新教材2024版高中物理第3章恒定电流达标检测卷粤教版必修第三册

第三章达标检测卷(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．(2023年茂名电白段考)关于电流的形成，下列说法正确的是()A．如果导体内没有电流，说明导体内部的电荷没有移动B．只要有可以自由移动的电荷，就能存在持续的电流C．导体中有电荷运动就形成电流D．金属导体内的持续的电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的【答案】D【解析】如果导体内没有电流，说明导体内部没有定向移动的电荷，但是导体内仍存在做无规则运动的电荷，故A错误；要使电流持续存在，需要导体内部有可以自由移动的电荷，并且在导体两端存在电压，故B错误；只有电荷定向移动才能形成电流，如果是电荷做无规则的运动，则无法形成电流，故C错误；金属导体内的持续的电流是自由电子在导体内的电场力作用下形成的，故D正确．2．R1＝10Ω，R2＝20Ω，R1允许通过的最大电流为1.5A，R2两端允许的最大电压为10V．若将它们串联，加在它们两端的最大电压可以是()A．45V B．5VC．25V D．15V【答案】D【解析】本题中R1、R2串联，R1允许通过的最大电流为1.5A，经计算，R2允许通过的最大电流仅为0.5A，则通过串联电路的最大电流以最小的为准，从而求得加在电路两端的最大电压是15V，故选D.3．如图所示是四只电阻的I-U图像，这四只电阻并联起来使用时，通过各只电阻的电流强度分别是I1、I2、I3、I4，则()A．I1＞I2＞I3＞I4 B．I1＝I2＝I3＝I4C．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＝eq\f(U,R)，电阻值大的电阻，流过的电流小，所以I1＜I2＜I3＜I4.故C正确．4．如图是某导体的I-U特性曲线，下列说法正确的是()A．当通过导体的电流是0.005A时，导体的电阻是1000ΩB．当通过导体的电流是0.005A时，导体的电阻是2000ΩC．当通过导体的电流是0.005A时，导体的电阻是0.5ΩD．当通过导体的电流是0.001A时，导体两端的电压是1V【答案】B【解析】电流为5×10-3A时，导体的电阻为R＝eq\f(U,I)＝eq\f(10,5×10-3)Ω＝2000Ω，故A、C错误，B正确；随着电压的增大，图像上的点与原点连线的斜率减小，此割线斜率等于电阻，则知随着电压的增大导体的电阻不断减小，当通过导体的电流是0.001A时，导体的电阻值大于2000Ω，所以导体两端的电压大于2V，故D错误．5．(2023年中山一中段考)自动体外除颤仪(AED)，是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激患者的心脏恢复正常跳动．如图是一次除颤器的模拟治疗，该除颤器的电容器电容为15μF，充电至3.0kV的电压，如果电容器在0.9ms的时间内完成放电，则本次实验通过人体的电荷量及放电的平均电流分别为()A．0.045C，50AB．0.045C，5AC．45C，5AD．45C，50A【答案】A【解析】本次实验通过人体的电荷量Q＝CU＝15×10-6×3000C＝0.045C，放电的平均电流为I＝eq\f(Q,t)＝eq\f(0.045,0.9×10-3)A＝50A，故A正确．6．(2023年宣威六中段考)高压线是非常危险的远距输电线，但是我们也经常会看到许多鸟儿双脚站上面却相安无事．经查，某城的高压线上输电线上的电流为300A，输送导线所用的是LGJ型钢芯铝绞线，其横截面积是120mm2，其电阻率ρ＝3.0×10-8Ω·m.现发现一只小鸟双脚停留在高压裸线上，鸟两爪间的距离为2cm，则该小鸟承受的电压大小为()A．1.5V B．1.5×10-1VC．1.5×10-3V D．1.5×10-5V【答案】C【解析】由题可得输电线上的电流为300A，小鸟两爪间的输送导线电阻约为R＝ρeq\f(L,S)＝3.0×10-8×eq\f(2×0.01,120×10-6)Ω＝5.0×10-6Ω，小鸟和这部分电阻并联，则小鸟双脚停留在高压线上时承受的电压为U0＝IR＝300×5.0×10-6V＝1.5×10-3V，故选C.7．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．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．4.700mm B．5.000mmC．5.700mm D．4.500mm【答案】A【解析】螺旋测微器读数是固定刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度读数(0.5mm以下的小数)，图中读数为D＝4.5mm＋20.0×0.01mm＝4.700mm，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＝eq\f(πd2U,4lI)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＝eq\f(πd2U,4lI)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．把电流计改装成电压表应给电流计串联一个分压电阻，串联电阻越大．11．(2023年番禺名校段考)图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图，图乙为实验所得伏安特性曲线，小灯泡额定电压为3V．以下说法正确的是()A．开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端B．图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小C．小灯泡正常工作时的电阻为15.0ΩD．电流表的分压作用导致该实验有误差【答案】C【解析】开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最左端，A错误；随电压的增加，图线上各点与原点连线的斜率减小，则电阻增大，即表明小灯泡的电阻随温度的升高而增大，B错误；小灯泡正常工作时电压为3V，电流为0.2A，则电阻为R＝eq\f(U,I)＝15Ω，C正确；此电路采用安培表外接，则电压表的分流作用导致该实验有误差，D错误．12．(2023年广州四校联考)在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度，目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度，查询资料获知构成某薄膜金属材料的电阻率ρ，取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜，在薄膜两端施加恒定电压U0通过薄膜的电流方向如图所示，测定出流过薄膜的电流I，即可推导出薄膜厚度d，则()A．电流I越大，则薄膜厚度d越小B．电流I越大，则薄膜厚度d越大C．正方形边长L越大，所测定的电阻值越大D．正方形边长L改变，所测定的电阻值越小【答案】B【解析】根据欧姆定律R＝eq\f(U0,I)，根据电阻定律R＝eq\f(ρL,S)＝eq\f(ρL,dL)，可得d＝eq\f(Iρ,U0)，可知d与I成正比，电流I越大，则薄膜厚度d越大，故B正确，A错误；根据电阻定律，薄膜电阻为R＝ρeq\f(L,Ld)＝eq\f(ρ,d)，可知所测定的电阻值R与正方形边长L无关，故C、D错误．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．50.15mm B．50mmC．60.2mm D．20mm【答案】A【解析】游标卡尺读数是主尺读数(mm的整数倍)加游标尺的读数(mm的小数位)，由图可读出为L＝50mm＋3×0.05mm＝50.15mm，故A正确，B、C、D错误．14．超纯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18MΩ·cm，或接近18.3MΩ·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．下图中能用来表示金属铂的伏安特性的是() A B C D【答案】C【解析】根据电阻的定义式R＝eq\f(U,I)，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．eq\f(l,RS) B．Req\f(l,S)C．eq\f(S,Rl) D．Req\f(S,l)【答案】D【解析】根据电阻定律R＝ρeq\f(l,S)可得，此导体的电阻率为ρ＝Req\f(S,l)，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eq\f(d,10)的均匀细丝后，它的电阻变成()A．eq\f(R,100) B．100RC．eq\f(R,1000) D．10000R【答案】D【解析】把电阻丝拉制成直径是eq\f(d,10)的均匀细丝后，其横截面积变为原来的eq\f(1,100)，长度变为原来的100倍，所以它的电阻变为R′＝ρeq\f(100L,\f(S,100))＝10000ρeq\f(L,S)＝10000R，故D正确．18．(2023年江门台山一中期中)两电阻R1、R2的U-I图线如图所示，则下列说法正确的是()A．R1∶R2＝1∶4B．R1∶R2＝2∶1C．若R1与R2为同种金属制成的相同长度金属丝，则R1的横截面面积为R2的4倍D．将R1与R2并联后接在电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2＝1∶4【答案】D【解析】两者的图线都是一条倾斜的直线，表示两者都是定值电阻，由图像可得R1＝eq\f(ΔU1,ΔI1)＝10Ω，R2＝eq\f(ΔU2,ΔI2)＝2.5Ω，则R1∶R2＝4∶1，故A、B错误；根据公式R＝ρeq\f(L,S)得eq\f(S1,S2)＝eq\f(ρ\f(L,R1),ρ\f(L,R2))＝eq\f(R2,R1)＝eq\f(1,4)，故C错误；根据并联电路电压相等，支路电流与支路电阻值成反比，所以I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，故D正确．19．(2023年芜湖名校期中)如图所示电路中，已知R1＝5Ω，R2＝12Ω，理想电压表示数为2V，理想电流表示数为0.2A，下列说法正确的是()A．R3的阻值为8ΩB．R3的阻值为10ΩC．AC两端的电压为4.4VD．AC两端的电压为2.4V【答案】C【解析】通过R1的电流为I1＝eq\f(U1,R1)＝eq\f(2,5)A＝0.4A，通过R3的电流为I3＝I1－I2＝0.4A－0.2A＝0.2A，由于R2、R3是并联关系，由并联电路的特点可知R3的阻值为12Ω，所以A、B错误；根据串并联电路的特点可知，AC两端的电压为UAC＝U1＋U2＝U1＋I2R2＝2V＋0.2×12V＝4.4V，C正确，D错误．20．如图所示，电流表A的量程为0～0.6A，表盘均匀划分为30个小格，分度值为0.02A，R1的阻值等于电流表内阻的eq\f(1,4)，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0.10AB．将接线柱1、3接入电路时，电流表A的表盘刻度上0.2A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.2AC．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0.06AD．将接线柱1、2接入电路时，电流表A表盘刻度上0.4A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.4A【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0.10A，电流表A的表盘刻度上0.2A刻度线表示流过接线柱1的电流是1.0A，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0.10A，电流表A表盘刻度上0.4A刻度线表示流过接线柱1的电流是2.0A，故C、D错误.二、非选择题：本题共3小题，共40分．21．(12分)某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有直流电源(电压为4V)、滑动变阻器(0～50Ω，额定电流2A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3A，内阻约0.025Ω) B．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)C．电压表(0～3V，内阻约3kΩ) D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)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__________.(均选填选项前的字母)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)BC甲(2)如解析图(3)5.2(4)BD【解析】(1)为了减小误差，应使电流表读数为量程的eq\f(1,2)～eq\f(2,3)，因电源电压为4V，故电压表应选C，因此通过被测电阻Rx的最大电流Im＝eq\f(3,5)A＝0.6A，故电流表应选B.本题测的是一个小电阻，即eq\f(RV,R)>eq\f(R,RA)，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0.50A，电压表的读数为2.6V，故Rx＝eq\f(U,I)＝5.2Ω.(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．在如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别为R