(5)恒定电流-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高中物理必修第三册同步周测卷（鲁科版）

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①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 ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 6 电流的表达式 易 0.85 2 单项选择题 6 串、并联电路 易 0.85 单项选择题 I-U图像问题 中 0.75 4 单项选择题 功率与电能在实际中的应用 中 0.75 5 单项选择题 6 电压表的改装 0.75 6 单项选择题 6 串并联电路中电流的计算 中 0.65 7 多项选择题 8 电压表串联和电流表并联 中 0.65 8 多项选择题 8 串联电路与并联电路 难 0.55 9 非选择题 12 测量金属丝的电阻率 中 0.70 10 非选择题 16 电能与无人机 中 0.70 非选择题 20 含有电动机的非纯电阻电路 难 0.55 叁考答案及解析 一、单项选择题 像与横轴夹角的正切值，且甲图像的斜率应该是电阻 1.C【解析】取导线某一横截面，在时间t内通过此截 的倒数，A项错误；在A点，通过两元件的电流和加 面的电荷数N=ut,在时间t内通过此截面的电荷 在它们两端的电压均相等，则在A点，两元件的电阻 量Q=2eV=2emt,故通过该导线的电流大小I=Q 相等，B项错误；I-U图像上的点与原点连线的斜率 表示电阻的倒数，由图可知乙图像上各点与原点连线 =2enu,C项正确。 的斜率随着电压的增大而减小，则其电阻随着电压的 2.B【解析】A、B两端的电势差分别为6V、4V,串联 增大面增大，C项结误：甲的电阻R=长n=8Q,若 电路中电流I相等，故导线A、B的阻值之比R1:R 将甲、乙并联，理想电源的电压为5V,由图可知通过 =U1U2=3:2,若将它们并联接在电路中，则通过它 们的电流之比11：I2=R2:R1=2:3,B项正确。 乙的电流1=1A,通过甲的电流1，=冬A= 3.D【解析】坐标的标度不一致，图像的斜率不等于图 0.625A,则干路电流I=I1十12=1.625A,则每秒通 ·19· ·物理（鲁科版）必修第三册· 参考答案及解析 过干路某一横截面的电荷量g=It=1.625×1C 的电流也相等，所以电流表A,半偏时，电流表A2也 1.625C,D项正确。 半偏，A项错误；电流表A半偏时，电流表A2也半 4.A【解析】电动机和电热丝并联，当吹热风时，电热 偏，则通过电流表A、A2的电流分别为I1=0.5A, 经消耗的功率P=卫。-P,=850W,由P发可知 12=1.5A,电路中的总电流I=1十12=2A,B项正 确；电压表V1、V2串联，通过两个表头的电流相等， R罗=5n,A项正确：若开关S,S均闭合，电热 所以电压表V半偏时，电压表V2也半偏，C项正 丝接入电路，则此时电热丝发热，电吹风吹热风，B项 确；电压表V半偏时，电压表V2也半偏，电压表V、 错误；当吹热风时，电动机消耗的电功率仍为120W, V2两端的电压分别为U1=1.5V,U2=7.5V,所以 故每秒钟消耗的电能为120J,C项错误；电动机工作 电阻R两端的电压U=U1十U2=9V,D项错误。 时的输入功率为吹冷风时的功率，即为120W,由于 8.AD【解析】灯泡的电阻分别为R=P=10= 电动机内部线圈有电阻，会产生一定的热功率，故电 动机工作时输出的机械功率小于120W,D项错误。 1210,R=y=110 P。=400=302.5Q,所以在电流相同 5.C【解析】由U=IR可知电阻越小，量程越小，故接 时，灯泡B更亮，在串联加最大电压时，灯泡B正常发 OA接线柱时的量程为0~3V,接OB接线柱时的量 光，电路中的电流为音A,此时灯泡A两端的电压为 程为0~12V,故R十R,-兰，解得R=100Q:R 44V,灯泡B两端的电压为110V,故串联能加的最 十R十R,号，解得R=450n.C项正确。 大总电压为154V,A项正确；图乙中电阻的作用为 6.D【解析】R1两端的电压U1=I1R1=5V,通过R2 分流，其功率P=(号-号)U=60w,B项结误：图 的电流I2=I-I1=2A,R,两端的电压U2=I2R2= 丙中，对灯泡A所在支路，灯泡A与电阻R两端电 20V,R两端的电压U3=U2-U1=15V,且电流大 压相等，所以二者功率相等，均为100W,同理，灯泡 B与电阻R两端电压相等，所以二者功率相等，均为 小L=发=0.5A,方向从a→b,A,B项错误：通过电 40W,与灯泡A串联的电阻R消耗的功率比与灯泡 流表的电流I=12十1=2.5A,电流从左向右流过 B串联的电阻R2消耗的功率大，C项错误：图丙中电 电流表，C项错误，D项正确。 路消耗的总功率为280W,图丁中可以直接利用等效 二、多项选择题 思想得出电路消耗的总功率为280W,D项正确。 7.BC【解析】将电流表和电压表的内部电路补全，如 三、非选择题 图所示： 9.(1)0.642(0.641~0.643,2分) (2)B(2分) (3)A(2分) G R （4)dR(3分) 4L G URv G (5)Rv元3分) 【解析】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,由图可知 V2) 金属丝的直径d=0.5mm十14.2×0.01mm 两个电流表的表头并联，两端的电压相等，通过表头 =0.642mm。 ·20· 高中周测卷 ·物理（鲁科版）必修第三册· (2)由于金属丝的电阻约为52，电源的输出电压为 (3)当加速度a=0时速度最大，即F=f十g 3V.则电路的最大电流1。一是=0.6A,则电流表选 (2分) 由P2=Fvn=(f+mg)m (3分) A。 解得该款无人机竖直上升飞行时的最大速度= (3)因为R,<√RRv,所以电流表采用外接法，通 2 m/s (2分) 过金属丝的电流能从0开始变化，则滑动变阻器采用 分压式接法，A项正确。 11.【解析】(1)灯泡正常工作时回路中的电流I=六 (4)根据电阻定律R,=p专= L ,整理得p (2分) d) 专A=2A π( 电动机两端的电压UwM=U。一IR一U (2分) =πdR 4L 解得UM=10V (2分) U 则电动机的额定功率PM=IUM=20W (6)由题意可知通过金属丝的真实电流I=I一及 (2分) (2)电动机的热功率P热=IR。=4W (2分) U URv 故R的直实值R美一，联立解得R一7R, 电动机输出的机械功率P机=PM一P热=16W (2分) 10,【解析】(1)由题可知充满一次电，该款无人机理论 C-4500X10-h= (3)整个电路工作2min消耗的电能E电=U,It=20 上正常工作的最长时间4= 4.5 ×2×120J=4800J (3分) 1h (3分) (0灯泡的电阻R,少-1n (2分) (2)由能量守恒定律得P=(IE-P)7 (3分) 则整个闭合电路工作2min放出的焦耳热Q= 故电动机1s内输出的机械能E机=P2t=48J (R1+R+R)t=2880J (3分) ·21·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.有一横截面积为S的金属导线，导线中单位长度内有个自由电荷，自由电荷的电荷 量大小为2，此时电荷定向移动的平均速率为v,则通过该导线的电流大小为 A.neuS B.2nevS C.2env D.nev 2.两根材料相同的均匀导线A、B串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，若 把它们并联接在电路中，则通过导线A、B的电流之比为 A.1:3 3 B.2:3 8 C.1:2 D.2:1 0 123im 3.如图所示为某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点 的坐标为(12V,1.5A),甲图线与U轴所成夹角0=30°，下列说法正确的是 A.甲的电阻为R=k=tang=5D A 2.0 甲 3 1.5 1.0 B.在A点所对应状态时，甲的电阻大于乙的电阻 0.5 C.随电压的增大，乙图像的斜率越来越小，故其电阻随电压的增 05101215U 大而减小 D.若将甲、乙并联，理想电源的电压为5V,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为 1.625C 4.如图所示为某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成。已知电吹 风的额定电压为220V,吹冷风时的功率为120W,吹热风时的功率为1000W,关于 该电吹风，下列说法正确的是 A.电热丝的电阻为552 B.若开关S1、S2均闭合，则电吹风吹冷风 M C.当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为125J o220V0 D.电动机工作时输出的机械功率为120W 物理（鲁科版）必修第三册第1页（共4页) 衡水金卷·先享题 5.如图所示为有两个量程的电压表的内部电路图，电压表的两个量程分别为0一3V和 012V。已知电流表的内阻R。=5002,满偏电流I.=2A,则下列说法正确的是 A.接OA接线柱时的量程为0~12V,R,=5002 G B.接OB接线柱时的量程为0~3V,R2=40002 C.接OA接线柱时的量程为03V,R,=10002 D.接OB接线柱时的量程为0~12V,R2=50002 6.