第3章 恒定电流（单元测试）物理鲁科版2019必修第三册

2025-2026学年高二年级必修三物理单元检测卷 第3章 恒定电流 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 第Ⅰ卷 1、 单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.（2025·浙江·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A．能量 B．位移 C．电流 D．电荷量 2.北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（　　） A． B． C． D． 3.人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 4.如图所示的部分电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流大小和方向是（　　） A．0.5A，向右 B．0.5A，向左 C．1A，向右 D．1A，向左 5.如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，该表头满偏电流 B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为 C．乙图中， D．乙图中， 6.如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A．通过a、b的电流之比为 B．通过a、b的电流之比为 C．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 7.如图，在蚌埠港码头，吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V，电流为20A，重力加速度取10m/s2，则（　　） A．电动机的内阻为19Ω B．电动机的发热功率为5.7×103W C．电动机的输出功率为7.6×103W D．电动机的工作效率为75% 8.新能源汽车越来越得到推广。某电动汽车自重2t，其营销广告如下：电池额定容量为50kW·h，电池瞬时功率最高可达90kW，车行驶受到的阻力约为车重的，理论续航里程400km。现有国家电网的充电桩可在电池额定容量的30%~80%之间应用快充技术（500V，50A）充电，而便携式充电器（220V，16A）可以将电池容量从0充到100%。不计充电损耗，当汽车电池剩余电量为额定值的30%时，下列说法正确的是（　　） A．汽车还能行驶180km B．用国家电网充电桩将电池容量充到其额定值的80%，理论上需要50min C．用便携式充电器将电池容量充到其额定值的80%，理论上需要7h以上 D．此电动汽车的最高行驶速度可超过180km/h 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9.某款充电宝的容量为20000mAh，充电电压为5V，充电电流为2A；用该充电宝给手机充电时，充电宝的输出电压为5V，输出电流为1A。已知手机电池的容量为3000mAh，电池内阻为0.1Ω，该充电宝给手机充电时的转化率为0.6（放电量与容量的比值），则下列说法正确的是（　　） A．该充电宝的电量从零到充满需要的时间为10h B．该充电宝给手机充电时，输出功率为2.5W C．该充电宝给手机充电30分钟手机电池产生的焦耳热为180J D．理论上，该充电宝能给手机充电6次 10.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为某扫地机器人，已知其电池容量2000mA·h，额定工作电压15V，额定功率30W。下列说法正确的是（　　） A．扫地机器人的电阻小于7.5Ω B．扫地机器人的电阻等于7.5Ω C．扫地机器人的电阻大于7.5Ω D．扫地机器人充满电后可连续工作1小时 11.用四个相同的表头分别改装成两个电流表A1（量程为0 ~ 500 mA）、A2（量程为0 ~ 1000 mA）和两个电压表V1（量程为0 ~ 2 V）、V2（量程为0 ~ 10 V），改装、校正好后把它们按图中所示的接法连入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2的示数之比为3∶1 B．电流表A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 C．电压表V1、V2的示数之比为1∶5 D．电压表V1、V2的指针偏转角度之比为1∶5 12.两根材料相同的均匀金属导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为1：2 B．A和B导线两端的电阻之比为3：1 C．A和B导线的横截面积之比为1：3 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13.（6分）某段导体是由横截面相同、材料不同的两段导体。无缝连接而成，电阻率ρ₁已知，L₂的电阻率ρ₂未知。 (1)先用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，其读数d= mm。 (2)为了测量L₂的电阻率ρ₂，兴趣小组同学只有一只内阻较大的电压表，于是设计了如图乙所示电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图丙所示，则导体。的电阻率为 （用ρ₁表示）； (3)考虑电压表内阻影响带来的误差属于 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 14.（8分）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。