第十一章 电路及其应用 单元测试卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 本卷为高中物理“电路及其应用”单元测试卷，通过基础概念辨析、实验操作探究与科技情境应用题，全面覆盖电路核心知识，适配单元复习，助力物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7题/28分|电流方向、电阻定律、伏安特性等|通过选项辨析巩固基础，强化物理观念| |多项选择题|3题/18分|电表改装、电路动态分析等|考查科学推理与综合分析能力| |非选择题|5题/54分|螺旋测微器使用、伏安法测电阻、静电除尘、离子推进器等|实验题注重科学探究，综合题结合科技前沿，体现科学态度与责任|

电路及其应用 单元测试卷 （全卷满分100分 考试用时75分钟） 一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ） A. 电流的方向与导体中电荷定向移动的方向相同 B. 导体两端有电压，就会产生电流 C. 将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长，其电阻增大，电阻率也增大 D. 在混联电路中，任意一个电阻增大时，电路的总电阻增大 2. 甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中，如图所示，则（ ） A. 甲的阻值是乙的阻值的 3 倍 B. 在两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的 2 倍 C. 欲使通过两个电阻的电流相同，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的 3 倍 D. 甲的阻值是乙的阻值的 2 倍 3. 两根长度相同、横截面直径之比为的均匀铜导线A、B按如图所示接入电路。关于两段导线，以下说法正确的是（ ） A. 它们的电阻之比为 B. 通过它们的电流之比为 C. 它们两端的电压之比为 D. 它们的电子定向移动的平均速率之比为 4. 如图 1 所示，金属丝ab的横截面积为S，接触触点p可移动。c、d两端电压恒为U，理想电流表示数I随a、p间距离x变化的关系如图 2 所示。若图线斜率的绝对值为k，则金属丝的电阻率为（ ） A. B. C.kUS D. 5. 某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值，利用甲乙图所示的电路各测一次，依图甲测得的数据是，，依图乙测得的数据是，，下列说法正确的是（ ） A. 选用甲电路更好，因为甲电路测量的误差较小，电阻的真实值应小于 B. 选用乙电路更好，因为乙电路测量的误差较小，电阻的真实值应小于 C. 甲电路中的电流I和乙电路的电压都是准确值，所以电阻的真实值为 D. 采用甲电路测得阻值为，采用乙电路测得阻值为，所以电阻的真实值为 6. 如图所示电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想电表，则下列各组电表示数中可能的是（ ） A.,, B.,, C.,, D.,, 7、如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为3R，初始时滑片P位于滑动变阻器的中点，定值电阻的阻值为。若在a、b两端加上电压U，电压表的示数为，电流表的示数为；若在c、d两端加上电压U，电压表的示数为，电流表的示数为。则下列说法正确的是（ ） A. 在a、b两端加上电压U时，定值电阻两端的电压小于 . . . 二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分） 8、如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为，则下列说法正确的是（ ） A. 由甲图可知，该表头满偏电流 . 乙图中 . 乙图中 . 甲图是改装成的双量程电压表，其中b的量程为0~ 9、将四个相同的表头分别改装成两个电流表、和两个电压表、，已知电流表的量程小于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，下列说法正确的是（ ） A. 对于电压表，是把表头与大电阻并联改装而成的 B.的内阻大于的内阻 C. 定值电阻R两端的电压等于与的读数之和，通过的电流小于或的读数 D.的读数小于的读数，指针的偏角大于指针的偏角 10、如图所示电路，已知，两端电压为，两端电压为，、为定值电阻。则（ ） A.两端电压可能为 . A、B两端电压可能为 . 若A、B两端电压为，可以判断出 . 若A、B两端电压为，可以判断出 三、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分） 11.(10 分) 某实验小组的同学通过实验测量一粗细均匀圆柱形合金电阻丝的电阻率，已知电阻丝的长度为。 (1) 用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数如图甲所示，则直径d的测量值为______。(2) 用多用电表电阻挡测量电阻丝的电阻，开始时选用 “×10” 的挡位，测量发现指针偏转角太大，挡位应调整为______（选填 “×1” 或 “×100”）挡；正确调整挡位后，经过欧姆调零重新测量，指针如图乙所示，此时电阻的测量值为______。 (3) 为了比较精确测量电阻丝的电阻，实验室提供了下列器材：A. 电压表(量程为0~，内阻约为)；B. 电压表(量程为0~，内阻约为)；C. 电流表(量程为0~，内阻约为)；D. 电流表(量程为0~，内阻约为)；E. 滑动变阻器R(阻值范围为0~)；F. 电压为的电源；G. 开关，导线若干。根据实验器材，设计如图丙所示的实验电路，为比较精确测量电阻丝的电阻，电压表应选______，电流表应选______（填写器材前对应的字母序号）。 (4) 若通过 (3) 测得电阻丝的电阻为，则可求得该电阻丝的电阻率为______（取3，结果保留2位有效数字）。 12 题（10 分）一只演示电流表，表盘无刻度值且不知其内阻。为测量该电流表的参数，某同学进行了下列操作： (1) 将按图 (a) 所示接入电路，为确保安全，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填 “最左端”“最右端” 或 “正中间”）； (2) 将电阻箱R调为，闭合开关，调节的滑片使的指针指到满偏，此时的示数为； (3) 反复调节R的阻值和滑片的位置，保持的示数不变，使的指针指到，此时电阻箱R的阻值为； (4) 可知的内阻为______，满偏电流为______； (5) 将改装成量程为0~的电压表，电阻箱的需调为，则； (6) 在用图 (b) 的电路对改装的电压表进行校准时，发现其示数总是精密电压表示数的倍。若测得的电流表满偏电流值是准确的，而内阻及可能存在误差或错误，则可采用的矫正方法是将电阻箱的值调为______（填正确答案标号） A. B. C. D. 13 题（8 分）如图所示电路中，电源电压U恒定，是滑动变阻器，是定值电阻。将滑动变阻器的滑片调至中央位置时，电流表的示数为，电压表和的示数分别为和。所有电表均为理想电表。求： (1) 滑动变阻器的总阻值R； (2) 定值电阻的阻值； (3) 调节滑片的过程中，电流表的示数会发生变化。当电流表的示数最小时，滑片两边的电阻各为多少？此时电流表的示数多大？ 14.(12 分)如图所示为某静电除尘装置简化原理截面图，两块平行极板间为除尘空间。质量为m、电荷量为的带电尘埃分布均匀，均沿板方向以速率射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。已知两极板间距为d，极板长为L，电源输出电压恒定，为定值电阻，且阻值为R，为可变电阻，通过调节的阻值可以改变除尘率（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量百分比）。当时除尘率为。尘埃颗粒物可视为质点，不计重力、空气阻力和颗粒物之间的相互作用力。求： (1) 除尘率为时，两极板间的电压U； (2) 电源输出的恒定电压；(3) 当电阻满足何种条件时，除尘率为？ 15.(14 分)利用离子推进器可以控制卫星姿态、修正运行轨道。如图为某种离子推进器中离子加速区域的简化示意图，栅电极A、B分别为阳极和阴极，间距为d。稳定运行时，可认为栅电极A、B间有向右的匀强电场，场强大小为E。从阳极注入的带正电的氙离子经过电场加速后形成正离子束，最终所有注入的氙离子以很大的速度沿同一方向从阴极喷出，由此对卫星产生推力。已知每个氙离子的质量为m、电荷量为e，初速度近似为零，单位时间内注入的氙离子数为。不考虑氙离子间相互作用及相对论效应。 (1) 求每个氙离子从阴极喷出时的动能。 (2) 氙离子的定向运动形成电流，求：A. 阴极处喷出离子时形成的等效电流I；B. 离子推进器加速氙离子所消耗的功率P。 (3) 在计算推进器获得的推力大小时，某同学提出一种思路：通过求得栅电极A、B间所有氙离子所受静电力之和，认为其大小等于所求推力大小。判断该思路是否正确。若正确，请按此思路计算出推力大小F；若不正确，请说明理由。 答案解析 1.D 电流的方向与导体中正电荷定向移动的方向相同，与导体中负电荷定向移动的方向相反，A 错误；导体两端有电压，但若没有接入闭合回路，也不会产生电流，B 错误；将一根粗细均匀的电阻丝均匀拉长，其电阻增大，但电阻率保持不变，因为电阻率只与导体材料和温度有关，与其他因素无关，C 错误；由串、并联电路的电阻规律可知，电路中的任意一个电阻增大，电路的总电阻增大，D 正确。 2.C题图所示图线的斜率表示电阻的倒数，因此有，故 A、D 均错误。由知，U相同时，，则，B 错误。由知I相同时，，则，C 正确。 3.C根据电阻定律可知，A、B的电阻之比为 A 错误；串联电路中各处电流相等，则通过A、B的电流之比为，B 错误；由可知，A、B两端的电压之比为，C 正确；根据电流的微观表达式可得，结合，解得，故 D 错误。 4.C设金属丝ab的长度为L，在题图 1 中，根据欧姆定律可得，根据电阻定律可得，两式联立整理可得，可知图线斜率的绝对值，可得金属丝的电阻率为，选 C。 5.A采用甲、乙两个电路测量时，电流相对变化为，电压相对变化为，对比可知电压表的分流对测量结果影响更大，所以应选择电流表内接法，即题图甲，被测电阻的阻值为；则电压测量电流表和待测电阻两端总电压，则电压测量值偏大，电流测量值准确，故电阻的真实值应小于，A 正确。 6.D由电路图可知，若a与c是电流表，b是电压表，则与、电压表b被短路，电阻与两电流表\(a、c\)串联，等效电路图如图甲，两电流表\(a、c\)示数相同，电压表b示数为0，故 A 错误；若b与c是电流表，a是电压表，则与并联后再与串联，电压表a测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过的支路电流，等效电路图如图乙，电流表b的示数大于c的示数，故 B 错误，D 正确；若a与b是电流表，c是电压表，等效电路图如图丙，电流表a和电阻被短路，电流表a的示数为0，故 C 错误。 7.C 若在a、b两端加上电压U，此时电压表的示数，定值电阻R与滑动变阻器下半部分并联，并联后的总电阻，根据串、并联电路的特点可知，并联部分两端的电压为此时电流表的示数为，故 A 错误。若在c、d两端加上电压U，电压表的示数，则，此时电流表的示数，可得，，故 C 正确，B、D 错误。 8.AB 由题图甲可知，，解得该表头的满偏电流，A 正确；甲图是表头改装成的双量程电压表，其中b的最大测量值为，D 错误；乙图是表头改装成的双量程电流表，最大测量值为时，有，最大测量值为时，有，联立解得得，，故 B 正确，C 错误。 9.BC 电压表是用表头串联分压电阻改装而成的，A 错误。电流表是用表头并联分流电阻改装而成的，并联的分流电阻越小，分流越多，电流表量程越大，由于电流表的量程小于的量程，则电流表的内阻大于的内阻，故 B 正确。电压表的示数表示自己两端的电压，与串联后与定值电阻R并联，则定值电阻R两端的电压等于与的读数之和；或的读数等于流过定值电阻R与电压表、的电流之和，故通过定值电阻R的电流小于或的读数，故 C 正确。两电压表串联，则其中的两表头串联，根据串联电路特点可知流过两表头的电流相等，故电压表指针的偏角等于电压表指针的偏角；电压表的量程大于的量程，可知电压表的读数大于电压表的读数，故 D 错误。 10.AB 根据欧姆定律可得，流过的电流为，流过的电流为，故流过电阻的电流可能为，也可能为（易错点：易忽略电流的方向，导致漏解）；若流过的电流为，则两端电压为；若流过的电流为，则两端电压为，故 A 正确。(A、B)两端的电压等于电阻与两端电压之和，两端电压为，若两端电压为，则(A、B)两端电压为；若两端电压为，则(A、B)两端电压为，故 B 正确。若(A、B)两端电压为，说明通过电阻的电流方向从下向上，电阻下端的电势较高，上端的电势较低，则两端的电压等于与两端电压之和，即两端电压为，两端的电压等于与两端电压之差，即两端电压为；通过的电流是通过与的电流之和，即，则，故 C 错误。若(A、B)两端电压为，说明通过电阻的电流方向从上向下，电阻上端的电势较高，下端的电势较低，则两端的电压等于与两端电压之差，即两端电压为，两端的电压等于与两端电压之和，即两端电压为；通过和的电流之和等于通过的电流，即，则，故 D 错误。 11. 答案 (1)(1.385)（(1.384)、(1.386)均可）(2 分)(2)(×1)(1 分) (11.0)(1 分) (3) A (2 分) D (2 分)(4)(2 分) 解析 (1) 根据螺旋测微器的读数规则，读数为。 (2) 用 “(×10)” 的挡位测量发现指针偏转角太大，表明通过的电流过大，即待测电阻过小，为了使指针指在中央刻度线附近，并减小误差，需要将挡位调整为小挡位，即挡位应调整为 “(×1)” 挡；根据电阻表的读数规则，读数为。 (3) 电源电压为，为了减小电压表的读数误差，电压表选择，即选 A；待测电阻丝的电阻约为，当电压表达到满偏时，通过电阻丝的电流约为，为了确保电流表的安全与测量精度，电流表选择量程为0～300mA的，即电流表选 D。 (4) 根据电阻定律有，其中，解得 12. 答案 (1) 最右端 (1 分) (4)100(2 分) 3(2 分) (5)900(2 分) (6) B (3 分) 解析 (1) 滑动变阻器采用分压式接法，为防止闭合开关时电路中电流过大损坏电表，测量部分的电压应从0开始逐渐增大，滑动变阻器的滑片应置于最右端。 (4)的指针满偏时，由欧姆定律可知，的指针指到时，有，解得，。 (5) 将改装成量程为0～3V的电压表，有，解得。 (6) 改装的电压表的示数总是精密电压表示数的(0.9)倍，说明改装电压表的实际满偏电压为，即，需要调节电阻箱的阻值，让改装电压表满偏电压为，则，其中，则，解得，故选 B。 13. 答案(1) 解析(1) 由题意可知，滑动变阻器的左半部分与定值电阻并联，然后与滑动变阻器的右半部分串联，滑动变阻器的左半部分的阻值为右半部分的阻值为则总阻值 (2) 干路电流为则通过定值电阻的电流为定值电阻的阻值为 (3) 当滑动变阻器左右两部分的阻值分别为和时，设电流表的示数为，有可知，当时，电流表示数有最小值，即 . 答案 解析(1) 尘埃在极板间做类平抛运动，当除尘率为(50%)时，从两极板正中间射入的尘埃恰好到达下极板，竖直方向有尘埃在极板间的加速度在水平方向有，联立可得 当时，电路中与串联，两极板间电压U等于两端电压。根据串联分压有又联立可得 除尘率为(100%)时，临界情况为从最上方射入的尘埃恰好落到下极板边缘，同 (1) 分析，极板间电压(U')满足极板间电压(U')等于两端电压，由串联分压可得解得因此，当电阻时，除尘率为(100%) 15. 答案(1)eEd (2)A..见解析 解析(1) 由动能定理有解得 (2) A. 稳定运行时，单位时间内喷出的氙离子数为，根据电流的定义得. 消耗的功率两栅电极间电压解得 (3) 思路正确。设每个氙离子受到的静电力大小为，则设氙离子从栅电极A运动到栅电极B的时间为t，根据运动学规律和牛顿第二定律可得栅电极(A、B)间氙离子总数根据题目中的思路和牛顿第三定律得 学科网（北京）股份有限公司 $