第十二章 电能 能量守恒定律 单元检测试卷（基础卷）-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 2026学年物理人教版必修第三册第十二章电能能量守恒定律基础卷，以充电宝充电、家庭用电等生活科技情境为载体，覆盖电能、电路等核心知识，适配单元复习基础巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|电功率计算（题1）、电路动态分析（题3）、电动势理解（题4）|情境时代性（充电宝题1）、概念辨析（题6电阻定律）| |实验题|2题|测定电源电动势和内阻（题11）、水果电池探究（题12）|科学探究（实验误差分析题11）、真实情境应用（题12）| |解答题|3题/34分|功率计算（题13机器人）、电路综合（题14平行板）、实际电路分析（题15汽车启动）|问题层次性（基础计算到综合应用）、科学思维（能量守恒题13）|

2025- -2026学年物理人教版必修第三册 第十二章电能能量守恒定律单元检测试卷（基础卷） 满分：100 分 考试时间：75 分钟 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间内，充电宝的输出电压、输出电流可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为，则时间内（    ） A．充电宝输出的电功率为 B．充电宝产生的热功率为 C．手机电池产生的焦耳热为 D．手机电池储存的化学能为 2．我国居民用电价格为0.59元/度，某同学家有四口人，他统计了家庭用电器及预估工作时间如表所示，已知平均每日开机时间指每个用电器额定功率等效工作时间，根据上述情况，最接近他家用电器一个月用电费用的是（　　） 电器 消耗功率/W 数量 平均每日开机时间/h 节能灯 20 8 4 定频空调 2000 2 2 电视机 100 1 2 厨房电器 2000 1 1 A．19.2元 B．59.8元 C．129.7元 D．192元 3．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上移动时，关于灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是（　　） A．L变暗，Q增多 B．L变暗，Q减少 C．L变亮，Q增多 D．L变亮，Q减少 4．同品牌的全新1号碳锌干电池与5号碳锌干电池具有相同的物理量是（　　） A．内阻 B．电容 C．电动势 D．电能 5．如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，如图乙所示，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。整个闭合电路的电势高低变化情况如图丙所示，图丙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，K点的高度低于P点。若增大外电路电阻R，则下列说法正确的是（    ） A．电流I将变大 B．M、N两点之间的高度差将变小 C．P、K两点之间的高度差不变 D．P、N两点之间的高度差与M、K两点之间的高度差之和不变 6．下列说法中正确的是（　　） A．由，对于某一柱状导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 B．常见充电宝标有或等，此物理量越大，则充电电流越大 C．电流在直流电源内能从负极流向正极，是因为在电源内部静电力对载流子做了正功 D．由，对于温度一定的某种金属来说，它的电阻率跟导线的横截面积成正比 7．如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（    ） A．1∶5 B．1∶4 C．1∶2 D． 8．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表。当开关闭合后，两灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大 B．灯泡L1、L2均变暗 C．灯泡L1变亮，灯泡L2变暗 D．电流表A的读数变小，电压表V的读数也变小 9．小型直流电动机（其线圈内阻为r=1Ω）与规格为“4V 4W”的小灯泡并联，再与阻值为R=5Ω的电阻串联，然后接至U=12V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为4A B．电动机消耗的总功率为2.4W C．电动机的输出功率为2.04W D．电动机的效率为80% 10．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，；两电容器的电容。开关S闭合前，两电容器均不带电。闭合S，经过一段时间电流稳定后再断开S。下列判断正确的是（    ） A．从S闭合到电流稳定的过程中，通过电源的电荷量为 B．电流稳定后，的上极板带正电，电荷量为 C．S断开后，通过的电荷量为 D．S断开后，通过的电荷量为 二、实验题 11．在做“测定干电池电动势和内阻”的实验时，实验室给出下列器材： A．一节待测干电池 B．电流表，量程0.6A，内阻左右 C．电压表，量程3.0V，内阻左右 D．滑动变阻器a，最大阻值为 E.滑动变阻器b，最大阻值为 F.电键一只、导线若干 (1)选择哪个滑动变阻器更加合理？___________（填器材前面字母）； (2)图甲为某同学连接好的电路照片，请在右边虚线框中画出该同学的实验电路图___________。 (3)该同学测出的实验数据，并绘制出图线如图丙所示，根据图线计算被测电池的电动势为___________V，内阻为___________。（结果保留两位小数） 12．某实验小组利用铜片、锌片和苹果制作了一个水果电池，他们测量水果电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验电路图如图甲所示。已知电流表的内阻Rg=50Ω，量程为0~1mA，电阻箱R阻值的变化范围为0~9999Ω。 （1）连接电路后，开关闭合前电阻箱的阻值应调节到_________（填“最大”“最小”或“任意”）值； （2）调节电阻箱R，改变电路中的电流I，利用测量数据作出U-I图像，其中电压U为电阻箱两端电压； （3）保持铜片和锌片插入苹果中的深度不变，依次增加铜片与锌片的间距，先后得到U-I图像如图乙中（a）、（b）、（c）、（d）所示； （4）曲线（c）对应的水果电池电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（均保留3位有效数字） 三、解答题 13．某服务型机器人的额定功率为，额定电压为，其锂电池容量为。该机器人正常工作时，求： (1)额定电流； (2)充满电后的最长正常工作时间。 14．如图所示，M、N为水平放置、足够大的平行金属板，两板相距。合上开关后，一电荷量的带电小球恰好能静止在M、N板间。已知电源电动势，内阻，电阻，，重力加速度。求： （1）流过电源的电流I； （2）两板间的场强大小； （3）小球的质量m。 15．如图为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗。在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为I1=2.5A，电动机启动时电流表的示数为I2=7.5A。已知电源的电动势为E=12.5V，内阻为r=1Ω，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变，求： (1)车灯的电阻RL； (2)打开车灯、电动机启动时，电动机的输入功率P。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年7月5日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D C C D A A AC BC CD 1．A 【详解】A．充电宝的输出电压U、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为，故A正确； B．通过充电宝的电流是I，但r不是充电宝的内阻，所以不能用求出充电宝产生的热功率，故B错误； C．U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用计算手机电池产生的焦耳热，手机电池产生的焦耳热应为，故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为：，故D错。 故选A。 2．D 【详解】节能灯一天的用电量 空调一天消耗的用电量 电视机一天消耗的用电量 厨房电器一天消耗的用电量 一个月花费电费为 故选D。 3．C 【详解】当滑动变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯L变亮，通过灯L的电流增大，而干路电流又减小，则通过的电流减小，两端的电压减小，故滑动变阻器两端的电压增大，电容器所带电荷量Q增大。 故选C。 4．C 【详解】同品牌的全新1号碳锌干电池与5号碳锌干电池具有相同的物理量是电动势；而全新1号碳锌干电池内阻比5号碳锌干电池内阻小，容量大，1号碳锌干电池储能物质更多，用来转化为电能的化学能比5号碳锌干电池更多。 故选C。 5．D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得，当外电路电阻增大时，回路中的电流减小，故A错误； BC．回路中电流减小，电源内电压减小，即P、K两点之间的高度差变小，而路端电压增大，即M、N两点之间的高度差变大，故BC错误； D．P、N两点之间的高度差与M、K两点之间的高度差之和表示电源电动势，电动势保持不变，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．由公式 ，对于某一柱状导体（、、S均固定），电流与自由电子定向移动的平均速率成正比，故A正确。 B．充电宝标称的“mA·h”表示电荷量（），其数值越大，总电荷量越多，但充电电流大小由电路参数决定，与电荷量无直接关系，故B错误。 C．电源内部电流从负极流向正极，是因非静电力（如化学力）克服静电力做功，而非静电力做正功，故C错误。 D．电阻率是材料的固有属性，与温度有关，但与导体的尺寸（如横截面积S）无关，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】设在AB间加峰值电压为，周期为，则电压的有效值为 设，一周期内，的产生的焦耳热为 一周期内，的产生的焦耳热为 与的电功率之比是 故选A。 8．AC 【详解】将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，并联部分的总电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律 可知干路的电流减小，故处于干路的灯泡变暗，电流表A的读数变小，而电压表V测量的路端电压由 可知当干路电流减小时，路端电压增大，故电压表V的读数变大，由并联电路分压可知，灯泡将变亮。故AC正确，BD错误。 故选AC。 9．BC 【详解】A．灯泡正常发光，则通过灯泡的电流 通过电阻R的电流 通过电动机的电流 故A错误； B．电动机消耗的总功率 故B正确； C．电动机线圈内阻的热功率 电动机的输出功率 故C正确； D．电动机的效率 故D错误。 故选BC。 10．CD 【详解】A．S闭合后，既要给电容器充电，、与电源组成的回路也有电流通过，所以无法计算通过电源的电荷量，选项A错误； B．电路稳定后，电容器两板间电压与两端电压相等，上极板带负电，两电阻两端电压 选项B错误； CD．电路稳定后，电容器的带电荷量 电路断开后通过放电，通过、放电，所以通过的电荷量为 通过的电荷量为 选项CD正确。 故选CD。 11．(1)E (2) (3) 1.45 0.67 【详解】（1）由于干电池的内阻较小，为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选用阻值较小的E。 （2）根据图甲中的实物连接图，电路图如图所示 （3）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 则有 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 图像的斜率绝对值等于内阻，则有 12． 最大 0.980 425 【详解】（1）[1]滑动变阻器在电路中起限流作用，为了确保电路安全，开关闭合前电阻箱接入电路的阻值要调至最大。 （4）[2][3]由于 结合曲线（c）有电动势大小 且 解得 13．(1) (2) 【详解】（1）由知，机器人的额定电流 （2）充满电后，锂电池容量为，机器人的最长工作时间 14．（1）1A；（2）100V/m；（3）3g 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，可得流过电源的电流为 （2）电容器两板间的电压为 则两板间的场强大小为 （3）带电小球恰好能静止在M、N板间，则有 则小球的质量为 15．(1)4Ω (2)31.25W 【详解】（1）电动机未启动时电流表的示数为2.5A，可得 解得 （2）打开车灯、电动机启动时，路端电压为 代入数据解得 通过电动机的电流 解得 所以电动机的输入功率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $