(5)恒定电流-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修3同步周测卷（鲁教版）

高中同步周测卷/物理必修第三册 (五)恒定电流 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的) 1.对电流的定义式1=的理解，下列说法正确的是 A.电池储存的电荷量q越多，它放电时的电流I一定越大 B.I的方向与自由电子定向移动的方向相反 C.I与通过导体横截面的电荷量成正比 D.I是矢量，方向由q的移动方向决定 2.人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不 容易导电，人体内脂肪含量的高低是影响人体电阻的决定性因素。如图所示，某脂肪 测量仪的原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占的比例。下列说法正确 的是 A.脂肪中没有自由电荷 B.肥胖的人电阻小 C.剧烈运动之后，人体电阻增大 D.消瘦的人对电流的阻碍作用大 3.某同学对四个电阻进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面 直角坐标系中描点，得到了A、B、C、D四个点，如图所示，四个点的坐标分别为A(1, 2)、B(2,2)、C(2,1)、D(1,1),关于这四个电阻，下列说法正确的是 A.B点对应电阻的阻值最大 U B.A、C两点对应电阻的阻值相同 C.B点对应电阻的阻值是D点对应电阻的2倍 D.若A、C两点对应的电阻是由两段同种材料制成的粗细相同的电阻 丝，则A点对应电阻的长度是C点对应电阻的4倍 4.一个小型电动机，加上0.3V的电压，电动机不转，测得通过电动机的电流为0.6A。 现给该电动机加上3V的电压，电动机正常工作，则1s内该电动机产生的焦耳热 A.小于18J B.大于18J C.等于18J D.无法确定 5.如图所示为某种半导体材料制成的电阻的伏安特性曲线，在图线上取一点M,其坐标 为(U。,I),已知过M点的切线与横轴正方向的夹角3=60°，MO与横轴正方向的夹 角α=30°，则下列说法正确的是 物理（鲁科版）必修第三册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 A.该材料制成的电阻为线性元件 且对应M点，该电阻的阻值为号 M C.对应M点，该电阻的阻值为√32 D.随着所加电压的增大，该电阻的阻值增大 6.金属导体a、b的长度和材料均相同且各自粗细均匀，其横截面积之比S。:S6=2:3。 现将它们以下列两种方式接入电路中，下列说法正确的是 A.图甲中通过导体a、b的电流之比为2：3 B.图甲中自由电子在导体a、b中的定向移动 E:a b a 速率之比为3：2 b C.图乙中导体a、b两端的电压之比为3：2 D.图乙中导体a、b的内部场强之比为2：3 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 7.如图所示为测量未知电阻R,的部分电路，当开关S接在α点时，电压表的示数为 7V,电流表的示数为0.24A;当开关S接在b点时，电压表的示数为8V,电流表的 示数为0.16A,则下列说法正确的是 A.电压表示数的变化相对显著 B.电流表示数的变化相对显著 C.开关S接在b点时的测量值更准确，且测量值偏大 A D.开关S接在a点时的测量值更准确，且测量值偏小 M 8.如图所示，把两只完全相同的表头G进行改装，已知表头内阻为2002，则下列说法 正确的是 A.由图甲可知，该表头的满偏电流为 G 2 mA ©R3knR-6kn B.图甲为改装成的双量程电压表，其中b 对应的量程为12V 2 100mA 10mA 甲 乙 C.图乙为改装成的双量程电流表，R1=52,R2=452 D.图乙为改装成的双量程电流表，R1=102,R2=502 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 高中同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第三册第2页（共4页) 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(18分)某同学在实验室测量一根粗细均匀、长1=0.8m的金属丝的电阻率。 A 0.6 40 目 0.4 35 0.2 0.4 30 33330.6 0.2 25 0 1.02.03.0UW 甲 丙 丁 色 (1)首先用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量的示数如图甲所示，则该金属丝直径 的测量值d= mm。 (2)实验室准备的器材有：毫米刻度尺，螺旋测微器，待测金属丝R,电源E(电动势 为3V,内阻不计)，电流表（量程为0.6A,内阻为12），电压表（量程为3V,内阻约 为3k2),滑动变阻器R(最大阻值为152)，开关S及导线若干。为减小误差，应选 用图 (填“乙”或“丙”)所示电路图连接线路。 (3)实验过程中，改变滑动变阻器的滑片位置，并记录两电表的读数，某次测量中电流 表的示数如图丁所示，此时通过电阻的电流为 A。 (4)多次实验后，作出如图戊所示的I-U图像，可得金属丝的电阻R,= 2, 电阻率p= 2·m。(结果保留一位有效数字) (5)电路保持闭合，若测量时间较长，会使电阻率的测量结果 （填“偏大”“偏 小”或“不变”)。 10.(12分)用直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m=50kg,电动机两端 的电压恒为110V,不计各处摩擦。当电动机以v=0.9/s的恒定速度向上提升 重物时，电路中的电流I=5A,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求： (1)电动机的总功率； (2)电动机线圈的电阻； (3)1min内电动机线圈产生的热量； (4)该电动机的效率（结果保留三位有效数字）。 电动机 重物 物理（鲁科版）必修第三册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 11.(18分)一种悬球式加速度计如图所示，它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加 速度。金属丝的上端悬挂在O点，下端系一金属球。AB是一根长为L的均匀电阻 丝，其电阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好且不计摩擦。电阻丝的中心C焊接一 根导线，从O点也引出一根导线，两导线之间接入一个电压表V(可视为理想电压 表)，金属丝和导线电阻不计。图中虚线OC与AB垂直，且OC=h,电阻丝AB接在 电压为U的直流稳压电源上。整个装置固定在列车中，使AB沿前进的方向。列车 静止时金属丝在竖直方向，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向。从 电压表的示数变化可测出加速度的大小，已知重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)当列车匀加速运动时，求加速度a与电压表读数U'的关系式； (2)求此装置可测得的最大加速度的大小； (3)将C点设置在电阻丝AB的中点有什么好处？对电压表的选择有什么特殊 要求？ B c 金属球O 稳压电源σ ·高中同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第三册第4页（共4页）】高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（五） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究( 科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ② ③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 电流的定义式 易 0.85 2 单项选择题 6 电阻 易 0.85 3 单项选择题 6 U-I图像、电阻定律 0.80 4 单项选择题 6 非纯电阻电路、焦耳热 中 0.70 5 单项选择题 6 I-U图像 0.65 6 单项选择题 6 串并联电路、电流的微观表达式 中 0.65 7 多项选择题 8 内、外接选择及误差分析 中 0.70 8 多项选择题 8 电表改装 中 0.60 9 非选择题 18 测量金属丝的电阻率 中 0.70 10 非选择题 12 电功率、效率 易 0.80 11 非选择题 18 加速度计 难 0.55 叁考答案及解析 一、单项选择题 的人与消瘦的人电阻不同的主要原因是脂肪含量不 1.B【解析】电流大小与电源电动势及电路总电阻有 同，肥胖的人脂肪含量高，电阻大，消瘦的人脂肪含量 关，放电时间往往不同，故当电池储存的电荷量q越 低，电阻小，B项错误：剧烈运动之后，水含量减少，钠 多，它放电时的电流I不一定越大，A项错误：I= 离子、钾离子等离子也就减小，电阻变大，C项正确； t 消瘦的人电阻小，即对电流的阻碍作用小，D项错误。 