第十一章 电路及其应用 A卷合格考达标卷-【金卷1号】2026-2027学年高中物理必修第三册单元检测AB卷（人教版）

第十一章 电路及其应用 A卷 合格考达标卷 p (时间：75分钟满分：100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分.每小题只有一个选项符合题目要求） 1.避雷针可以避免建筑物被雷击，运用的物理原理是 ( ) 餐 A.欧姆定律 B.金属的导电性 C.尖端放电 D.静电屏蔽 2.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中电子以光速的 运动而形成10mA的电流时，环中运行的电子数目为（已知光速c=3×108m/s,电子的 电荷量e=1.6×1019C) ( ) A.1×1014个 B.1×1011个 C.5×1014个 D.5×101个 3.下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是 ( ) p A.测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量 B.测量电路中的某个电阻，不用把该电阻与电路断开 與 C.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 D.测量结束后，应把选择开关拨到OFF挡或直流电压最高挡 4.一根粗细均匀的导线，在额定功率范围内，当其两端电压为U时，通过的电流是I,电阻是 R,将此导线所通电压变为原来的2倍时，电流仍为I,则导线的电阻为 ) A.R B,2R C.3R D.4R 製 5.下列说法正确的是 A.导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比 B.把一根金属丝拽长后，其电阻变小 C.加在气体两端的电压与通过其电流的比值是一个常数 D.在纯电阻电路中，任一个电阻增大而其他电阻不变，整个电路的总电阻一定增大 荞 6.已知某一表头G,内阻R.=302,满偏电流I.=1mA,要将它改装为量程为03V的电 压表，所做的操作是 ( A.并联一个29702的电阻 B.并联一个30002的电阻 C.串联一个30002的电阻 D.串联一个29702的电阻 e 7.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约 凶 翰·克劳泽及奥地利物理学家安东·蔡林格，以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝 尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献.许多科学家相信量子科技将改 呐 变我们未来的生活，下列物理量为量子化的是 ( A.一个物体带的电荷量 B.一段导体的电阻 C.电场中两点间的电势差 D.一个可变电容器的电容 33 8.在物理学的重大发现中，科学家们创造出许多物理学研究方法，如控制变量法、等效法、 类比法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是() A.在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之间的关系时，应用了控制变量法 B.在研究带电体时，满足一定条件可以把带电体看成点电荷，这利用了理想模型法 C.在研究电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是理想模型法 D.在电路中，用几个合适的小电阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题目要求，全 部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 9.关于电源的作用，下列说法正确的是 ( A.电源的作用是能为电路持续地提供自由电荷 B.电源的作用是使电路中的电荷发生定向移动 C.电源的作用就是能保持导体两端的电压，使电路中有持续的电流 D.电源的作用就是使自由电荷运动起来 10.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为，金属导 体内自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v。,导体中通过的电流 为I,则下列说法中正确的有 () A.自由电子定向移动的速率为。 B.自由电子定向移动的速率为U=I S C.电场传播的速率为真空中的光速c D.自由电子定向移动的速率为= ne 11.如图所示，A、B间的电压恒为U,在滑动变阻器的滑片P逐渐向A端移动 的过程中，灯泡上的电压数值 A.一直为U B.一直为0 C.逐渐增大到U D.逐渐减小到0 B l2.如图所示为均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边长为L1,ad边长为L2.当端点I、I或 Ⅲ、V接入电路时，导体的电阻分别为R、R2,则R,:R2为 ( A.L:L2 B.L2:L C.L2:L2 D.L2:L? 三、非选择题（本题共6小题，共60分） 13.(6分)现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率，用伏安法测量圆柱体两端之 间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋 测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示. .45 E40 5 6 cm 35 山 Imm竹tir 0 10 20 甲 ) 34 (1)由图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm. (2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用 D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= 14.(8分)(1)用多用电表的电阻挡测量阻值约几十千欧的电阻R,以下给出的是可能的实 验操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻挡调零旋钮.把你认为正确步骤前的字母按 合理的顺序填写在下面的横线上. .将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻挡的0刻度，断开两表笔 b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R,的阻值后，断开两表笔 c.旋转S使其尖端对准电阻挡×1k d.旋转S使其尖端对准电阻挡×100 e.旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔 合理顺序为 根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为 2. 000®3 TTTTTTT 6 10 30 TT 0 A-V-0 10y (2)(多选)下列关于用多用电表电阻挡测电阻的说法，正确的是 A.测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后 测量 B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C.测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新调零 15.(10分)在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图所示.如果测 得2s内分别有1.0×1018个正离子和1.0×1018个负离子通过溶液内部的横截面M,则 溶液中电流的方向如何？电流为多大？ 电源一‘s A M —35 16.(10分)工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如 图所示，A、B是两片面积为1cm的正方形铂片，间距为d=1cm,把它们浸在待测液体 中，若通过两根引线加上U=6V的电压时，测出电流I=14A,则这种液体的电阻率为 多少？ 17.(12分)由四个电阻连接成的电如图所示.R1=82,R2=42,R3=62,R4=32. (1)求a、d之间的总电阻； 2如果把2y的电压加在a4两误，则通过每个电阻的。云任 电流是多少？ 18.(14分)如图所示，有一个表头©，满偏电流I.=500mA,内阻R.=2002,将它改装为有 0一1A和0~10A两种量程的电流表，求R、R2的阻值各为多大？ G 公共 10A1A —3617.解析：(1)滑块刚能通过轨道最高，点的条件是 mg=mRo=√gR=2m/s 滑块由释放点到最高点的过程中，由动能定理得 gEx-umgx-2mgR-,mo m20+2gR 所以x= ,代入数据得x=20m. gE-ug (2)从P到Q,由动能定理得 -msR-qER=子m2- 1 2mvp 所以品=+2(g+E)R m 在P点由牛顿第二定律得F、一gE=m R 所以FN=3(mg+qE),代入数据得FN= 1.5N. 答案：(1)20m(2)1.5N 18.解析：(1)从A点到MN的过程中，由动能 定理： eE=2m L 解得：=√m (2)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速 直线运动，设加速度为a1,时间为t1,由牛顿第 二定律和运动学公式得：a,=eB=eE mm v=a ti 从MN到屏的过程中运动的时间：，=2L 运动的总时间为1=4十=3√eE, mL (3)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向 的速度为⑦，根据牛顿第二定律得，电子在电 场中的加速度为 a,=eE=2eE mm 6人 v,=azts tan0=忽 解得：tan0=2. (4)如图，电子离开电场E2后，将速度方向反 向延长交于E2场的中点O. M E 1 由几何关系知：tan0= 十L 2 得：x=3L 答案：(1)m L (2)3 mL (3)2(4)3L 第十一章电路及其应用 A卷合格考达标卷 1.C避雷针可以避免建筑物被雷击，当带电 云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电 荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷， 使建筑物免遭雷击.其原理为尖端放电，故 选C. 2.D设环中运行的电子数目为，则有1=”，又 i=5= 240 =8×106s,联立可得n= 而×8x10 1止_10×103×8×10=5×10"，故选D. e 1.6×1019 3.A测量电阻时如果指针偏转过大，说明电阻较 小，所以应将选择开关S拨至倍率较小的挡位， 每次换挡都需要重新调零后测量，故A正确；测 量电路中的某个电阻，内置电源接通，应该把该 电阻与电路断开，故B错误；每次换挡都需要重 新调零，但是不换挡不需要调零，测量阻值不同 的电阻时并不是必须重新调零，故C错误；测量 结束后，为了安全应将表笔拔出，并把选择开关 旋到交流电压最高挡或OF℉位置，故D错误. 故选A. 4.A电阻是导体本身的性质，与其两端电压和流 过的电流无关.故选A. 5.D导体的电阻与它两端的电压和它的电流无 关，与导体本身性质有关，故A错误；由电阻定 律R=pS可知，把一根金属丝拽长后，l变大，S 变小，则电阻变大，故B错误；欧姆定律不适用 于气体导电，故加在气体两端的电压与通过的 电流的比值不成正比，故C错误；在纯电阻电路 中，任一个电阻增大而其他电阻不变，整个电路 的总电阻一定增大，故D正确.故选D. 6.D改装成大量程的电压表，需要串联一电阻分 压，设串联的电阻为R,则有Um=I.(R。十R), 解得R=T 3 m-R。=1×1.3n-302月 29702,故选D. 7.A一个物体带的电荷量都是元电荷的整数停， 所以物体的带电量是不连续的，具有量子化特 性，故A正确；一段导体的电阻是连续的，不是 量子化，故B错误；电场中两点间的电势差是连 续变化的，不是量子化，故C错误；一个可变电 容器的电容是连续的，不是量子化的，故D错 误.故选A. 8.C在探究电阻与材料、长度和横截面积三者之 间的关系时，应用了控制变量法，A正确；在研 究带电体时，满足一定条件可以把带电体看成 点电荷，这利用了理想模型法，B正确；在研究 电场时，常用电场线来描述真实的电场，用的是 假设法，C错误；在电路中，用几个合适的小电 阻串联来代替一个大电阻，这利用了等效法，D 正确.故选C. 9.BC电源的作用是保持导体两端的电压，在导 体内建立恒定电场，导体内的自由电荷就会在 电场力作用下定向移动形成电流，则B、C正确， A、D错误. 10.CD对电流的微观表达式I=ngSv中，n为单： 位体积内自由电荷数，而本题中n为单位长度 内的自由电子数，t时间内通过导体某一横截 面的自由电子数为长度是t内的自由电子，其 数量为mt,电荷量q=note,所以电流I=?= t cu,所以一e电场是以光速传精的，故C、D 正确. 11.C当滑片上移时，灯泡与滑动变阻器并联部： 分的阻值增加，分得电压增加；当滑片移到最 上端时，灯泡电压达到最大值U,故选项C 正确. 12.C设电阻板厚度为h,由电阻定律有R1=p 品R-是，所以R:R=巧：，款C 正确. 13.解析：（1)圆柱体的直径为1.5mm十34.2× 0.01mm=1.842mm;长度为42mm+8×: 0.05mm=42.40mm=4.240cm. (②)由欧姆定律R-号和电阻定律R=。 S 联立样完-肥 答案：(1)1.842(1.841~1.844均可)4.240 (2)πDU 4IL 14.解析：(1)使用欧姆表的步骤是选挡、电阻挡调 零、测量读数、将选择开关拨至交流电压的最 高挡或OFF挡.根据被测电阻的阻值知，应选 X1k挡，根据欧姆表的读数的规则知读数为！ 30×1k2=30k2. (2)测量电阻时，若指针偏转过大，说明被测电· 阻较小，应选用倍率较小的挡位，A项正确；测 量时按规定红、黑表笔分别插正、负插孔，但表！ —120 笔只是两个测量的引线，本身并没有正负，故 调换不会影响测量结果，B项错误；根据欧姆 表的使用规则，C项正确；使用电阻挡时，换挡 后应重新调零，若测量不同电阻，不用换挡则 不需要重新调零，D项错误. 答案：(1)cabe30k(或30000)(2)AC 15.解析：水溶液中导电的是自由移动的正、负离 子，它们在电场的作用下向相反方向定向移 动.电学中规定，电流的方向为正电荷定向移 动的方向，所以溶液中电流的方向与正离子定 向移动的方向相同，即由A指向B. 每个离子的电荷量是e=1.60×1019C.该水 溶液导电时，负离子由B向A运动，负离子的 定向移动可以等效看作是正离子反方向的定 向移动.所以，一定时间内通过横截面M的电 荷量应该是正、负两种离子电荷量的绝对值 之和. I=9=19+9l =1.0X10×1.6X109+1.0X10×1.6X10A 2 =0.16A. 答案：由A指向B0.16A 16.解折：R-号已a=6x10n 由题意知：l=d=102m,S=104m2, 由R=p5得p5-6X10X10Q·m=6 10-2 ×104n·m. 答案：6×1042·m R3R6X3 17.解析：1)由题图可知R=R十R一6干30 =2n. 故Ra=R1+R2十R=8n+42+22= 142. (2由欧好定体知1-是一背A=3A,中为通 过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为 I3、I4,则由并联电路电压相等，得IR= IR4,又I3+I=3A,解得I3=1A,I4=2A. 18.解析：当公共端与“1A”端接入电路时，满偏电流 I1=1A; 当公共端与“10A”端接入电路时，满偏电流I2 =10A;当公共端与“1A”端接入电路时，电阻 R1和R2串联，再与表头内阻Rg并联. 由并联电路的特点可得 IRg R1十R,=-Ig 代入I.、I1、R。的数值，可得R1十R2=2002① 当公共端与“10A”端接入电路时，电阻R2与： 表头内阻Rg串联，再与电阻R并联.由并联 电路的特点可得 Ig(Rg+R2)=(I2-Ig)R, 代入Ig、I2、Rg的数值， 可得R2+2002=19R1② 由①②解得R1=202,R2=1802. 答案：R1=202R2=1802 B卷等级考提升卷 1.B导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度等 因素有关，与电流大小无关，故A、C、D错误；根 据欧姆定律可知，通过导体的电流与导体两端 电压成正比，因此导体两端的电压越大，这段导 体的电流就越大，故B正确.故选B. 2.A甲、乙两个金属圆柱体的体积相等，横截面 积之比为4：1，则长度之比为1：4，由R=pS 可知，电阻之比为1：16：由1-是可知，电流之 比为8：1；由I=neoS可知，自由电子的平均速 率之比为2：1.故选A. 3.D将电阻丝截成等长的三段，再把三段并联起 来，则并联后的电阻丝长度为子，横截面积为 ,1 3S,则由电阻定律可知电阻丝电阻为R=p3S =pgs,故选D. 4,D由电流的定义式1=Q可知，单位时间内通 过导线横截面的电荷量越多，电流越大，单独说 通过横截面的电荷量多，或者通电时间越长，电 流不一定越大，A、C错误；由电流的微观表达式 I=nqvS可知，导线中电荷运动的速率越大，电 流不一定越大，B错误；在国际单位制中，电流 的单位是安培，D正确，故选D, 功a是平行板电容器的电容的决定式，只 5.D C=6,5 有定义式C=号才来月了比值定义法，故A错误： 把表头改装成大量程的电流表或电压表时，采用了 等效替代法，故B错误；一个电子或质子所带电量 的绝对值叫作元电荷，元电荷是自然界真实存在的 最小电荷量，不是理想化模型，故C错误；库仑扭秤 实验中通过观察悬丝扭转的角度可以比较力的大 小，采用了放大法，故D正确.故选D. 6.D应测量出金属丝连入电路的有效长度三次， 求平均值，而不是全长，A错误；为了减小实验 误差，应用螺旋测微器在金属丝三个不同部位！ 12 各测量一次直径，算出其平均值，B错误；金属丝 电阻很小，与电压表内阻相差很大，使电压表和金 属丝并联，电压表的分流作用很小，应采用电流表 外接法，C错误；金属丝的电阻率随温度的改变而 改变，为保持电阻率不变，应保持温度不变，D正 确.故选D. 7.A由R=P冬知，导体的电阻与长度1电阻率 p成正比，与横截面积S成反比，故A正确；R= 电胆的定义式，导体的电阻与电流无 端的电压无关，故B错误；同一种材料的的电阻 率相同，与材料的形状、大小无关，故C错误；电 阻率表征了导体导电能力的强弱，由导体材料 本身决定，且通常还与温度有关，比如热敏电 阻，会随着温度的升高电阻减小，电阻率减小， 故D错误.故选A. 8.D电场强度的定义式E=E是比值定义式，电 场强度与试探电荷没有本质上的决定关系，因 此不能认为电场中某点的电场强度与试探电荷 所带的电荷量成反比，A错误；电容的定义式 C-号是比值定义式，电容与板板所带电荷量与 极板间的电压没有本质上的决定关系，因此不 能认为电容器的电容与其所带电荷量成正比， 与两极板间的电压成反比，B错误；欧姆定律 1一是只针对统电阻电路成主，对非纯电阻不成 立，C错误：R=p5是电阻的决定式，因此可以认 为同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比， 跟导体的横截面积成反比，D正确.故选D. 9.BD设正方形的边长为、厚度为d,则I=?, R=p5-Pa台得1以政RR中 0 的电流相等，A错误，B正确；由I=nqSv= nqLdv得，L大则v小，C错误，D正确. 10.AC由I=Q可得，在△1时间内通过导线横 t 截面的电荷量Q=I△t,所以在这段时间内通 过的自由电子数为N=9_I△，所以C正确， D错误；由于自由电子定向移动的速率是)，所 以在时间△t内，位于横截面积为S、长为I= )△t的这段导线内的自由电子都能通过横截 面，这段导线的体积V=Sl=Sv△t,所以△t内 通过横截面的自由电子数为N=nV=noS△t, A正确，B错误.