人教2019版高三物理必修三第十一章电路及其应用单元测试卷（Word版含答案）

人教2019版高三物理必修三第十一章电路及其应用单元测试卷
第三章　相互作用——力　单元测试卷
注意事项：1．本试卷满分100分，建议时长70分钟；
2．如无特殊说明，本试卷中g取10m/s2 。
第一部分（选择题40分）
一、单项选择题（共8道小题，每小题3分，共24分，每道小题只有一个选项符合题目要求）。
1．（2021江苏启东中学高二期末）三个阻值相同的电阻，它们的额定电压均为8 V，现将其中两个电阻并联后与第三个电阻串联，这个电路允许加的总电压的最大值为（　　　）
A．8 V B．10 V C．12 V D．16 V
2．（2021甘肃天水龙园中学高二期末）取阻值分别为R1和R2的电阻，现在两电阻两端分别施加电压U1、U2，已知U1＝U2，此时流过R1的电流为流过R2的电流的3倍。则为（　　　）
A． B． C． D．
3．有Ⅰ、Ⅱ两根不同材料的电阻丝，长度之比为l1∶l2＝1∶5，横截面积之比为S1∶S2＝2∶3，电阻之比为R1∶R2＝2∶5，外加电压之比为U1∶U2＝1∶2，则它们的电阻率之比为（　　　）
A．2 : 3 B．4 : 3 C．3 : 4 D．8 : 3
4．（2020湖南张家界模拟）电导率σ是电阻率ρ的倒数，即σ＝。下列说法正确的是（　　　）
A．电导率的单位是
B．材料的电导率与材料的形状有关
C．材料的电导率越小，其导电性能越强
D．电导率大小与温度无关
5．（2021北京师大附中高二期末）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．（2020陕西西安西北工业大学附中高三模拟）铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为（　　　）
A．光速c B． C． D．
7．（2021四川资阳中学高二下期中）如图所示，图线1、2、3分别表示导体A、B、C的伏安特性曲线，其中导体C为一非线性电阻，当串联接在电压恒为6 V的直流电源两端时，它们的电阻分别为R1、R2、R3，则下列说法正确的是（　　　）
A．此时流过三导体的电流不同
B．R1∶R2∶R3＝1∶3∶2
C．若将三导体串联后改接在3 V的直流电源上，则三导体的阻值之比不变
D．若将三导体并联后接在3 V的直流电源上，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3＝3∶2∶1
8．（2021四川资阳中学高二下期中）一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为16 cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，现将管中盐水柱均匀拉长至20 cm（盐水体积不变，仍充满橡胶管），则盐水柱电阻为（　　　）
A． B． C． D．
二、多项选择题（本题共4道小题，每道小题4分，共16分。每道小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错不得分）。
9．（2021浙江桐乡高级中学高二上期中）现代家庭中家用电器越来越多，用电安全是一个十分重要的问题。下表提供了一组人的部分躯体电阻平均值数据，下列说法正确的是（　　　）
测量项目 干燥时电阻 出汗或潮湿时电阻
手与手之间 200 kΩ 5 kΩ
手与脚之间 300 kΩ 8 kΩ
脚与塑料鞋底之间 800 kΩ 10 kΩ
A．从表中数据可看出干燥时的电阻是潮湿时的电阻的40~80倍
B．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，只有出汗或潮湿时是十分危险的
C．对表中对应人体部位加220 V电压后，若对人的安全电流是22 mA以下，上述几项都十分危险
D．从表中数据可看出干燥时对表中对应人体部位加220 V电压后的电流最大值是1.1A
10．如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A1（0～3 A）和电流表A2（0～0.6 A），把这两个电流表并联接入电路中测量电流。则下列说法中正确的是（　　　）
A．A1的指针半偏时，A2的指针也半偏
B．A1的指针还没有满偏，A2的指针已经满偏
C．A1的读数为1 A时，A2的读数为0.6 A
D．A1的读数为1 A时，干路中的电流为1.2 A
11．（2021山东邹城实验中学高二期中）检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度的增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则（　　　）
A．煤气浓度越高，a、b间电压越大
B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C．煤气浓度越低，R1两端的电压越小
D．调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
12．（2021天津三中期末）如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是（　　　）
A．R1短路 B．R2断路
C．R3断路 D．R4短路
第二部分（非选题60分）
三、非选择题（本题共6道小题，共60分）。
13．（8分）（2021浙江杭州学军中学期末）小宇同学在实验室做电学实验时，设计了如图甲所示的电路，已知电源的电压约为12 V，开关闭合后灯泡不发光，于是小宇同学拿来一只多用电表进行电路故障的分析，其操作如下：
（1）将多用电表的选择开关指到直流50 V的挡位，红、黑表笔分别插入相应的插孔；
（2）将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的a点，开关闭合与断开的状态下，多用电表的指针均发生偏转，且指针指示的位置如图乙所示。
其读数为　　　　V，表明电学元件　　　　（选填“E”“S”“R”或“L”）没有问题；（结果保留三位有效数字）
（3）将黑表笔接在电路中的d点，红表笔接在电路中的c点，开关断开时，多用电表的指针不偏转；开关闭合时，多用电表的指针指示的位置仍为图乙所示，则表明电学元件　　　　（选填“E”“S”“R”或“L”）断路。
14．（10分）（2020宁夏银川二中月考）实验室新进了一批低电阻的金属丝（如实物图中电阻），已知金属丝的电阻率ρ＝1.7×10-8 Ω·m。课外活动小组的同学们设计了一个实验来测算使用的金属丝长度。他们选择了电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等器材。在实验中，尽量减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围。
（1）应从下图所示的A、B、C、D四个电路中选择　　　电路来测量金属丝电阻；
（2）请把下面的实物按照原理图连接起来，要求导线不能交叉；
（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为　　　mm；
（4）实验中电压表示数为2.0 V时，电流表示数为0.5 A，根据金属丝的电阻值，可估算出金属丝的长度约为　　　　m。（结果保留三位有效数字）
15．（12分）（2021辽宁实验中学高二上期中）有一根均匀的管线状导体，横截面如图甲所示，长约为5.0 cm，电阻值约为6 Ω。
可供选择的器材有:
A．电流表（量程0~0.6 A，内阻约为0.1 Ω）
B．电流表（量程0~3 A，内阻约为0.03 Ω）
C．电压表（量程0~3 V，内阻约为3 kΩ）
D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）
E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）
F．蓄电池（6 V）
G．开关一个，带夹子的导线若干
（1）使用游标卡尺测量管线状导体的长度如图乙所示，则管线状导体的长度L＝　　
　　　　cm。
（2）要精确测量管线样品的阻值，电流表应选　　　，滑动变阻器应选　　　。（填选项字母）
（3）请将如图丙所示的实际测量电路补充完整。
（4）已知管线状导体材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出管线状导体的电阻为R，外径为d，长度为L，计算中空部分横截面积的表达式为S＝　　　　。
16．（8分）（2020江西赣州南康中学高二期中）如图为实验室常用的两个量程的电流表的原理图。当使用O、A两接线柱时，其量程为0～0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为0～3 A。已知电流计的内阻Rg＝200 Ω，满偏电流Ig＝100 mA，求分流电阻R1和R2的阻值。
17．（10分）如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，a＝1 m，b＝0.2 m，c＝0.1 m，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＝10 V时，电解液的电阻率ρ是多少？
18．（12分）（2021四川广元天立国际学校高二期中）如图所示的并联电路，已知定值电阻R1＝2 Ω、R2＝3 Ω、R3＝4 Ω。
（1）若流过定值电阻R1的电流大小为I1＝3 A，则流过电流表的电流大小为多少？
（2）若流过电流表的电流大小为 I＝3 A， 则流过三个定值电阻的电流大小分别为多少？（结果保留两位有效数字）
参考答案
第一部分（选择题）
1 2 3 4 5 6
C A B A B D
7 8 9 10 11 12
B D AB AD AD BC
第二部分（非选择题）
13．（1）11.0 （2分） E（2分） （2）L （4分）
14．（1）D （2分）
（2）如下图（3分）
（3）0.260 （2分）
（4）12.5 （3分）
15．（1）5.01 （2分）
（2）A（2分） E（2分）
（3）如下图 （4分）
（4） （2分）
16．解：当改装电流表的到达满偏电流时，流过表头的电流仍为其本身的满偏电流。
当使用O、A两个接线柱时，相当于两个电阻先串联再与表头并联。电流表到达满偏时，干路电流为I1，则有：IgRg＝(I1－Ig)(R1＋R2)；（3分）
当使用O、B两个接线柱时，相当于R2与表头串联，然后R2与表头构成的电路与R1并联。电流表满偏时，干路电流为I2，则有：Ig(R2＋Rg)＝(I2－Ig)R1；（3分）
联立，解得：R1＝8 Ω，R2＝32 Ω ；（2分）
17．解：由U-I图像可知，当电压U＝10 V时，流过电解液的电流I＝5×10-3A，由此可知电解液的电阻值 R＝＝2000 Ω （4分）
由题意可知，电流经过该电解液的长度为 l＝a＝1 m ，电解液的横截面积为 S＝bc＝0.02m2，根据电阻的决定式：R＝ ，可知 ，解得：ρ＝40 Ω·m （6分）
18．解：（1）由欧姆定律可知，R1两端的电压 U1＝R1I1＝6V； （1分）
R1、R2、R3并联，并联电路各支路两端的电压相等；
因此，U1＝U2＝U3 ； （1分）
所以R2中的电流为 I2＝＝2 A （1分）
R3中的电流为 I3＝＝1.5 A （1分）
电流表中流过的电流为干路电流，所以 I总＝I1＋I2＋I3＝6.5 A ；（2分）
（2）因为R1、R2、R3并联，可知并联电路的总电阻： （1分）
解得： （1分）
根据欧姆定律：U总＝IR总＝V （1分）
R1中的电流为 I′1＝＝ A≈1.4 A （1分）
R2中的电流为 I′2＝＝ A≈0.9 A （1分）
R3中的电流为 I′3＝＝ A≈0.7 A （1分）