(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学年高中物理必修第三册同步周测卷（人教版）

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.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.30 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10002 B.电解液的电阻为2002 10 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 5.离地面高度5×104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 -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（人教版）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 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) 7.一根粗细均匀的导线，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9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日 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 A.该电池的容量为500mA·h 3.6V500mAh锂离子电池 B.该电池的电动势为3.6V SNN5648 A C2NALWJMAIC C.该电池在工作时的电流为500mA JCC1028 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 4 5 6 7 8 答案 ·高中同步周测卷四 物理（人教版）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.(12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10.02)、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 0.50 0.00∠ 0.200.400.600.801.001.201.401.60UmV 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（人教版）必修第三册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(16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： (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.(20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 B ·高中同步周测卷四 物理（人教版）必修第三册第4页（共4页）】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） 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) IⅢV ①②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 电流表达式、欧姆定律 易 0.85 2 单项选择题 6 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 6 欧姆定律与电阻定律 中 0.75 5 单项选择题 6 电流、电阻与电场 中 0.70 6 单项选择题 6 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 多项选择题 8 中 0.75 姆定律 电源与电流相关知识在手机电 多项选择题 中 0.65 池中的应用 非选择题 12 测量金属丝的电阻率 中 0.75 10 非选择题 16 电流的形成与微观表达式 中 0.65 11 非选择题 20 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= 4.C【解析】电解液的电阻R= 10 ps,根据欧姆定律得U=IR,联立解得U-pnevL,C 7=5x100= 项正确。 20000,A,B项错误：根据R=p专=pb,解得p= C ·15· ·物理（人教版）必修第三册· 参考答案及解析 502·m,C项正确，D项错误。 电流，C项错误：若电池以10mA的电流工作，则工 5.B【解析】雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8 作时间1=Q=500mA,h=50h,D项正确。 1 10 mA ×103C,由Q=It,可得该大气层的平均漏电电流约 三、非选择题 为1=Q-1.8X10A,B项正确：由欧姆定律U=R t 9.(1)0.500(2分) 可得该大气层的等效电阻约为R=↓= 3×105 T=1.8X10D (a元2分)2分) =合×10Q,A项钻误：根据题意，由电阻定律可得 ④号2分)102分) 该大气层的电阻R=发，代入数据，解得该大气层的 πRD (5)4=1)元(2分) 【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=一， R。 的电场强度E骨-6V/m,D项错误。 则金属丝的电阻= U URo I U,-U 6.A【解析】由于电源的内电阻忽略不计，R、R,为两 个定值电阻，则b点的电势不发生变化。当只用光照 (4)根据”= ,解得U:=R土卢U,则 射电阻R,时，其电阻减小，所分得的电压减小，故a R十y,解得r= Ro ，根据 2.00×103 点的电势升高，a点的电势高于b点的电势，A项正 1.00X10=2,解得 10 确，B、D项错误；当只对电阻R加热时，由于其电阻 r=20=100。 减小，所分得的电压减小，故a点的电势降低，a点的 电势低于b点的电势，C项错误。 (5)根据r=p1 πR。D πD ,解得p=4(k-1)L 二、多项选择题 10.【解析】(1)加速电场中质子的加速度大小a=E L 7,AD【解析】根据电阻定律R=p专，可知将导线均 qU (3分) md 匀啦长为原来的3倍后，拉长前、后的长度之比会 (2)根据动能定理gU= 2 (2分) 合面积之比子=子，故电阻之比尽-号故拉长之 R, U 后，电阻变为原来的9倍，A项正确，B项错误；根据 质子在加速电场中获得的最大速度v=√m 欧姆定律R=号，因为电压U不变，放拉长前，后导 (3分) (3)设质子加速到与左侧板距离为x时速度为)， 线中的电流之比=号，又1=s,受=子故号 此处单位体积的质子数为，根据动能定理 1 (2分) =子，解得d=号，C项错误，D项正确。 根据I=nqSv (2分) 8.ABD【解析】电池上的3.6V表示电动势， 可得与左侧板距离为x处单位体积的质子数，= 500mA·h表示电池充满电时的电荷量，A、B项正 1 确；由于不知道电池的工作时间，所以无法计算放电 (2分) ·16· 高中周测卷 ·物理（人教版）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 (2分) 平方根成反比 (2分) (2分) 11.【解析】(1)两个导体串联，电流相同，根据1= t 可受4 (2分) 则导体B两端的电压满足RA十R一R U-U8 (2分) 又q=ne (2分) 则有华=P d (2分) 联立解得”= (2分) e 4US (2分) (2)根据I=neSu (2分) 解得p=51d 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·