第十一章 电路及其应用 高考真题演练-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册作业与测评word（人教版2019）

第十一章　高考真题演练 一、选择题 1．(2021·江苏高考)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8 F的电容器，在2 ms内细胞膜两侧的电势差从－70 mV变为30 mV，则该过程中跨膜电流的平均值为(　　) A．1.5×10－7 A B．2×10－7 A C．3.5×10－7 A D．5×10－7 A 答案　D 解析　根据Q＝CU可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×[30－(－70)]×10－3 C＝1×10－9 C，则该过程中跨膜电流的平均值为I＝＝ A＝5×10－7 A，故选D。 二、实验题 2．(2023·浙江1月选考)在“测量金属丝的电阻率”实验中： (1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图1所示，图中的导线a端应与________(选填“－”、“0.6”或“3”)接线柱连接，b端应与________(选填“－”、“0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前，图1中滑动变阻器滑片应置于________(选填“左”或“右”)端。 (2)合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过U­I图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是________(选填“甲”或“乙”)。 (3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流Ig＝300 μA的表头G改装成电流表。如图2所示，表头G两端并联长为L的镍铬丝，调节滑动变阻器使表头G满偏，毫安表示数为I。改变L，重复上述步骤，获得多组I、L数据，作出I­图像如图3所示。 则I­图像斜率k＝________ mA·m。若要把该表头G改装成量程为9 mA的电流表，需要把长为________ m的镍铬丝并联在表头G两端。(结果均保留两位有效数字) 答案　(1)0.6　0.6　左 (2)乙　(3)2.3　0.26 解析　(1)金属丝的电阻一般约为几欧，在该实验中，用两节干电池作电源，电动势约为3 V，则整个电路的电流一般不超过1 A，则电流表应选择0.6 A量程；电压表内阻远远大于金属丝的电阻，则电流表以外接法接入电路，故导线a端、b端均应与“0.6”接线柱连接。滑动变阻器采用了分压接法，为了保护电表，开关闭合前，题图1中滑动变阻器滑片应置于左端，使金属丝两端电压为零。 (2)作U­I图像可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度，减少实验的误差，则乙同学通过U­I图像求电阻的方法更合理。 (3)由题图3可知I­图像斜率k＝ mA·m＝2.3 mA·m。 方法一：由并联电路电压、电流规律和电阻定律可知IgRg＝(I－Ig)ρ，解得I＝Ig＋·，则＝k＝2.3 mA·m；若要把该表头G改装成量程为I′＝9 mA的电流表，则并联的镍铬丝的电阻R′＝ρ＝，解得L′＝·＝0.26 m。 方法二：延长I­图线可知，当I＝9.0 mA时，＝3.82 m－1，则L＝0.26 m。 3．(2022·海南高考)现要测量一个满偏电流Ig＝50 μA的表头的内阻并将其改装成量程为1 mA的电流表，如图1所示。 (1)先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为84 mA，电流表G的示数如图2所示，则流过G的电流是________；若电流表A的内阻rA＝1.0 Ω，则表头内阻rg＝________。 (2)给G并联一个阻值为R1的电阻进行校准时，当电流表G的示数为Ig时，标准电流表A的示数为0.76 mA，则改装之后的电流表实际量程是________。 (3)若要把它改装成量程为1 mA的电流表，还需要在R1两边并联一个R2＝________R1的电阻。 答案　(1)30.0 μA　2800 Ω　(2)0.95 mA　(3)18 解析　(1)根据电流表读数规则，电流表G的示数为IG＝30.0 μA；根据并联电路规律有IA·rA＝IG·rg，解得表头内阻rg＝＝ Ω＝2800 Ω。 (2)由Ig·rg＝(0.76 mA－Ig)R1，解得R1＝ Ω，由Igrg＝(I1－Ig)R1，解得改装之后的电流表实际量程是I1＝19Ig＝0.95 mA。 (3)若要把它改装成量程为I2＝1 mA的电流表，由Igrg＝(I2－I1)R2，解得R2＝rg＝2800 Ω＝18R1。 4.(2022·辽宁高考)某同学要将一小量程电流表(满偏电流为250 μA，内阻为1.2 kΩ)改装成有两个量程的电流表，设计电路如图a所示，其中定值电阻R1＝40 Ω，R2＝360 Ω。 (1)当开关S接A端时，该电流表的量程为0～________ mA； (2)当开关S接B端时，该电流表的量程比接在A端时________(填“大”或“小”)； (3)该同学选用量程合适的电压表(内阻未知)和此改装电表测量未知电阻Rx