2023年新教材高中物理第11章电路及其应用达标检测卷新人教版必修第三册

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第十一章达标检测卷 (考试时间：60分钟　满分：100分)班级________　座号________　姓名________　分数________一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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．关于电源电动势的说法，正确的是(　　)A．在某电池的电路中每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 VB．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势保持不变D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多【答案】C　【解析】电路中通过q＝2 C的电荷量，电池提供的电能W＝4 J，根据电动势的定义式E＝得电动势E＝2 V，A错误．电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，当电源的路端电压增大时，其电源电动势不变，B错误．电动势由电源本身决定，当内电压和外电压变化时，电源电动势保持不变，C正确．电动势越大，电源将单位正电荷从负极移到正极提供的电能越多，D错误．2．R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，R1允许通过的最大电流为1.5 A，R2两端允许的最大电压为10 V．若将它们串联，加在它们两端的最大电压可以是(　　)A．45 V　 B．5 VC．25 V　 D．15 V【答案】D　【解析】本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5 A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为0.5 A，则通过串联电路的最大电流以最小值为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15 V，故选D．3．如图所示是四个电阻的I-U图像，这四个电阻并联起来使用时，通过各个电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则(　　)A．I1＞I2＞I3＞I4 B．I1＝I2＝I3＝I4  C．I1＜I2＜I3＜I4 D．无法判断【答案】C　【解析】由于在I-U图像中，直线的斜率的倒数等于导体的电阻值．R4斜率最大，电阻值最小；R1的斜率最小，电阻值最大．这四个电阻并联起来使用时，它们两端的电压是相等的，根据欧姆定律I＝，电阻值大的电阻，流过的电流小，所以I1＜I2＜I3＜I4.C正确．4．某一导体的伏安特性曲线如图中AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　)A．B点的电阻为12 Ω B．B点的电阻为40 ΩC．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω【答案】B　【解析】根据欧姆定律可得B点的电阻为RB＝＝ Ω＝40 Ω，故B正确，A错误；根据欧姆定律可得A点的电阻为RA＝＝ Ω＝30 Ω，则两点间的电阻改变了(40－30) Ω＝10 Ω，故C、D错误．5．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图像应是(　　)【答案】C　【解析】由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，随着灯泡两端电压逐渐增大，灯丝温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在U-I图像中相应点与原点连线的斜率应逐渐增大，故C正确．6．某学生做研究串联电路电压特点的实验时，接成如图所示的电路，闭合S后，他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A、C两点间时，电压表读数为U；当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U；当并联在B、C两点间时，电压表读数为零，故障的原因可能是(　　)A．AB段断路　 B．BC段断路C．AB段短路　 D．多用电表选挡太大【答案】A　【解析】由题意可得UAB＝UAC＝U，说明由A、B分别至电源的线路均已接通．若BC段完好，则AB段断路；若BC段短路，则AB段可能断路，也可能完好．又由题述得UBC＝0，因而可能AB段断路或BC段短路，也有可能出现两者同时发生的情况．7．由欧姆定律I＝导出U＝IR和R＝，下列叙述中不正确的是(　　)A．由R＝知，导体的电阻由两端的电压和通过的电流决定B．导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流的大小无关C．对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值D．电流相同时，电阻越大，其电压降越大【答案】A　【解析】导体的电阻由导体本身的性质决定，跟导体两端的电压及流过导体的电流大小无关，故A错误，B正确；根据R＝对于确定的导体，其两端的电压和流过它的电流的比值等于它的电阻值，故C正确；电流相同时，根据U＝IR可知，电阻越大，其电压降越大，故D正确．本题选不正确的，故选A．8．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，用螺旋测微器测量其直径如图所示，由图可知其直径D 为(　　)A．4.700 mm  B．5.000 mmC．5.700 mm  D．4.500 mm【答案】A　【解析】螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5 mm的整数倍)加可动刻度读数(0.5 mm以下的小数)，图中读数为D＝4.5 mm＋20.0×0.01 mm＝4.700 mm，故A正确，B、C、D错误．9．在“测定金属的电阻率”的实验中，由ρ＝可知，对实验结果的准确性影响最大的是(　　)A．导线直径d的测量 B．电压U的测量C．电流I的测量 D．导线长度的测量【答案】A　【解析】从公式ρ＝中涉及的4个物理量，对实验结果均有影响，但只有直径的指数是2，其余均为1，所以影响最大的是金属丝的直径的测量误差．故A正确．10．如图所示的电路，灵敏电流计G和一个电阻箱R并联，改装成一个大量程的电表，下列判断正确的是(　　)A．改装成的是电流表，R越小量程越大B．改装成的是电流表，R越大量程越大C．改装成的是电压表，R越小量程越大D．改装成的是电压表，R越大量程越大【答案】A　【解析】改装成了电流表，R越小分流能力越强，电流表量程越大，R越大分流能力越弱，电流表量程越小，故A正确，B、C、D错误．11．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻，用多用电表的电阻“×100”挡，按正确的操作步骤测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为(　　)A．2 500 Ω  B．500 ΩC．570 Ω  D．2 200 Ω【答案】D　【解析】欧姆表读数是表盘读数乘以挡位倍率，图中读数为22 Ω×100＝2 200 Ω，故A、B、C错误，D正确．12．某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量．闭合开关S后，多用电表直接测出的是(　　)A．滑动变阻器两端的电压B．灯泡L的电阻C．通过灯泡L的电流D．灯泡L两端的电压【答案】C　【解析】闭合开关后，多用电表是串联在电路中的，题目所说接法正确，故选择的是电流挡，即测量的是电流，A、B、D错误，C正确．13．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，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．50.15 mm  B．50 mmC．60.2 mm  D．20 mm【答案】A　【解析】游标卡尺读数是主尺读数(mm的整数倍)加上游标尺的读数(mm的小数位)，由图可读出为L＝50 mm＋3×0.05 mm＝50.15 mm，故A正确，B、C、D错误．14．超纯水又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)，应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其他适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ·cm，或接近18.3 MΩ·cm极限值(25 ℃)．以下说法中，正确的是(　　)A．电阻率和温度并无关系B．超纯水电阻率大，导电能力非常微弱C．超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关D．去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化【答案】B　【解析】电阻率和温度有关，故A错误；超纯水电阻率大，导电能力非常微弱，故B正确；超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关，故C错误；去离子化制作超纯水，制作后的超纯水中离子浓度减小，导电能力减弱，电阻率增大，故D错误．15．金属铂的电阻对温度非常“敏感”，当温度升高时，电阻会明显变大．下图中哪一个能用来表示金属铂的伏安特性(　　)【答案】C　【解析】根据电阻的定义式R＝，可知I-U图像上的点与坐标原点连线的斜率等于电阻的倒数，金属铂的电阻对温度非常“敏感”，当温度升高时电阻会变大，则图像上的点与坐标原点连线的斜率逐渐减小，图线是曲线，根据数学知识可知C正确，A、B、D错误．16．如图所示是一段均匀的圆柱形导体，长度为l，横截面积为S，通过实验测得该段导体的电阻为R，则此导体的电阻率为(　　)A． B．RC． D．R【答案】D　【解析】根据电阻定律R＝ρ可得，此导体的电阻率为ρ＝R，故D正确．17．一根粗细均匀的电阻丝，横截面的直径是d，电阻为R，把它拉制成直径是的均匀细丝后，它的电阻变成(　　)A． B．100RC． D．10 000R【答案】D　【解析】把电阻丝拉制成直径是的均匀细丝后，其横截面积变为原来的，长度变为原来的100倍，所以它的电阻变为R′＝ρ＝10 000ρ＝10 000R，故D正确．18．电源(电动势为E、内阻为r)、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路．闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R＝2.0 Ω时，理想电压表示数为6.0 V．则通过电阻箱的电流I为(　　)A．1.0 A  B．2.0 AC．3.0 A  D．4.0 A【答案】C　【解析】由公式，可得I＝＝3.0 A，故C正确．19．在如图所示的电路中，电源的内阻r＝2.0 Ω，电阻R＝8.0 Ω，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数I＝0.30 A．在通电时间2.0 s内，通过电阻R的电荷量q为(　　)A．0.15 C  B．0.60 C C．1.20 C  D．1.60 C【答案】B　【解析】通电时间2.0 s内，通过电阻R的电荷量q＝It＝0.30×2.0 C＝0.60 C，故B正确．20．如图所示，电流表A的量程为0～0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，分度值为0.02 A，R1的阻值等于电流表内阻的，R2的阻值等于电流表内阻的4倍，现要用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流，则下列分析正确的是(　　)A．将接线柱1、3接入电路时，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.10 AB．将接线柱1、3接入电路时，电流表A的表盘刻度上0.2 A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.2 AC．将接线柱1、2接入电路时，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值变为0.06 AD．将接线柱1、2接入电路时，电流表A表盘刻度上0.4 A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.4 A【答案】A　【解析】将接线柱1、3接入电路时，R1与电流表A并联，当电流表满偏时，通过R1的电流是A的4倍，则总电流为电流表A满偏电流的5倍，所以流过接线柱1的电流是A的5倍，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍，变为0.10 A，电流表A的表盘刻度上0.2 A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.0 A，故A正确，B错误； 将接线柱1、2接入电路时，R1与电流表A并联，当电流表满偏时，通过R1的电流是A的4倍，则总电流为电流表A满偏电流的5倍，所以流过接线柱1的电流是A的5倍，电流表A的表盘刻度上每一小格对应的分度值是原来的5倍，变为0.10 A，电流表A表盘刻度上0.4 A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.0 A，故C、D错误. 二、非选择题：本题共3小题，共40分．21．(14分)某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有直流电源(电压为4 V)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω) B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ) D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用__________(填器材前的字母)；实验电路应采用下图中的______(填“甲”或“乙”). (2)图丙是测量Rx的实验器材实物，图中已连接了部分导线．请根据在(1)中所选的电路补充完成图丙中实物间的连线．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丁所示，可得该电阻的测量值Rx＝______Ω.(保留2位有效数字) (4)若在(1)中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若在(1)中选用乙电路，产生误差的主要原因是__________．(选填选项前的字母) A．电流表测量值小于流经Rx的电流值 B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值 D．电压表测量值大于Rx两端的电压值【答案】(1)B　C　甲　(2)如解析图　(3)5.2　(4)B　D【解析】(1)为了减小误差，应使电流表读数为量程的～，因电源电压为4 V，故电压表应选C，因此通过被测电阻Rx的最大电流Im＝ A＝0.6 A，故电流表应选B．本题测的是一个小电阻，即>，所以应采用电流表外接法，故采用图甲．(2)电路连接如图所示．(3)由题图中可读出电流表的读数为0.50 A，电压表的读数为2.6 V，故Rx＝＝5.2 Ω.(4)甲图中引起误差的原因主要是电压表的分流作用，即电流表的测量值大于流经Rx的电流值，B正确．乙图中引起误差的原因主要是电流表的分压作用，即电压表的测量值大于Rx两端的电压值，D正确．22．(12分)给装在玻璃管内的水银柱加一电压，使通过水银柱的电流为0.1 A，若将这些水银倒入一个内径为前者2倍的玻璃管内，接在同一电压上，通过水银柱的电流为多少？【答案】1.6 A【解析】设水银柱在两种情况下的电阻分别为R1、R2，对应的长度、横截面积分别为l1、l2、S1、S2，由电阻定律得R1＝ρ，R2＝ρ，在两种情况下水银的体积相同，所以有l1S1＝l2S2，又因为S1＝πd2，S2＝π(2d)2，所以S2＝4S1，l1＝4l2，代入电阻计算式得R1＝16R2，由欧姆定律得U＝R1I1＝R2I2，所以I2＝I1＝16I1＝1.6 A．23．(14分)有一电流表G，内阻Rg＝10 Ω，满偏电流Ig＝3 mA．(1)要把它改装成量程为0～3 V的电压表，应串联一个多大的电阻？改装后电压表的内阻是多大？(2)要把它改装成量程为0～0.6 A的电流表，需要并联一个多大的电阻？改装后电流表的内阻是多大？【答案】(1)990 Ω　1 000 Ω　(2)0.05 Ω　0.05 Ω【解析】(1)由题意知电流表G的满偏电压Ug＝IgRg＝0.03 V，改装成量程为0～3 V的电压表，原理图如图甲所示，当达到满偏时，分压电阻R的电压UR＝U－Ug＝2.97 V，所以分压电阻R＝＝ Ω＝990 Ω，改装后电压表的内阻RV＝Rg＋R＝1 000 Ω.(2)改装成量程为0～0.6 A的电流表，原理示意图如图乙所示，当达到满偏时，分流电阻R′的电流IR′＝I－Ig＝0.597 A，所以分流电阻R′＝≈0.05 Ω，改装后电流表的内阻RA＝≈0.05 Ω.