(4)电源和电流、导体的电阻、实验：导体电阻率的测量-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修3同步周测卷（人教版）

高中周测卷 ·物理（人教版）必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（四） 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 ②③ 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 单项选择题 6 U-I图像、电阻定律 0.80 4 单项选择题 6 电流的微观表达式 中 0.70 5 单项选择题 6 I-U图像 0.65 6 单项选择题 6 电池的参数 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 等效电流 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 平均电流 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。 ·15· ·物理（人教版）必修第三册· 参考答案及解析 4.B【解析】质子在加速电场加速的过程中，根据动能 电力敏负功，电势能增大，B项正确：根据k号 定理得eU=弓m,质子流的等效电流为1，质子的 m号可知，当电子绕核运动的半径增大时，电子的速 质量为m、电荷量为e,单位体积内的质子数为N,根 据电流微观表达式得I=VeuS,联立解得V= 度减小，动能减小，C项错误：当电子轨道半径变为原 5V√元，则质子流单位长度内的质子数n 来的4倍时，根据T=”俨可知，电子的周期变 L,2m,B项正确。 2eN cU 为原来的8倍，等效电流I=气，故等效电流变为原 5.B【解析】该电阻的伏安特性曲线为曲线，所以该电 来的令，D项正确。 阻为非线性元件，A项错误；根据欧姆定律可知R= 三、非选择题 -,B项正确：由于坐标轴的标度不确定，所以 9.(1)0.855(0.8540.856,3分) 不能确定品。号，C项结误：由图可知，吉在不雪 (2)乙(3分) (3)0.46(3分》 增大，故随着所加电压的增大，该电阻的阻值在减小， (4)3(3分)2×10-(3分) D项错误。 (5)偏大(3分) 6.D【解析】根据g=It可知“mA·h”为电量单位，该 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规律可知d= 电池充满电后所带电荷量为4000mA·h,A项错 0.5mm十35.5×0.01mm=0.855mm。 误：手机工作状态不同，工作电流不同，无论是待机还 (2)由于电源内阻不计，而电压表的内阻未知，电流表 是播放视频电流都不是4000mA,B项错误；若该电 的内阻已知，则电压表的分流值不能够确定，电流表 池以40mA的电流工作，可连续工作100小时，C项 的分压值能够确定，即实验可以进行精测，故应选用 错误：播放视频时的平均电流1=Q,待机状态时的 图乙所示电路图连接线路。 (3)电流表的示数I=0.46A: 平均电流1，=Q,播放视频时的平均电流约为待机 (4)根据图乙可得U=IR十R),则有I=R,千R' 状态时平均电流的片-冬≈31倍，D项正确。 结合图戊所示1U图像则有见R=品解得金 1 二、多项选择题 7.BC【解析】根据题意，开关S分别接在a、b时，电流 属丝的电阻R=32,根据R,=p§=p d,解 的相对变化4△1=-16224=子，电 π（号 0.24 得电阻率p≈2×10-62·m。 压的相对变化4U=心U=18,7=号，放电 (5)电路保持闭合，若测量时间较长，金属丝发热，温 U。 度升高，会使金属丝的电阻率增大，所以测量结果将 流表示数的变化比较显著，A项错误，B项正确：电流 表示数变化明显，说明电阻是大电阻，为了减小误差 偏大。 应该用电流表内接法，即开关S接在b点，电压测量 10.【解析】(1)由U=Ed可得两乌云之间的距离d= 值偏大，电流测量值准确，由R=号可知此时测量值 E (3分) 偏大，C项正确，D项错误。 解得d=1000m (3分) 8.AD【解析】根据k号=m(孕)，可得T (2)平均电流1=9 (3分) T t 解得I=5×104A (3分) 2πrmr 。√，A项正确，电子绕核运动的半径增大时，静 11.【解析】(1)设金属丝与竖直方向的夹角为9 ·16· 高中周测卷 ·物理（人教版）必修第三册· 金属球受重力和金属丝的拉力，其合力沿水平方向， (2)电压表的最大值对应着加速度的最大值，由电路 大小为F=ngtan日 (2分) 图可知，电压表的最大读数为U'= 2 (2分) 根据牛顿第二定律得a=E =gtan 0 (2分) 故加速度的最大值。一费 (2分) 电压表所测电阻丝的长度L'=htan9=g (2分) (3)C点设置在AB中间的好处是：利用这个装置还 UU 串联电路电流相等，有二 (1分) 可以测定列车做匀减速运动时的负向加速度(2分) 解得V=光L/-吧 电压表的零点要在中间且量程大于号 (2分) (1分) gL gLU 故加速度a与电压表读数U'的关系式为a= (2分) ·17·高中同步周测卷/物理必修第三册 (四)电源和电流、导体的电阻、实验：导体电阻率的测量 (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.将质子加速到一定的速度可以杀死某些肿瘤癌细胞。 质子源 质子流 如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速 电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。 已知质子流的等效电流为I,质子的质量为、电荷 量为，则质子流单位长度内的质子数为 物理（人教版）必修第三册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 A.1/2m 2m eveU c愿 隔 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 A.该材料制成的电阻为线性元件 B.对应M点，该电阻的阻值为 o C.对应M点，该电阻的阻值为√32 U D.随着所加电压的增大，该电阻的阻值增大 6.某手机的说明书（节选）如表所示，说明书明确标明该手机屏幕的分辨率为1990× 1080像素、电池容量为4000mA·h、待机时间约为22天，另一部分说明书中还标 明可用该手机连续播放视频17小时，关于该手机，下列说法正确的是 手机类型 智能手机、4G手机 屏幕分辨率 1990×1080像素 电池容量 4000mA·h 电池类型 不可拆卸式电池 待机时间 约22天 A.表格中的“mA·h”为电容的单位 B.该手机正常工作时的电流为4000mA C.若该电池以40mA的电流工作，可连续工作10小时 D.播放视频时的平均电流约为待机状态时平均电流的31倍 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 高中同步周测卷四 物理（人教版）必修第三册第2页（共4页) 8.氢原子中原子核的电荷量为e,核外电子的质量为m、电荷量的绝对值也为e,设核外 电子绕核做匀速圆周运动的半径为，静电力常量为k,则下列说法正确的是 A,电子绕核运动的周期为2√受 B.电子绕核运动的半径增大时，电子的电势能增大 C,电子绕核运动的半径增大时，电子的动能增大 D.当电子轨道半径变为原来的4信时，等效电流变为原来的号 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 5 6 7 答案 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。 ↑IIA 45 0.6 40 R 0.4 35 0.2 0.4 %飞飞53美31111LLL是是L∠D-S 0.2 25 06 1.02.03.0U/八V 分 丙 戊 (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一 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”)。 物理（人教版）必修第三册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.（12分)若距地面高约2k的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块 乌云之间的电势差约为3×109V且保持不变。已知空气所处电场的电场强度达到 3×106V/m将被击穿放电。 (1)求两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣； (2)若某次闪电，两块乌云之间通过的电荷量为500C,放电现象历时约0.01s,求其 平均电流的大小。 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？ C 金属球 稳压电源。 高中同步周测卷四 物理（人教版）必修第三册第4页（共4页）