第十一章电路及其应用单元测试卷 2021-2022学年高二物理必修第三册（word版含答案）

第十一章《电路及其应用》单元测试卷
一、单选题（本大题共9小题）
1．2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数，即。下列说法正确的是（　　）
A．材料的电导率越小，其导电性能越强
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．电导率的单位是Ω－1·m－1
D．电导率大小与温度无关
2．如图所示，a、b、c为不同材料制成的电阻，b与a的长度相等，b的横截面积是a的两倍；c与a横截面积相等，c的长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是U1∶U2∶U3＝1∶1∶2。关于这三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法正确的是（　　）
A．ρa是ρb的2倍 B．ρa是ρc的2倍
C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa的2倍
3．已知两个导体的电阻之比R1∶R2=2∶1，那么（　　）
A．若两导体两端电压相等，则I1∶I2=2∶1
B．若两导体两端电压相等，则I1∶I2=1∶2
C．若导体中电流相等，则U1∶U2=4∶1
D．若导体中电流相等，则U1∶U2=1∶2
4．演示位移传感器的工作原理如图所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小。假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（　　）
A．物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，AB间电压为0V
5．一个电流表的满偏电流Ig＝1mA，内阻Rg＝500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上（　　）
A．串联一个10kΩ的电阻
B．并联一个10kΩ的电阻
C．串联一个9.5kΩ的电阻
D．并联一个9.5kΩ的电阻
6．如图所示为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（　　）
A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变
B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值
C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值
D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值
7．有研究发现，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，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（　　）
A． B． C． D．
8．用欧姆表“×10”挡测量一个电阻的阻值，调零后测量时，发现指针的偏转角度很大，下列说法正确的是（　　）
A．流过欧姆表电流过小
B．这个电阻值很大
C．为了把电阻测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调零后再测量
D．为了把电阻测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调零后再测量
9．通过两定值电阻R1、R2的电流I和其两端电压U的关系图像分别如图所示，由图可知两电阻的阻值之比R1: R2等于（ ）
A． B． C． D．
二、多选题（本大题共5小题）
10．如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。在两导体上加相同的电压，通过两导体的电流方向如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．R1中的电流小于R2中的电流
B．R1中的电流等于R2中的电流
C．R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率
D．R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率
11．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子定向移动的平均速率为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（　　）
A． B． C． D．
12．在如图所示的电路中，闭合开关S时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下（开关可闭合，可断开），现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障电路做了如下检查并做出判断（如下表所示）：
次序 操作步骤 现象和结论
1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
2 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
3 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路
以上操作和判断正确的是（　　）A．1 B．2
C．3 D．都不正确
13．四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
14．如图所示，图线1表示的导体的电阻为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并联后接于电源上，则电流比I1：I2=3：1
D．将R1与R2串联后接于电源上，则电流比I1：I2=1：3
三、解答题（本大题共5小题）
15．如图（a）所示是某同学自制的电子秤原理示意图，目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。图中托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端相连，当托盘中没有放物体时，滑动触头恰好指在滑动变阻器的最上端，此时电压表示数为零，设滑动变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻不计，限流电阻阻值为，弹簧劲度系数为k，忽略所有阻力。
（1）请推出电压表示数U与所称物体质量m的关系式；
（2）为使电压表示数与待测物体质量成正比，请对原有器材进行改进，在图（b）的基础上完成改进后的电路原理图，并求出电压表示数U与所称物体质量m的关系式。
16．某同学采用如图（a）所示的电路来探究镍铜丝的电阻与长度的关系。
（1）请思考电流表应选择的量程，并用笔画线代替导线把电流表和滑动变阻器连接好。
（2）调节P的位置，闭合开关，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图（b）所示的图像，通过图线分析，镍铜丝的电阻与长度有什么关系？该图线的斜率k是多少？
（3）如果该镍铜丝的直径为d，试用k、d写出其电阻率的表达式。
17．某电流表内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，如图甲、乙改装成量程为0.1A和1A的电流表，试求：
(1)图甲中，R1和R2各为多少？
(2)图乙中，R3和R4各为多少？
(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？
18．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。
（1）你认为不合格的纯净水的电导率是偏大还是偏小？
（2）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图所示。请用笔画线表示导线，连接测量纯净水样品电阻的电路，注意合理选择电表的量程。
19．如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1m，b=0.2m，c=0.1m，当里面注满某电解液，且P、Q间加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，电解液的电阻率ρ是多少
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．B
5．C
6．B
7．D
8．C
9．B
10．BD
11．AC
12．AC
13．AD
14．AC
15．（1）；（2），
16．（1） ；（2）电阻R与长度x成正比，；（3）
17．（1）4.08Ω，0.4Ω（2）0.41Ω，3.67Ω；（3）乙图接法较好
18．（1）偏大；（2）
19．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页