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）所示的电路图，实验步骤如下： a．测得样品截面的边长a = 0.20cm； b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I = 0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。 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ρ = （用k、a、I表示）； （3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m（保留两位有效数字）。 15.（8分）在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U的作用下，形成电流为I的电子流，如果打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收，设电子的质量为m，电荷量为e，进入加速电场之前的速度不计，那么： （1）在时间t内打在荧光屏上的电子数目是多少？ （2）电子打在荧光屏上的速度是多少？ 16.（8分）如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： (1)、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ (2)若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 17.（14分）如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，，开关S闭合，在a、b两端加上6V的恒定电压，若c、d端接理想电流表，电流表的示数为；若c、d端接理想电压表，电压表的示数为2.25V，求： （1）若在c、d端接一个电容器，待电路稳定将S断开，S断开后通过，通过的电量为，则电容器的电容多大； （2）R1、R3的阻值分别为多少。 18.（16分）如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，虚线为过曲线上（4，0.4）点的切线．由图可知，两者不是线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化，参考这条曲线回答下列问题:（不计电流表和电源的内阻） （1）若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻； （2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，闭合开关S，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级必修三物理单元检测卷 第3章 恒定电流 （考试时间：90分钟，分值：100分。） 1、 单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.（2025·浙江·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（　　） A．能量 B．位移 C．电流 D．电荷量 【答案】A 【详解】根据电功可知是能量的单位。故选A。 2.北京正负电子对撞机的储存环是半径为的圆形轨道，环中的个电子以速度定向运动，已知电子的电荷量为，则个电子形成的电流为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电子运动的周期为 根据电流定义式可知，个电子形成的电流为 联立解得 故选C。 3.人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 【答案】C 【详解】A．小鸟双脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电的，A错误； B．小鸟双脚间输电线的电阻 B错误； CD．小鸟两脚间的电压约为 C正确，D错误。 故选C。 4.如图所示的部分电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流大小和方向是（　　） A．0.5A，向右 B．0.5A，向左 C．1A，向右 D．1A，向左 【答案】A 【详解】由于R1与R2并联，所以流过R2的电流I2＝I﹣I1＝3A﹣2A＝1A， 根据欧姆定律得电阻R1和R2的电压分别为 U1＝I1R1＝2×10V＝20V， U2＝I2R2＝1×5V＝5V， 则ba间的电压为U3＝U1﹣U2＝15V． 在外电路中顺着电流方向，电势降低，根据电压可知，a的电势比c点低20V，b点的电势比c点电势低15V，则a点的电势低于b点的电势，则R3中电流由b流向a， 电流大小为I30.5A 所以通过电流表的电流大小为IA＝I2﹣I3＝1A﹣0.5A＝0.5A，方向向右。故A正确，BCD错误。 故选A。 5.如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知，该表头满偏电流 B．甲图是改装成的双量程电压表，其中b量程为 C．乙图中， D．乙图中， 【答案】C 【详解】AB．由甲图可知 其中b的量程为 故AB错误； CD．改装为电流表时，并联电阻的分流电流为 分流电阻的阻值为 改装为电流表时，有 联立解得 ， 故C正确，D错误； 故选C。 6.如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比。a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，则（　　） A．通过a、b的电流之比为 B．通过a、b的电流之比为 C．