第十二章 电能 能量守恒定律（单元测试·基础卷）物理人教版2019必修第三册

2025-2026学年高二年级必修三物理单元检测卷 第十二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“”（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。则根据以下充电宝铭牌，不能带上飞机的是（　　） A．“”“” B．“”“” C．“”“” D．“”“” 2．如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比（　　） A．电阻率 B．两端电压U1=U2 C．相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D．相同时间内通过的电荷量q1>q2 3．某同学按如图所示电路图连接元件，已知电源电动势为1.5V，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮。该同学在断开开关S的情况下，先用多用电表的欧姆挡检查电路故障，检查结果如下表所示；之后该同学将开关闭合，又用多用电表的电压挡（电阻无穷大）去检测电路故障，对于接不同位置时电压表示数，下列结果可能正确的是（　　） 测试点 b、f b、e b、d d、e 多用电表示数 无穷大 无穷大 500Ω 无穷大 A．Ufb=1.2V B．Ueb=1.3V C．Udb=0V D．Ued=1.0V 4．某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路来研究一轿箱的运行情况。压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，将压敏电阻平放在轿箱内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，轿箱静止时电压表示数为，测试过程电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时间内轿箱匀速运动 B．时间内物块处于失重状态 C．时间内物块处于超重状态 D．时间内电源的输出功率一定变大 5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，C为电容器，为滑动变阻器。闭合开关电路稳定后缓慢向左移动滑片P，电流表A和电压表V示数分别为I、U，电容器所带电荷量为Q，通过的电流强度为，某过程中电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为、。则下列图像错误的是（　　） A． B． C． D． 6．如图三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220V下，功率分别为30W的白炽灯、6W的荧光灯与2W的LED灯，三者照明亮度相当。下列说法中正确的是（   ） A．用煤炭可以发电，所以电能属于不可再生能源 B．因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C．正常工作时通过LED灯的电流约为9mA D．1s内白炽灯产生的热量是LED灯的15倍 7．某型号小电风扇铭牌上的主要参数如图所示。当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，根据题中和铭牌上提供的信息可知（　　） A．小电风扇的内阻为 B．当在小电风扇上加电压时通过的电流为 C．小电风扇正常工作时的机械功率为 D．小电风扇正常工作时的热功率为 8．如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下，将它们组成闭合回路时（    ） A．太阳能电池的电动势为6V B．光敏电阻的功率为0.8W C．光敏电阻的阻值为 D．太阳能电池的内阻为 9．如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大 C．电流表示数变大 D．电源总功率一定变大 10．某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为12mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0 B．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为12mA C．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为5m/s2 D．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为10m/s2 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验题：本题共2小题，共16分。 11．某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V；内阻约为）； 电压表V（量程为0~3V，内阻约为）； 电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 开关、导线若干。 (1)实验电路图选择 （选填“甲”或“乙”）。 (2)用笔画线代替导线将图中的器材连成实验电路 。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的图像．本次实验分析误差的图像是________。 A． B． C． D． (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________． A．换用内阻更小的电流表 B．换用内阻更大的电流表 C．换用内阻更小的电压表 D．换用内阻更大的电压表 12．新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作： (1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为 kΩ的定值电阻。 (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势 V，内阻 （计算结果均保留一位小数）。 (3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（11分）某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为40Ω，M为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求： (1)定值电阻R两端的电压； (2)电动机的机械效率； (3)电动机线圈的内阻。 14．