2021-2022高中物理第三冊(cè)單元素養(yǎng)檢測(cè)：第十一章電路及其應(yīng)用

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE15-版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精溫馨提示:此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸,調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元素養(yǎng)檢測(cè)(三)（第十一章）（90分鐘100分）【合格性考試】（60分鐘60分）一、選擇題（本題共9小題,每小題3分，共27分）1。關(guān)于對(duì)電流的理解,下列說(shuō)法中正確的是 （)A.自由電子的移動(dòng)形成了電流B。電流是一個(gè)矢量，其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向C。同一段電流相同的電路中,相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)各不同橫截面的電荷量不同D。在國(guó)際單位制中,電流是一個(gè)基本物理量,其單位“安培"是基本單位【解析】選D。電荷的定向移動(dòng)都可以形成電流，不僅僅是自由電子的定向移動(dòng);故A不正確。電流有方向,但電流的加減使用代數(shù)方法,不使用平行四邊形定則,故電流是標(biāo)量;故B不正確。串聯(lián)電路中，各處的電流相等，則相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)各不同截面處的電量一定相等;故C不正確，在國(guó)際單位制中共七個(gè)基本物理量，電學(xué)中的電流是一個(gè)基本物理量，其單位安培為一個(gè)基本單位;故D正確。2.甲、乙、丙、丁是四個(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體,某同學(xué)對(duì)它們各進(jìn)行了一次測(cè)量，把每個(gè)導(dǎo)體中通過(guò)的電流和兩端的電壓在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖所示，其中電阻率最大的是 （）A.甲 B.乙 C。丙 D.丁【解析】選A.根據(jù)R=ρQUOTE可知,導(dǎo)體的電阻率ρ=QUOTE;分別把甲、乙、丙、丁所在的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O連接,I—U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù),由題圖可知甲導(dǎo)體的電阻最大,丁導(dǎo)體的電阻最小;因甲、乙、丙、丁四個(gè)導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積均相同,則甲的電阻率最大。3.額定電壓是220V、燈絲電阻是440Ω的燈泡，在正常工作時(shí)，3分鐘內(nèi)通過(guò)燈絲橫截面的電荷量為 （）A.30C B。90C C。220C D.360C【解析】選B。根據(jù)歐姆定律得通過(guò)燈泡的電流I=QUOTE=QUOTEA=0.5A，3分鐘內(nèi)通過(guò)燈絲橫截面的電荷量q=It=0.5×180C=90C,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.4。金屬材料的電阻率有以下特點(diǎn)：一般而言,純金屬的電阻率小，合金的電阻率大;金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化,有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響。根據(jù)以上的信息，判斷下列的說(shuō)法中正確的是 （）A.連接電路用的導(dǎo)線一般用合金來(lái)制作B。電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來(lái)制作C.電阻溫度計(jì)一般用電阻率幾乎不受溫度影響的合金來(lái)制作D。標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用電阻率隨溫度變化而顯著變化的金屬材料制作【解析】選B.純金屬的電阻率小,故連接電路用的導(dǎo)線一般用純金屬來(lái)制作，故A錯(cuò)誤；合金的電阻率大,故電爐、電阻器的電阻絲一般用合金來(lái)制作,故B正確;有的金屬電阻率隨溫度變化而顯著變化,故電阻溫度計(jì)一般用純金屬來(lái)制作,故C錯(cuò)誤；有的合金的電阻率幾乎不受溫度的影響，故標(biāo)準(zhǔn)電阻一般用合金材料制作,故D錯(cuò)誤。