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保密★启用前
人教版物理必修第三册 第十一章《电路及其应用》单元检测B卷（学生版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
评卷人得分
一、多选题（共12分）
1．（本题4分）电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法中正确的是（ ）
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 D．电导率大小与温度有关
2．（本题4分）下图是电阻R的I-U图线，图中α＝45°，由此得出( )
A．通过电阻的电流与其两端电压成正比
B．电阻R＝1.5 Ω
C．因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tanα＝1.0 Ω
D．在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是9.0 C
3．（本题4分）有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（ ）
A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个
B．阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个
C．下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断
D．下一步可将d和c互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断
评卷人得分
二、单题（共28分）
4．（本题4分）下列各组物理量中都为矢量的一组是（ ）
A．速度、位移、加速度 B．电场力、电场强度、电流
C．功、力、位移 D．电势、电势能、电势差
5．（本题4分）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，电子平均定向移动速率为（ ）
A．光速c B．
C． D．
6．（本题4分）在黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1、2接线柱用导线连接起来，则1、3接线柱之间的电阻为（ ）
A． B． C． D．
7．（本题4分）如图所示，是两只定值电阻R1、R2的图像。有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的图像所在区域，下列判断正确的是（ ）
A．，串联后在区域Ⅲ
B．，串联后在区域Ⅰ
C．，并联后在区域Ⅲ
D．，并联后在区域Ⅱ
8．（本题4分）有一小量程电流表，满偏电流为200μA，内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表，电路如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．当选择开关B接1时，该表为量程1mA的电流表
B．当选择开关B接4时，该表为量程1V的电压表
C．R3阻值为840Ω
D．R1+R2约为16Ω
9．（本题4分）如图所示电路中，滑动变阻器的总电阻是电阻R的2倍，要使电阻R两端的电压是总电压的，则滑动变阻器的滑片P应在
A．的中点偏下 B．的中点偏上 C．的正中点 D．都有可能
10．（本题4分）一根铜导线经过拉线机几次拉制后，半径缩小到原来的，结果这根铜导线的电阻就变为原来的（ ）
A．81倍 B．27倍 C．18倍 D．9倍
评卷人得分
三、实验题（共15分）
11．（本题7分）某同学测量一根细电阻丝的电阻率时，需测量电阻丝的电阻。使用的器材如下：待测电阻丝（电阻值为几个欧姆），电流表（内阻0.5Ω），电压表（内阻3kΩ），滑动变阻器（阻值范围），电源（电动势3V），开关，鳄鱼夹和导线若干。
（1）根据提供的器材，该同学在设计电路时将采用 （填“分压式”或“限流式”）；为提高测量电阻的精度，该同学将电流表 （填“内接”或“外接”），请帮助该同学将图（a）中器材用线连接成测量两鳄鱼夹之间电阻丝电阻的电路。( )
（2）该同学利用实验中测得的数据所作的图线如图（b）所示，其中I为流过电阻丝的电流，U为两个鳄鱼夹间的电压。由此可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻 Ω，（结果保留2位有效数字）
（3）实验中测得两个鳄鱼夹之间电阻丝的长度为0.23m，直径为0.206mm，可得电阻丝的电阻率为 Ω m，（结果保留2位有效数字）
12．（本题8分）在“测定金属的电阻率”实验中，
（）利用螺旋测微器测量合金丝的直径，同时利用刻度尺测出合金丝长度为，如果还能测出电阻，则该合金电阻率的表达式 ．（用上述字母和通用数学符号表示）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材。
A．待测合金丝（接入电路部分的阻值约）
B．电源（电动势，内阻不计）
C．电流表（，内阻约）
D．电流表（0~0.6A，内阻约）
E．灵敏电流计G（满偏电流为，内阻为）
F．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
G．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
H．电阻箱（）
为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“”或“”）。
（）甲同学按照图甲电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数和电流表的示数的关系图线如图乙所示，由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值 （保留两位有效数字）．
（）乙同学选择同样的器材，按图丙所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变，在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻滑片从一端滑向另一端，随滑片移动距离的增加，灵敏电流计G的示数和电流表的示数也随之增加，图丁反映和关系的示意图中可能正确的是 ．