（12分）如图甲所示的电路中，只闭合开关S1，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表V1、V2的示数U1、U2随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容C=12μF。电路中的电流表和电压表均为理想电表。 (1)求电源的电动势和内阻； (2)求滑动变阻器R的最大阻值和电阻R2的阻值； (3)现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关S2拨到1端，稳定后再拨到2端。求S2从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻R3的电荷量。 15．（15分）如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻R1=7Ω，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω。将单刀双掷开关S2拨到a位置，闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 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 第十二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“”（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。则根据以下充电宝铭牌，不能带上飞机的是（　　） A．“”“” B．“”“” C．“”“” D．“”“” 【答案】C 【详解】A．额定能量为 可知该选项充电宝可以带上飞机，不符合题意，故A错误； B．额定能量为 可知该选项充电宝可以带上飞机，不符合题意，故B错误； C．额定能量为 可知该选项充电宝不可以带上飞机，符合题意，故C正确； D．额定能量为 可知该选项充电宝可以带上飞机，不符合题意，故D错误。 故选C。 2．如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比（　　） A．电阻率 B．两端电压U1=U2 C．相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D．相同时间内通过的电荷量q1>q2 【答案】B 【详解】A．两电阻材料相同，则电阻率 选项A错误； B．根据 可知 因电流相同，可知两端电压 U1=U2 选项B正确； C．根据 Q=I2Rt 可知，相同时间内产生的焦耳热 Q1=Q2 选项C错误； D．根据 q=It 可知，相同时间内通过的电荷量 q1=q2 选项D错误。 故选B。 3．某同学按如图所示电路图连接元件，已知电源电动势为1.5V，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮。该同学在断开开关S的情况下，先用多用电表的欧姆挡检查电路故障，检查结果如下表所示；之后该同学将开关闭合，又用多用电表的电压挡（电阻无穷大）去检测电路故障，对于接不同位置时电压表示数，下列结果可能正确的是（　　） 测试点 b、f b、e b、d d、e 多用电表示数 无穷大 无穷大 500Ω 无穷大 A．Ufb=1.2V B．Ueb=1.3V C．Udb=0V D．Ued=1.0V 【答案】C 【详解】由表格数据可知d、e两点断路；则用多用电表的电压挡去检测电路故障，对于接不同位置时电压表示数，则有，，，。 故选C。 4．某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路来研究一轿箱的运行情况。压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，将压敏电阻平放在轿箱内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，轿箱静止时电压表示数为，测试过程电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时间内轿箱匀速运动 B．时间内物块处于失重状态 C．时间内物块处于超重状态 D．时间内电源的输出功率一定变大 【答案】B 【详解】A．在时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻所受压力减小，物块的加速度向下且保持不变，则物块处于匀变速直线运动状态，故A错误； BC．在和时间内，电压表的示数大于静止时的示数，说明外电路电阻比静止时大，压敏电阻所受压力比静止时小，物块的加速度向下，处于失重状态，故B正确，C错误； D．在时间内，电压表的示数大于静止时的示数，说明外电路电阻变大，但由于无法判断初始时电源内阻与外电阻的大小关系，故无法判断电源输出功率的变化情况，故D错误。 故选B。 5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，C为电容器，为滑动变阻器。闭合开关电路稳定后缓慢向左移动滑片P，电流表A和电压表V示数分别为I、U，电容器所带电荷量为Q，通过的电流强度为，某过程中电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为、。则下列图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由 有 其中 解得，A正确； B．根据闭合电路欧姆定律 有 解得，B正确； C．由 在缓慢向左移动滑片P的过程中，任取两个状态 有 若，则有 依题意，， 解得，C错误； D．根据闭合电路欧姆定律 有 解得，D正确。 故选C。 6．如图三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220V下，功率分别为30W的白炽灯、6W的荧光灯与2W的LED灯，三者照明亮度相当。下列说法中正确的是（   ） A．用煤炭可以发电，所以电能属于不可再生能源 B．因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C．正常工作时通过LED灯的电流约为9mA D．1s内白炽灯产生的热量是LED灯的15倍 【答案】C 【详解】A．电能不能从自然界直接获取，是二次能源，故A错误； B．正常工作时，亮度相同，但LED灯消耗的电能少，所以选用LED灯更加节能，故B错误； C．正常工作时通过LED灯的电流约为 故C正确； D．由于LED灯是非纯电阻，通过题干无法求出电阻，故无法比较产生的热量，故D错误。 故选C。 7．某型号小电风扇铭牌上的主要参数如图所示。当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，根据题中和铭牌上提供的信息可知（　　） A．小电风扇的内阻为 B．当在小电风扇上加电压时通过的电流为 C．小电风扇正常工作时的机械功率为 D．小电风扇正常工作时的热功率为 【答案】A 【详解】A．当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，可以解得小电风扇的内阻为，故A正确； B．