如图所示为某一网络电路中的一部分。已知电流I=3A、I1=1A,定值电阻的阻值 R1=52、R2=102、R3=302,则下列说法正确的是 A.通过R3的电流为0.5A,方向从b→a B.通过R3的电流为1.5A,方向从a→b A C.通过电流表的电流为1.5A,电流从右向左流过电流表 D.通过电流表的电流为2.5A,电流从左向右流过电流表 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.某同学将四个相同的小量程电流表（表头）分别正确改装成了量程为0一1A和0一 3A的两个电流表A1、A2,以及量程为0~3V和0~15V的两个电压表V1、V2。改 装好后把它们按如图所示接法连入电路，则下列说法正确的是 A.电流表A半偏时，电流表A2偏转了弓 B.电流表A1半偏时，电路中的总电流为2A C.电压表V,半偏时，电压表V2也半偏 D.电压表V1半偏时，电阻R两端的电压为4.5V 8.已知灯泡A、B的额定电压均为U=110V,额定功率分别为PA=100W、PB=40W, 两灯泡灯丝的阻值不随温度变化，如图甲所示，两灯泡直接串联，两灯泡均不被烧坏 且两端所加电压达到最大；为让灯泡A、B和电阻连接后接在220V电压上，且灯泡 均正常发光，分别设计如图乙、丙、丁所示三种电路图，下列说法正确的是 甲 丙 A.图甲中灯泡B更亮，两灯泡两端的总电压为154V B.图乙中电阻上消耗的功率为45W ·高中同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第三册第2页（共4页）】 C.图丙中与灯泡A串联的电阻R,消耗的功率比与灯泡B串联的电阻R2消耗的功 率小 D.图丁中电路消耗的总功率与图丙中电路消耗的总功率一样大 班级 姓名 分数 题号 2 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.(12分)某同学对一阻值约为5Ω的金属丝的电阻率进行了测定，先利用刻度尺测量 金属丝的长度L=50.00c,再用螺旋测微器测量金属丝的直径，然后用伏安法测出 金属丝的电阻，最后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。 (1)如图所示为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示 数，其测量值d= mm (2)实验室提供的器材有： 20 A.电压表V(量程为0~3V,内阻约为3k2) B.电流表A1（量程为0~0.6A,内阻约为0.5) C.电流表A2(量程为0~3A,内阻约为0.1) D.滑动变阻器R(最大阻值为202) E.电源E(输出电压恒为3V)、开关和导线若干 实验时电流表应选 (填器材前的字母序号)。 (3)为使通过待测金属丝的电流能从0开始变化，实验电路应选用下图中的 (填正确答案标号) A A A 金属丝 金属丝 金属丝 金属丝 R了 (4)实验中测得金属丝的电阻为R,、长度为L、直径的平均值为d,则该金属丝的电阻 率表达式为p= (用R、L、d表示)。 (5)已知电压表的读数为U、内阻为Rv,电流表的读数为I、内阻为RA,根据第(3)问 中所选的电路，R,真实值的计算表达式R真= (用题中所给字母表示)。 物理（鲁科版）必修第三册第3页（共4页) 衡水金卷·先享题 10.(16分)无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机， 它具有体积小、造价低、使用方便等优点，随着民用无人机的快速发展，广告、影视、 婚礼视频记录等场景正越来越多地出现无人机的身影，如图所示为我国新研究生产 的一款航拍器无人机。该款无人机内置电源电压E=15.2V、容量C= 4500A·h的智能电池，其内电阻忽略不计。若该款无人机正常工作时电池输出 稳定的电流I=4.5A,飞行时电动机的工作效率？=80%，其他设施正常工作时的 电功率P1=8.4W。 (1)求充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间； (2)求电动机1s内输出的机械能； (3)已知该款无人机的总质量=2kg,假设无人机飞行时所受到的空气阻力恒为f =4N,重力加速度g=10m/s2,求该款无人机竖直上升飞行时的最大速度。 11.(20分)如图所示，电源输出电压恒为U。=20V,灯泡规格为“2V4W”,电动机线 圈的电阻R。=1Ω，当可变电阻R=42时，灯泡和电动机恰好都正常工作，不计电 源内阻，求： (1)电动机的额定功率； (2)电动机输出的机械功率； (3)整个电路工作2min消耗的电能； (4)整个闭合电路工作2min放出的焦耳热。 ·高中同步周测卷五 物理（鲁科版）必修第三册第4页（共4页）