第十一章 章末检测试卷(三)

这是一份第十一章 章末检测试卷(三)，共11页。

章末检测试卷(三)
(满分：100分)
一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分)
1．关于电流，下列说法中正确的是(　　)
A．导体中的电流越大，表示通过其横截面的电荷量越多
B．在相同时间内，通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流就越小
C．通电时间越短，电流越大
D．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中电流越大
答案　D
解析　根据电流的定义式I＝，即电流等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，与通电的时间无关，选项A、B、C错误，选项D正确．
2．(2020·砚山县第三高级中学高二期中)电子绕核运动可以看作一环形电流．设氢原子中的电子绕原子核在半径为r的轨道上运动，用e表示电荷量，m表示电子的质量，k为静电力常量．则(　　)
A．电子运动的速率为v＝e
B．电子运动的周期为T＝
C．电子运动形成的电流I＝e
D．电子运动形成的电流I＝
答案　A
解析　氢原子原子核对电子的作用力充当电子的向心力，则有k＝m，解得v＝e，A正确；电子运动的周期T＝＝，B错误；电子运动形成的电流I＝＝，C、D错误．
3．一段长为L、电阻为R的均匀电阻丝，把它拉成3L长的均匀细丝后，再切成等长的三段，则其中每一段电阻丝的阻值为(　　)
A．3R B．R C. D.
答案　A
解析　电阻丝体积一定，即LS＝3L·S′，则S′＝，由电阻定律得R′＝＝3R，即每一段电阻丝的阻值为3R，选项A正确．
4．(2020·陕西咸阳市实验中学高二月考)如图1所示，用甲、乙两种电路测Rx的阻值，甲电路中电压表和电流表的示数分别为3.0 V和3.0 mA，乙电路中电压表和电流表示数分别为2.9 V和4.0 mA，则待测电阻Rx的值应(　　)

图1
A．比1 000 Ω略大一些
B．比1 000 Ω略小一些
C．比725 Ω略大一些
D．比725 Ω略小一些
答案　B
解析　因电流表的示数变化大，说明了电压表的分流作用明显，所以要用电流表内接法的电路进行测量，即选甲电路．对甲电路：电压表的示数是待测电阻和电流表的电压之和，故测量电压比真实值大，R测＝＝ Ω＝1 000 Ω，又U测>U真，所以R测>R真，即测量值偏大，真实值比1 000 Ω略小一些，故B正确，A、C、D错误．
5．一电流表的满偏电流Ig＝30 mA，内电阻Rg＝95 Ω，要把它改装成一个量程为0.6 A的电流表，应在电流表上(　　)
A．串联一个5.00 Ω的电阻
B．串联一个4.75 Ω的电阻
C．并联一个5.00 Ω的电阻
D．并联一个4.75 Ω的电阻
答案　C
6．某同学用一块多用电表来判断一个二极管的极性．该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡．将多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，发现多用电表的指针偏转角非常小；随后该同学将多用电表的黑表笔接触二极管a端、红表笔接触二极管b端时，多用电表指针指到如图2所示位置．由此可以判断(　　)

图2
A．二极管的正向电阻为20.0 Ω
B．a端是二极管的正极
C．用多用电表欧姆挡“×10”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用“×1”倍率
D．用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘右边，误差越小
答案　B
解析　用欧姆挡测电阻时，阻值＝示数×倍率，则二极管的正向电阻为20×10 Ω＝200 Ω，A错误；当用多用电表的红表笔接触二极管a端、黑表笔接触二极管b端时，b端电势高、a端电势低，此时多用电表的指针偏转角非常小，说明此时电阻很大，即此时二极管两端所加为反向电压，则a端是二极管的正极，B正确；用多用电表欧姆挡“×10”测电阻时，如果指针偏角太小，应换用更高倍率，C错误；用多用电表欧姆挡测电阻时，指针越靠近刻度盘中间，误差越小，D错误．
7.如图3所示，一根长为l，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　)

图3
A. B.
C．ρnev D.
答案　C
解析　金属棒的电阻R＝ρ，自由电子定向移动形成的电流I＝neSv，金属棒两端电压U＝IR，故金属棒内的电场强度大小为E＝＝＝ρnev，故选C.
8.如图4所示为某控制电路的一部分，已知UAA′＝24 V，如果电阻R＝6 kΩ，R1＝6 kΩ，R2＝3 kΩ，则UBB′不可能为(　　)

图4
A．12 V B．8 V
C．6 V D．3 V
答案　D
解析　由题图可知，BB′输出的是下半部分电阻两端的电压，则可知，当两电阻均不接入电路时，UBB′＝24 V；当只有R1接入时，输出电压UBB′＝UAA′＝12 V；当只有R2接入时，输出电压UBB′＝UAA′＝8 V；当两电阻均接入时，R1和R2并联部分的电阻R′＝＝2 kΩ，则UBB′＝UAA′＝6 V，故选D.
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)
9.如图5所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电，并要求滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小，下列说法中正确的是(　　)

图5
A．a接电源正极，b接电源负极，c、d接小灯泡两端
B．a接电源正极，b接电源负极，c、a接小灯泡两端
C．a接电源正极，b接电源负极，d、b接小灯泡两端
D．a接电源正极，b接电源负极，d、a接小灯泡两端
答案　BD
解析　分压电路的正确接法是“一上两下”，而且a与b需要接电源两极，可将a接电源正极，b接电源负极，由于题目要求“滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小”，可知滑片P向c移动时，分压部分的电阻丝的长度减小，由题图可知P与a之间的电阻丝长度减小，所以需要c、a或d、a接小灯泡两端，故选B、D.
10.(2021·黄石市有色第一中学高二期末)某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图6所示，则下列说法中正确的是(　　)

图6
A．加5 V电压时，导体的电阻为5 Ω
B．加11 V电压时，导体的电阻可能为1.4 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小
答案　AD
解析　导体在加5 V电压时，由题图知R＝＝5 Ω，所以此时导体电阻为5 Ω，故A正确；由题图知，随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此斜率表示电阻的倒数，则知导体的电阻不断增大；随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故B、C错误，D正确．
11.某同学做研究串联电路特点的实验时，接成如图7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(　　)

图7
A．AB段断路 B．BC段断路
C．AB段短路 D．BC段短路
答案　AD
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，故选A、D.
12．如图8所示电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，R1∶R2∶R3＝1∶2∶3.当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是(　　)

图8
A．I1∶I2＝3∶4
B．I1∶I2＝5∶9
C．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5
D．将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶1
答案　BC
解析　电源接在a、b两点时，电路图如图甲所示．并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，图中，＝＝，故A错误，B正确；将A1、A2换成理想电压表，电路图如图乙所示，R1、R2、R3串联，UR1∶UR2∶UR3＝1∶2∶3，＝＝，故C正确，D错误．

三、非选择题(本题共6小题，共52分)
13．(6分)在“测定金属的电阻率”的实验中：

图9
(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图9甲所示，则金属丝的直径为d＝______ mm.
(2)某同学设计了如图乙所示的电路测量该金属丝的电阻(阻值约为3 Ω)．
可选用的器材规格如下：
电源E(电动势3 V)；
电流表A(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)；
电流表G(0～10 mA，内阻为50 Ω)；
滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω，额定电流2 A)；
滑动变阻器R2(阻值0～1 kΩ，额定电流1 A)；
定值电阻R3＝250 Ω；
定值电阻R4＝2 500 Ω；
开关S和导线若干．
①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选________，滑动变阻器R应选________．
②某次测量时电流表G的读数为5.0 mA，电流表示数为0.50 A，计算Rx的准确值为Rx＝________(计算结果保留3位有效数字)．
答案　(1)0.800(2分)　(2)①R3(1分)　R1(1分)
②3.03 Ω(2分)
解析　(1)由题图甲螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5 mm，可动刻度示数为30.0×0.01 mm＝0.300 mm，螺旋测微器示数为0.5 mm＋0.300 mm＝0.800 mm.
(2)①根据闭合电路欧姆定律和电流表最小读数，可求出电路中需要的最大电阻为R＝＝ Ω＝15 Ω，由于待测电阻约为3 Ω，所以滑动变阻器应用R1，根据分压原理，R支m＝＝ Ω＝300 Ω，故定值电阻选R3.
②根据电阻定律，Rx＝＝ Ω≈3.03 Ω.
14．(8分)在测定一根粗细均匀金属丝的电阻率的实验中：
(1)某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(选填“×100”或“×1”)，然后进行________，再次测量金属丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图10所示．

图10
(2)现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表A1(量程为0～300 mA，内阻约为1 Ω)
B．电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻约为0.3 Ω)
C．电压表V1(量程为0～3.0 V，内阻约为3 kΩ)
D．电压表V2(量程为0～15.0 V，内阻约为5 kΩ)
E．滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)
G．电源E(电压为4 V)
H．开关、导线若干
①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选________，电压表应选________；滑动变阻器应选________(均填器材前面的字母)．
②下列给出的测量电路中，最合适的电路是________．


③这位同学在一次测量时，电压表的示数如图11所示，电压表的读数为________ V.

图11
(3)若本实验中，测得金属丝的长度为L，直径为D，电阻为Rx，则该金属丝的电阻率的计算式为ρ＝________.
答案　(1)×1(1分)　欧姆调零(1分)　(2)①A(1分)　C(1分)　E(1分)　②B(1分)　③2.40(1分)
(3)(1分)
解析　(1)用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，知该电阻较小，换用“×1”挡位，换挡后进行欧姆调零．
(2)①电源电动势为4 V，为了测量精确，电压表应选择C，粗测的金属丝电阻约为12 Ω，则流过金属丝的最大电流约为Imax＝＝ A≈0.33 A，可知电流表应选择A.金属丝的电阻值仅仅约12 Ω，与500 Ω的滑动变阻器的电阻值相差比较大，滑动变阻器阻值越小，调节时电表变化越明显，为方便实验操作，滑动变阻器应选E.
②待测金属丝的阻值与电流表内阻相当，属于小电阻，电流表应采用外接法．题目要求尽可能提高测量精确度，滑动变阻器应用分压式接法，故选B.
③电压表的读数为2.40 V.
(3)根据Rx＝ρ＝ρ，得ρ＝.
15．(10分)(2021·江西模拟)某同学把量程为500 mV但内阻未知的电压表改装成量程为5 V的电压表，步骤如下：


图12
(1)测量电压表的内阻，测量电路如图12甲所示，将R1的滑片移至最左侧，闭合开关S1、S2，滑动R1的滑片，使电压表的指针指在500 mV处；断开S2，调节电阻箱R2，使电压表的指针指在300 mV处，此时电阻箱R2的示数如图乙所示，为________ Ω，则电压表的内阻RV＝________ Ω；
(2)为把电压表改装成量程为5 V的电压表需要________(选填“并”或“串”)联一个阻值为________ Ω的电阻R0；
(3)用图丙所示电路对改装电压表进行校对，由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为5 V时，改装电压表示数为0.49 V．为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，R0的阻值应调至________ Ω(小数点后面保留一位)．
答案　(1)580(2分)　870(2分)　(2)串(2分)　7 830(2分)　(3)7 656.4(2分)
解析　(1)由题图知R2＝580 Ω，由欧姆定律可得＝
可得电压表的内阻RV＝870 Ω.
(2)由欧姆定律可得(RV＋R0)＝5 V
可得R0＝7 830 Ω，即要串联一个分压电阻R0，阻值为7 830 Ω.
(3)当改装电压表示数为0.49 V时，改装电压表所在支路电流为I＝ A＝ A
改装电压表的实际内阻为RV′＝
当改装电压表正常显示0.5 V时应满足＝，
联立解得R0′≈7 656.4 Ω
故R0的阻值应调至7 656.4 Ω.
16．(8分)在一根长L＝5 m、横截面积S＝3.5×10－4 m2的铜质导线两端加2.5×10－3 V电压．已知铜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m，则：
(1)该导线的电阻多大？
(2)该导线中的电流多大？
(3)将该导线对折后，接入相同的电压，电流是多大？
答案　(1)2.5×10－4 Ω　(2)10 A　(3)40 A
解析　(1)该导线的电阻R＝ρ＝1.75×10－8× Ω＝2.5×10－4 Ω(3分)
(2)该导线中的电流I＝＝10 A(2分)
(3)导线对折后，L′＝，S′＝2S
则R′＝ρ＝(2分)
I′＝＝4I＝40 A．(1分)
17．(10分)如图13所示的电路中，R1＝8 Ω，R2＝4 Ω，R3＝6 Ω，R4＝3 Ω.

图13
(1)求电路中的总电阻；
(2)当加在电路两端的电压U＝42 V时，通过R1、R2、R3、R44个电阻的电流是多少？
答案　(1)14 Ω　(2)3 A　3 A　1 A　2 A
解析　(1)设R3、R4并联后电阻为R34，则
R34＝＝ Ω＝2 Ω(2分)
R1、R2和R34串联，总电阻R＝R1＋R2＋R34＝14 Ω(2分)
(2)根据欧姆定律I＝，得干路电流I＝ A＝3 A(2分)
通过R1、R2的电流I1＝I2＝I＝3 A.
设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，由并联电路的特点知I3＋I4＝3 A(1分)
＝(1分)
解得I3＝1 A，I4＝2 A(2分)
18.(10分)如图14所示，A、B两点间电压恒定为12 V，定值电阻R1＝2.4 kΩ，R2＝4.8 kΩ.

图14
(1)若在a、b之间接一个C＝100 μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；
(2)若在a、b之间接一个内阻RV＝4.8 kΩ的电压表，求电压表的示数．
答案　(1)8×10－4 C　(2)6 V
解析　(1)设电容器上的电压为UC，则UC＝U(2分)
电容器的带电荷量Q＝CUC(1分)
解得Q＝8×10－4 C(2分)
(2)电压表与R2并联后电阻为R并＝(1分)
则电压表两端的电压为UV＝U(2分)
解得UV＝6 V．(2分)