2025版新教材高中物理單元素養檢測第二章電路及其應用教科版必修第三冊

單元素養檢測(二)(其次章)考試時間：75分鐘，滿分：100分一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．每小題只有一個選項符合題目要求)1．有探討發覺，某神經細胞傳遞信號時，離子從細胞膜一側流到另一側形成跨膜電流，若將該細胞膜視為1×10－8F的電容器，在2ms內細胞膜兩側的電勢差從－70mV變為30mV，則該過程中跨膜電流的平均值為()A．1.5×10－7AB．2×10－7AC．3.5×10－7AD．5×10－7A2．一根粗細勻稱的金屬導線，在其兩端加上電壓U0時，通過導線的電流為I0，導線中自由電子定向移動的平均速率為v，若將導線勻稱拉長，使它的橫截面半徑變為原來的eq\f(1,2)，再給它兩端加上電壓2U0，則()A．通過導線的電流為eq\f(I0,4)B．通過導線的電流為eq\f(I0,16)C．導線中自由電子定向移動的速率為eq\f(v,4)D．導線中自由電子定向移動的速率為eq\f(v,2)3.導體A、B的伏安特性曲線如圖所示，若導體A的電阻為100Ω，則導體B的電阻為()A．25ΩB．50ΩC．100ΩD．200Ω4.如圖所示是一種風速測定裝置，其中風速表是由電壓表改裝而成，電源電壓不變．R為定值電阻，R1為滑動變阻器．T形管道的豎直管內裝有可上可下無摩擦自由移動的輕質活塞，活塞通過輕質細桿和滑動變阻器的滑片P相連，S閉合后，當風速增大時(已知風速越大，壓強越小)，下列說法正確的是()A．活塞向下運動，風速表的示數變小B．活塞向上運動，風速表的示數變大C．活塞向上運動，滑動變阻器R1兩端的電壓變大D．活塞靜止不動，風速表的示數不變5.在如圖所示的電路中，電源內阻不行忽視，開關S閉合前燈泡LA、LB、LC均已發光．那么，當開關S閉合時，LA、LB、LC三個燈泡的亮度變更狀況是()A．LA亮度不變，LB變亮，LC變暗B．LA變暗，LB變亮，LC變暗C．LA變亮，LB變暗，LC變亮D．LA變暗，LB變亮，LC亮度不變6.如圖所示的電路，電源電動勢為12V，內阻恒定且不行忽視．初始時刻，電路中的電流等于I0，且視察到電動機正常轉動．現在調整滑動變阻器使電路中的電流減小為I0的一半，視察到電動機仍在轉動．不考慮溫度對電阻的影響，下列說法正確的是()A．電源的熱功率減為初始時的一半B．電源的總功率減為初始時的一半C．電動機的熱功率減為初始時的一半D．變阻器的功率減為初始時的四分之一7．P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導體，P1的上下表面積大于P2的上下表面積，將P1和P2按圖所示接到電源上，閉合開關后，下列說法正確的是()A．若P1和P2的體積相同，則通過P1的電流大于通過P2的電流B．若P1和P2的體積相同，則P1的電阻等于P2的電阻C．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D．若P1和P2的厚度相同，則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)8．對于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說法正確的是()A．常溫下，若將電阻絲勻稱拉長為原來的10倍，則電阻變為10RB．常溫下，若將電阻絲從中點對折，電阻變為eq\f(R,4)C．加在電阻絲上的電壓從0漸漸加大到U，則在隨意狀態下的eq\f(U,I)的值不變D．若把溫度降到肯定零度旁邊，電阻絲的電阻突然變為零，這種現象稱為超導現象9.如圖，G為靈敏電流計，V為志向電壓表，R1、R2為定值電阻，R3是一根鹽水柱(封于橡皮管內，與電路導通)，平行板電容器兩極板水平，開關S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止．則握住鹽水柱兩端將它豎直勻稱拉伸的過程中(忽視溫度對電阻的影響)()A．電阻R3的阻值增大B．V表示數減小C．油滴向下運動D．G表中有從b到a的電流10.在如圖所示的電路中，小量程電流表G的內阻Rg＝100Ω，滿偏電流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝eq\f(100,999.9)Ω.下列說法正確的是()A．當S1斷開、S2閉合時，改裝成的表是電壓表B．當S1和S2均斷開時，改裝成的是量程為0～10V的電壓表C．當S1斷開、S2閉合時，改裝成的是量程為0～10A的電流表D．S1和S2均閉合時，改裝成的是量程為0～1A的電流表三、非選擇題(本題共5小題，共54分；按題目要求作答．計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)11．(7分)(1)用多用電表精確測量了一個10Ω的電阻后，須要接著測量一個阻值大約是3kΩ的電阻，在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下哪些操作是必需的，請選擇其中有用的，按操作依次寫出________________．A．調整歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆表零刻度線位置B．用螺絲刀調整表盤下面中間部位的指針定位螺絲，使指針指電流表、電壓表零刻度線位置C．將紅表筆和黑表筆短接D．把選擇開關旋轉到“×100”位置(2)如圖所示為一正在測量中的多用電表表盤．①假如是用“×10”擋測量電阻，則讀數為________Ω.②假如是用直流10mA擋測量電流，則讀數為________mA.③假如是用直流5V擋測量電壓，則讀數為________V．12．(9分)某同學欲將滿偏電流Ig＝100μA內阻未知的電流計改裝成量程較大的電流表，并對改裝后的電表進行校對．(1)該同學利用如圖所示的電路測量電流計的內阻(圖中電源的電動勢E＝6V)時，先閉合開關S，調整滑動變阻器R，使電流計指針偏轉到滿刻度；再閉合開關S2，保持R不變，調整電阻箱R′，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半；接著讀出此時R′的阻值為297Ω.則該同學測出的電流計的內阻為Rg＝________Ω；(2)若要將該電流計改裝成量程為0～10mA的電流表，需給它________(填“串聯”或“并聯”)一個阻值為R＝________Ω的電阻；(3)把改裝好的電流計與標準電流表串聯在電路中進行校對，由于利用(1)的方法對電流計內阻測定存在系統誤差，若改裝好的電流計的測量值為I1，標準電流表的測量值為I2，I1與I2數值關系為I1________I2；(填“>”“＝”或“<”)(4)為了完全消退對電流計內阻測定的系統誤差，該同學與鄰組同學合作，又找來了一只完全一樣的電流計，則只需在原“半偏法”的電路上稍作改進即可，請你在方框內畫出改進后的測電流計內阻的電路圖．13．(10分)在“測定金屬的電阻率”的試驗中：(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，其示數如圖甲所示，則金屬絲的直徑為d＝________mm.(2)某同學設計了如圖乙所示的電路測量該金屬絲的電阻(阻值約為3Ω).可選用的器材規格如下：電源E(電動勢3V)；電流表A(0～0.6A，內阻約為0.5Ω)；電流表G(0～10mA，內阻為50Ω)；滑動變阻器R1(阻值0～5Ω，額定電流2A)；滑動變阻器R2(阻值0～1kΩ，額定電流1A)；定值電阻R3＝250Ω；定值電阻R4＝2500Ω；開關S和導線若干．①為了便于操作，并使測量盡量精確，定值電阻應選________，滑動變阻器R應選________．②某次測量時電流表G的讀數為5.0mA，電流表示數為0.50A，計算Rx的精確值為Rx＝________(計算結果保留3位有效數字).14．(12分)某同學利用電壓傳感器，定值電阻R0、電阻箱R1等試驗器材測量某種電池的電動勢E和內阻r，試驗裝置如圖甲所示．試驗時多次變更電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻并用電壓傳感器測得路端電壓U，利用采集到的數據畫出如圖乙所示的圖像(結果均保留3位有效數字).(1)依據圖乙可知，該電池的電動勢E＝________V、內阻r＝________Ω.(2)若隨意調整電阻箱的過程中，可得eq\f(1,U)的最大值為1V－1(如圖乙所示)，則定值電阻R0的阻值為________Ω.(3)若電壓傳感器的內部電阻不能忽視，則測得的電動勢________電動勢的真實值(選填“大于”“小于”或“等于”).15.(16分)某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示．電源電動勢為E＝12V，電源內阻為r＝1.0Ω，車燈電阻RL＝5Ω，電動機繞線電阻RM＝0.5Ω.開關S斷開時，車燈恰好正常發光．求：(1)車燈的額定功率P1；(2)當汽車啟動時，開關S閉合，電機工作，車燈消耗的電功率為5W，電動機輸出的機械功率P2.單元素養檢測(二)(其次章)1．答案：D解析：依據Q＝CU，可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×(30＋70)×10－3C＝1×10－9C則該過程中跨膜電流的平均值為I＝eq\f(ΔQ,t)＝eq\f(1×10－9,2×10－3)A＝5×10－7A，故選D.2．答案：D解析：由題意可知導線的橫截面半徑變為原來的eq\f(1,2)，則橫截面積變為原來的eq\f(1,4)，則長度變為原來的4倍，依據電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，可知導線的電阻變為原來的16倍．電壓變為原來的2倍，依據歐姆定律I＝eq\f(U,R)可知，電流變為原來的eq\f(1,8)，即通過導線的電流為eq\f(I0,8)，故A、B錯誤；依據電流的微觀表達式I＝neSv，可知導線中自由電子定向移動的速率為eq\f(v,2)，故C錯誤，D正確．3．答案：D解析：I-U圖像中圖像的斜率表示電阻的倒數；由題圖可知，A的電阻小于B的電阻，由于在電壓相等的條件下，A中的電流是B的2倍，所以B的電阻是A的2倍，導體A的電阻為100Ω，所以導體B的電阻為200Ω，故選項D正確．4．答案：B解析：定值電阻R和滑動變阻器R1串聯，當風速增大時，管道內壓強減小，活塞上移，帶動滑動變阻器的滑片P上移，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電流增大，定值電阻兩端的電壓變大，B正確．5．答案：B解析：當開關S閉合時，LC、LD并聯，并聯電阻減小，外電路總電阻R減小，依據閉合電路歐姆定律可知，總電流I增大，LA的電壓UA＝E－Ir減小，電流IA減小，LA變暗；LB的電流IB＝I－IA增大，電壓UB增大，LB變亮；LC的電壓UC＝UA－UB，又因為UA減小，UB增大，則UC減小，LC變暗，故B正確．6．答案：B解析：電源的內阻和電動機的內阻不變，依據公式P＝I2R知：電路中的電流減小為I0的一半，則電源的熱功率減為初始時的eq\f(1,4)，電動機的熱功率減為初始時的eq\f(1,4)，A、C錯誤；依據P＝EI知：電路中的電流減小為I0的一半，而電源的電動勢不變，則電源的總功率減為初始時的一半，B正確；電路中的電流減小為I0的一半，說明變阻器接入電路的電阻增大，所以由P＝I2R知變阻器的功率大于初始時的eq\f(1,4)，D錯誤．7．答案：C解析：由于兩電阻串聯在電路中，因此通過兩電阻的電流肯定相等，A錯誤．設電阻的上、下表面邊長為a，厚度為d，依據R＝eq\f(ρl,S)可知，R＝eq\f(ρa,ad)＝eq\f(ρ,d)，則可知電阻與厚度d有關，由V＝Sd可知，假如兩導體的體積相同，則P1的厚度小于P2的厚度，因此P1的電阻大于P2的電阻，B錯誤．若厚度相同，則兩電阻阻值相同，由U＝IR可知，P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓，C正確，D錯誤．8．答案：BD解析：常溫下，若將電阻絲勻稱拉長為原來的10倍，則橫截面積變為原來的eq\f(1,10)，依據電阻定律R＝ρeq\f(L,S)，則電阻變為原來的100倍，A錯誤；常溫下，若將電阻絲從中點對折，長度為原來的一半，橫截面積為原來的2倍，則電阻變為eq\f(R,4)，B正確；電阻絲隨著溫度變更阻值也會發生變更，C錯誤；依據超導現象可知，D正確．9．答案：AD解析：鹽水柱豎直勻稱拉伸過程中，依據電阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，其連入電路中的電阻變大，電阻R3的阻值增大，故A正確；鹽水柱豎直勻稱拉伸過程中，其連入電路中的電阻變大，外電路總電阻變大，依據閉合電路歐姆定律分析可知干路電流減小．V示數為UV＝E－I(R1＋r)，I減小，其他量不變，則V示數UV增大，電容器兩極板間的電壓增大，依據Q＝CU知，電容器要充電，由題意知電容器上極板帶正電，故G中有從b到a的電流，故D正確，B錯誤；因起先時油滴恰好靜止，故mg＝Eq，依據E＝eq\f(U,d)可知，d不變，U增大，則場強E變大，油滴受到的電場力Eq變大，故油滴將向上運動，故C錯誤．10．答案：CD解析：當S1斷開、S2閉合時，電流表G先跟R1串聯，再與R2并聯，并聯后測量的電流范圍變大，故S1斷開、S2閉合時，改裝成的表是電流表，其最大量程為I＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R1）,R2)＝10A，故A錯誤，C正確；當S1和S2均斷開時，電流表G跟R1串聯，改裝成的是電壓表，其最大量程為U＝Ig(R1＋Rg)＝1×10－3×(900＋100)V＝1V，故B錯誤；S1和S2均閉合時，G跟R2并聯，改裝成的是電流表，最大量程為I′＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝1A，故D正確．11．答案：(1)DCA(2)①60②7.0③3.50解析：(1)用多用電表測量了一個10Ω的電阻后，須要接著測量一個阻值大約是3kΩ的電阻，多用電表應選擇“×100”擋，應把選擇開關置于“×100”位置，然后兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使指針指向歐姆表零刻度線位置，然后再測電阻，因此合理的試驗步驟是DCA.(2)①假如是用“×10”擋測量電阻，由題圖所示表盤可知，其讀數為6×10Ω＝60Ω.②假如是用直流10mA擋測量電流，由題圖所示表盤可知，其分度值為0.2mA，讀數為7.0mA.③假如是用直流5V擋測量電壓，由題圖所示表盤可知，其分度值為0.1V，故讀數為3.50V．12．答案：(1)297(2)并聯3(3)<(4)見解析解析：(1)因電流計與電阻箱是并聯關系，且二者電流相等，則電阻相等，即Rg＝297Ω.(2)改裝成電流表要并聯電阻分流，設并聯電阻阻值為R，則R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝3Ω.(3)半偏法測電流表內阻得到的結果比實際電阻偏小，依據測量值改裝電流表時并聯的電阻偏小，這個并聯的電阻分流更大，使電流表讀數比實際偏小，即I1<I2.(4)用另一只完全一樣的電流計測出電阻箱支路的電流，再依據歐姆定律即可求出電流計的內阻，據此設計電路如答圖所示(甲、乙均可).13．答案：(1)0.800(2)①R3R1②3.03Ω解析：(1)由題圖甲可知，固定刻度示數為0.5mm，可動刻度示數為30.0×0.01mm＝0.300mm，螺旋測微器示數為0.5mm＋0.300mm＝0.800mm.(2)①依據閉合電路歐姆定律和電流表最小讀數，可求出電路中須要的最大電阻為R＝eq\f(E,I)＝eq\f(3,\f(1,3)×0.6)Ω＝15Ω，由于待測電阻約為3Ω，所以滑動變阻器應選R1，依據分壓原理得，R支m＝eq\f(E,IG)＝eq\f(3,0.01)Ω＝300Ω，故定值電阻選R3.②依據歐姆定律有，Rx＝eq\f(IG（R3＋RG）,IA－IG)＝eq\f(0.005×（250＋50）,0.50－0.005)Ω＝3.03Ω.14．答案：(1)2.501.25(2)0.833(3)小于解析：(1)依據閉合電路歐姆定律得E＝U＋req\f(U,R)化簡得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)結合題圖乙可知，eq\f(1,E)＝0.4V－1eq\f(r,E)＝eq\f