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 【答案】A 【详解】AB．设正方形边长为L，厚度为d，根据电阻定律可得 可知a、b的电阻之比为 a、b分别与同一电源相连，电源内阻忽略不计，根据 可知通过a、b的电流之比为，故A正确，B错误； CD．根据电流微观表达式 可得 则a、b中自由电荷定向移动的速率之比为，故CD错误。 故选A。 7.如图，在蚌埠港码头，吊车正以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱。已知吊车的电动机工作电压为380V，电流为20A，重力加速度取10m/s2，则（　　） A．电动机的内阻为19Ω B．电动机的发热功率为5.7×103W C．电动机的输出功率为7.6×103W D．电动机的工作效率为75% 【答案】D 【详解】BC．电动机的输入功率为电动机的输出功率为电动机发热功率为故BC错误； A．电动机发热功率为解得故A错误； D．电动机的工作效率为故D正确。故选D。 8.新能源汽车越来越得到推广。某电动汽车自重2t，其营销广告如下：电池额定容量为50kW·h，电池瞬时功率最高可达90kW，车行驶受到的阻力约为车重的，理论续航里程400km。现有国家电网的充电桩可在电池额定容量的30%~80%之间应用快充技术（500V，50A）充电，而便携式充电器（220V，16A）可以将电池容量从0充到100%。不计充电损耗，当汽车电池剩余电量为额定值的30%时，下列说法正确的是（　　） A．汽车还能行驶180km B．用国家电网充电桩将电池容量充到其额定值的80%，理论上需要50min C．用便携式充电器将电池容量充到其额定值的80%，理论上需要7h以上 D．此电动汽车的最高行驶速度可超过180km/h 【答案】C 【详解】A．由题干可知汽车还能够行使的距离为 故A错误； B．用国家电网充电桩将电池容量充至其额定值的80%，理论上需要 故B错误； C．用便携式充电器将电池容量充到其额定值的80%，理论上需要 故C正确； D．此电动汽车以最高速度行驶时，牵引力等于阻力，所以最高行驶速度为故D错误。故选C。 二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不答的得0分。 9.某款充电宝的容量为20000mAh，充电电压为5V，充电电流为2A；用该充电宝给手机充电时，充电宝的输出电压为5V，输出电流为1A。已知手机电池的容量为3000mAh，电池内阻为0.1Ω，该充电宝给手机充电时的转化率为0.6（放电量与容量的比值），则下列说法正确的是（　　） A．该充电宝的电量从零到充满需要的时间为10h B．该充电宝给手机充电时，输出功率为2.5W C．该充电宝给手机充电30分钟手机电池产生的焦耳热为180J D．理论上，该充电宝能给手机充电6次 【答案】AC 【详解】A．该充电宝的电量从零到充满需要的时间为 故A正确； B．该充电宝给手机充电时，输出功率为 故B错误； C．该充电宝给手机充电30分钟产生的焦耳热为 故C正确； D．理论上，该充电宝给手机能充电次数为 故D错误。故选AC。 10.扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为某扫地机器人，已知其电池容量2000mA·h，额定工作电压15V，额定功率30W。下列说法正确的是（　　） A．扫地机器人的电阻小于7.5Ω B．扫地机器人的电阻等于7.5Ω C．扫地机器人的电阻大于7.5Ω D．扫地机器人充满电后可连续工作1小时 【答案】AD 【详解】ABC．扫地机器人是非纯电阻用电器，则， 代入数据可得， 故A正确，BC错误； D．扫地机器人充满电后一次工作时间为 故D正确。 故选AD。 11.用四个相同的表头分别改装成两个电流表A1（量程为0 ~ 500 mA）、A2（量程为0 ~ 1000 mA）和两个电压表V1（量程为0 ~ 2 V）、V2（量程为0 ~ 10 V），改装、校正好后把它们按图中所示的接法连入电路，则下列说法正确的是（　　） A．电流表A1、A2的示数之比为3∶1 B．电流表A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1 C．电压表V1、V2的示数之比为1∶5 D．电压表V1、V2的指针偏转角度之比为1∶5 【答案】BC 【详解】AB．因为电流表的改装需要表头并联电阻，改装后的两个电流表又并联，所以这两个表头也并联，加在它们两端的电压相等，流过它们的电流也相等，即它们的指针偏转角度相同，它们的量程之比为1∶2，则示数之比为1∶2，选项A错误，B正确； CD．因为电压表的改装需要表头串联电阻，改装后的两个电压表又串联，所以这两个表头也串联，流过它们的电流相等，即它们的指针偏转角度相同，它们的量程之比为1∶5，则示数之比为1∶5，选项C正确，D错误。 故选BC。 12.两根材料相同的均匀金属导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为1：2 B．A和B导线两端的电阻之比为3：1 C．A和B导线的横截面积之比为1：3 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1 【答案】BD 【详解】A．依题意，金属导线A和B串联在电路中，所以A和B导线中的电流之比为1：1，故A错误； B．由图可知 ， 根据 可知 即A和B导线两端的电阻之比为3：1，故B正确； C．根据 又 ， 解得 即A和B导线的横截面积之比为1：6，故C错误； D．根据 解得 即A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为6：1，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 三、非选择题（本题共6小题，共60分。） 13.（6分）某段导体是由横截面相同、材料不同的两段导体。无缝连接而成，电阻率ρ₁已知，L₂的电阻率ρ₂未知。 (1)先用螺旋测微器测量其直径，如图甲所示，其读数d= mm。 (2)为了测量L₂的电阻率ρ₂，兴趣小组同学只有一只内阻较大的电压表，于是设计了如图乙所示电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图丙所示，则导体。的电阻率为 （用ρ₁表示）； (3)考虑电压表内阻影响带来的误差属于 （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 【答案】(1)4.077/4.078/4.079(2)(3)系统误差 【详解】（1）直径 根据电阻定律,有 （2）根据欧姆定律，有 联立可得 结合题图可知，导体、的电阻率之比 ，故 （3）电压表内阻影响带来的误差属于系统误差。 14.（8分）导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。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）所示的电路图，实验步骤如下：    a．测得样品截面的边长a = 0.20cm； b．将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、丁间左右移动； c．将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； d．闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I = 0.40A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e．改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U—L图像如图（b）所示，得到直线的斜率k。 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ρ = （用k、a、I表示）； （3）根据图像计算出该样品的电阻率ρ = Ω∙m（保留两位有效数字）。 【答案】 乙 6.5 × 10－5 【详解】（1）[1]由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。 （2）[2]根据电阻定律有 再根据欧姆定律有 联立有 则 （3）[3]根据图像可知 k = 6.5V/m 则根据（2）代入数据有 ρ = 6.5 × 10－5Ω∙m 15.（8分）在彩色电视机的显像管中，从电子枪射出的电子在加速电压U的作用下，形成电流为I的电子流，如果打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收，设电子的质量为m，电荷量为e，进入加速电场之前的速度不计，那么： （1）在时间t内打在荧光屏上的电子数目是多少？ （2）电子打在荧光屏上的速度是多少？ 【答案】（1）在时间t内打在荧光屏上的电子数目是；（2）电子打在荧光屏上的速度是 【详解】（1）在时间t内打在荧光屏上的电荷量Q＝It 则电子数目 （2）根据动能定理 解得 16.（8分）如图甲所示的电路中，两个定值电阻、串联接在输出电压的恒压电源上，图乙是定值电阻、的图线，求： (1)、的阻值分别为多少千欧？此时，两端电压是多大？ (2)若用另一阻值为5kΩ的定值电阻，并联在两端，此时，两端电压是多大？ 【答案】(1)，， (2) 【详解】（1）由图可知 ， 两电阻串联，电流相等，则有 又 联立解得 （2）和并联后阻值为 根据电流相等有 又 联立解得 17.（14分）如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，，开关S闭合，在a、b两端加上6V的恒定电压，若c、d端接理想电流表，电流表的示数为；若c、d端接理想电压表，电压表的示数为2.25V，求： （1）若在c、d端接一个电容器，待电路稳定将S断开，S断开后通过，通过的电量为，则电容器的电容多大； （2）R1、R3的阻值分别为多少。 【答案】（1）；（2）， 【详解】（1）在c、d端接一个电容器，待电路稳定时，电容器两端的电压为 断开S后，电容器两端的电压 则电容器的电容 （2）根据题意，c、d端接理想电流表时，R2两端的电压 则 c、d端接理想电压表时 解得 ， 18.（16分）如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，虚线为过曲线上（4，0.4）点的切线．由图可知，两者不是线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化，参考这条曲线回答下列问题:（不计电流表和电源的内阻） （1）若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻； （2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，闭合开关S，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率． 【答案】（1）0.4A，10Ω；（2）0.6A，0.6W 【详解】（1）把三个这样的灯泡串联后，每个灯泡得到的实际电压为 在图甲上可以查到每个灯泡加上4V的实际电压时的工作电流为 由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为 （2）在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡的实际电压和实际电流分别为U和I，在这个闭合电路中，有 代入数据并整理得 在图甲中作出该方程的直线，如图丙所示 这两条线的交点Q的坐标为，则此时通过电流表的电流值 每个灯泡的实际功率 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $