2025版新教材高中物理單元素養(yǎng)檢測(cè)第二章電路及其應(yīng)用教科版必修第三冊(cè)

單元素養(yǎng)檢測(cè)(二)(其次章)考試時(shí)間：75分鐘，滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．有探討發(fā)覺(jué)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號(hào)時(shí)，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為1×10－8F的電容器，在2ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢(shì)差從－70mV變?yōu)?0mV，則該過(guò)程中跨膜電流的平均值為()A．1.5×10－7AB．2×10－7AC．3.5×10－7AD．5×10－7A2．一根粗細(xì)勻稱的金屬導(dǎo)線，在其兩端加上電壓U0時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I0，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v，若將導(dǎo)線勻稱拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)，再給它兩端加上電壓2U0，則()A．通過(guò)導(dǎo)線的電流為eq\f(I0,4)B．通過(guò)導(dǎo)線的電流為eq\f(I0,16)C．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,4)D．導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,2)3.導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線如圖所示，若導(dǎo)體A的電阻為100Ω，則導(dǎo)體B的電阻為()A．25ΩB．50ΩC．100ΩD．200Ω4.如圖所示是一種風(fēng)速測(cè)定裝置，其中風(fēng)速表是由電壓表改裝而成，電源電壓不變．R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器．T形管道的豎直管內(nèi)裝有可上可下無(wú)摩擦自由移動(dòng)的輕質(zhì)活塞，活塞通過(guò)輕質(zhì)細(xì)桿和滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，S閉合后，當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)(已知風(fēng)速越大，壓強(qiáng)越小)，下列說(shuō)法正確的是()A．活塞向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)速表的示數(shù)變小B．活塞向上運(yùn)動(dòng)，風(fēng)速表的示數(shù)變大C．活塞向上運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓變大D．活塞靜止不動(dòng)，風(fēng)速表的示數(shù)不變5.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不行忽視，開(kāi)關(guān)S閉合前燈泡LA、LB、LC均已發(fā)光．那么，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，LA、LB、LC三個(gè)燈泡的亮度變更狀況是()A．LA亮度不變，LB變亮，LC變暗B．LA變暗，LB變亮，LC變暗C．LA變亮，LB變暗，LC變亮D．LA變暗，LB變亮，LC亮度不變6.如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻恒定且不行忽視．初始時(shí)刻，電路中的電流等于I0，且視察到電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)在調(diào)整滑動(dòng)變阻器使電路中的電流減小為I0的一半，視察到電動(dòng)機(jī)仍在轉(zhuǎn)動(dòng)．不考慮溫度對(duì)電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是()A．電源的熱功率減為初始時(shí)的一半B．電源的總功率減為初始時(shí)的一半C．電動(dòng)機(jī)的熱功率減為初始時(shí)的一半D．變阻器的功率減為初始時(shí)的四分之一7．P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長(zhǎng)方體導(dǎo)體，P1的上下表面積大于P2的上下表面積，將P1和P2按圖所示接到電源上，閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是()A．若P1和P2的體積相同，則通過(guò)P1的電流大于通過(guò)P2的電流B．若P1和P2的體積相同，則P1的電阻等于P2的電阻C．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)8．對(duì)于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說(shuō)法正確的是()A．常溫下，若將電阻絲勻稱拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則電阻變?yōu)?0RB．常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對(duì)折，電阻變?yōu)閑q\f(R,4)C．加在電阻絲上的電壓從0漸漸加大到U，則在隨意狀態(tài)下的eq\f(U,I)的值不變D．若把溫度降到肯定零度旁邊，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象9.如圖，G為靈敏電流計(jì)，V為志向電壓表，R1、R2為定值電阻，R3是一根鹽水柱(封于橡皮管內(nèi)，與電路導(dǎo)通)，平行板電容器兩極板水平，開(kāi)關(guān)S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止．則握住鹽水柱兩端將它豎直勻稱拉伸的過(guò)程中(忽視溫度對(duì)電阻的影響)()A．電阻R3的阻值增大B．V表示數(shù)減小C．油滴向下運(yùn)動(dòng)D．G表中有從b到a的電流10.在如圖所示的電路中，小量程電流表G的內(nèi)阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝eq\f(100,999.9)Ω.下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，改裝成的表是電壓表B．當(dāng)S1和S2均斷開(kāi)時(shí)，改裝成的是量程為0～10V的電壓表C．當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，改裝成的是量程為0～10A的電流表D．S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是量程為0～1A的電流表三、非選擇題(本題共5小題，共54分；按題目要求作答．計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11．(7分)(1)用多用電表精確測(cè)量了一個(gè)10Ω的電阻后，須要接著測(cè)量一個(gè)阻值大約是3kΩ的電阻，在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前，以下哪些操作是必需的，請(qǐng)選擇其中有用的，按操作依次寫(xiě)出________________．A．調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆表零刻度線位置B．用螺絲刀調(diào)整表盤(pán)下面中間部位的指針定位螺絲，使指針指電流表、電壓表零刻度線位置C．將紅表筆和黑表筆短接D．把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置(2)如圖所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán)．①假如是用“×10”擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為_(kāi)_______Ω.②假如是用直流10mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為_(kāi)_______mA.③假如是用直流5V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為_(kāi)_______V．12．(9分)某同學(xué)欲將滿偏電流Ig＝100μA內(nèi)阻未知的電流計(jì)改裝成量程較大的電流表，并對(duì)改裝后的電表進(jìn)行校對(duì)．(1)該同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量電流計(jì)的內(nèi)阻(圖中電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6V)時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器R，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合開(kāi)關(guān)S2，保持R不變，調(diào)整電阻箱R′，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；接著讀出此時(shí)R′的阻值為297Ω.則該同學(xué)測(cè)出的電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg＝________Ω；(2)若要將該電流計(jì)改裝成量程為0～10mA的電流表，需給它________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為R＝________Ω的電阻；(3)把改裝好的電流計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)在電路中進(jìn)行校對(duì)，由于利用(1)的方法對(duì)電流計(jì)內(nèi)阻測(cè)定存在系統(tǒng)誤差，若改裝好的電流計(jì)的測(cè)量值為I1，標(biāo)準(zhǔn)電流表的測(cè)量值為I2，I1與I2數(shù)值關(guān)系為I1________I2；(填“>”“＝”或“<”)(4)為了完全消退對(duì)電流計(jì)內(nèi)阻測(cè)定的系統(tǒng)誤差，該同學(xué)與鄰組同學(xué)合作，又找來(lái)了一只完全一樣的電流計(jì)，則只需在原“半偏法”的電路上稍作改進(jìn)即可，請(qǐng)你在方框內(nèi)畫(huà)出改進(jìn)后的測(cè)電流計(jì)內(nèi)阻的電路圖．13．(10分)在“測(cè)定金屬的電阻率”的試驗(yàn)中：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，其示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑為d＝________mm.(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量該金屬絲的電阻(阻值約為3Ω).可選用的器材規(guī)格如下：電源E(電動(dòng)勢(shì)3V)；電流表A(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)；電流表G(0～10mA，內(nèi)阻為50Ω)；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～5Ω，額定電流2A)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～1kΩ，額定電流1A)；定值電阻R3＝250Ω；定值電阻R4＝2500Ω；開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干．①為了便于操作，并使測(cè)量盡量精確，定值電阻應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選________．②某次測(cè)量時(shí)電流表G的讀數(shù)為5.0mA，電流表示數(shù)為0.50A，計(jì)算Rx的精確值為Rx＝________(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字).14．(12分)某同學(xué)利用電壓傳感器，定值電阻R0、電阻箱R1等試驗(yàn)器材測(cè)量某種電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，試驗(yàn)裝置如圖甲所示．試驗(yàn)時(shí)多次變更電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻并用電壓傳感器測(cè)得路端電壓U，利用采集到的數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖乙所示的圖像(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字).(1)依據(jù)圖乙可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V、內(nèi)阻r＝________Ω.(2)若隨意調(diào)整電阻箱的過(guò)程中，可得eq\f(1,U)的最大值為1V－1(如圖乙所示)，則定值電阻R0的阻值為_(kāi)_______Ω.(3)若電壓傳感器的內(nèi)部電阻不能忽視，則測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)________電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值(選填“大于”“小于”或“等于”).15.(16分)某汽車的電源與啟動(dòng)電機(jī)、車燈連接的簡(jiǎn)化電路如圖所示．電源電動(dòng)勢(shì)為E＝12V，電源內(nèi)阻為r＝1.0Ω，車燈電阻RL＝5Ω，電動(dòng)機(jī)繞線電阻RM＝0.5Ω.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，車燈恰好正常發(fā)光．求：(1)車燈的額定功率P1；(2)當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)S閉合，電機(jī)工作，車燈消耗的電功率為5W，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P2.單元素養(yǎng)檢測(cè)(二)(其次章)1．答案：D解析：依據(jù)Q＝CU，可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×(30＋70)×10－3C＝1×10－9C則該過(guò)程中跨膜電流的平均值為I＝eq\f(ΔQ,t)＝eq\f(1×10－9,2×10－3)A＝5×10－7A，故選D.2．答案：D解析：由題意可知導(dǎo)線的橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,4)，則長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，可知導(dǎo)線的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍．電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，依據(jù)歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知，電流變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,8)，即通過(guò)導(dǎo)線的電流為eq\f(I0,8)，故A、B錯(cuò)誤；依據(jù)電流的微觀表達(dá)式I＝neSv，可知導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為eq\f(v,2)，故C錯(cuò)誤，D正確．3．答案：D解析：I-U圖像中圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)；由題圖可知，A的電阻小于B的電阻，由于在電壓相等的條件下，A中的電流是B的2倍，所以B的電阻是A的2倍，導(dǎo)體A的電阻為100Ω，所以導(dǎo)體B的電阻為200Ω，故選項(xiàng)D正確．4．答案：B解析：定值電阻R和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，管道內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞上移，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P上移，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電流增大，定值電阻兩端的電壓變大，B正確．5．答案：B解析：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，LC、LD并聯(lián)，并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻R減小，依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I增大，LA的電壓UA＝E－Ir減小，電流IA減小，LA變暗；LB的電流IB＝I－IA增大，電壓UB增大，LB變亮；LC的電壓UC＝UA－UB，又因?yàn)閁A減小，UB增大，則UC減小，LC變暗，故B正確．6．答案：B解析：電源的內(nèi)阻和電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻不變，依據(jù)公式P＝I2R知：電路中的電流減小為I0的一半，則電源的熱功率減為初始時(shí)的eq\f(1,4)，電動(dòng)機(jī)的熱功率減為初始時(shí)的eq\f(1,4)，A、C錯(cuò)誤；依據(jù)P＝EI知：電路中的電流減小為I0的一半，而電源的電動(dòng)勢(shì)不變，則電源的總功率減為初始時(shí)的一半，B正確；電路中的電流減小為I0的一半，說(shuō)明變阻器接入電路的電阻增大，所以由P＝I2R知變阻器的功率大于初始時(shí)的eq\f(1,4)，D錯(cuò)誤．7．答案：C解析：由于兩電阻串聯(lián)在電路中，因此通過(guò)兩電阻的電流肯定相等，A錯(cuò)誤．設(shè)電阻的上、下表面邊長(zhǎng)為a，厚度為d，依據(jù)R＝eq\f(ρl,S)可知，R＝eq\f(ρa(bǔ),ad)＝eq\f(ρ,d)，則可知電阻與厚度d有關(guān)，由V＝Sd可知，假如兩導(dǎo)體的體積相同，則P1的厚度小于P2的厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，B錯(cuò)誤．若厚度相同，則兩電阻阻值相同，由U＝IR可知，P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓，C正確，D錯(cuò)誤．8．答案：BD解析：常溫下，若將電阻絲勻稱拉長(zhǎng)為原來(lái)的10倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,10)，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，則電阻變?yōu)樵瓉?lái)的100倍，A錯(cuò)誤；常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對(duì)折，長(zhǎng)度為原來(lái)的一半，橫截面積為原來(lái)的2倍，則電阻變?yōu)閑q\f(R,4)，B正確；電阻絲隨著溫度變更阻值也會(huì)發(fā)生變更，C錯(cuò)誤；依據(jù)超導(dǎo)現(xiàn)象可知，D正確．9．答案：AD解析：鹽水柱豎直勻稱拉伸過(guò)程中，依據(jù)電阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，其連入電路中的電阻變大，電阻R3的阻值增大，故A正確；鹽水柱豎直勻稱拉伸過(guò)程中，其連入電路中的電阻變大，外電路總電阻變大，依據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知干路電流減小．V示數(shù)為UV＝E－I(R1＋r)，I減小，其他量不變，則V示數(shù)UV增大，電容器兩極板間的電壓增大，依據(jù)Q＝CU知，電容器要充電，由題意知電容器上極板帶正電，故G中有從b到a的電流，故D正確，B錯(cuò)誤；因起先時(shí)油滴恰好靜止，故mg＝Eq，依據(jù)E＝eq\f(U,d)可知，d不變，U增大，則場(chǎng)強(qiáng)E變大，油滴受到的電場(chǎng)力Eq變大，故油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．10．答案：CD解析：當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電流表G先跟R1串聯(lián)，再與R2并聯(lián)，并聯(lián)后測(cè)量的電流范圍變大，故S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，改裝成的表是電流表，其最大量程為I＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R1）,R2)＝10A，故A錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)S1和S2均斷開(kāi)時(shí)，電流表G跟R1串聯(lián)，改裝成的是電壓表，其最大量程為U＝Ig(R1＋Rg)＝1×10－3×(900＋100)V＝1V，故B錯(cuò)誤；S1和S2均閉合時(shí)，G跟R2并聯(lián)，改裝成的是電流表，最大量程為I′＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝1A，故D正確．11．答案：(1)DCA(2)①60②7.0③3.50解析：(1)用多用電表測(cè)量了一個(gè)10Ω的電阻后，須要接著測(cè)量一個(gè)阻值大約是3kΩ的電阻，多用電表應(yīng)選擇“×100”擋，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)置于“×100”位置，然后兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向歐姆表零刻度線位置，然后再測(cè)電阻，因此合理的試驗(yàn)步驟是DCA.(2)①假如是用“×10”擋測(cè)量電阻，由題圖所示表盤(pán)可知，其讀數(shù)為6×10Ω＝60Ω.②假如是用直流10mA擋測(cè)量電流，由題圖所示表盤(pán)可知，其分度值為0.2mA，讀數(shù)為7.0mA.③假如是用直流5V擋測(cè)量電壓，由題圖所示表盤(pán)可知，其分度值為0.1V，故讀數(shù)為3.50V．12．答案：(1)297(2)并聯(lián)3(3)<(4)見(jiàn)解析解析：(1)因電流計(jì)與電阻箱是并聯(lián)關(guān)系，且二者電流相等，則電阻相等，即Rg＝297Ω.(2)改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，設(shè)并聯(lián)電阻阻值為R，則R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝3Ω.(3)半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻得到的結(jié)果比實(shí)際電阻偏小，依據(jù)測(cè)量值改裝電流表時(shí)并聯(lián)的電阻偏小，這個(gè)并聯(lián)的電阻分流更大，使電流表讀數(shù)比實(shí)際偏小，即I1<I2.(4)用另一只完全一樣的電流計(jì)測(cè)出電阻箱支路的電流，再依據(jù)歐姆定律即可求出電流計(jì)的內(nèi)阻，據(jù)此設(shè)計(jì)電路如答圖所示(甲、乙均可).13．答案：(1)0.800(2)①R3R1②3.03Ω解析：(1)由題圖甲可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為30.0×0.01mm＝0.300mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為0.5mm＋0.300mm＝0.800mm.(2)①依據(jù)閉合電路歐姆定律和電流表最小讀數(shù)，可求出電路中須要的最大電阻為R＝eq\f(E,I)＝eq\f(3,\f(1,3)×0.6)Ω＝15Ω，由于待測(cè)電阻約為3Ω，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，依據(jù)分壓原理得，R支m＝eq\f(E,IG)＝eq\f(3,0.01)Ω＝300Ω，故定值電阻選R3.②依據(jù)歐姆定律有，Rx＝eq\f(IG（R3＋RG）,IA－IG)＝eq\f(0.005×（250＋50）,0.50－0.005)Ω＝3.03Ω.14．答案：(1)2.501.25(2)0.833(3)小于解析：(1)依據(jù)閉合電路歐姆定律得E＝U＋req\f(U,R)化簡(jiǎn)得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)結(jié)合題圖乙可知，eq\f(1,E)＝0.4V－1eq\f(r,E)＝eq\f