阻定律 ，解得 ．故B正确，A 、 C 、D错误．
故选：B．
24. B
【解析】由图可知滑线变阻器是限流式接法，开关闭合前，移动滑片使滑动变阻器的阻值最大，这时电路中的电流最小，故A错误；
、 的长度不同，研究电阻与长度的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压，电压大，电阻大，可知电阻与长度的关系，故B正确；
与 横截面积不同，研究电阻与横截面积的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压值，而不是测量 、 电压，故C错误；
与 材料不同，研究电阻与材料的关系时，需分别测量 、 两条导体两端的电压值，而不是 、 电压值，故D错误。
25. A， B
【解析】本题考查电阻率的概念。
某种物质所制成的原件（常温下 ）的电阻与横截面积的乘积与长度的比值。故由自身的材料决定电阻率大小，与导体形状、长度、横截面积均无关系。
26. A， D
27. C， D
28. A， C
【解析】A选项，B选项：由电阻定律 可知：两导体的电阻 ，则甲乙阻值之比为 ，故A正确，故B错误；
C选项，D选项：两电阻串联，分压相等，则 两端的电压为 ，由欧姆定律可知：，解得：。故C正确，故D错误。
29. A， B， D
30. A， C， D
【解析】任意时刻穿过 、 两线圈的磁感线条数相同，即磁通量相同，穿过两线圈的磁通量之比为 ，选项A正确；根据法拉第电磁感应定律得 ，， 是个定值，所以 、 两线圈的感应电动势之比为 ，选项B错误；线圈 、 的半径分别为 和 ，周长之比为 ，电阻之比为 ，则 、 两线圈的感应电流之比为 ，选项C正确；根据电功率 知， 相同，电流之比为 ，则 、 两线圈的电功率之比为 ，选项D正确。
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