2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第三章 恒定电流 单元检测卷8（含解析）

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2022—2023学年高二粤教版（2019）必修第三册 第三章 恒定电流 单元检测卷8（含解析）一、单选题（共28分）1．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是（　　）A．材料的电导率越小，其导电性能越强B．材料的电导率与材料的形状有关C．电导率的单位是Ω－1·m－1D．电导率大小与温度无关2．金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，金属铂的电阻率随着温度的升高而增大。下列I－U图像中能表示金属铂电阻情况的是（　　）A． B． C． D．3．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：用游标为20分度的卡尺测量其长度如图所示，由图可知其长度L为（　　）A．50.30mm B．50.15mm C．50.25mm D．50.2mm4．下列关于电动势的说法正确的是（　　）A．电动势的大小与非静电力所做的功成正比，与被移送的电荷量成反比B．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C．电动势公式中的与电压中的不是同种性质力所做的功D．电动势为电源正、负两极之间的电压5．下列物理量是矢量的是（　　）A．电流 B．线速度 C．时间 D．密度6．如图所示为 a、b两个导体的伏安特性曲线，由图象分析可知（　　）A．Ra＞RbB．Ra＜RbC．若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a线上侧D．若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a、b两条线之间7．如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下说法中正确的是（　　）A．当n1＝n2时电流强度为零B．当n1＜n2时，电流方向从B→A，电流强度为I＝C．当n1＞n2时，电流方向从A→B，电流强度为I＝D．溶液内电流方向从A→B，电流强度为I＝二、多选题（共12分）8．根据欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）A．由关系式U＝IR可知，导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定B．由关系式I＝ 可知，导体中电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比C．由关系式R＝ 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比D．由关系式R＝ 可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值9．人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。当两手握住脂肪测量仪的两个把手时，就可知道人体脂肪所占的比例。下列说法正确的是（　　）A．体重重的人一定比体重轻的人脂肪所占比例高B．脂肪测量仪的工作原理是通过人体电阻不同来判断人体脂肪所占的比例C．激烈运动之后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会不准确D．刚沐浴后，脂肪测量仪显示人体脂肪所占比例的测量数据会更加准确10．铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（　　）A．电路中每通过1 C的电荷，电源把2 J的化学能转化为电势能B．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转化成电势能C．没有接入电路时蓄电池两极间的电压为2 VD．蓄电池将化学能转化为电势能的本领比一节干电池（电动势为1.5 V）的大三、实验题（共15分）11．一个电键、导线若干、一把刻度尺。他首先想到的是用伏安法来设计电路，但发现电流计的量程太小，于是他以惠斯通电桥电路为原理，设计出如图所示的实验电路：（1）请帮小明同学将实物图按电路图进行连接；(      )（2）实验时，先闭合开关S，调节电阻丝上金属夹位置，使电流计的示数为_____，用刻度尺测出此时电阻丝左右两端长度分别为L1、L2，并读出电阻箱的阻值为R0，试用所给字母表示电压表的内阻RV=_____（用所给物理量符号表示）；（3）实验后，小明发现刻度尺的刻度并不准确，于是他在保持滑片位置不变的情况下，将电压表和电阻箱的位置交换了一下，并重新通过调电阻箱，使电流计的示数为_____，读出此时电阻箱的阻值为R1，请用小明所得数据得到电压表的内阻RV=_____（用所给物理量符号表示）。12．如图所示，这种游标卡尺可以精确到__mm，测得零件的长度为__mm。四、解答题（共45分）13．如何区别电动势、电势差和电压这三个概念？14．有一个电流计G，内电阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3mA。（1）要把它改装成量程为0~3 V的电压表，应该串联一个多大的电阻？改装后电压表的内电阻是多大？（2）要把它改装成量程为0~3 A的电流表，应该并联一个多大的电阻？改装后电流表的内电阻是多大？‍15．宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为S、长为L的金属导体，单位体积内有n个自由电子，自由电子的电量为e，质量为m，导体两端所加电压为U，假设自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，仅在碰撞时才考虑粒子间的相互作用。（1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F；（2）求在时间间隔t内自由电子定向移动的平均速率；（3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、n、e、m、t表示）16．水为什么能从水池A流到水池B ？
参考答案1．C【解析】【详解】A．电导率越小，材料的电阻率越大，其导电性能越差，A错误；BD．材料的电导率与材料的形状无关，由材料本身的性质决定，受温度的影响，当温度发生变化时，电导率的大小会改变，B、D错误；C．根据电阻定律可知，电阻率的单位是Ω·m，则电导率的单位是Ω－1·m－1，C正确。故选C。2．C【解析】【详解】在I－U图像中，图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由于金属铂的电阻率随温度的升高而增大，因此能反映金属铂电阻情况的图象为C，ABD错误，C正确。故选C。3．B【解析】【详解】根据题意可知，游标为20分度，由图可知，游标第3个小格与主尺对齐，则其长度L为故ACD错误，B正确。故选B。4．C【解析】【详解】．根据电动势的定义式，运用了比值法定义，可知与电源内非静电力做的功、通过的电荷量q无关，由电源本身决定，故A错误；B．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，但三者本质不一样。电动势反映的是电源内部非静电力做功的能力，故B错误；C．电动势公式中与电压中的不同，前者是非静电力做功，后者是电场力的功，二者不是同种性质力所做的功，故C正确；D．电源的电动势在数值上等于内、外电压之和，电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，故D错误。故选C。5．B【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向、运算时遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算时遵循代数运算法则的物理量。A．电流有大小和方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则：平行四边形定则，故电流是标量，A错误；B．线速度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故B正确；CD．时间和密度只有大小，没有方向，是标量，故CD错误。故选B。6．B【解析】【详解】AB．根据电阻的定义式I-U图线直线的斜率斜率越大，其电阻越小，则由图可知A错误，B正确；CD．若两个导体串联使用时，总电阻大于任一电阻；总电阻的伏安特性曲线应在b的下侧，CD错误。故选B。7．D【解析】【详解】电流的方向与正离子定向移动方向相同，则溶液内电流方向从A到B，t时间内通过通过溶液截面S的电荷量为则根据电流的定义式可得ABC错误，D正确。故选D。8．BD【解析】【详解】A．由U=IR知对于一个确定的导体来说，如果通过的电流越大，则导体两端的电压也越大，但是，不能说导体两端的电压U由通过它的电流I和它的电阻R共同决定，A错误；B．由知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，B正确；C．关系式是定义式，导体电阻由导体本身决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，C错误；D．导体电阻由导体本身决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比，由可知，对于一个确定的导体来说，温度恒定时，所加的电压跟通过的电流的比值是一确定值，D正确。故选BD。9．BC【解析】【详解】B．利用脂肪几乎不含水分，其导电性和人体内其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算人体脂肪率，B正确；CD．人在激烈运动和沐浴之后，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，即人体的电阻大小变化，所以测量数据会不准确，C正确，D错误；A．影响体重的因素较多，体重重的人不一定就比体重轻的人脂肪所占比例高，故A错误。故选BC。10．ACD【解析】【详解】AB．蓄电池的电动势为2V，表示电路通过1C电荷量，电源把2J的化学能转化为电能，B错误，A正确；C．电池没有接入电路时，其两极间的电压是2V，C正确；D．电动势反映把其他形式的能转化为电能的本领，则铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1 .5V)大，D正确。故选ACD。11．          0##零          0##零     ##【解析】【详解】（1）[1]根据电路图将实物电路连接时，要注意电源即电表的正负极，不能接反。如图所示。（2）[2][3]当灵敏电流计示数为0时，滑动变阻器左右两部分电流相等，即左右两部分分压比等于电压表与电阻箱的分压比，所以     ①根据电阻定律可知     ②解得     ③（3）[4][5]将电压表和电阻箱的互换位置后调节电阻箱，仍应使电流计的示数为0，从而能够得到电阻比例关系     ④联立①④解得12．     0.05     8.45【解析】【详解】[1][2]根据游标卡尺的构造可知，该游标卡尺的游标上有20个刻度，其总长度为19mm，因此该尺游标尺上的每一个小刻度的长度为0.95mm，用这种游标卡尺测量时，可以精确到0.05mm。游标卡尺的主尺读数为8mm，游标尺上第9个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为9×0.05mm=0.45mm所以最终读数为8mm+0.45mm=8.45mm13．见解析【解析】【详解】电动势是电源特性的物理量，与外界接入的部件没有任何关系，一般来讲，电源电动势是不会改变的；电势差是线路中两点的电势之差，跟相对高度是一个道理；电压就是电势差，两个点之间有了电势的差值就有电压，但电势差比较宽泛一些。14．（1），1000Ω；（2），【解析】【详解】（1）把电流表G改装成03V的电压表，需要串联电阻的阻值为改装后电压表的内阻为1000Ω（2）把G改装成03A的电流表，需要并联电阻的阻值为改装后电流表的内阻是15．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题意得恒定电场对每个自由电子作用力的大小解得（2）自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速，自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，则满足解得（3）由题意t时间内通过导线横截面的电荷量为则电流为又电阻为所以电阻的微观表达式为16．因为水池A比水池B高【解析】【详解】略