章末测试卷(11)电路及其应用-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理必修第三册（人教版2019）

章末测试卷(十一) 电路及其应用 (时间:60分钟满分:100分) # 一、单选题(共6小题,每题4分,共24分 1.(2024·河北沧州期中)某一用电器,其内部电阻阻值 为R,当在其两端加上电压U时,流经用电器的电流 为I。若不计温度对电阻的影响,下列论述正确的是 20 40 601/cm C ) A.2:1 B.1:2 A.若该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值可能增 C.6:1 :吾点 D.1:6 至2R 5.一个电流表的刻度盘的每小格代表1uA,内阻为 B.若该用电器两端电压增加AU,则通过用电器的电 R.。如果把它改装成量程较大的电流表,刻度盘的 流一定为R U十AU 每小格代表nuA,则 ( C.若该用电器两端电压增至2U,则通过用电器的电 A.给它串联一个电阻,阻值为nR 流可能为2I B.给它串联一个电阻,阻值为(n一1)R ·.一........ D.若该用电器两端电压增加AU,通过的电流增加 :科 7 △I,则一定有R一 D.给它并联一个电阻,阻值为 R。. 2.非洲电鳞的捕猎方式是放电电死猎物,它放电的电压可 达100V.电流可达50A.每秒钟放电150次;其放电情 6.在如图所示的电路中,U一12V,若电压表的示数也是 12V,这说明可能 况可近似看作如图所示的规律。则放电1s非洲电放 ) 出的电量为 ( ) 501A R 班 4 A.灯泡L开路 A.25C B.50C B.电阻R、R。中有开路发生 C.150C D. 250C C.电阻R、R。中有短路发生 3.如图所示,AB和BC是由 D.灯泡L和电阻R,都发生了开路 同种材料制成的长度相同、 二、多选题(共4小题,每题4分,共16分) 横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路 中。下列判断正确的是 _ 7.温度能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能, (_~_ A.I>Isc B.I<IBc 某金属导体和某半导体材料的电阴随温度变化的关系 曲线如图所示,下列说法正确的是 C.U-UBc D.U>Unc 。 ) R 4.两根材料相同的均匀导线x和、串联在电路中,两 导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的段 和c段图线所示。则导线x和v的横截面积之比为 1_ ) 89 A. 图线1反映半导体材料的电阴随温度的变化关系 C.将A、A。换成理想电压表,其示数之比为3:5 B.图线2反映金属导体的电阻随温度的变化关系 D.将A.、A。换成理想电压表,其示数之比为1:1 C. 图线1反映金属导体的电阻随温度的变化关系 三、非选择题(共5小题,共60分) D. 图线2反映半导体材料的电阻随温度的变化关系 11.(6分)(2023·辽宁,12)导电漆是将金属粉末添加 8.图甲是用来观察灯泡亮度变化的实验电路,图乙是滑 于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。 动变阻器的构造示意图,则下列说法错误的是( ) 现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品 - (固态),某同学欲测量其电阻率,设计了如图(a)所 IP ao__ 示的电路图,实验步骤如下 ☆ 乙 E S A.a接M、c接N,P向移动灯泡变亮 。 - B.6接M.d接N,P向久移动灯泡变暗 C.c.接M.d.接N,P向6移动灯泡一直最亮 D.a接M、b接N,P向移动灯泡一直最暗 -导电漆样品 图(a) 9.现代家庭中家用电器越来越多,用电安全是一个十分 U/V 重要的问题。下表提供了一组人的部分躯体电阻平 0.15 均值数据,下列说法正确的是 )1 0.10{ 测量项目 干燥时电阻出汗或潮湿时电阻 0.05 200 k 手与手之间 5k0 300kO 8kO 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5Lcm 手与脚之间 图(h) 脚与塑料鞋底之间 800 kO 10k0 a.