第十一章 电路及其应用 期末质量检测卷— 2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word版含答案）

第十一章 电路及其应用 期末质量检测卷
一、单选题
1．如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（　　）
A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍
C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍
2．某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（　　）
A． B．
C． D．
3．一电压表由电流表G和电阻R串联而成，若在使用过程中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可以改进（　　）
A．在R上串联一个比R大得多的电阻 B．在R上串联一个比R小得多的电阻
C．在R上并联一个比R小得多的电阻 D．在R上并联一个比R大得多的电阻
4．如图所示，图线1表示的导体电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是（　　）
A．R1：R2 =1：3
B．R1：R2 =3：1
C．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
D．将R1与R2并联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
5．如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为（　　）
A．1 B． C． D．
6．如图所示，有一个表头，满偏电流，内阻，把它改装为有和两种量程的电流表，则的阻值为（　　）
A． B． C． D．
7．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起来接入电路中，如图所示，此时（　　）
A．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角
B．两只电表的指针都不偏转
C．两只电表的指针偏转角相同
D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
8．如图所示，有三个电阻，已知Rl：R2：R3=1：3：6，则电路工作时，电压Ul：U2为（　　）
A．1:6 B．1:9 C．1:3 D．1:2
二、多选题
9．四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表、和两个电压表、已知电流表的量程大于的量程，电压表的量程大于的量程，改装好后把它们按图所示接法连入电路，则（　　）
A．电流表的读数大于电流表的读数
B．电流表指针的偏转角小于电流表指针的偏转角
C．电压表的读数小于电压表的读数
D．电压表指针的偏转角等于电压表指针的偏转角
10．将两个相同的电流计通过并联电阻分别改装成电流表A1（0~3 A）和电流表A2（0~0.6 A），把这两个电流表并联接入如图所示的电路中测量电流。则下列说法正确的是（　　）
A．A1的内阻小于A2的内阻
B．A1的指针还没有满偏时，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1A时，干路中的电流为1.2 A
11．两个定值电阻、串联后接在输出电压稳定为的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于、的电压表接在两端（如图），电压表的示数为10V。如果他把此电压表改接在两端，电压表的示数为5V，则（　　）
A． B． C． D．
12．有两个相同材料制成的导体，两导体为上、下面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，现将大小柱体串联接在电压U上，已知通过导体电流方向如图，大小为I，则（　　）
A．导体电阻率为：
B．导体电阻率为：
C．大柱体中自由电荷定向移动的速率小于小柱体中自由电荷定向移动的速率
D．大柱体中自由电荷定向移动的速率大于小柱体中自由电荷定向移动的速率
三、实验题
13．某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下
（1）用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“k”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择__________（选填“k”或“”）倍率的电阻档，换挡后应重新调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为________。
（2）为了精确地测量待测电阻的阻值，实验室提供了下列器材：
A．电流表（量程为，内阻）
B．电流表（量程为1.5mA，内阻）
C．滑动变阻器R（；额定电流1A）
D．定值电阻
E.定值电阻
F.电源（电动势V，内阻约2）
G.开关S、导线若干
①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中________（要标出器材的符号）。
②按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出图线如图所示，则待测电阻________（结果要保留3位有效数字）。
四、解答题
14．如图所示的两个串联电阻R1＝12 kΩ，R2＝36 kΩ，A、B两端的电压保持15 V不变，那么，
（1）若开关S断开，R1、R2两端的电压分别是多少？
（2）如果电压表的内阻是12 kΩ，当S分别与C、D接触时电压表的读数分别是多少？
15．在图示电路中，电压，，导线电阻不计。
(1)求A、B之间的电压；
(2)若将A、B用一根不计电阻的导线短接，求该导线中通过的电流I。
16．电压表是测量电压的器材。已知某电路两端的电压为15V，为了保证电表的安全，现用量程为15V、内阻为的电压表与一阻值为的定值电阻串联在一起测量该电路两端的电压，此时电压表的读数为12V。
（1）则应为多少？
（2）如果将量程为15V、内阻为的电压表改装成量程为60V的电压表，则应串联阻值为多大的定值电阻？
参考答案
1．A
【解析】由可知，材料相同的电阻，其阻值大小与长度成正比，与横截面积成反比，故可知三个电阻阻值之比为
由串联分压可知，各电阻分得电压之比为
则三个电表示数之比为
故选A。
2．D
【解析】经加速电压为U的加速器加速后，有
根据电流的定义公式则有
这束质子流内单位体积的质子数n，则有
联立解得
所以ABC错误；D正确；
故选D。
3．D
【解析】因为使用过程中发现此电压表的读数总比准确值稍小一些，故要让电流稍大一点，则应减小总电阻，给R并联一电阻可达到要求，若并联一比R小得多的电阻，其并联值会比并联的电阻阻值还要小，电流增加太多，故应并联一比R大得多的电阻，可使总电阻稍变大，ABC错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】AB．根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以
故A正确，B错误；
C．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比
故C错误；
D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比
故D错误。
故选A。
5．B
【解析】若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为
若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为
故
故选B。
6．A
【解析】当量程为I1=1A时，分流电阻的阻值为
当量程为I2=10A时，R1与表头G串联，R2的阻值为
联立解得
，
A正确。
故选A。
7．A
【解析】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故BCD错误，A正确；
故选A。
8．D
【解析】设R1=R，由于R1：R2：R3=1：3：6，则
通过串联电路的电流I相等，则
故D正确。
9．AD
【解析】AB．电流表的量程大于的量程，故电流表的内阻小于的内阻；由图可知，两电流表并联，故两流表两端的电压相等，两表由同一电流表改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，因表量程大于表，故的读数比的读数大，A正确，B错误；
CD．电压表的量程大于的量程，故的电阻大于的电阻；两电压表串联，故通过两表的电流相等，故的读数比的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，电压表的偏转角等于电压表的偏转角，C错误，D正确。
故选AD。
10．AD
【解析】A．电流表的量程大于电流表的量程，因此电流表中并联的分流电阻阻值小于电流表中并联的分流电阻阻值，故电流表的内阻小于电流表的内阻，选项A正确；
BC．因电流表的量程是电流表量程的5倍，因此电流表的内阻等于电流表内阻的，又因两电流表并联，当加在它们两端的电压为电流计的满偏电压时，两电流表同时达到满偏，故选项BC均错误；
D．由以上的分析可知，当电流表的读数为1A时，电流表的读数等于0.2 A，电路总电流为
选项D正确。
故选AD。
11．BC
【解析】AB．电压表与电阻并联时，电压表的示数为10V，则根据欧姆定律
电压表与电阻并联时，电压表示数为5V，则
设，联立两式可得
解得
即
A错误，B正确；
CD．因电压表与电阻并联后并联部分电阻小于，则两端电压减小，可知电路未接电压表时，两端电压大于10V；同理可知电路未接电压表时，两端电压大于5 V。则电压
C正确，D错误。
故选BC。
12．AC
【解析】AB．大柱体的电阻
同理小柱体的电阻
根据欧姆定律
解得
A正确，B错误；
CD．根据电流强度的微观表达式
两个电阻串联，电流强度相同，由于
因此
C正确，D错误。
故选AC。
13．
【解析】(1)[1]用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，则倍率档选择太大，需选择小倍率的挡位所以选择倍率的电阻档。
[2] 测量电阻为：19
(2)①[3]由于滑动变阻器阻值比待测电阻阻值小的多，所以控制电路采用分压式电路，由于采用伏安法测电阻，但没有电压表，所以用内阻已知的电流表来改装成电压表，则需要串联一个大电阻，由于电源的电动势为3.0V，所以选择定值电阻，利用安安法测电阻有
采用这种方法测电阻时系统没有误差，则采用外接法，实验电路图如图所示
②[4]根据安安法测电阻有
代入数据整理得
由图像可得
解得
14．（1）3.75 V，11.25 V；（2）V，V
【解析】（1）S断开，R1与R2串联，根据串联电路的电压特点知
（2）当S与C接触时，电压表与R1并联，并联电阻
R并＝
则并联支路电压
U并＝
同理，当S与D接触时
15．(1)9V；(2)1A
【解析】(1)A，B之间断开时，和串联。AB之间的电压即为两端的电压，由串联电路的分压规律有
解得
(2)当A、B用一根不计电阻的导线短接时，和并联后再与串联，电路的总电阻为
由欧姆定律可得。电路中的总电流为
此时导线中通过的电流即为中通过的电流，由并联电路的分流规律有
解得
16．（1）；（2）
【解析】（1）当电压表串联一个阻值为的定值电阻测量该电路两端的电压时，电压表的读数为，由串联电路的特点可知，定值电阻分得的电压为
电压表与定值电阻串联，通过它们的电流相等
整理得
代入数据得
（2）如果将满偏电压为的电压表改装成量程为60V的电压表，则串联的电阻分得的电压为，由串联电路的特点得
整理得串联的电阻的阻值为
代入数据得