人教版高中物理必修第三冊(cè)第十一章測試題含答案解析

人教版高中物理必修第三冊(cè)第十一章測試題含答案解析第一部分知識(shí)思維導(dǎo)圖第二部分章末試題演練班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：一、選擇題1．關(guān)于電阻和電阻率的說法正確的是()A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，因此只有導(dǎo)體中有電流通過時(shí)才有電阻B．由可知導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比C．某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會(huì)突然減小為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象D．將一根導(dǎo)線等分為二，則半根導(dǎo)線的電阻和電阻率都是原來的二分之一【答案】C【詳解】A．導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用叫導(dǎo)體的電阻，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體中有無電流無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身決定的，與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．某些金屬、合金和化合物的電阻率隨溫度的降低會(huì)突然減小為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；D．導(dǎo)體的電阻率只與導(dǎo)體材料有關(guān)，與導(dǎo)體長度無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．如圖所示的電解槽接入電路后，在t秒內(nèi)有n1個(gè)1價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截面S，有n2個(gè)1價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，以下說法正確的是（）A．當(dāng)n1＝n2時(shí)電流強(qiáng)度為零B．當(dāng)n1＞n2時(shí)，電流方向從A→B，電流強(qiáng)度為I＝C．當(dāng)n1＜n2時(shí)，電流方向從B→A，電流強(qiáng)度I＝D．電流方向從A→B，電流強(qiáng)度I＝【答案】D【詳解】電荷的定向移動(dòng)形成電流，正電荷的定向移動(dòng)方向是電流方向，由圖示可知，溶液中的正離子從A向B運(yùn)動(dòng)，因此電流方向是A→B，電流故選D。3．有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為q，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速率為v，在Δt時(shí)間內(nèi)通過橫截面積的電子數(shù)目可表示為（）A．SvΔt B．nvSΔt C．IqΔt D．【答案】B【詳解】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqvS，在△t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的電量Q=I△t，則在△t時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子的數(shù)目為故選B。4．有Ⅰ、Ⅱ兩根不同材料的電阻絲，長度之比為l1∶l2＝1∶5，橫截面積之比為S1∶S2＝2∶3，電阻之比為R1∶R2＝2∶5，外加電壓之比為U1∶U2＝1∶2，則它們的電阻率之比為()A．2∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．8∶3【答案】B【詳解】根據(jù)電阻的決定式R=ρ得ρ=則故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5．一根粗細(xì)均勻，阻值為的電阻絲，在溫度不變的情況下，先將它等分成四段，每段電阻為；再將這四段電阻絲并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為則與的大小依次為A．，B．，C．，D．，【答案】C【詳解】一根粗細(xì)均勻的電阻絲，將它等分成四段，每段的長度減小為四分之一，橫截面積和電阻率一定，故電阻減小為四分之一，為；再將這四段電阻絲并聯(lián)起來，橫截面積增加為4倍，根據(jù)電阻定律，；故選C．6．如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知（）A．圖像的斜率等于導(dǎo)體的電阻值B．導(dǎo)體的電阻是C．當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是時(shí)，通過導(dǎo)體的電流是D．當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓是【答案】D【詳解】A．I-U圖像的斜率等于導(dǎo)體電阻值的倒數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體的電阻是故B錯(cuò)誤；C．由歐姆定律可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為時(shí)，通過導(dǎo)體的電流為故C錯(cuò)誤；D．由歐姆定律可知，當(dāng)通過導(dǎo)體的電流為時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓為故D正確。故選D。7．如圖所示，長方體金屬塊邊長之比a：b：c=3：1：2，將A與B接入電壓為U的電路中時(shí)，電流為I；若將C與D接入電壓為U的電路中，則電流為（設(shè)金屬塊的電阻率不變）（）A．I B．9I/4 C．4I/9 D．2I【答案】B【詳解】設(shè)b長為l；根據(jù)電阻定律可知：；則接AB時(shí)，電阻；當(dāng)接CD時(shí)，電阻；由歐姆定律可知：；則；故選B．8．如圖所示，電流計(jì)的內(nèi)阻，滿偏電流，，，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)和均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是3AB．當(dāng)和均斷開時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是3VC．當(dāng)和均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電流表，最大量程是3AD．當(dāng)和均閉合時(shí)，虛線框中可等效為電壓表，最大量程是3V【答案】B【詳解】AB．當(dāng)和均斷開時(shí)，電流計(jì)與電阻串聯(lián)，虛線框中可等效為電壓表，其量程為A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)和均閉合時(shí)，電流計(jì)與電阻并聯(lián)，虛線框中可等效為電流表，其量程為CD錯(cuò)誤。故選B。9．現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率，其阻值約為，允許通過的最大電流為，現(xiàn)有如下器材可供選擇：電流表（量程，內(nèi)阻約為）電壓表（量程，內(nèi)阻約為）標(biāo)準(zhǔn)電阻（阻值）滑動(dòng)變阻器直流電源（，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S、導(dǎo)線若干如圖為四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的測量電路的一部分，你認(rèn)為合理的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】電阻兩端的最大電壓為U約為電壓表量程的，為了使電壓表讀數(shù)達(dá)到量程的以上。從而獲取更加準(zhǔn)確的讀數(shù)，需要與串聯(lián)定值電阻，并使電壓表測量R0和Rx的總電壓。由于遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表采用外接法，綜上所述可知C正確。故選C。10．如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個(gè)單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點(diǎn)1、2、3接通，從而實(shí)現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)S接1時(shí)，處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆B．當(dāng)S接2時(shí)，處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆C．當(dāng)S接2時(shí)，處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接3時(shí)，處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆【答案】C【詳解】由圖示電路圖可知，多用電表測電阻時(shí)，接線柱B與歐姆表內(nèi)置電源正極相連，則接線柱B接的是黑表筆A．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點(diǎn)1時(shí)，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時(shí)多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故A錯(cuò)誤；BC．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點(diǎn)2時(shí)，表頭與電源相連，此時(shí)多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點(diǎn)3時(shí)，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時(shí)多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆，故D錯(cuò)誤。故選C。11．如圖所示，兩個(gè)電阻的阻值均為，、兩端的電壓保持不變，現(xiàn)用一個(gè)內(nèi)阻為的電壓表去測量某個(gè)電阻兩端的電壓，讀數(shù)為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】電壓表與電阻的并聯(lián)電阻為電壓表的讀數(shù)為故選B。12．某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是5ΩB．加11V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻約是1.4ΩC．由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D．此導(dǎo)體為線性元件【答案】A【詳解】A．對(duì)某些導(dǎo)電器材，其伏安特性曲線不是直線，但曲線上某一點(diǎn)的值仍表示該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電阻值，當(dāng)導(dǎo)體加5V電壓時(shí)，電阻R1==5Ω故A正確；B．當(dāng)導(dǎo)體加11V電壓時(shí)，由題圖知電流約為1.4A，電阻R2大于1.4Ω，故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，隨電壓的增大，圖象的斜率減小，則可知導(dǎo)體的電阻越來越大，則導(dǎo)體為非線性元件，故CD錯(cuò)誤。故選A。13．三個(gè)阻值相等的電阻R1、R2、R3接入如圖所示電路。設(shè)各電阻兩端的電壓分別為U1、U2、U3，通過各電阻的電流分別為I1、I2、I3，則（）A．I1＝2I3，U1＝ B．I1＝2I3，U1＝2U3C．I1＝，U1＝ D．I1＝，U1＝2U3【答案】B【詳解】由題設(shè)條件可知R1=R2=R3，且R2、R3串聯(lián)后與R1并聯(lián)，據(jù)串、并聯(lián)電路的電壓、電流的特點(diǎn)，由歐姆定律可知U2=U3I2=I3因此有U1=U2+U3=2U2=2U3I1=2I2=2I3ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。二、非選擇題14．小明為了測定某段電阻絲的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，首先小明測量了該電阻絲的直徑和長度，螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖乙、圖丙所示，則該電阻絲的直徑為_________mm，長度為__________mm；小明為了減小兩個(gè)電表對(duì)電路的影響，完成了如下操作：(1)連接好電路后，小明合上開關(guān)，將單刀雙擲開關(guān)扳到2位置，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，直到電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度接近最大，此時(shí)兩電表的示數(shù)分別為、；(2)保持閉合，不移動(dòng)兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，將單刀雙擲開關(guān)扳到1位置，兩電表的示數(shù)分別為、。利用以上測量的物理量表示該電阻絲的電阻，為_____________。電阻絲的長度用表示，電阻絲的直徑用表示，電阻用表示，則該電阻絲的電阻率_________（用物理量、、表示）?！敬鸢浮?.782（1.781~1.783均可）100.15【詳解】[1]由螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度的讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)則該電阻絲的直徑為1.782mm。[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，游標(biāo)讀數(shù)為所以該電阻絲的長度為100.15mm。[3]將單刀雙擲開關(guān)扳到2位置，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，直到電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度接近最大，此時(shí)兩電表的示數(shù)分別為、，則不移動(dòng)兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，將單刀雙擲開關(guān)扳到1位置，兩電表的示數(shù)分別為、，則解得[4]由，解得15．圖a為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為___________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）【答案】黑B1608801.47mA1.10×103Ω2.95V【詳解】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時(shí)B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.47mA；[6]若此時(shí)B端與“3”相連接，多用電表是歐姆×100Ω擋，則讀數(shù)為11.0×100Ω，即1.10×103Ω；[7]若此時(shí)B端與“5”相連接，多用電表是量程為5V電壓表，則讀數(shù)為2.95V。16．雷雨天氣電閃雷鳴，形成一幅壯觀的自然景象，如圖所示。某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究閃電形成的條件，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了模擬。假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的電壓為、電流為，該放電過程持續(xù)的時(shí)間為。則：(1)該放電過程放出的電荷量為多少？如果放電過程電荷以0.5A的電流通過電燈（正常發(fā)光），則可供電燈照明的時(shí)間為多少？(2)該放電過程對(duì)外釋放的電能應(yīng)為多少？【答案】(1)20C，40s；(2)【詳解】(1)根據(jù)電流的定義式可解得即放電過程放出的電荷量為20C。可供電燈照明的時(shí)間應(yīng)為(2)該放電過程對(duì)外釋放的電能為17．如圖所示的電路中，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=2Ω。當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.6A，求：(1)電阻R3兩端的電壓U3；(2)流過電阻R2的電流I2；(3)電阻R1兩端的電壓U1?！敬鸢浮?1)1.2V；(2)0.4A；(3)2.0V【詳解】(1)由歐姆定律可知U3=I3R3=1.2V(2)并聯(lián)電路U2=U3則A(3)干路電流I1=I2+I3=1.0AR1兩端電壓U1=I1R1=2.0V18．在一根長L=5m，橫截面積S=3.5×10-4m2的銅質(zhì)導(dǎo)線兩端加2．5×10-3V電壓．已知銅的電阻率ρ=1.75×10-8Ω·m，則：（1）該導(dǎo)線的電阻多大？（2）該導(dǎo)線中的電流多大？（3）當(dāng)電阻線對(duì)折后，接入相同的電壓，電流是多大？【答案】（1）（2）（3）【詳解】（1）由電阻定律得到該導(dǎo)線電阻為：；（2）由歐姆定律得到該導(dǎo)線中電流為：；（3）將電阻絲對(duì)折后，導(dǎo)體的材料沒有變化，但導(dǎo)體的長度減半，橫截面積變?yōu)樵瓉淼亩?，則根據(jù)電阻定律可知，此時(shí)電阻為：根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電流大小為：．19．有一塊小量程電流表，滿偏電流為，內(nèi)阻為?，F(xiàn)要將它改裝成、的兩量程電流表，某同學(xué)除了參考電路圖甲外，還設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路。(1)若采用圖甲的電路，則R1、R2是多少，若采用圖乙的電路，則R1、R