当在小电风扇上加电压时电风扇正常工作，即其功率为2.4W,此时电流为，故B错误； C D．小电风扇正常工作时，其热功率为 小电风扇正常工作时的机械功率为 故CD错误。 故选A。 8．如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下，将它们组成闭合回路时（    ） A．太阳能电池的电动势为6V B．光敏电阻的功率为0.8W C．光敏电阻的阻值为 D．太阳能电池的内阻为 【答案】BD 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得，当电流为0时，图线a的纵截距表示电源电动势，所以，故A错误； BC．由图可知在某光照强度下将它们组成闭合回路时，则该电阻两端电压为4V，通过该电阻的电流为0.2A，则该电阻的阻值为 光敏电阻的功率为，故B正确，C错误； D．太阳能电池的内阻为，故D正确。 故选BD。 9．如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大 C．电流表示数变大 D．电源总功率一定变大 【答案】ACD 【详解】ABC．若将滑动片向右滑动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串反并同规律可知，灯泡L变暗，电压表示数变小，电流表示数变大，故AC正确，B错误； D．电源总功率 故电源的总功率变大，故D正确。 故选ACD。 10．某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为12mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0 B．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为12mA C．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为5m/s2 D．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为10m/s2 【答案】BD 【详解】AB．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为100Ω，电流表的示数为12mA，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍为100Ω，电流表的示数为12mA，A错误，B正确； CD．根据闭合电路的欧姆定律 解得 当电流表的示数为15mA时，根据闭合电路的欧姆定律可得 解得 由图像可知F=100N 由牛顿第二定律F=ma 可得加速度大小a=10m/s2 C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验题：本题共2小题，共16分。 11．某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V；内阻约为）； 电压表V（量程为0~3V，内阻约为）； 电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 开关、导线若干。 (1)实验电路图选择 （选填“甲”或“乙”）。 (2)用笔画线代替导线将图中的器材连成实验电路 。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的图像．本次实验分析误差的图像是________。 A． B． C． D． (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________． A．换用内阻更小的电流表 B．换用内阻更大的电流表 C．换用内阻更小的电压表 D．换用内阻更大的电压表 【答案】(1)甲 (2)见解析 (3)A (4)D(每空2分) 【详解】（1）因为干电池的内阻较小，接近电流表内阻，为了减小误差，所以电流表相对于电源应采用外接法，所以实验电路图选择甲。 （2）根据图甲电路图，完整的实物连接如图所示 （3）由于电压表的分流作用，相同的路端电压下，电流表测量的电流值小于流过电源的电流，内阻的测量值为电源和电压表并联后的总电阻，比实际电源的内阻小，对应实线斜率的绝对值比虚线的小，但当电压为零时，电压表的内阻对测量没有影响，实线和虚线重合。 故选A。 （4）因为电压表的分流作用产生的误差，为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是换用内阻更大的电压表。 故选D。 12．新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作： (1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为 kΩ的定值电阻。 (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势 V，内阻 （计算结果均保留一位小数）。 (3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)36（1分） (2) 33.3 （2分） 1.2（1分） (3) 偏小 （2分） 偏小（2分） 【详解】（1）串联的电阻。 （2）[1][2] 根据电路规律可知 变形可得图像方程 则 故 且 故。 （3）[1][2] 考虑电压表分流， 则 则 故，偏小 且 故，偏小。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（11分）某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为40Ω，M为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求： (1)定值电阻R两端的电压； (2)电动机的机械效率； (3)电动机线圈的内阻。 【答案】(1)100V (2)80% (3) 【详解】（1）电动机与定值电阻并联，根据闭合电路欧姆定律可知定值电阻R两端电压为（2分） （2）通过R的电流为（1分） 根据并联电路规律可知电动机的工作电流为（1分） 电动机的输入功率为（1分） 电动机的输出功率为（1分） 电动机的机械效率为（2分） （3）电动机线圈的发热功率为（2分） 则电动机线圈的内阻为（1分） 14．（12分）如图甲所示的电路中，只闭合开关S1，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表V1、V2的示数U1、U2随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容C=12μF。电路中的电流表和电压表均为理想电表。 (1)求电源的电动势和内阻； (2)求滑动变阻器R的最大阻值和电阻R2的阻值； (3)现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关S2拨到1端，稳定后再拨到2端。求S2从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻R3的电荷量。 【答案】(1)； (2)； (3)5.4×10-5C 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律知，（1分） 由图像知，；， 将数据代入解得，（2分） （2）由闭合电路的欧姆定律知（1分） 由图像知， 代入解得（1分） 当时，，则有（1分） 当时，，则 （1分） 联立以上两式解得（1分） （3）开关接到1端时，电路中总电阻（1分） 电容器两端电压（1分） 电容器的电荷量为Q1=CUC1 解得 开关接到2端时，则有（1分） 电容器的电荷量为Q2=CUC2 解得 因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻的电荷量 可得（1分） 15．（15分）如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻R1=7Ω，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω。将单刀双掷开关S2拨到a位置，闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流。 【答案】(1) (2)， (3)0.375A 【详解】（1）当开关S2拨到a位置时，则有（1分） 解得（1分） 则电动机正常工作时输出的机械功率（1分） 代入数据解得（1分） （2）当开关S2拨到a位置，则有（2分） 解得 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 当开关S2拨到b位置，则有 根据（1分） 解得 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 联立解得，（2分） （3）当开关S2拨到b位置时，可将除滑动变阻器外的电路视为等效电源，该等效电源的等效内电阻（1分） 即当时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电路中的电流（2分） 代入数据解得（1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 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 第十二章·基础通关 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C B C C A BD ACD BD 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11． (1)甲 (2) (3)A (4)D(每空2分) 12．(1)36（1分） (2) 33.3 （2分） 1.2（1分） (3) 偏小 （2分） 偏小（2分） 三、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（11分）（1）电动机与定值电阻并联，根据闭合电路欧姆定律可知定值电阻R两端电压为（2分） （2）通过R的电流为（1分） 根据并联电路规律可知电动机的工作电流为（1分） 电动机的输入功率为（1分） 电动机的输出功率为（1分） 电动机的机械效率为（2分） （3）电动机线圈的发热功率为（2分） 则电动机线圈的内阻为（1分） 14．（12分）（1）根据闭合电路的欧姆定律知，（1分） 由图像知，；， 将数据代入解得，（2分） （2）由闭合电路的欧姆定律知（1分） 由图像知， 代入解得（1分） 当时，，则有（1分） 当时，，则 （1分） 联立以上两式解得（1分） （3）开关接到1端时，电路中总电阻（1分） 电容器两端电压（1分） 电容器的电荷量为Q1=CUC1 解得 开关接到2端时，则有（1分） 电容器的电荷量为Q2=CUC2 解得 因开关从1接到2时，电容器的极性发生改变，所以流过电阻的电荷量 可得（1分） 15．（15分）（1）当开关S2拨到a位置时，则有（1分） 解得（1分） 则电动机正常工作时输出的机械功率（1分） 代入数据解得（1分） （2）当开关S2拨到a位置，则有（2分） 解得 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 当开关S2拨到b位置，则有 根据（1分） 解得 根据闭合电路欧姆定律有（1分） 联立解得，（2分） （3）当开关S2拨到b位置时，可将除滑动变阻器外的电路视为等效电源，该等效电源的等效内电阻（1分） 即当时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电路中的电流（2分） 代入数据解得（1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级必修三物理单元检测卷 第十二章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“”（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。则根据以下充电宝铭牌，不能带上飞机的是（　　） A．“”“” B．“”“” C．“”“” D．“”“” 2．如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中，R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻，R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I，则R1与R2相比（　　） A．电阻率 B．两端电压U1=U2 C．相同时间内产生的焦耳热Q1>Q2 D．相同时间内通过的电荷量q1>q2 3．某同学按如图所示电路图连接元件，已知电源电动势为1.5V，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮。该同学在断开开关S的情况下，先用多用电表的欧姆挡检查电路故障，检查结果如下表所示；之后该同学将开关闭合，又用多用电表的电压挡（电阻无穷大）去检测电路故障，对于接不同位置时电压表示数，下列结果可能正确的是（　　） 测试点 b、f b、e b、d d、e 多用电表示数 无穷大 无穷大 500Ω 无穷大 A．Ufb=1.2V B．Ueb=1.3V C．Udb=0V D．Ued=1.0V 4．某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示的电路来研究一轿箱的运行情况。