2025版新教材高中物理单元素养检测第二章电路及其应用教科版必修第三册

单元素养检测(二)(其次章)考试时间：75分钟，满分：100分一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求)1．有探讨发觉，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10－8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从－70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A．1.5×10－7AB．2×10－7AC．3.5×10－7AD．5×10－7A2．一根粗细匀称的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线匀称拉长，使它的横截面半径变为原来的eq\f(1,2)，再给它两端加上电压2U0，则()A．通过导线的电流为eq\f(I0,4)B．通过导线的电流为eq\f(I0,16)C．导线中自由电子定向移动的速率为eq\f(v,4)D．导线中自由电子定向移动的速率为eq\f(v,2)3.导体A、B的伏安特性曲线如图所示，若导体A的电阻为100Ω，则导体B的电阻为()A．25ΩB．50ΩC．100ΩD．200Ω4.如图所示是一种风速测定装置，其中风速表是由电压表改装而成，电源电压不变．R为定值电阻，R1为滑动变阻器．T形管道的竖直管内装有可上可下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片P相连，S闭合后，当风速增大时(已知风速越大，压强越小)，下列说法正确的是()A．活塞向下运动，风速表的示数变小B．活塞向上运动，风速表的示数变大C．活塞向上运动，滑动变阻器R1两端的电压变大D．活塞静止不动，风速表的示数不变5.在如图所示的电路中，电源内阻不行忽视，开关S闭合前灯泡LA、LB、LC均已发光．那么，当开关S闭合时，LA、LB、LC三个灯泡的亮度变更状况是()A．LA亮度不变，LB变亮，LC变暗B．LA变暗，LB变亮，LC变暗C．LA变亮，LB变暗，LC变亮D．LA变暗，LB变亮，LC亮度不变6.如图所示的电路，电源电动势为12V，内阻恒定且不行忽视．初始时刻，电路中的电流等于I0，且视察到电动机正常转动．现在调整滑动变阻器使电路中的电流减小为I0的一半，视察到电动机仍在转动．不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是()A．电源的热功率减为初始时的一半B．电源的总功率减为初始时的一半C．电动机的热功率减为初始时的一半D．变阻器的功率减为初始时的四分之一7．P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上下表面积大于P2的上下表面积，将P1和P2按图所示接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是()A．若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流B．若P1和P2的体积相同，则P1的电阻等于P2的电阻C．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压等于P2两端的电压D．若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压大于P2两端的电压二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)8．对于常温下一根阻值为R的金属电阻丝，下列说法正确的是()A．常温下，若将电阻丝匀称拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB．常温下，若将电阻丝从中点对折，电阻变为eq\f(R,4)C．加在电阻丝上的电压从0渐渐加大到U，则在随意状态下的eq\f(U,I)的值不变D．若把温度降到肯定零度旁边，电阻丝的电阻突然变为零，这种现象称为超导现象9.如图，G为灵敏电流计，V为志向电压表，R1、R2为定值电阻，R3是一根盐水柱(封于橡皮管内，与电路导通)，平行板电容器两极板水平，开关S闭合后，电容器两板间的带电油滴恰好静止．则握住盐水柱两端将它竖直匀称拉伸的过程中(忽视温度对电阻的影响)()A．电阻R3的阻值增大B．V表示数减小C．油滴向下运动D．G表中有从b到a的电流10.在如图所示的电路中，小量程电流表G的内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA，R1＝900Ω，R2＝eq\f(100,999.9)Ω.下列说法正确的是()A．当S1断开、S2闭合时，改装成的表是电压表B．当S1和S2均断开时，改装成的是量程为0～10V的电压表C．当S1断开、S2闭合时，改装成的是量程为0～10A的电流表D．S1和S2均闭合时，改装成的是量程为0～1A的电流表三、非选择题(本题共5小题，共54分；按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11．(7分)(1)用多用电表精确测量了一个10Ω的电阻后，须要接着测量一个阻值大约是3kΩ的电阻，在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作是必需的，请选择其中有用的，按操作依次写出________________．A．调整欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表零刻度线位置B．用螺丝刀调整表盘下面中间部位的指针定位螺丝，使指针指电流表、电压表零刻度线位置C．将红表笔和黑表笔短接D．把选择开关旋转到“×100”位置(2)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘．①假如是用“×10”挡测量电阻，则读数为________Ω.②假如是用直流10mA挡测量电流，则读数为________mA.③假如是用直流5V挡测量电压，则读数为________V．12．(9分)某同学欲将满偏电流Ig＝100μA内阻未知的电流计改装成量程较大的电流表，并对改装后的电表进行校对．(1)该同学利用如图所示的电路测量电流计的内阻(图中电源的电动势E＝6V)时，先闭合开关S，调整滑动变阻器R，使电流计指针偏转到满刻度；再闭合开关S2，保持R不变，调整电阻箱R′，使电流计指针偏转到满刻度的一半；接着读出此时R′的阻值为297Ω.则该同学测出的电流计的内阻为Rg＝________Ω；(2)若要将该电流计改装成量程为0～10mA的电流表，需给它________(填“串联”或“并联”)一个阻值为R＝________Ω的电阻；(3)把改装好的电流计与标准电流表串联在电路中进行校对，由于利用(1)的方法对电流计内阻测定存在系统误差，若改装好的电流计的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，I1与I2数值关系为I1________I2；(填“>”“＝”或“<”)(4)为了完全消退对电流计内阻测定的系统误差，该同学与邻组同学合作，又找来了一只完全一样的电流计，则只需在原“半偏法”的电路上稍作改进即可，请你在方框内画出改进后的测电流计内阻的电路图．13．(10分)在“测定金属的电阻率”的试验中：(1)用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图甲所示，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3Ω).可选用的器材规格如下：电源E(电动势3V)；电流表A(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)；电流表G(0～10mA，内阻为50Ω)；滑动变阻器R1(阻值0～5Ω，额定电流2A)；滑动变阻器R2(阻值0～1kΩ，额定电流1A)；定值电阻R3＝250Ω；定值电阻R4＝2500Ω；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5.0mA，电流表示数为0.50A，计算Rx的精确值为Rx＝________(计算结果保留3位有效数字).14．(12分)某同学利用电压传感器，定值电阻R0、电阻箱R1等试验器材测量某种电池的电动势E和内阻r，试验装置如图甲所示．试验时多次变更电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻并用电压传感器测得路端电压U，利用采集到的数据画出如图乙所示的图像(结果均保留3位有效数字).(1)依据图乙可知，该电池的电动势E＝________V、内阻r＝________Ω.(2)若随意调整电阻箱的过程中，可得eq\f(1,U)的最大值为1V－1(如图乙所示)，则定值电阻R0的阻值为________Ω.(3)若电压传感器的内部电阻不能忽视，则测得的电动势________电动势的真实值(选填“大于”“小于”或“等于”).15.(16分)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．电源电动势为E＝12V，电源内阻为r＝1.0Ω，车灯电阻RL＝5Ω，电动机绕线电阻RM＝0.5Ω.开关S断开时，车灯恰好正常发光．求：(1)车灯的额定功率P1；(2)当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯消耗的电功率为5W，电动机输出的机械功率P2.单元素养检测(二)(其次章)1．答案：D解析：依据Q＝CU，可知ΔQ＝CΔU＝1×10－8×(30＋70)×10－3C＝1×10－9C则该过程中跨膜电流的平均值为I＝eq\f(ΔQ,t)＝eq\f(1×10－9,2×10－3)A＝5×10－7A，故选D.2．答案：D解析：由题意可知导线的横截面半径变为原来的eq\f(1,2)，则横截面积变为原来的eq\f(1,4)，则长度变为原来的4倍，依据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)，可知导线的电阻变为原来的16倍．电压变为原来的2倍，依据欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电流变为原来的eq\f(1,8)，即通过导线的电流为eq\f(I0,8)，故A、B错误；依据电流的微观表达式I＝neSv，可知导线中自由电子定向移动的速率为eq\f(v,2)，故C错误，D正确．3．答案：D解析：I­U图像中图像的斜率表示电阻的倒数；由题图可知，A的电阻小于B的电阻，由于在电压相等的条件下，A中的电流是B的2倍，所以B的电阻是A的2倍，导体A的电阻为100Ω，所以导体B的电阻为200Ω，故选项D正确．4．答案：B解析：定值电阻R和滑动变阻器R1串联，当风速增大时，管道内压强减小，活塞上移，带动滑动变阻器的滑片P上移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流增大，定值电阻两端的电压变大，B正确．5．答案：B解析：当开关S闭合时，LC、LD并联，并联电阻减小，外电路总电阻R减小，依据闭合电路欧姆定律可知，总电流I增大，LA的电压UA＝E－Ir减小，电流IA减小，LA变暗；LB的电流IB＝I－IA增大，电压UB增大，LB变亮；LC的电压UC＝UA－UB，又因为UA减小，UB增大，则UC减小，LC变暗，故B正确．6．答案：B解析：电源的内阻和电动机的内阻不变，依据公式P＝I2R知：电路中的电流减小为I0的一半，则电源的热功率减为初始时的eq\f(1,4)，电动机的热功率减为初始时的eq\f(1,4)，A、C错误；依据P＝EI知：电路中的电流减小为I0的一半，而电源的电动势不变，则电源的总功率减为初始时的一半，B正确；电路中的电流减小为I0的一半，说明变阻器接入电路的电阻增大，所以由P＝I2R知变阻器的功率大于初始时的eq\f(1,4)，D错误．7．答案：C解析：由于两电阻串联在电路中，因此通过两电阻的电流肯定相等，A错误．设电阻的上、下表面边长为a，厚度为d，依据R＝eq\f(ρl,S)可知，R＝eq\f(ρa,ad)＝eq\f(ρ,d)，则可知电阻与厚度d有关，由V＝Sd可知，假如两导体的体积相同，则P1的厚度小于P2的厚度，因此P1的电阻大于P2的电阻，B错误．若厚度相同，则两电阻阻值相同，由U＝IR可知，P1两端的电压等于P2两端的电压，C正确，D错误．8．答案：BD解析：常温下，若将电阻丝匀称拉长为原来的10倍，则横截面积变为原来的eq\f(1,10)，依据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)，则电阻变为原来的100倍，A错误；常温下，若将电阻丝从中点对折，长度为原来的一半，横截面积为原来的2倍，则电阻变为eq\f(R,4)，B正确；电阻丝随着温度变更阻值也会发生变更，C错误；依据超导现象可知，D正确．9．答案：AD解析：盐水柱竖直匀称拉伸过程中，依据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)知，其连入电路中的电阻变大，电阻R3的阻值增大，故A正确；盐水柱竖直匀称拉伸过程中，其连入电路中的电阻变大，外电路总电阻变大，依据闭合电路欧姆定律分析可知干路电流减小．V示数为UV＝E－I(R1＋r)，I减小，其他量不变，则V示数UV增大，电容器两极板间的电压增大，依据Q＝CU知，电容器要充电，由题意知电容器上极板带正电，故G中有从b到a的电流，故D正确，B错误；因起先时油滴恰好静止，故mg＝Eq，依据E＝eq\f(U,d)可知，d不变，U增大，则场强E变大，油滴受到的电场力Eq变大，故油滴将向上运动，故C错误．10．答案：CD解析：当S1断开、S2闭合时，电流表G先跟R1串联，再与R2并联，并联后测量的电流范围变大，故S1断开、S2闭合时，改装成的表是电流表，其最大量程为I＝Ig＋eq\f(Ig（Rg＋R1）,R2)＝10A，故A错误，C正确；当S1和S2均断开时，电流表G跟R1串联，改装成的是电压表，其最大量程为U＝Ig(R1＋Rg)＝1×10－3×(900＋100)V＝1V，故B错误；S1和S2均闭合时，G跟R2并联，改装成的是电流表，最大量程为I′＝Ig＋eq\f(IgRg,R2)＝1A，故D正确．11．答案：(1)DCA(2)①60②7.0③3.50解析：(1)用多用电表测量了一个10Ω的电阻后，须要接着测量一个阻值大约是3kΩ的电阻，多用电表应选择“×100”挡，应把选择开关置于“×100”位置，然后两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆表零刻度线位置，然后再测电阻，因此合理的试验步骤是DCA.(2)①假如是用“×10”挡测量电阻，由题图所示表盘可知，其读数为6×10Ω＝60Ω.②假如是用直流10mA挡测量电流，由题图所示表盘可知，其分度值为0.2mA，读数为7.0mA.③假如是用直流5V挡测量电压，由题图所示表盘可知，其分度值为0.1V，故读数为3.50V．12．答案：(1)297(2)并联3(3)<(4)见解析解析：(1)因电流计与电阻箱是并联关系，且二者电流相等，则电阻相等，即Rg＝297Ω.(2)改装成电流表要并联电阻分流，设并联电阻阻值为R，则R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝3Ω.(3)半偏法测电流表内阻得到的结果比实际电阻偏小，依据测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻分流更大，使电流表读数比实际偏小，即I1<I2.(4)用另一只完全一样的电流计测出电阻箱支路的电流，再依据欧姆定律即可求出电流计的内阻，据此设计电路如答图所示(甲、乙均可).13．答案：(1)0.800(2)①R3R1②3.03Ω解析：(1)由题图甲可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为30.0×0.01mm＝0.300mm，螺旋测微器示数为0.5mm＋0.300mm＝0.800mm.(2)①依据闭合电路欧姆定律和电流表最小读数，可求出电路中须要的最大电阻为R＝eq\f(E,I)＝eq\f(3,\f(1,3)×0.6)Ω＝15Ω，由于待测电阻约为3Ω，所以滑动变阻器应选R1，依据分压原理得，R支m＝eq\f(E,IG)＝eq\f(3,0.01)Ω＝300Ω，故定值电阻选R3.②依据欧姆定律有，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)依据闭合电路欧姆定律得E＝U＋req\f(U,R)化简得eq\f(1,U)＝eq\f(1,E)＋eq\f(r,E)·eq\f(1,R)结合题图乙可知，eq\f(1,E)＝0.4V－1eq\f(r,E)＝eq\f