2025-2026年湖南省人教版高中物理必修第三册 第十一单元 电路及其应用测试试卷（含解析）

2025-2026年湖南省人教版高中物理必修第三册第十一单元电路及其应用测试试卷.
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（共24分）
1．（本题3分）北京正负电子对撞机的储存环是周长为的圆形轨道，当环中电子以速度沿轨道做匀速圆周运动时形成的电流为，已知电子电荷量为，则环中运行的电子数目为（ ）
A． B． C． D．
2．（本题3分）如图所示，用相同规格的金属材料做成的正六边形导体，每条边的电阻都为R，A、B是正对的两个顶点，用与六边形各边相同规格的材料连接A、B，则A、B之间的电阻为（　　）
A．8R B．3.5R C． D．
3．（本题3分）如图所示的心脏除颤器用脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。心脏除颤器的核心元件是电容器，治疗前先向电容器充电，工作时对患者皮肤上的两个电极板放电，让电荷通过心脏，刺激心脏恢复正常跳动。该心脏除颤器的电容器电容是25μF，充电至4kV电压，如果电容器在4ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（　　）
A．电容器放电过程通过人体组织的电流恒定
B．电容器的击穿电压为4kV
C．此次放电有1C的电荷量通过人体组织
D．此次放电通过人体的平均电流为25A
4．（本题3分）甲、乙两同学使用多用电表欧姆挡测同一个电阻时，他们都把选择开关旋到“×100”挡，并能正确操作。他们发现指针偏角太小，于是甲把选择开关旋到“×1k”挡，乙把选择开关旋“×10”挡，但乙重新调零，而甲没有重新调零。则以下说法正确的是（ ）
A．甲选挡错误，而操作正确 B．甲选挡错误，操作也错误
C．乙选挡错误，而操作正确 D．乙选挡正确，而操作错误
5．（本题3分）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内有n个自由电子，电子电荷量为e，此时电子的定向移动速率为v，在时间内，通过导体横截面的自由电子数目为（　　）
A． B． C． D．
6．（本题3分）灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，加在灯泡两端的电压较小时，通过灯泡的电流也较小，灯丝的温度较低。加在灯泡两端的电压较大时，通过灯泡的电流也较大，灯丝的温度较高。已知一只灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流为，灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流为，则灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流可能是（ ）
A． B． C． D．
7．（本题3分）在用伏安法测电阻时，待测电阻约为60Ω，电压表内阻约为3kΩ，电流表内阻约为0.2Ω，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的示数。下列判断正确的是（ ）

A．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
B．采用图甲测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
C．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值大于真实值
D．采用图乙测得的电阻值更接近真实值，该测量值小于真实值
8．（本题3分）下列说法正确的是（　　）
A．只要物体内有自由电荷，就会有电荷的热运动，就会形成电流
B．电荷的定向移动速率远小于热运动速率，所以电流大小主要由热运动速率决定
C．每当接通电路时，电路中各处几乎同时有了电流，说明电荷定向移动速率非常大
D．电荷在外电场的电场力作用下定向移动时，就形成了电流
二、多选题（共16分）
9．（本题4分）由欧姆定律推得，下列说法中正确的是（　　）
A．导体的电阻与导体两端电压成正比
B．导体的电阻与通过导体的电流成反比
C．导体的电阻是导体本身的属性，等于电压与电流的比值
D．不同导体的电阻可能不同
10．（本题4分）一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U0时，通过导线的电流为I0，导线中自由电子定向移动的平均速度为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压3U0，则（　　）
A．通过导线的电流为
B．通过导线的电流为
C．导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．导线中自由电子定向移动的平均速率为v
11．（本题4分）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，从A处以细柱形的质子流向前运动。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，其电荷量为e。质子间相互作用可忽略不计，那么（　　）
A．从A处流出的质子速度
B．从A处流出的质子速度
C．质子流单位体积内的质子数
D．质子流单位体积内的质子数
12．（本题4分）如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（　　）

A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数
B．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角
C．电压表V1的读数大于电压表V2的读数
D．电压表V1的偏转角大于电压表V2的偏转角
三、实验题（共20分）
13．（本题10分）在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx的阻值约为200Ω，电压表的内阻约为2kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）（b）所示，若将图中测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （选填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
14．（本题10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“，”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
直流电源（电动势，内阻不计）
电流表A1（量程，内阻约）
电流表A2（量程，内阻约）
电压表V1（量程，内阻约）
电压表V2（量程，内阻约）
滑动变阻器（阻值，定电流2A）
滑动变阻器（阻值，额定电流）
开关、导线若干
（1）实验中电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 。（用对应的字母表示）
（2）请在下图方框内完成电路图 ，并在图中将相应的实验电路图连接好 。
（3）下图是由实验测得的某电路元件的伏安特性曲线数据，由图线可知该原件的电阻随着电压的增大而 （选填“变大”、“变小”或“不变”），在电压为时，电阻值为 。
四、解答题（共40分）
15．（本题10分）研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，也可以用列表法，还可以用图像法。根据下面两个图像分析讨论：
(1)甲、乙两图中图线斜率的意义是什么？哪个图像表示伏安特性曲线？
(2)丙、丁两图表示的元件是线性元件还是非线性元件？
16．（本题15分）如图所示，导体中的自由电荷能够定向移动形成电流，其定向移动的原因是什么？为什么其平均速率不会发生变化？
17．（本题15分）如图所示电路，已知UAB=12V，R1=10 ，R2=R3=20 ，电表均为理想电表，求：
（1）A、B间的总电阻；
（2）经过每个电阻上的电流大小；
（3）电流表和电压表的示数。
试卷第1页，共3页
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《2025-2026年湖南省人教版高中物理必修第三册第十一单元电路及其应用测试试卷.》参考答案
1．B
【详解】电流的大小为
则可得环中运行的电子数目为
故选B。
2．D
【详解】根据几何关系可知，A、B连线的长度为六边形边长的两倍，可知其电阻为2R，则A、B之间的电阻可看成两个阻值为3R的电阻并联后与一个阻值为2R的电阻并联，则
解得
故选D。
3．D
【详解】A．电容器放电过程中，开始时电流较大，随着带电量的减小，放电电流逐渐减小，不是恒定的，故A错误；
B．心脏除颤器正常工作时，不会让其出现击穿现象，根据文中达到的充电电压可知，心脏除颤器的电容击穿电压大于4kV，故B错误；
C．根据
因此此次放电有0.1C的电荷量通过人体组织，故C错误；
D．根据
因此此次放电通过人体的平均电流为25A，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】用多用电表欧姆挡测电阻，选择开关旋到“×100”挡，指针偏角太小，说明待测电阻阻值较大，应把选择开关旋到“×1k”挡，换挡后需重新欧姆调零，故甲选挡正确，操作错误，乙选挡错误，而操作正确。
故选C。
5．B
【详解】根据电流的定义式
在时间内通过导体横截面的自由电子的电量
则在时间内，通过导体横截面的自由电子的数目为
又
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流为，可得灯泡的电阻为
灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流为，可得灯泡的电阻为
灯泡两端电压为时，可得通过灯泡的最大电流
通过灯泡的最小电流
则可知灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流可能为。
故选C。
7．A
【详解】由题意可知
应采用电流表内接法，因此采用图甲所示电路测出的电阻阻值更接近真实值。由图甲所示可知，由于电流表分压作用，所测电压偏大，电流表测量为真实值，因此电阻测量值大于真实值。
故选A。
8．D
【详解】A．电荷要定向移动才形成电流，电荷做的无规则热运动不能形成电流，故A错误；
B．电流的大小与电荷无规则热运动速率的快慢无关，故B错误；
C．当接通电路时，电路中各点几乎同时建立电场，导体内各部分的自由电荷几乎同时开始受到电场力作用开始定向移动，所以电路中各处几乎同时有了电流，并不是说明电荷定向移动速率快，故C错误；
D．电荷在外电场的电场力作用下定向移动时，就形成了电流，故D正确。
故选D。
9．CD
【详解】A．导体的电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压无关，故A错误；
B．导体的电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与通过的电流无关，故B错误；
C．导体的电阻是导体本身的属性，电阻的大小等于电压与电流的比值，故C正确；
D．导体的电阻是导体本身的属性，由导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，不同导体的电阻可能不同，故D正确。
故选CD。
10．BC
【详解】AB．导线拉长前
导线拉长后
拉长前后体积不变
又
解得
根据欧姆定律有
解得
故A错误，B正确；
CD．根据电流的微观定义式有
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
11．AD
【详解】质子在加速电场中加速，根据动能定理有
根据电流的微观表达式有
联立解得
故选AD。
12．AC
【详解】AB．电流表A1的量程大于A2的量程，根据电流表改装的原理知，电流表的内阻为
故电流表A1的内阻小于A2的内阻，由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由相同表头改装而成，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，故A1的量程大于A2量程，故A1的读数比A2的读数大，故A正确，B错误；
CD．电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的内阻大于V2的内阻，两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2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V1的偏转角等于电压表V2的偏转角，故C正确、D错误。
故选AC。
13． Rx1 大于 小于
【详解】[1]由题意可知，用比值法求得
＝20
＝10
明显
＞
故电流表采用内接法时误差较小，则Rx1更接近待测电阻的真实值，故填Rx1；
[2]由于电流表采用内接法，电流表分压，电压的测量值偏大，由欧姆定律可知，电阻Rx1测量值大于真实值，故填大于；
[3]图（b）采用电流表外接法，由于电压表的分流使电流表示数偏大，则由欧姆定律可知，测量值Rx2小于真实值，故填小于。
14． V1 A2 R1 变大
【详解】（1）[1][2][3]因为灯泡的额定电压为3V，则电压表选择V1；灯泡的额定电流为
则电流表选择A2；在实验中需要调节电压范围更大，则滑动变阻器要用分压接法，故滑动变阻器选择R1。
（2）[4]描绘灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器用分压式接法，灯泡电阻约为
且
所以电流表用外接法。电路图如图所示
[5]根据电路图连接实物图，如图所示
（3）[6]题中图线上的点与原点连线的斜率的倒数表示灯泡的电阻，随着温度升高，图线上的点与原点连线的斜率减小，灯泡阻值变大；
[7]根据欧姆定律可知，在电压为时，电阻值为
15．(1)甲图中的斜率表示电阻，乙图中的斜率表示电阻的倒数；乙图表示伏安特性曲线；
(2)丙图对应的元件，电流与电压成正比，该元件为线性元件；丁图对应的元件，电流与电压不成正比，该元件为非线性元件。
【详解】（1）根据电阻定义式
可知甲图中的斜率表示电阻，乙图中的斜率表示电阻的倒数；乙图表示伏安特性曲线；
（2）丙图对应的元件，电流与电压成正比，该元件为线性元件；丁图对应的元件，电流与电压不成正比，该元件为非线性元件。
16．见解析
【详解】自由电荷在恒定电场的作用下做定向运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。
17．（1）12 ；（2）通过R2的电流为，通过R1、R3的电流为；（3）1.0A，8V
【详解】（1）由电路图可知，A、B间的总电阻为
（2）由欧姆定律可得，通过R2的电流为
通过R1、R3的电流为
（3）电流表测干路电流
电压表测量R3两端的电压
答案第1页，共2页
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