5.R1=10Ω，R2=20Ω，R1允許通過(guò)的最大電流為1。5A,R2兩端允許加的最大電壓為10V。若將它們串聯(lián),加在電路兩端的最大電壓是 ()A。45VB.5VC。25VD。15V【解析】選D。本題中R1、R2串聯(lián),R1允許通過(guò)的最大電流為1。5A，經(jīng)計(jì)算，R2允許通過(guò)的最大電流僅為0.5A，則通過(guò)串聯(lián)電路的最大電流為0.5A,從而求得加在電路兩端的最大電壓是15V,因而選D。6。如圖所示，某一導(dǎo)體的形狀為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2，在此長(zhǎng)方體的上下左右四個(gè)面分別通過(guò)導(dǎo)線引出四個(gè)接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過(guò)導(dǎo)體的電流為I1;在3、4兩端加上恒定的電壓U,通過(guò)導(dǎo)體的電流為I2，則I1∶I2為 （)A.9∶25 B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25【解析】選C.根據(jù)電阻定律R=ρQUOTE得,當(dāng)在1、2兩端加上恒定電壓U時(shí),R1=ρQUOTE，在3、4兩端加上恒定的電壓時(shí)，R2=ρQUOTE，所以QUOTE=QUOTE=QUOTE，根據(jù)歐姆定律I=QUOTE得，電流之比為25∶4,C正確。7。某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí),誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路,接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是 （)A。電流表燒壞 B.電壓表燒壞C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮【解析】選D。電壓表內(nèi)阻很大，所以支路電流很小,電流表和電壓表均不會(huì)被燒壞,A、B錯(cuò)誤；電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于小燈泡的電阻，通過(guò)小燈泡的電流幾乎為零,故小燈泡不亮，D正確。8.如圖所示，R1=2Ω,R2=10Ω，R3=10Ω，A、B兩端接在電壓恒定的電源上,則 (）A。S斷開(kāi)時(shí),R1與R2的電流之比為1∶5B。S閉合時(shí)通過(guò)R1與R2的電流之比為2∶5C。S斷開(kāi)與閉合兩種情況下,電阻R1兩端的電壓之比為2∶1D。S斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為12∶7【解析】選D.S斷開(kāi)時(shí),R1與R2為串聯(lián)關(guān)系,電流之比為1∶1,故A錯(cuò)誤;S閉合時(shí)，U1∶U2=R1∶QUOTER2=2∶5,根據(jù)歐姆定律有:I=QUOTE，則I1∶I2=2∶1,故B錯(cuò)誤;S斷開(kāi)時(shí),R1兩端的電壓為:U'1=QUOTEUAB;S閉合時(shí),R1兩端的電壓為:U’2=QUOTEUAB；S斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電阻R1兩端的電壓之比為7∶12,故C錯(cuò)誤；S斷開(kāi)時(shí)，總電阻為：R=R1+R2=12Ω;S閉合時(shí)，總電阻為:R’=R1+QUOTE=7Ω；S斷開(kāi)與閉合兩種情況下，電路中的總電阻之比為R∶R’=12∶7,故D正確。9.如圖所示，電源內(nèi)阻不計(jì)，已知R1=2kΩ，R2=3kΩ,現(xiàn)用一個(gè)內(nèi)阻為6kΩ的電壓表并聯(lián)在R2的兩端，電壓表的讀數(shù)為6V。若把它接在a、b兩點(diǎn)間，電壓表的讀數(shù)為 （）A。18V B。12V C.8V D。6V【解析】選B。電壓表并聯(lián)在R2兩端時(shí),并聯(lián)部分的電阻為QUOTE=QUOTEkΩ=2kΩ，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,電源電動(dòng)勢(shì)為12V;電壓表接在a、b兩點(diǎn)間時(shí)，測(cè)量的是電源的電動(dòng)勢(shì)，所以其示數(shù)為12V。故選B。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共12分）10。(4分)某同學(xué)分別用毫米刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑，示數(shù)如圖所示，則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分別為cm和mm。