评卷人得分
四、解答题（共45分）
13．（本题9分）由四个电阻连接成的混联电路如图所示，R1=8 Ω，R2=4 Ω，R3=6 Ω，R4=3Ω．
(1)求a、c之间R1和 R2的总电阻。
(2)求a、d之间四个电阻的总电阻。
14．（本题10分）在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，简称用比值法定义物理量，例如用物体的质量m与相应的体积V之比定义密度ρ。试列举课本第九章至第十二章中，用这种方法定义的物理量。要求符号规范，并对符号表达的物理意义有准确说明？
15．（本题12分）有一个电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装为量程为的电压表。
（1）要串联还是并联多大的电阻？
（2）改装后的电压表内阻多大？
16．（本题14分）如图中所示B为电源，电动势E=27V，内阻不计．固定电阻R1=500Ω，R2为光敏电阻．C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l1=8.0×10-2m，两极板的间距d=1.0×10-2m．S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA/轴转动．当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C．已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg．忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变．
（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求平行板电容器两端电压U1（计算结果保留二位有效数字）．
（2）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y．（计算结果保留二位有效数字）．
（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈．取光束照在a、b分界处时t=0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0~6s间）．要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值．（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）(
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保密★启用前
人教版物理必修第三册 第十一章《电路及其应用》单元检测B卷（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
评卷人得分
一、多选题（共12分）
1．（本题4分）电导率就是电阻率的倒数，即。下列说法中正确的是（ ）
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 D．电导率大小与温度有关
答案：CD
解析：A．材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，故A错误；
B．材料的电导率与材料的形状无关，故B错误；
C．根据电阻率公式
代入可得
则电导率单位为
故C正确；
D．导体的电阻率与温度有关，则电导率大小也和温度有关，故D正确。
2．（本题4分）下图是电阻R的I-U图线，图中α＝45°，由此得出( )
A．通过电阻的电流与其两端电压成正比
B．电阻R＝1.5 Ω
C．因I-U图线的斜率表示电阻的倒数，故R＝1/tanα＝1.0 Ω
D．在R两端加6.0 V电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是9.0 C
答案：AD
解析：A．根据部分电路的欧姆定律可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，故A正确；
BC．根据电阻的定义式：知，I-U图象斜率的倒数等于电阻R，则得
故BC错误；
D．由图知，当U=6V时，I=9A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是
q=It=9×1C=9.0C
故D正确．
3．（本题4分）有a、b、c、d四只电阻，其中三只电阻的阻值一样，只有一只电阻的阻值偏大。要找出这只电阻，某同学设计了如图所示的电路。当开关闭合时测出有电流从P流向Q，下列说法正确的是（ ）
A．阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个
B．阻值偏大的电阻一定是c和b中的一个
C．下一步可将a和d互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断
D．下一步可将d和c互换位置，根据P、Q间电流的流向来判断
答案：AD
解析：AB．假设a、c电阻相等，又根据并联关系可知
而
可知
又因为b、d并联，电压相等，根据欧姆定律知
可知比较大的电阻是d。同理，假设b、d电阻相等，又根据并联关系可知
而
可知
又因为a、c并联，电压相等，根据欧姆定律知
可知比较大的电阻是a。所以阻值偏大的电阻一定是a和d中的一个，故A正确，B错误；
C．由上述分析知将a和d互换位置，电流流向不变，无法判断，故C错误；
D．下一步可将d和c互换位置，若P、Q之间的流向不变可知此时一定是a电阻偏大，若电流流向发生变化则可知一定是d电阻偏大（反证法，假设d电阻偏大，而电流流向仍然不变，根据前述分析可知，存在由P至Q的电流，则互换后，a、c一定有一个电阻偏大，与d电阻偏大矛盾，故可知若d电阻偏大，电流流向一定改变），故D正确。
评卷人得分
二、单题（共28分）
4．（本题4分）下列各组物理量中都为矢量的一组是（ ）
A．速度、位移、加速度 B．电场力、电场强度、电流
C．功、力、位移 D．电势、电势能、电势差
答案：A
解析：A．速度、位移、加速度都为矢量，故A符合题意；
B．电场力、电场强度为矢量，电流为标量，故B不符合题意；
C．力、位移为矢量，功为标量，故C不符合题意；
D．电势、电势能、电势差都为标量，故D不符合题意。
电流虽然具有大小和方向，但是其方向是根据导体或电路形状而定，与矢量的方向意义不同，而且运算不遵循平行四边形定则，所以也不是矢量。
5．（本题4分）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，电子平均定向移动速率为（ ）
A．光速c B．
C． D．
答案：D
解析：单位体积的电子数为
根据
可得
6．（本题4分）在黑箱内有一个由三个阻值相同的定值电阻构成的电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得任意两个接线柱之间的电阻均为。如果把1、2接线柱用导线连接起来，则1、3接线柱之间的电阻为（ ）
A． B． C． D．
答案：D
解析：黑箱内为三个阻值相等的电阻，三个接线柱之间电阻均相等，均为，所以内部电路如图1或图2所示，图1中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连接，两个电阻并联后与另一个电阻串联，阻值为；图2中每个电阻阻值为，当把1、2接线柱连起来，1、3接线柱之间阻值为。
7．（本题4分）如图所示，是两只定值电阻R1、R2的图像。有关R1、R2的大小，及它们串联或并联后的图像所在区域，下列判断正确的是（ ）
A．，串联后在区域Ⅲ
B．，串联后在区域Ⅰ
C．，并联后在区域Ⅲ
D．，并联后在区域Ⅱ
答案：A
解析：因为图像的斜率的倒数表示电阻的大小，所以斜率越大，电阻越小，故；若两电阻串联后，电阻增大，比还大，图像的斜率比直线2的斜率小，故应在区域III；若两电阻并联后，电阻减小，比还小，图像的斜率比直线1的斜率大，故应在区域I。
8．（本题4分）有一小量程电流表，满偏电流为200μA，内阻为800Ω。现将它改装成0~1mA、0~10mA的双量程电流表和0~1V、0~10V的双量程电压表，电路如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．当选择开关B接1时，该表为量程1mA的电流表
B．当选择开关B接4时，该表为量程1V的电压表
C．R3阻值为840Ω
D．R1+R2约为16Ω
答案：C
解析：AB．根据串并联电路电流与电压之间的关系可知，改装成电流表需要并联定值电阻进行分流，且并联的定值电阻阻值越小量程越大。改装成电压表需要串联定值电阻进行分压，且串联的定值电阻阻值越大量程越大。由此可知，当选择开关B接1时为大量程电流表，接2时为小量程电流表，接3时为小量程电压表，接4时为大量程电压表，AB错误；
D．当选择开关B接2时为小量程电流表，量程为，最大电流值为
R1+R2为，D错误；
C．当选择开关B接3时为小量程电压表，量程为1V，允许测量的电压最大值为
R3阻值为840Ω，C正确。
9．（本题4分）如图所示电路中，滑动变阻器的总电阻是电阻R的2倍，要使电阻R两端的电压是总电压的，则滑动变阻器的滑片P应在
A．的中点偏下 B．的中点偏上 C．的正中点 D．都有可能
答案：B
解析：要使R两端的电压是总电压的，根据串联电路电压与电阻成正比的规律，可知变阻器上部分与下部分的并联的总电阻相等，根据并联电阻比任何一个支路的电阻都小于下部分的电阻，所以滑片P应移到的中点偏上，故B正确，ACD错误。
10．（本题4分）一根铜导线经过拉线机几次拉制后，半径缩小到原来的，结果这根铜导线的电阻就变为原来的（ ）
A．81倍 B．27倍 C．18倍 D．9倍
答案：A
解析：根据电阻定律
解得
半径缩小到原来的，结果这根铜导线的电阻就变为原来的81倍。
评卷人得分
三、实验题（共15分）
11．（本题7分）某同学测量一根细电阻丝的电阻率时，需测量电阻丝的电阻。使用的器材如下：待测电阻丝（电阻值为几个欧姆），电流表（内阻0.5Ω），电压表（内阻3kΩ），滑动变阻器（阻值范围），电源（电动势3V），开关，鳄鱼夹和导线若干。
（1）根据提供的器材，该同学在设计电路时将采用 （填“分压式”或“限流式”）；为提高测量电阻的精度，该同学将电流表 （填“内接”或“外接”），请帮助该同学将图（a）中器材用线连接成测量两鳄鱼夹之间电阻丝电阻的电路。( )
（2）该同学利用实验中测得的数据所作的图线如图（b）所示，其中I为流过电阻丝的电流，U为两个鳄鱼夹间的电压。由此可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻 Ω，（结果保留2位有效数字）
（3）实验中测得两个鳄鱼夹之间电阻丝的长度为0.23m，直径为0.206mm，可得电阻丝的电阻率为 Ω m，（结果保留2位有效数字）
答案： 限流式 外接 3.0
（2）[4]根据图b中图象横纵坐标轴，可知U﹣I图象为过原点的直线，根据欧姆定律可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻为
（3）[5]电阻丝的长度为
L=0.23m
直径为
阻值为3.0Ω，根据电阻定律可得
联立可得电阻丝的电阻率为
12．（本题8分）在“测定金属的电阻率”实验中，
（）利用螺旋测微器测量合金丝的直径，同时利用刻度尺测出合金丝长度为，如果还能测出电阻，则该合金电阻率的表达式 ．（用上述字母和通用数学符号表示）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻，实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材。
A．待测合金丝（接入电路部分的阻值约）
B．电源（电动势，内阻不计）
C．电流表（，内阻约）
D．电流表（0~0.6A，内阻约）
E．灵敏电流计G（满偏电流为，内阻为）
F．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
G．滑动变阻器（，允许通过的最大电流）
H．电阻箱（）
为了测量准确、调节方便，实验中电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（均填写仪器前的字母）
（）按图甲所示的电路图测量合金丝的电阻，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片置于 端（选填“”或“”）。
（）甲同学按照图甲电路图正确连接好电路，将电阻箱接入电路的阻值调为，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，进行多次实验，根据实验数据，画出了灵敏电流计G的示数和电流表的示数的关系图线如图乙所示，由此可知，合金丝接入电路的电阻测量值 （保留两位有效数字）．
（）乙同学选择同样的器材，按图丙所示电路测量合金丝的阻值，保持电阻箱接入电路的阻值不变，在不损坏电表的前提下，他将滑动变阻滑片从一端滑向另一端，随滑片移动距离的增加，灵敏电流计G的示数和电流表的示数也随之增加，图丁反映和关系的示意图中可能正确的是 ．
答案： D F A
解析：（1）[1]合金丝的电阻
电阻率
（2）[2][3]电路最大电流约为
电流表应选择D；为方便实验操作滑动变阻器应选择F。
（3）[4]由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于b端。
（4）[5]根据图甲所示电路，由欧姆定律可知，合金丝阻值
（5）[6]根据图丙所示电路图，由欧姆定律可知，电表示数
IA与x不是线性关系，IG与x也不是线性关系，随x增大IA与IG增大变快，由图示图象可知，图A所示图象准确。
评卷人得分
四、解答题（共45分）
13．（本题9分）由四个电阻连接成的混联电路如图所示，R1=8 Ω，R2=4 Ω，R3=6 Ω，R4=3Ω．
(1)求a、c之间R1和 R2的总电阻。
(2)求a、d之间四个电阻的总电阻。
答案：（1）12Ω.；（2）14Ω.
解析：（1）由图可知，与串联，故a．c之间的总电阻为
（2）由图可知， 与并联，之后再与．串联，故a．d之间的总电阻为
14．（本题10分）在物理学中，常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，简称用比值法定义物理量，例如用物体的质量m与相应的体积V之比定义密度ρ。试列举课本第九章至第十二章中，用这种方法定义的物理量。要求符号规范，并对符号表达的物理意义有准确说明？
答案：见解析。
解析：必修3课本第九章至第十二章中，用比值法定义的物理量有电场强度、电势、电容、电流、电阻、电阻率等。
电场强度的符号是E，定义式是，电场强度是描述电场的力的性质的物理量。
电势的符号是，定义式是，电势是反映电场的能的性质的物理量。
电容的符号是，定义式是，电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量。
电流的符号是，定义式是，电流是表示电流的强弱程度的物理量。
电阻的符号是，定义式是，电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量。
15．（本题12分）有一个电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装为量程为的电压表。
（1）要串联还是并联多大的电阻？
（2）改装后的电压表内阻多大？
答案：（1）串联，2970Ω；（2）3000Ω
解析：（1）将电流表改装成电压表时，需要串联电阻分压，设串联的电阻阻值为R，则根据欧姆定律有
解得
（2）改装后的电压表内阻为
16．（本题14分）如图中所示B为电源，电动势E=27V，内阻不计．固定电阻R1=500Ω，R2为光敏电阻．C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l1=8.0×10-2m，两极板的间距d=1.0×10-2m．S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA/轴转动．当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω．有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C．已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg．忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力．假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变．
（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求平行板电容器两端电压U1（计算结果保留二位有效数字）．
（2）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y．（计算结果保留二位有效数字）．
（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈．取光束照在a、b分界处时t=0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0~6s间）．要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值．（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）
答案：(1) 5.4V (2)
(3)
【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动，根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得．
解析：解：(1) 设电容器C两极板间的电压为U1，
U1=E=
(2) 设电场强度大小为E′
E′=，
电子在极板间穿行时加速度大小为a，穿过C的时间为t，偏转的距离为yo ．
根据牛顿第二定律得：
a=
电子做类平抛运动，则有：
l1=v0t，
yo=at2，
联立得：
yo=（） ，
当光束穿过b时，R2=2000Ω，代入数据解得:
yo=4.8×10-3m
由此可见，
y1＜d，
电子通过电容器C，做匀速直线运动，打在荧光屏上O上方y处．根据三角形相似关系可得
代入数值可得:
y=
(3) 当光束穿过a时，R2=1000Ω，代入数据解得
y=8×10-3m
由此可见，y＞d，电子不能通过电容器C．当光束穿过C时，R2=4500 同理可求得:
y=