是电流的定义式，I与q不成正比，与t不成反比，C 3.D【解析】由图可知A、B、C、D四点对应电阻的阻 项错误；电流有方向，其方向与正电荷定向移动的方 值之比为4：2：1：2，A点对应电阻的阻值最大，A、B、 向相同或与电子定向移动的方向相反，电流尽管有方 向但运算不满足平行四边形定则，它是标量，B项正 C项错误：由R=0冬可知，若A,C两点对应的电阻 确，D项错误。 是由两段同种材料制成的粗细相同的电阻丝，则A 2.C【解析】无论是导体还是绝缘体中都有自由电荷， 点对应电阻的长度是C点对应电阻的4倍，D项 只是绝缘体中自由电荷数相对很少，A项错误；肥胖 正确。 ·19· ·物理（鲁科版）必修第三册· 参考答案及解析 4.A【解析】电动机没有转动时是纯电阻电路，根据I (3)0.46(3分) =只可知该电动机线圈的电阻R=号=0,50，电动 (4)3(3分)2×10-6(3分) (5)偏大(3分) 机转动时，电路中消耗的总功率P=P热十P输出= 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规律可知d= UT,故=R<Ur,即r<景=6A,则1s内 0.5mm十35.5×0.01mm=0.855mm。 该电动机产生的焦耳热Q=IRt<6×0.5×1J= (2)由于电源内阻不计，而电压表的内阻未知，电流表 18J,A项正确。 的内阻已知，则电压表的分流值不能够确定，电流表 5.B【解析】该电阻的伏安特性曲线为曲线，所以该电 的分压值能够确定，即实验可以进行精测，故应选用 阻为非线性元件，A项错误；根据欧姆定律可知R= 图乙所示电路图连接线路。 号-光，B项正确：由于坐标轴的标度不确定，所以 (3)电流表的示数I=0.46A。 (4)根据图乙可得U=(R,十R),则有I=R十R, U 不能确定品。六，C项销误；曲图可如：在不断 增大，故随着所加电压的增大，该电阻的阻值在减小， 结合图戊所示1U图像，则有尾十K8解得金 D项错误。 属丝的电阻R,=32,根据R,=pS=p 一，解 6.B【解析】图甲中两导体串联，则通过导体a、b的电 流相等，A项错误；根据电流的微观表达式I=neSu, 得电阻率p~≈2X10-82·m。 可知受-是-受，B项正确：图乙中两导体并联，号 (5)电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温 度升高，会使金属丝的电阻率增大，所以测量结果将 体a、b两端的电压相等，根据U=Ed可知导体a、b 偏大。 的内部场强之比为1：1，CD项错误。 10.【解析】(1)电动机消耗的总功率Pa=U1=110× 二、多项选择题 5W=550w (2分) 7.BC【解析】根据题意，开关S分别接在a、b时，电流 的相对变化△1=山-B182024=子电 (2)电动机的输出功率PM=Fu=mgv=50×10× 0.24 0.9W=450W (2分) 压的相对变化40=匹二U=8,7=号，故电 电动机因发热而损耗的功率P热=IRM (1分) U 7 又Pm=P总一P热 (1分) 流表示数的变化比较显著，A项错误，B项正确；电流 解得电动机线圈的电阻RM=4 (2分) 表示数变化明显，说明电阻是大电阻，为了减小误差 (3)1min内电动机线圈产生的热量Q=I严RwMt=52 应该用电流表内接法，即开关S接在b点，电压测量 ×4×60J=6000J (2分) 值偏大，电流测量值准确，由R=只可知此时测量值 （4)孩电动机的效率)号×100%=器×10% 偏大，C项正确，D项错误。 ≈81.8% (2分) 8.AC【解析】由图甲可知3V=I(Rg十R),代入数据 11.【解析】(1)设金属丝与竖直方向的夹角为0 解得Ig=2mA,A项正确；图甲接b时量程U= 金属球受重力和金属丝的拉力，其合力沿水平方向， Ix(R。十R+R)=15V,B项错误；根据图乙有 100mA=1,十1+R,10mA=I,+元元联 大小为F=ngtan0 IR。 (2分) R 根据牛顿第二定律得a= -gtan 0 (2分) 立解得R1=52,R=45,C项正确，D项错误。 三、非选择题 电压表所测电阻丝的长度L'=htan=h (2分) g 9.(1)0.855(0.8540.856,3分) (2)乙(3分) 串联电路电流相等，有立一乙 LU U (1分) ·20· 高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· 解得U'-L'=baU gL (1分) L 故加速度的最大值a:= 2h (2分) 故加速度a与电压表读数U'的关系式为a= (3)C点设置在AB中间的好处是：利用这个装置还 可以测定列车做匀减速运动时的负向加速度(2分) (2分) (2)电压表的最大值对应着加速度的最大值，由电路 电压表的零点要在中间且量程大于号 (2分) 图可知，电压表的最大读数为U’一号 (2分) ·21·