第3章恒定電流單元測試AB卷（B卷）-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理魯科版必修第三冊Word版含答案

第3章恒定電流B卷能力提升—2021-2022學(xué)年高二物理魯科版（2019）必修第三冊單元測試AB卷考試時間：90分鐘一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1.電路中每分鐘有個自由電子通過橫截面積為的導(dǎo)線，已知電子所帶電荷量的絕對值為，那么電路中的電流是()A. B. C. D.2.（多選）如圖所示為一半徑為R的絕緣圓盤，在圓盤的外緣均勻地分布著電荷量為Q的正電荷?，F(xiàn)使絕緣圓盤從上向下看以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，絕緣圓盤中產(chǎn)生的電流大小為I。則下列說法正確的是()

A.絕緣圓盤中的電流方向從上向下看為順時針B.如果僅使絕緣圓盤所帶的電荷量增大為原來的兩倍，則I加倍C.如果僅使角速度ω加倍，則I不變D.如果僅使絕緣圓盤的半徑加倍，則I加倍3.如圖所示為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖像可知()A.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大 B.該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小C.導(dǎo)體兩端電壓為2V時，電阻為 D.導(dǎo)體兩端電壓為2V時，電阻為4.如圖所示為通過某種半導(dǎo)體材料制成的電阻的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖線，在圖線上取一點(diǎn)M，其坐標(biāo)為，其中過M點(diǎn)的切線與橫軸正向的夾角為與橫軸的夾角為α。則下列說法正確的是()

A.將該電阻接在電路中，其消耗的電功率隨電壓的增大而增大B.該電阻阻值隨其兩端電壓的升高而增大C.當(dāng)該電阻兩端的電壓時，其阻值為D.當(dāng)該電阻兩端的電壓時，其阻值為5.電路如圖所示，當(dāng)兩端接入100V電壓時，兩端為20V，當(dāng)兩端接入100V電壓時，兩端電壓為50V，則是()A.2:1:1 B.3:2:1 C.4:2:1 D.6:3:26.如圖所示為電動機(jī)與定值電阻并聯(lián)的電路，電路兩端所加的電壓恒為U，開始時S斷開，電流表的示數(shù)為，S閉合后電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電流表的示數(shù)為，電流表為理想電表，電動機(jī)的內(nèi)阻為，則下列關(guān)系式正確的是()

A. B. C. D.7.電阻R和電動機(jī)M串聯(lián)接在電路中，如圖所示。已知電阻R跟電動機(jī)線圈的電阻值相等，開關(guān)接通后，電動機(jī)正常工作。設(shè)電阻R和電動機(jī)M兩端的電壓分別為和，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為，產(chǎn)生熱量，電流通過電動機(jī)做功為，產(chǎn)生熱量為，則有()A. B. C. D.8.某興趣小組探究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電液體電阻變化規(guī)律與金屬電阻相同。如圖所示，將橫截面積之比為3:5，長度相同的兩段玻璃管注滿相同的鹽水，封閉構(gòu)成鹽水柱a和b并聯(lián)接入電路中，忽略溫度對電阻的影響，則下列說法正確的是()

A.鹽水柱a和b的電阻之比為3:5 B.通過鹽水柱a和b的電流之比為3:5C.鹽水柱a和b中自由電荷移動速率之比3:5 D.電路穩(wěn)定時鹽水柱中電場強(qiáng)度處處為零9.（多選）在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，為3個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后，下列判斷正確的是()

A.燈泡的電阻為 B.通過燈泡的電流為通過燈泡電流的2倍C.燈泡消耗的電功率為0.75W D.燈泡消耗的電功率為0.30W10.如圖所示是一種風(fēng)速測定裝置，其中風(fēng)速表是由電壓表改裝而成，電源電壓不變，R為定值電阻，為滑動變阻器。T形管道的豎直管內(nèi)裝有可上下無摩擦自由移動的輕質(zhì)活塞，活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動變阻器的滑片P相連，S閉合后，當(dāng)風(fēng)速增大時，下列說法正確的是()A.活塞向下運(yùn)動，風(fēng)速表的示數(shù)變小B.活塞向上運(yùn)動，風(fēng)速表的示數(shù)變大C.活塞向上運(yùn)動，滑動變阻器兩端的電壓變大D.活塞靜止不動，風(fēng)速表的示數(shù)不變二、填空題（每空2分，共20分）11.下述圖中，游標(biāo)卡尺的示數(shù)是_________cm；螺旋測微器的示數(shù)是_________mm。12.正確讀出圖中各表的讀數(shù)：(1)如圖1，接0-3V量程時讀數(shù)為_____V；接0-15V量程時讀數(shù)為_____V。(2)如圖2，接0-0.6A量程時讀數(shù)為______A。(3)螺旋測微器的讀數(shù)是_____mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是_____cm。13.張明綱同學(xué)在測定某種合金絲的電阻率時:1.用螺旋測微器測得其直徑為__________mm(如圖所示).2.用20分度的游標(biāo)卡尺測其長度為__________cm(如圖所示).3.用如圖所示的電路測得的電阻值將比真實(shí)值__________(填“偏大”或“偏小”).三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）14.某同學(xué)在測量一種均勻新材料電阻絲的電阻率，已知待測電阻的阻值約為，相關(guān)測量如下：（1）用刻度尺測量電阻絲的接入長度為。（2）用螺旋測微器測量電阻絲直徑（刻度位置如圖甲所示），從圖中讀出電阻絲的直徑為________mm。（3）現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下相關(guān)器材（要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確）：A.電池組（3V，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表（0~3A，內(nèi)阻約）C.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約）D.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約）E.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約）F.滑動變阻器（0~，額定電流1A）G.滑動變阻器（0~，額定電流0.3A）H.開關(guān)，導(dǎo)線①實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選用的器材是________。（填寫各器材的字母代號）②以下電路圖中_________（選填電路圖下方的字母代號）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路。但用此最佳電路測量的結(jié)果會比真實(shí)值_______（選填“偏大”或“偏小”）。A. B.C. D.③若根據(jù)伏安法測出電阻絲的阻值為，則這種新材料電阻絲的電阻率為__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（4）用伏安法測金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差，為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案，其中是待測電阻，是電阻箱，是已知阻值的定值電阻。合上開關(guān)S，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，將調(diào)至阻值為時，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零。由此可計(jì)算出待測電阻___________。（用表示）四、計(jì)算題（本題共2小題，共25分）15.（10分）如圖所示，，，，．求當(dāng)開關(guān)S斷開和開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)．16.（15分）如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖。電動機(jī)內(nèi)阻，電路中另一電阻，直流電壓，電壓表示數(shù)。求：

（1）通過電動機(jī)的電流。（2）輸入電動機(jī)的電功率。（3）若電動機(jī)以勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量。（重力加速度g?。?/p>

答案以及解析1.答案：D解析：根據(jù)得，D正確，ABC錯誤。2.答案：AB解析：正電荷運(yùn)動的方向?yàn)殡娏鞣较?，則絕緣圓盤中的電流方向從上向下看為順時針，A正確；截取圓盤的外緣任一截面，則在圓盤運(yùn)動一周的時間內(nèi)通過這個截面的電荷量為Q，即，由上式可知B正確，CD錯誤。3.答案：AD解析：根據(jù)知，曲線上某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示該點(diǎn)的電阻，可知導(dǎo)體電阻隨電壓升高而增大，時，，選項(xiàng)AD正確，BC錯誤。4.答案：A解析：本題易錯之處是誤認(rèn)為縱、橫坐標(biāo)軸單位長度代表的國際單位物理量數(shù)值相等。由題圖知，U增大時，電功率增大，所以A正確；由電阻知，曲線上點(diǎn)對應(yīng)的電阻阻值為，與的大小關(guān)系不確定，所以CD錯誤；由圖線知，曲線上的點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率隨U的增大而不斷增大，所以電阻阻值不斷減小，B錯誤。5.答案：C解析：本題疑難之處是不能理解電源的兩種接入方式中電阻的作用。當(dāng)端接入時，和串聯(lián)，相當(dāng)于導(dǎo)線，由歐姆定律可得，解得；當(dāng)端接入時，和串聯(lián)，相當(dāng)于導(dǎo)線，由歐姆定律可得，解得；故，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯誤。6.答案：D解析：由于電動機(jī)是非純電阻用電器，因此歐姆定律不成立，故AB錯誤。由于歐姆定律不成立，則電動機(jī)消耗的功率不能用表示，故C錯誤。電動機(jī)消耗的功率為，根據(jù)能量守恒定律可知，，故D正確。7.答案：A解析：本題的易錯之處是不清楚非純電阻電路中歐姆定律不成立。設(shè)接通開關(guān)后，電路中的電流為I，電動機(jī)是非純電阻用電器，其兩端電壓，B錯；電流做的功，因此，C錯；產(chǎn)生的熱量由可判斷，A對，D錯。8.答案：B解析：根據(jù)電阻定律且橫截面積之比為3:5，可知電阻之比為5:3，故A錯誤；兩個導(dǎo)體兩端的電壓相同，由歐姆定律得電流之比為3:5，故B正確；由電流的微觀表達(dá)式，可知自由電荷移動速率之比1:1，故C錯誤；導(dǎo)體中自由電荷在電場力作用下沿力的方向定向運(yùn)動形成持續(xù)電流，電場強(qiáng)度不為零，故D錯誤。9.答案：ACD解析：當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡兩端的電壓，由題圖乙讀出電流，則燈泡的電阻，功率，故A、C正確；燈泡串聯(lián)，電壓，由題圖乙讀出電流，燈泡消耗的功率，故B錯誤，D正確。10.答案：B解析：當(dāng)風(fēng)速變大時，活塞上方氣壓變小，活塞向上移動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中的總電阻變小，電路中電流變大，定值電阻兩端電壓變大，電壓表（風(fēng)速表）示數(shù)變大，由于電源的電壓不變，所以滑動變阻器兩端的電壓變小，故B正確，ACD錯誤。11.答案：10.34；3.388（3.386~3.389均正確）解析：游標(biāo)卡尺示數(shù)是；螺旋測微器的示數(shù)是。12.答案：(1)2.17(2.16-2.18均可);10.6-10.9均可;(2)0.16;(3)2.200;1.09813.答案：1.0.730;2.1.015;3.偏小14.答案：（2）0.600（3）①ACDFH②A；偏?、郏?）解析：（2）螺旋測微器的讀數(shù)為。（3）①需要電源，故選用A，因待測電阻約6Ω，可知實(shí)驗(yàn)過程中電流較小，故選用電流表C；電源提供3V電壓，故選用電壓表D；為了方便操作，選用阻值較小的滑動變阻器，故選用F，連接電路需要導(dǎo)線和開關(guān)，故選擇H。②因電源不宜在長時間、大功率狀況下使用，故滑動變阻器不能用分壓式接法，應(yīng)用限流式接法，又因待測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)用外接法，故電路圖A為最佳電路。根據(jù)歐姆定律知，由于電壓表的分流作用而使得電阻測量值偏小。③根據(jù)電阻定律有，其中，所以。（4）根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可知，由于電流計(jì)示數(shù)為零，則說明電流計(jì)兩端的電勢相等，則一定有，兩式聯(lián)立可得。15.答案：開關(guān)S斷開時電流表的示數(shù)為3A，開關(guān)S閉合時電流表的示數(shù)為4A解析：先用電流分支法將電路圖進(jìn)行簡化，第一支線：由A經(jīng)電阻到B；第二支線：由A經(jīng)電阻到C再到B；第三支線：由A經(jīng)