【解析】刻度尺在讀數(shù)的時(shí)候要估讀一位,所以金屬桿的長(zhǎng)度為60。10cm;游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：4mm,游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)尺讀數(shù)為10×0。02mm=0。20mm,所以最終讀數(shù)為：4mm+0.20mm=4.20mm。答案：60.104。2011.（8分)為測(cè)定金屬絲的電阻率ρ，某同學(xué)把一段粗細(xì)均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室有以下器材可選用：電流表A1（量程300mA,內(nèi)阻r1=5Ω）;電流表A2（量程600mA,內(nèi)阻r2約為1Ω)；電壓表V（量程20V,內(nèi)阻r3約為3kΩ)；滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω,額定電流為1A)；滑動(dòng)變阻器R2（0～250Ω,額定電流為0。01A);電源E（電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻較?。?導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)若干。(1)如圖1，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d=mm。

（2)為準(zhǔn)確測(cè)出該金屬絲的電阻，要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)幫該同學(xué)在方框內(nèi)（圖2）畫(huà)出測(cè)量該電阻的電路原理圖（標(biāo)出所用儀器的代號(hào)),寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式Rx=，表達(dá)式中各物理量的含義:.

圖2(3）如果用符號(hào)d表示測(cè)得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長(zhǎng)度、Rx為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率ρ=(用d,L,Rx表示結(jié)果）.

【解析】(1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為2mm，可動(dòng)刻度為15.0×0。01mm=0。150mm，故金屬絲直徑為2mm+0.150mm=2。150mm;(2)實(shí)驗(yàn)中只是要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),故滑動(dòng)變阻器可以分壓接法，也可以限流接法，R2阻值范圍過(guò)大,不便于測(cè)量,故選R1；題中所給電壓表量程太大，故不選用;要測(cè)量阻值，可以通過(guò)把電流表A1作為電壓表使用，故實(shí)驗(yàn)電路圖如圖；根據(jù)歐姆定律,有：Rx=QUOTE其中I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),r1為電流表A1的內(nèi)阻。(3)根據(jù)電阻定律,有:Rx=ρQUOTE代入數(shù)據(jù),得：ρ=QUOTE答案:(1)2.150（2)見(jiàn)解析圖QUOTEI1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),r1為電流表A1的內(nèi)阻（3)QUOTE三、計(jì)算題（本題共3小題，共21分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）12.（7分）電路中,每分鐘有4。8×10-3C的電荷流過(guò)導(dǎo)線的某一橫截面,已知一個(gè)電子的帶電量為e=1。6×10-19C，求：(1）每分鐘內(nèi)流過(guò)該導(dǎo)線這一橫截面的電子數(shù)目;(2)流過(guò)該導(dǎo)線的電流?！窘馕觥浚?)每分鐘內(nèi)流過(guò)該導(dǎo)線這一橫截面的電子數(shù)目為:n=QUOTE=QUOTE個(gè)=3×1016個(gè)(2）流過(guò)該導(dǎo)線的電流為:I=QUOTE=QUOTEA=8×10-5A答案：(1)3×1016個(gè)(2）8×10—5A13。（7分)如圖所示，有一個(gè)表頭G,滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=100Ω,用它改裝為有5V和50V兩種量程的電壓表,求R1、R2的阻值各為多大?！窘馕觥慨?dāng)公共端與5V端接入被測(cè)電路時(shí),量程為U1=5V當(dāng)公共端與50V端接入被測(cè)電路時(shí),量程為U2=50V由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系可得R1=QUOTE—Rg=4900Ω=4。9kΩR2=QUOTE—Rg=49900Ω=49。9kΩ答案：4。9kΩ49.9kΩ14。（7分)如圖所示,兩段長(zhǎng)度和材料都完全相同的導(dǎo)線ab、bc橫截面積之比為1∶4，串聯(lián)后加上電壓U。求：（1)ab、bc兩段導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向運(yùn)動(dòng)速率之比。(2）兩段導(dǎo)線兩端電壓之比.【解析】(1）因兩段導(dǎo)線串聯(lián),故電流相等;又同種材料,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)也相等,由I=neSv可得:QUOTE=QUOTE=4；即ab、bc兩段導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向運(yùn)動(dòng)速率之比為4∶1；（2）兩段長(zhǎng)度和材料都完全相同的導(dǎo)線ab、bc，電阻率ρ相同,故根據(jù)電阻R=ρQUOTE可得：兩段導(dǎo)線電阻之比QUOTE=QUOTE=4;故根據(jù)歐姆定律，由串聯(lián)電路電流相等可得：QUOTE=QUOTE=4,即兩段導(dǎo)線兩端電壓之比為4∶1。答案：（1)4∶1(2)4∶1【選擇性考試】(30分鐘40分）15。(5分）一電流表（表頭)并聯(lián)一個(gè)分流電阻后就改裝成一個(gè)大量程的電流表，當(dāng)把它和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測(cè)某電路中的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1A時(shí)，改裝電流表的讀數(shù)為1.1A,稍微偏大一些,為了使它的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng) （）A。在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻B.在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較小的電阻C。在原分流電阻上再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻D。在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較小的電阻【解析】選A。改裝電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)稍微偏大一些，說(shuō)明并聯(lián)電阻分流較小,表頭分流較大，需要在原分流電阻上再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻，選項(xiàng)A正確。16。(5分)（多選）將兩個(gè)相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2。已知電流表A1的量程大于A2的量程，改裝好后把它們按圖接入電路，則 （）A。電流表A1的偏轉(zhuǎn)角小于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角B.電流表A1的偏轉(zhuǎn)角等于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角C。電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)D。電流表A1的讀數(shù)小于電流表A2的讀數(shù)【解析】選B、C.分析電路可知，兩個(gè)表頭處于并聯(lián)狀態(tài)，根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，兩個(gè)表頭兩端的電壓相同，通過(guò)兩表頭的電流相同，故兩表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等,電流表A1的偏轉(zhuǎn)角等于電流表A2的偏轉(zhuǎn)角,A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確；根據(jù)電表改裝原理可知，表頭改裝成電流表需要并聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻越小,量程越大，電流表A1的量程大于電流表A2的量程,則電流表A1的阻值小于電流表A2的阻值，并聯(lián)電路中，電阻小的支路電流大,故電流表A1的讀數(shù)大于電流表A2的讀數(shù)，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。17。（5分）（2020·全國(guó)Ⅰ卷）圖(a）所示的電路中,K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時(shí)間t的變化如圖（b)所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中,正確的是（)【解析】選A.由UC=QUOTE、Q=It可得：UC=QUOTEt，結(jié)合圖像可知,UC—t圖像的斜率為QUOTE。0～1s內(nèi)電路中沒(méi)有電流，電阻兩端電壓UR=0;2～3s內(nèi)電容器電壓不變，電路中無(wú)電流,電阻兩端電壓UR=0;1～2s內(nèi)電流是3～5s內(nèi)電流的兩倍,電流方向相反,則1～2s內(nèi)電阻R兩端電壓UR是3～5s內(nèi)的兩倍，且1～2s內(nèi)UR為正值、3~5s內(nèi)UR為負(fù)值，故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.18.(10分）（2019·全國(guó)卷Ⅰ）某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為20mA的電流表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200Ω，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。(1）根據(jù)圖（a)和題給條件，將(b）中的實(shí)物連線。(2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，微安表的指針位置如圖(c）所示，由此可以推測(cè)出所改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是。(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.18mA B.21mAC.25mA D。28mA(3）產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因可能是.(填正確答案標(biāo)號(hào)）

A。微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200ΩB.微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200ΩC.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏小D.R值計(jì)算錯(cuò)誤,接入的電阻偏大（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無(wú)論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量,只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可,其中k=。

【解析】(1）電流表改裝時(shí)，微安表應(yīng)與定值電阻R并聯(lián)接入虛線框內(nèi),則實(shí)物電路連接如圖所示：（2）由標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)與微安表