测得样品截面的边长a一0.20cm; A.从表中数据可看出于燥时的电阻是潮湿时的电阻 b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品 的40~80倍 接触,其中甲、乙、丁位置固定,丙可在乙、丁间左 B.对表中对应人体部位加220V电压后,若对人的安 右移动; 全电流是22mA以下,只有出汗或潮湿时是十分 c.将丙调节至某位置,测量丙和某探针之间的距 危脸的 离L; C.对表中对应人体部位加220V电压后,若对人的 d.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表示数 安全电流是22mA以下,上述几项都十分危险 I一0.40A,读出相应的电压表示数U,断开开 D. 从表中数据可看出于燥时对表中对应人体部位加 关S; 220V电压后的电流最天值是1.1A e.改变丙的位置,重复步骤c、d,测量多组L和U, 10. 如图所示的电路中,A.和A。为理想电流表,示数分 别为I.和I。,R.:R。:R。=1:2:3。当a、b两 作出U-L图像如图(b)所示,得到直线的斜率。 ) 点间加恒定的电压U时,下列结论正确的是( 回答下列问题: (1)L是丙到 (填“甲”“乙”或“丁”)的距离; (2)写出电阻率的表达式n二 (用、a、I表 示); A.I:I-3:4 (3)根据图像计算出该样品的电阻率。一 B.I.:I.-5:9 ·m(保留两位有效数字). 90 的指针指在电阻丝的中点上,此时电压恰为2 。指 12.(9分)(2023·全国乙,23)一学生小组测量某金展 丝(阻值约十几欧姆)的电阴率。现有实验器材:蝶 旋测微器、米尺、电源E、电压表(内阻非常大)、定值 针与电阻丝良好接触,弹策与指针均导电且电阻忽 略不计,指针与电阻丝间的摩擦忽略不计。将测量 电阻R。(阻值10.00)、滑动变阻器R、待测金属丝 单刀双掷开关K、开关S、导线若于。图(a)是学生 仪沿竖直方向固定在电梯轿厢侧壁上。重力加速度 设计的实验电路原理图。完成下列填空; 为g:弹繁始终在弹性限度内。 2 过20 110 . 图(a) 图(b) (1)实验时,先将滑动变阻器R接入电路的电阻调 至最大,闭合S。 (1)当电梯加速上升时,电压表的示数是增大还是 (2)将K与1端相连,适当减小滑动变阻器R接入 减小? 电路的电阻,此时电压表读数记为U.,然后将K与 (2)若要使仪器正常工作,电梯的加速度最大不能超 2端相连,此时电压表读数记为U。。由此得到流过 过多大? 待测金属丝的电流I一 ,金属丝的电阻, (3)把电压表的刻度换为加速度的刻度,电压表电压 。(结果均用R。、U.、U。表示) 为U对应的加速度值是多少?(以向上加速为正) (3)继续微调R,重复(2)的测量过程,得到多组测量 数据,如下表所示: U.(mV) 0.57 0.71 0.85 1.14 1.43 U.(mV) 0.97 7 1.21 1.45 1.94 2.43 (4)利用上述数据,得到金属丝的电阻r三14.20。 (5)用米尺测得金属丝长度L一50.00cm。用攀旋 测微器测量金属丝不同位置的直径,某次测量的示 数如图(b)所示,该读数为d-_mm。多次 测量后,得到直径的平均值恰与d相等。 (6)由以上数据可得,待测金属丝所用材料的电阻率 ×100·m。(保留2位有效数字) 13.(14分)(2024·浙江杭州期中)某学习小组的同学 设计制作了一个“竖直加速度测量仪”测量竖直运行 电梯的加速度。测量仪如图所示,劲度系数为人的 轻弹赞上端固定在测量仪外壳上,弹策下端悬挂一 个质量为n的小球,弹繁左侧沿竖直方向固定一长 为L的均匀电阻丝,电阻丝两端与一电压恒为U 的电源相连,在电阻丝上端与弹策之间接有一理想 电压表V,量程大于U。。当小球静止时,弹下端 91 14.(14分)有一块满偏电流I.一1mA,内阻R. 15.(17分)如图是一个多用电表 1000的小量程电流表。请画出下列情况下的电路 的内部结构图,电路由灵敏电 图,并计算所需电阻的阻值 流计G与四个电阻连接而成 (1)把它改装成满偏电压U-10V的电压表 灵敏电流计内阻R.-90Q,1 (2)把它改装成满偏电流I-0.6A的电流表。 满偏电流I.一5mA. 该多用电表有四个量程,分别是 电流表(0~50mA,0~250mA)以及电压表(0~5V. 0~20V),求出四个电阻R、R。、R。、R,的阻值。 密 9211.答案(1)C(2)R,电荷量 2R sin 0=vot ① 解析(1)电容器放电过程中，电压减小，电流减小，故小灯 1 2R cos 0- @ 泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小直至熄灭，C正确。 (2)开关S与“1”端相接，电容器充电，由题图(b)可知，开关S 由牛顿第二定律得：Eg=ma ③ 与“1”端相接瞬间，实线电流小于虚线电流，而电源电压为定 3gER 由①②③解得，=√2m ④ 慎，说明实线对应的电阻箱阻值较大，故实线是电阻箱阻值 为R,时的结果。设某时刻充电电流为I,在很短的时间△ (2)粒子在电场中运动电场力做功为 内，流过电流表的电荷量△，=1△1，由微元法可知曲线与坐 W=qEd 分 标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。 △E.=一W=-gEd @ 12.答案电势能诚少了91 则粒子到达图中圆形最低点A时电势能变化量最大 2md'v? 而d=R+Rcos0 ⑦ 解析水平方向匀速运动，则运动时间 由⑦解得4E,=-39ER 2 ⑧ 1 ① 15答案ag(2)3mg 整直方向加建运动，则偏移距离y=21 ② 3g 解析(1)小球从A到C的过程中，由动能定理得 且a=9U mgAB sin 60*-gE (AB+BC cos 60)=0. md 由①②③式得y= qUL: 解得E-3mg 2mdv 3q 则静电力做功 (2)整直方向上，由牛顿第二定律有 qUL gU产L. mg-qEsin60°=ma, W=qE·y=ga‘2md。2md产o 又A-名 由功能关系得电势能减夕了9UL 2md'w。 1 联立解得h=耳 13.答案(1) 2mvsd kRv d (2)a.qL b.25% (3)小球从A运动到C的过程中静电力做负功，电势能增 加，沿电场线运动的距离 解析(1)若从上极板左端进入极板问的带电颗粒在到达下 极板右侧边缘处被收莱，则进入板间的带电颗粒恰好完全被 n601+cos609-￥5 d-- 收集。带电颗粒在板问做类平抛运动.有：Eq=ma,U,= 2nwg°d 则电势能的增加量△E,=gBd=mg E,d,L=vw4,d=2a,联立解得U= (2)a,带电颗粒在平行于极板方向与空气速度相同，因此分 章末测试卷（十一）电路及其应用 析阻力时仅考虑垂直于授板方向的分速度。由于颗杜在极 1.C解析电阻是导体本身的性质，与电压和电流没有直接关 短时问内达到最大遗度，因此其在垂直于极板方向可视为匀 系，所以该用电器两端电压增至2U,则电阻阻值仍为R,故A 速运动，由平衔条件可知E:g=∫=kRu 错误：若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成立，则【 文U=E,d,d=t U+△U 沿平行于被板方向仍然有L= R ,故B错误：若该用电器为纯电阻电器，则欧姆定律成 联立解得U, kRvd 立，可知该用电器两端电压增至孔U,则通过用电器的电流为 gL 21,故C正确：若该用电器为非纯电阻电器，则欧姆定律不成 b.设带电颗粒在通过极板的过程中沿垂直于极板方向运动 立，该用电器两端电压增加△U,通过的电流增加△1，则R≠ 的距离为h,颗粒的电荷量与半径满足？=k。r,板间电场强 度为E A7,故D错误， 当颗粒沿垂直于极板方向的速度达到最大时，有 2.A解析由图像可得1s电蚂的放电时间为0.5，根据电流 Eg=E·k。r=kr 又h=t,L=v。t 的完义式1=号，可得q=1=50X0,5C=25C,故选项A 正确。 解得h Eke·r 3.D解析由图可知，导体AB与BC串联接入电路，由串联 可知，带电颗粒在通过极板区域的过程中沿垂直于极板方向 电路的电流特点知，流过串联电路的电流处处相等，所以 移动的距离与其半径成正比，当半径为104m的颗粒怡好完 IB=I,放选项A,B错误：由题意知，导体AB与BC的材 全被收集时，有h。=d,可知此时半径为2.5um的覆粒满足 料，长度相同，AB的横载面积小于BC的横载面积，根据电恩 A:=d,即仅有进入收集器时到下授板距离≤4区 定律可知RB>Rx,因为IAM=Ic,由U=IR知，UA> U,故选项C错误，选项D正确。 域内的颗粒被收集。即收集率2=25% 4.B解析ab段和bc段的电势差分别为2V,4V,电流相等， 1答案，√2还(2圆形最纸点- 3qER 根据政舞定律得_·。1 得R一心-立，根播电阻定律得R-P L 2 解析(1)粒子傲类平抛运动，设粒子从P点运动到Q点的 时间为1，加速度为a,有 则5=货横发面积之比等-，尽={×2=号 ·32· 5,D解析电流表的量程变为原来的刀倍，故应并联分流电阻 R=一R:选项D正有 1品答案增大@gs要-日 解析(1)电梯静止时有x1=mg 6.B解析若灯泡1开嘉，测电路不通，电压表示数为0：若 当电梯加速上升时，加速度向上，则有 R,,R:中有开路，则电压表测电潭两端电压，示数为U,选项 k.x:一mg=md B正确；若R,R。中有短路，则电压表测R,R:两端的电压， 可知x:>r1 示数小于电源电压12V:若灯泡L和电阻R,都开路，则电路 根据欧姆定律可知电压表示数增大。 (2)若要使仪器正常工作，则电压表最大为U。,则有 不通，电压表示数为0。 7.CD解析金属导体的电阻随温度的升高而增大，半导体村 k×2r1-mg=ma 料的电阻随温度的升高而减小，故选项CD正确。 解得a=g 8.AB解析当a接M,c接N时，接入电路的部分是aP,P （③电压怡为号华黄形安量为，设电压务U时，形安量为 向b滑动时，电路中的电阻变大，灯泡变暗，故选项A错误，同 r,则有 理选项B错误。 U。 AB解折由1只知，AB正确 2x1 10.BC解析当a、b两点间加恒定的电压U后，电路图如图 kx =mg 甲所示。根据并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电 kx一mg=ma UU I R:R,5 解得a=光-8 流等于各支路电流之和知，9，选项A错误，B 14.答案(1)电路图见解析图甲串联一个9900Ω的电阻 (2)电路图见解析图乙并联一个0.17Ω的电阻 正确。将A1,A:换成理想电压表，电路图如图乙所示。R, 解析(1)小量程电流表的满偏电压U.=I.R。=0.1V<U, U 因此胥串联一个适当的分压电阻，即可将其改装成电压表， RR串联，则有k,·U,:U,=1:2:3,而 改装的电路如图甲所示。 Ux,+Ux:_3 由欧姆定律U=I.(R.十R,) UR,十UK ，选项C正确，D错误， =V-R.=99000. 解得R,= R A U 甲 乙 11.答案1)乙（2)如 (2)小量程电流表的满偏电流I<I,要将其改装成大量程电 (3)6.5×103(6.4×10-36.6× 流表，应给其并联一个适当的分流电阻，改装的电路如图乙 10-8) 所示，由并联电路电压相等得 解析(1)电压表测乙，丙之间样品两端的电压，由L图像 IR.=(1-1)R, 可知，该图线过坐标原点，则L是丙到乙的距离。 R-0na7n 条得R,=1一I 2由政号定律和电租定体将及-号-片西U-L,周图 15.答案见解析 a 解析当接电表1、2接线柱时，电流表量程为 良粉率长一解得气。 ka 11=250mA=0.25A。 满偏时，则有1(R.十R2)=(1,-1.)R, (3)由图像得斜率k≈6.5V;m,则 p=a_6.5×(0.20X10) 当接电表1、3接线柱时，电流表量程为 1:=50mA=0.05A。 0.40 0·m=6.5×10·m, 清偏时，测有1.R:=(1:一1.)(R1十R:)。 U2-UUR。 12.答案(2)R。 (5)0.150(6)5.0 联立解得R1=2Q,R:=8Q。 U2- 当接电表1、4接线柱时，可测量电压，电压表量程为厂， 解析(2)R。两端的电压为U:一U,流过待测金属丝的电 5V. U,-U 流与流过R。的电流相同，则1=R。 ,金属丝的电阻r 满偏时，测有U1=12R,十IR。 解得R,=910。 UU,UR。 当接电表1、5接线柱时，可测量电压，电压表量程为U,= 1,-U,U,-U, 20V. R。 满偏时，则有U,一U,=1,R,· (5)d=15.0×0.01mm=0.150mm 解得R,=3002 心·因此上一 4L. 章未测试卷（十二）电能能量守恒定律 4 1.B解析能量不可能凭空产生，也不可能凭空消失，故A错 ×(0.150×10)y×14.2n·m=5.0×10'0·m 误：在阳光的照射下，悬挂在墙上的大阳能小风扇快速转动， 4×50.00×10-: 是由于太阳能转化为电能，电能再转化为小风扇的机械能，说 33·