(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】2025-2026学年高一物理必修第三册同步周测卷（J）

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8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.手电筒中的干电池给小灯泡供电时，电池提供的恒定电压U=3V,在某次接通开关 的10s内通过某一横截面的电荷量为3C,该灯泡的电阻为 A.102 B.202 C.302 D.402 2.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其单位体积内的自由电子数为，电子的电荷 量为，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为v,金属棒材料的电阻率为ρ，则在 金属棒两端加上的电压为 A.el B.oL'nev C.oLnev D.oSnev nev 3.两根完全相同的粗细均匀的金属丝A和B,如果把A剪去一半，把B对折再对折，则 此时A、B的电阻之比为 A.64:1 B.32:1 C.16:1 D.8:1 4.如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=0.1m,b= 0.2m,c=0.8m,当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙 所示，当U=10V时，下列说法正确的是 A.电解液的电阻为1000Ω 个UV 0 B.电解液的电阻为2002 C.电解液的电阻率为502·m I/(×10-3A) D.电解液的电阻率为252·m 分 5.离地面高度5×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对 大气层的“电击”，使得离地面高度5×104处的大气层与带负电的地球表面之间形 成稳定的电场，其电势差约为3×105V,已知雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为 1.8×103C,地球表面积近似为5×1014m2,下列说法正确的是 A.该大气层的等效电阻约为6002 H=5×104m处 B.该大气层的平均漏电电流约为1.8×103A C.该大气层的平均电阻率约为1.7×1012·m D.该大气层的电场强度大小约为60V/m 物理·J必修第三册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.如图所示，R3为光敏电阻（电阻随光照强度的增加而减小），R为负温度系数的热敏 电阻（电阻随温度升高而减小），R,、R2为两个定值电阻，电源的内电阻忽略不计。室 温下开关S闭合后，在没有光照射时α、b两点的电势相等。下列说法正确的是 光敏电阻热敏电阻 A.当只用光照射电阻R3时，a点的电势高于b点的电势 B.当只用光照射电阻R3时，a点的电势低于b点的电势 C.当只对电阻R加热时，a点的电势高于b点的电势 D.a点的电势一定等于b点的电势，与光是否照射R3和是否加热R无关 7.一根粗细均匀的导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I,导线中自由电 子定向移动的平均速率为，若将导线均匀拉长为原来的3倍，再给它两端加上电压 U,下列说法正确的是 A.导线的电阻变为原来的6倍 B.导线的电阻变为原来的3倍 C.导线中自由电子定向移动的速率为 D.导线中自由电子定向移动的速率为号 8.如图所示为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是 3.6V500mAh锂离子电池 SNN5648A C2NALWJMAIC JCC1028 A.该电池的容量为500A·h B.该电池的电动势为5V C.该电池在工作时的电流为500mA D.若电池以10mA的电流工作，理论上可用50h 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 6 7 8 答案 ·高中同步周测卷四 物理·J必修第三册第2页（共4页） 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8分)某同学想测量金属丝的电阻率ρ。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、 电压表（内阻非常大）、定值电阻R。(阻值为10.0Ω)、滑动变阻器R、待测金属丝、单 刀双掷开关K、开关S、导线若干。如图甲所示为学生设计的实验电路原理图。 U2/mV 3.00 2.50 2.00 1.50 金属丝 1.00 5 0.50 0.00∠ 0.200.400.600.801.001.201.401.60U/mV 甲 丙 (1)该同学首先截取了一段长为L的金属丝，用螺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乙所示，该读数D= mm。 (2)实验时，先将滑动变阻器R接入电路的电阻调至最大，再闭合开关S。 (3)将开关K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表示数 记为U1,然后将开关K与2端相连，此时电压表示数记为U2。由此得到流过待测金 属丝的电流I= ,金属丝的电阻r= 。(用R。、U1、U2表示》 (4)继续微调滑动变阻器R,重复(3)的测量过程，得到多组测量数据，以U2为纵坐 标，U1为横坐标，根据测得的数据绘制出U2-U1图像，若图像的斜率为k,则金属丝 的电阻为 (用k、R。表示)。得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据， 作出U2-U1图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻r= 2(结果保留两 位有效数字)。 U/mV 0.50 0.70 0.90 1.15 1.40 U2/mV 0.99 1.39 1.80 2.28 2.80 (5)待测金属丝所用材料的电阻率ρ (用D、L、k、R 表示)。 物理·J必修第三册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(12分)某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具 有较高的能量，然后轰击肿瘤并杀死其中的恶性细胞。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，细柱形 的质子流的横截面积为S,其等效电流为I。已知质子的加速长度为d,加速电场为 匀强电场，质子的电荷量为q、质量为，不计质子的重力及质子间的相互作用力。 (1)求加速电场中质子的加速度大小a; (2)求质子在加速电场中获得的最大速度v; (3)通过计算说明两金属板间质子的分布规律。 贡子 恶性细胞 质子流 11.(16分)如图所示，两段由同种材料制成的圆柱状导体A、B串联后接在电路中，两 段导体的长均为d,导体A、B的横截面积分别为S。、4S。电子电荷量为e,导体中 的电流为I,导体A的左端与导体B的右端间的电压为U,求： (1)时间t内通过导体A横截面的自由电子数； (2)导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速率的比值； (3)导体的电阻率。 A ·高中同步周测卷四 物理·J必修第三册第4页（共4页）】高中周测卷 ·物理·J必修第三册· 高中同步周测卷/物理必修第三册（四） 9 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) ⅡⅢV ①②③④ 档次 系数 1 单项选择题 8 电流表达式、欧姆定律 易 0.85 2 单项选择题 电流微观表达式 中 0.75 单项选择题 电阻定律 中 0.75 4 单项选择题 欧姆定律与电阻定律 中 0.75 5 单项选择题 8 电流、电阻与电场 中 0.70 6 单项选择题 8 热敏电阻与光敏电阻 中 0.65 电流微观表达式、电阻定律、欧 7 单项选择题 8 中 0.75 姆定律 电源与电流相关知识在手机电 单项选择题 中 0.65 池中的应用 9 非选择题 8 测量金属丝的电阻率 中 0.75 10 非选择题 12 电流的形成与微观表达式 中 0.65 11 非选择题 16 电流与电阻的综合应用 0.55 考答案及解析 一、单项选择题 3.D【解析】由电阻定律R=P5可知，当A剪去一半 1.A【解析】对灯泡，通过的电流1==0.3A,故灯 时，A的电阻变为原来的之，把B对折再对折，长度 泡的电阻R=号-100，A项正确」 变为原来的子，横截面积变为原来的4倍，则电阻变 2.C【解析】由电流的微观表达式可得，金属棒中的电 为原来的6，故A,B的电阻之比为8：1，D项正确。 流I=neSv,由电阻定律可得，金属棒的电阻R= ps,根据欧姆定律得U=IR,联立解得U-pnevL,C 4.C【解析】电解液的电阻R= 10 7=5x100= 20000,A,B项错误：根据R=p专=pb,解得p= C 项正确。 ·15· ·物理·J必修第三册· 参考答案及解析 502·m,C项正确，D项错误。 作时间t= Q=500mA·h=50h,D项正确。 10 mA 5.B【解析】雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8 二、非选择题 ×103C,由Q=It,可得该大气层的平均漏电电流约 9.(1)0.500(2分) 为1=Q-1.8×10A,B项正确：由欧姆定律U=IR （3)。U(1分) Ro 1分 可得该大气层的等效电阻约为R=V= 3×105 T1.8X10D (0号1分)101分) =合×10Q,A项钻误：根据题意，由电阻定律可得 z2分 该大气层的电阻R=发，代入数据，解得该大气层的 【解析】(1)螺旋测微器测量金属丝的直径D=50.0 平均电阻率约为0-臀≈1.7X10n·m,C项错 ×0.01mm=0.500mm。 误；如果大气层电场近似视为匀强电场，则该大气层 (3)由电路可知，流过待测金属丝的电流1=U R。 的电场强度E=骨=6V/m,D项结误。 U_UR。 则金属丝的电阻=7=U,-U 6.A【解析】由于电源的内电阻忽略不计，R、R,为两 )根据=品解得：-R,U,则女 个定值电阻，则b点的电势不发生变化。当只用光照 R。 射电阻R,时，其电阻减小，所分得的电压减小，故a 1.00X10=2,解得 R十，解得r三，根据=0X101 点的电势升高，a点的电势高于b点的电势，A项正 10 r= 2-70=10n。 确，B、D项错误；当只对电阻R加热时，由于其电阻 减小，所分得的电压减小，故a点的电势降低，a点的 (5)根据r=p1 πRoD' ,解得p=4k-1)L° 电势低于b点的电势，C项错误。 πD 7.D【解析】根据电阻定律R=ρ片，可知将导线均匀 10.【解标】(1)加速电场中质子的加速度大小a=gE 拉长为原来的3倍后，拉长前、后的长度之比片- qU (2分) md 合面积之比受=子，故电阻之比是=号做拉长之 (2)根据动能定理gU= 2 mo (2分) 后，电阻变为原来的9倍，A、B项错误；根据欧姆定律 质子在加速电场中获得的最大速度v= 2qU R=号，因为电压U不变，枚拉长前、后导线中的电流 (2分) 之比=又1=5，=兰，放号=解得 (3)设质子加速到与左侧板距离为x时速度为~，， 此处单位体积的质子数为见，根据动能定理 =号，C项错误，D项正确。 gU=m (1分) 8,D【解析】电池上的3.6V表示电动势， 根据I=,qSv (1分) 500mA·h表示电池充满电时的电荷量，A、B项错 可得与左侧板距离为x处单位体积的质子数n,= 误：由于不知道电池的工作时间，所以无法计算放电 1 电流，C项错误；若电池以10mA的电流工作，则工 (2分) ·16· 高中周测卷 ·物理·J必修第三册· 因此与左侧板距离为x处单位体积的质子数与x的 (3)由电阻定律R=pS (1分) 平方根成反比 (2分) 11.【解析】(1)两个导体串联，电流相同，根据1=9 可受一 (1分) (1分) 则导体B两端的电压满足RA十R一R U-U8 (2分) 又q=ne (1分) 则有华=P d (2分) 联立解得”=亚 (2分) e 4US (2)根据I=neSu (2分) 解得p=51d (2分) 则导体A与导体B中自由电子定向移动的平均速 率的比值器=4 (2分) ·17·