压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，将压敏电阻平放在轿箱内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，轿箱静止时电压表示数为，测试过程电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时间内轿箱匀速运动 B．时间内物块处于失重状态 C．时间内物块处于超重状态 D．时间内电源的输出功率一定变大 5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，、为定值电阻，C为电容器，为滑动变阻器。闭合开关电路稳定后缓慢向左移动滑片P，电流表A和电压表V示数分别为I、U，电容器所带电荷量为Q，通过的电流强度为，某过程中电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为、。则下列图像错误的是（　　） A． B． C． D． 6．如图三种灯具的发光原理不同，白炽灯由灯丝通电发热发光，荧光灯通电产生电磁辐射后发光，LED灯则直接将电转化为光。在额定电压220V下，功率分别为30W的白炽灯、6W的荧光灯与2W的LED灯，三者照明亮度相当。下列说法中正确的是（   ） A．用煤炭可以发电，所以电能属于不可再生能源 B．因为亮度相同，三种灯的节能效果一样 C．正常工作时通过LED灯的电流约为9mA D．1s内白炽灯产生的热量是LED灯的15倍 7．某型号小电风扇铭牌上的主要参数如图所示。当在小电风扇上加电压时，小电风扇不转动，测得通过它的电流为，根据题中和铭牌上提供的信息可知（　　） A．小电风扇的内阻为 B．当在小电风扇上加电压时通过的电流为 C．小电风扇正常工作时的机械功率为 D．小电风扇正常工作时的热功率为 8．如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下，将它们组成闭合回路时（    ） A．太阳能电池的电动势为6V B．光敏电阻的功率为0.8W C．光敏电阻的阻值为 D．太阳能电池的内阻为 9．如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大 C．电流表示数变大 D．电源总功率一定变大 10．某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为10kg的光滑小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻连入电路的阻值R在压力从0增大到100N的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，理想电流表的示数为12mA，电路中电源的电动势为3V，内阻不计，下列说法正确的是（　　） A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0 B．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为12mA C．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为5m/s2 D．当电流表的示数为15mA时，小车的加速度大小为10m/s2 第Ⅱ卷 非选择题 2、 实验题：本题共2小题，共16分。 11．某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验器材如下： 干电池一节（电动势约为1.5V；内阻约为）； 电压表V（量程为0~3V，内阻约为）； 电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为）； 开关、导线若干。 (1)实验电路图选择 （选填“甲”或“乙”）。 (2)用笔画线代替导线将图中的器材连成实验电路 。 (3)完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的图像．本次实验分析误差的图像是________。 A． B． C． D． (4)为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是________． A．换用内阻更小的电流表 B．换用内阻更大的电流表 C．换用内阻更小的电压表 D．换用内阻更大的电压表 12．新能源汽车使用的电源大多数由锂离子电池串联而成，某物理实验小组想通过实验测量某个新型锂电池组的电动势和内阻，具体进行了以下操作： (1)为完成本实验，需要将实验室内量程为4V、内阻为4kΩ的电压表改装成量程为40V的电压表使用，则需串联一个阻值为 kΩ的定值电阻。 (2)该小组设计了如图1所示电路图进行实验，正确进行操作，利用记录的数据进行描点作图得到如图2所示的的变化图像，其中U为图1中电压表的读数，R为电阻箱的读数，图中，b=0.3，。若忽略电压表分流带来的影响，由以上条件可以测出电池组的电动势 V，内阻 （计算结果均保留一位小数）。 (3)若考虑电压表分流带来的影响，则上述第（2）问中的测量值与真实值相比：电池组电动势的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），内阻的测量值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（11分）某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势、内阻，定值电阻R的阻值为40Ω，M为电动机。闭合开关S，稳定后，理想电流表A的示数，电动机带动质量的一袋粮食以速度匀速上升，重力加速度。求： (1)定值电阻R两端的电压； (2)电动机的机械效率； (3)电动机线圈的内阻。 14．（12分）如图甲所示的电路中，只闭合开关S1，在滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电压表V1、V2的示数U1、U2随电流表A的示数I变化的关系如下图乙所示，其中电容器的电容C=12μF。电路中的电流表和电压表均为理想电表。 (1)求电源的电动势和内阻； (2)求滑动变阻器R的最大阻值和电阻R2的阻值； (3)现将滑动变阻器的滑片置于中间，单刀双掷开关S2拨到1端，稳定后再拨到2端。求S2从1端拨到2端至电路再次稳定的过程中流过电阻R3的电荷量。 15．（15分）如图所示，电动机M的铭牌标有“3V，3W”字样，电动机线圈的直流电阻，定值电阻R1=7Ω，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω。将单刀双掷开关S2拨到a位置，闭合开关S1，调节滑动变阻器的阻值，当理想电压表的示数增大到时，电动机恰好正常工作；保持滑动变阻器阻值不变，将开关S2拨到b位置，电压表的示数为。不计导线电阻，求： (1)电动机正常工作时输出的机械功率； (2)电源的电动势E和内电阻r； (3)若开关S2拨到b位置，调节滑片位置，当滑动变阻器R消耗的功率最大时，求电路中的电流。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $