资源简介

第十一章 电路及其应用——高二物理人教版（2019）必修三单元检测卷（B卷）
一、单项选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）
1.当导体中有电流通过时，下列说法正确的是( )
A.电子定向移动速率接近光速
B.电子定向移动速率就是电场传导速率
C.电子定向移动速率就是电子热运动速率
D.在金属导体中，自由电子只不过在速率很大的无规则热运动上附加了一个速率很小的定向移动
2.如图所示，均匀的电阻丝两端电压恒定，图（a）中滑片与电容器、电流计相连，图（b）中滑片与定值电阻、电流计相连，滑片与电阻丝始终接触良好，电流计为理想电表，滑片从左向右匀速移动时( )
A.图（a）中电流计中有向右的电流，且电流减小
B.图（a）中电流计中有向左的电流，且电流不变
C.图（b）中电流计中有向左的电流，且电流不变
D.图（b）中电流计中有向右的电流，且电流增大
3.如图所示，在绝缘支架上的导体A和导体B按图中方式接触放置，原先A、B都不带电，开关均断开，现在将一个带正电的小球C放置在A的左侧，以下判断正确的是( )
A.只闭合，则A左端不带电，B右端带负电
B.只闭合，接着移走带电小球，最后将A、B分开，A带负电
C.均闭合时，A、B均不带电
D.均闭合时，A左端带负电，B不带电
4.铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子。今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为( )
A.光速c B. C. D.
5.如图所示，一根均匀的金属导体棒在电场的作用下，其内部的自由电子沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动。若棒横截面积为s，单位长度上可以自由移动的电子个数为n，已知一个电子的电荷量为e，则通过导体棒电流的大小( )
A. B. C. D.
6.现有两电阻和是材料、厚度相同的正方形导体板，但的尺寸比的尺寸大，下列说法中正确的是( )
A.按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
B.按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
C.按如图方式分别与电源串联，若用相同恒压电源，则
D.无论怎样接电源，正方形导体板电阻
7.横截面积为S的导线中，通有大小为I的电流，已知导线单位体积中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量是e，自由电子定向移动的速率是v，则在时间t内通过导线截面的电子数是( )
A.It B. C. D.
8.某种金属导体的图像如图所示，图像上A点和原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角。关于该导体的叙述下列说法中正确的是( )
A.在A点，导体的电阻为
B.在A点，导体的电阻为
C.通过电阻的电流与其两端的电压成正比
D.导体的电功率随电压U的增大而增大
9.如图所示，，，，A、B两端接在电压恒定的电源上，则( )
A.S断开时，与的两端电压之比为5:1
B.S闭合时，与两端的电压之比为2:5
C.S闭合时，通过与的电流之比为2:1
D.S闭合时，通过与的功率之比为2:5
10.电流表是电器检修过程中经常用到的仪器，根据使用环境的不同，需要的量程不同.如图所示是有0~0.6 A和0~3 A两种量程电流表的电路图，已知表头G的满偏电流为100 mA、内阻为100 Ω，则的阻值为( )
A.4 Ω B.16 Ω C.19 Ω D.22 Ω
二、多项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分）
11.如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0~1A和0~10A，已知表头内阻为，满偏电流为2mA。和是接入电路中的电阻，则下列说法正确的是( )
A.当使用a、c两个端点时，量程为0~1A
B.当使用a、c两个端点时，量程为0~10A
C.
D.
12.如图所示，是我们常见的图像，这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述( )
A.在通电导体电阻忽略受温度影响的前提下，通电导体的电流与电压的关系
B.同一物体的密度与质量的关系
C.物体所受重力与质量的关系
D.匀速直线运动的路程与时间的关系
13.在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是粗细不同，a与d只是材料不同.关于该实验，下列说法正确的是( )
A.此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系
B.a与b相比，导体越长，电压表示数越大
C.a与c相比，导体越粗，电压表示数越大
D.a与d相比，电压表示数越小，表明该种材料的导电性能越好
14.许多仪器中常用两个阻值不同的可变电阻来调节电路的电流，一个作粗调，一个作细调，这两个变阻器可以按图甲串联起来或按图乙并联起来再接入电路。已知总阻值较大，总阻值较小，则( )
A.图甲中作粗调 B.图甲中作细调 C.图乙中作粗调 D.图乙中作细调
15.关于电流的下列说法中正确的是( )
A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B.不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位
D.根据可知，导体中电流I与电量q成正比
16.某导线的截面为半径为r的圆，取长度为l的该导线接在恒定的电压两端，自由电子定向移动的平均速率用v表示。则下列叙述正确的是( )
A.仅将导线两端的电压变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
B.仅将导线的长度减半，则v变为原来的2倍
C.仅将导线的长度变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
D.仅将导线的半径变为原来的2倍，则v变为原来的2倍
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分）
17.使用电压表和电流表测量电阻相对比较准确，但是测量过程比较复杂；物理学中利用闭合电路的欧姆定律制成快速粗测电阻的欧姆表。
（1）图甲是某次测量时，选用欧姆表“×10”挡时的指针位置，则此电阻用多用电表测量的阻值是______。
A.19 Ω B.190 Ω C.21 Ω D.210 Ω
（2）如图乙为欧姆表的内部电路结构，表笔分别接A、B，当选用“×100”挡时，开关S接1，连接电池的电动势为，那么若选用“×1 k”挡，开关S接2，则选用的电池的电动势为______V。
（3）由于长时间的使用，欧姆表内电池的内阻变大，若电动势不变，重新测量时，先欧姆调零，测测量某电阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
（4）若电池的电动势出现衰减变小，内阻不变，则测量某电阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
18.在“测定金属的电阻率”的实验中，某小组选择了一根粗细均匀、阻值约为5Ω的电阻丝进行了测量。
(1)在测量了金属丝的长度L之后，小井同学用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图1所示，金属丝的直径_________mm。
(2)现有电源(电动势E为3.0V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材：
A.电流表(量程0~3A，内阻约0.05Ω)
B.电流表(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)
C.电压表(量程0~3V，内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(0~10Ω，额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~100Ω，额定电流1A)
为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选_________，滑动变阻器应选_________(选填器材前的字母)。
(3)实验过程中，该同学依次记录了电流表和电压表的测量数据，如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.80 2.30
I/A 0.02 0.06 0.14 0.18 0.28 0.34 0.42
根据选取的器材和表格中的数据可知：该同学在实验中采用的是_________。
A.分压电路、电流表内接 B.分压电路、电流表外接
C.限流电路、电流表内接 D.限流电路、电流表外接
(4)该同学根据自己采用的方法进行实验，若闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，读出电压表示数U、电流表示数I，则该金属丝电阻率的测量值_________(用L、d、U和I表示)。
(5)考虑到电表的内阻可能对实验产生系统误差，小平同学按照如图所示电路，保持电压表左端接线位置不变，先将电压表接在b点，读出两表的示数分别为、，然后将电压表改接在a点，读出两表的示数分别为、。他认为：电阻R的值可以用和的比值来求，这样可以消除电表内阻带来的测量误差。请问你是否同意他的想法，并说明理由_________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：电子定向移动的速率很小，数量级大约为，自由电子只不过在速率很大的热运动上附加了一个速率很小的定向移动，故D正确，A错误；电场的传导速率为光速，无规则热运动速率的数量级大约为，故B、C错。
2.答案：B
解析：图甲中电容器左极板电势高，滑片向右移动时，与电容器并联部分电阻丝两端的电压减小，则电容器处于放电状态，电流计中有向左的电流，电容器的放电电流为，解得，电容器放电电流恒定，A错误，B正确；图乙中定值电阻左端电势高，右端电势低，电流计中的电流向右，滑片向右移动，并联部分的电阻减小，滑片左侧部分的电阻增大，则电压增大，并联部分两端的电压减小，则电流计中电流减小，CD错误。
3.答案：D
解析：只闭合开关时，由于静电感应，导体B右端带的正电荷会被大地中的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，A左端带负电，故A错误。当闭合开关时，由于静电感应，导体B右端带的正电荷会被大地中的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，A左端带负电，接着移走带电小球，A左端的负电荷会被中和，最后将A、B分开，则A和B均不带电，故B错误。均闭合时，导体A、B的近端还是A的左端，会感应出异种电荷，即A左端带负电，远端通过接地线变成了无穷远，故B不带电，C项错误，D项正确。
4.答案：D
解析：假设电子定向移动的速率为v，那么在t时间内通过导体横截面的自由电子数相当于在体积中的自由电子数，而体积为的铜的质量为，摩尔数为，所以电荷量为
故电流为
于是得到
故选D。
5.答案：A
解析：在时间t内，流过导线横截面的电荷量
因此导线中电流
故选A。
6.答案：C
解析：根据题意，设的边长为a，的边长为b，厚度均为h，按如图方式分别与电源串联，由电阻定律有，，可知，若用相同恒压电源，则有，故选C。
7.答案：C
解析：BC.已知导线单位体积中有n个自由电子，则在时间t内通过导线截面的电子数是
故C正确，B错误；
AD.根据电流定义式可得总的电荷量为
在时间t内通过导线截面的电子数是
故AD错误。
故选C。
8.答案：D
解析：AB.由欧姆定律可知，在A点设电压为，电流为，导体的电阻为
由于纵坐标与横坐标的标度可能不同，所以不能用和计算电阻值。故AB错误；
C.由图像可知，电压随电流的变化关系不是过原点的直线，通过电阻的电流与其两端的电压不成正比，故C错误；
D.由图像知，U增大，电流I也增大，该导体的电功率在数值上等于横、纵坐标的乘积，则电功率增大，故D正确；
故选D。
9.答案：B
解析：A.S断开时，与串联，两端电压之比为
A错误；
B.S闭合时，与两端的电压之比为
B正确；
C.S闭合时，通过与的电流之比为1:1，C错误；
D.S闭合时，通过与的功率之比为
解得
D错误。
故选B。
10.答案：B
解析：量程为时，有，量程为时，有，联立解得，B正确.
11.答案：AC
解析：当使用a、b两个端点时，量程为0~10A，由欧姆定律得
当使用a、c两个端点时，量程为0~1A，由欧姆定律得
解得
故选AC。
12.答案：ACD
解析：A.根据
可以知道电阻一定时导体中电流和导体两端电压成正比可以用该图象描述，A正确；
B.同一物体的质量与体积的比值是定值在图象中应为一个点不可以用该图象描述，B错误；
C.根据
可以知道重力加速度恒定，质量越大重力越大，C正确；
D.根据
由于做匀速直线运动v不变，则时间越长路程越长，D正确。
故选ACD。
13.答案：BD
解析：根据串联电路特点可知，通过各电阻的电流都相同，则电阻两端的电压与电阻成正比，所以此电路缺少电流表也可以研究导体电阻与其影响因素的定量关系，A错误；a与b相比，导体越长，电阻越大，则电压表示数越大，B正确；a与c相比，导体越粗，电阻越小，则电压表示数越小，C错误；a与d相比，电压表示数越小，电阻越小，则表明该种材料的导电性能越好，D正确.
14.答案：AC
解析：题图甲中，两个电阻串联，根据欧姆定律知，调节时，电阻变化大，故电流改变大，则调节时是粗调，故A正确，B错误；题图乙中，两个电阻并联，调节对干路电流的影响更大，则调节时是粗调，故C正确，D错误.
15.答案：BC
解析：A.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的相反的方向，选项A错误；
B.不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，选项B正确；
C.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位，选项C正确；
D.根据可知，导体中电流用单位时间内流过某截面的电量来量度，但是I与电量q无关，选项D错误。
故选BC。
16.答案：AB
解析：仅将导线两端的电压变为原来的2倍，由欧姆定律可知，电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式知，自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，A正确；仅将导线的长度减半，则由电阻定律知，导线的电阻变为原来的一半，流过导线的电流变为原来的2倍，则由电流的微观表达式知，自由电子定向移动的平均速率v变为原来的2倍，B正确；同理C错误；仅将导线的半径变为原来的2倍，由可知，截面面积变为原来的4倍，由电阻定律知，电阻变为原来的，电流变为原来的4倍，根据电流的微观表达式知，自由电子定向移动的平均速率v不变，D错误。
17.答案：（1）B
（2）15
（3）等于
（4）大于
解析：（1）由于所选欧姆挡倍率为“×10”挡，故此电阻的阻值为，故选B。
（2），则。
（3）由闭合电路的欧姆定律可知，，其中，电池内阻r变大时，可调电阻R变小，不变，所以得到。从表达式可以知道，电池的内阻是否发生变化对测量结果没有影响，故选填“等于”。
（4）由和可得，，当一定、E变小时，I变小，也就是电表的指针偏转角度变小，意味着的测量值变大。故测量值大于真实值。
18.答案：(1)0.460
(2)B；D
(3)B
(4)
(5)见解析
解析：(1)由图可知电阻丝的直径为
(2)由于待测电阻约为5Ω，则有
则电流表应选B；为减小误差，且便于操作，滑动变阻器应选阻值较小的，即选择D。
(3)由表格中的数据可知，电流表和电压表的读数用从零开始调节，则滑动变阻器采用分压接法，由于待测电阻较小，电流表采用外接法。
故选B。
(4)根据电阻定律可得
根据欧姆定律可得
又
解得
(5)不同意，和是在两个不同的电路中的测量值，不存在同时的对应关系，所以不能消除电表内阻带来的测量误差。

展开更多......

收起↑