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2023人教版带答案高中物理必修三第十一章电路及其应用微公式版基本知识过关训练1单选题1、下列有关矢量和标量说法不正确的是（）A位移是矢量，既有大小又有方向B电流虽有正、负，但是标量C位移-7m比+3m要小D在单向直线运动中，位移的大小和路程相同答案：CA位移是从初位置指向末位置的有向线段，既有大小又有方向，是矢量，故A正确，不符合题意；B电流是由于电荷定向移动形成，其方向与正电荷运动的方向相同，有正负，但是标量，故B正确，不符合题意；C由于位移为矢量，正负号表示位移方向，不表示大小，故-7m比+3m大，故C错误，符合题意；D在单向直线运动中物体实际运动轨迹的长度等于初末位置间的距离，所以位移的大小等于路程，故D正确，不符合题意。故选C。2、如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9V，电流表示数为0.30A；当开关S接b点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.25A，则（）A电压表示数相对变化显著B开关S接在b点时，Rx的测量值更准确C开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值D开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值答案：BA由题意可得UU15故应采用电流表外接法，即实验中采用图甲电路图，由于电压表的分流作用，使得测量的电流值偏大，则根据R=UI可知，测得电阻比真实值小，故ABD错误C正确。故选C。9、如图所示为多用电表的外形图，关于多用电表的使用，下列说法正确的是（）A表盘上电阻的刻度线不均匀，越靠近右侧刻度线越密集B只有测量电阻阻值时，才需要调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度C测量电阻时，假如事先知道电阻的大致阻值，应该选择适当倍率的欧姆挡，使测量时表针落在刻度盘的中间区域D无论是电流挡、电压挡还是欧姆挡，多用电表的表盘左侧都是零刻度答案：CA欧姆挡刻度分布不均匀，越靠近左侧刻度线越密集，故A错误。B无论是测电流、电压，还是测电阻，都要进行机械调零，即调节机械调零旋钮，使指针指在最左端刻度，故B错误。C为减小测量误差，使用多用电表的欧姆挡测电阻时应选择合适的挡位，使测量时指针指在刻度盘的中间区域，故C正确。D选取电流挡、电压挡时，表盘左侧为零刻度；选取欧姆挡时，表盘右侧为零刻度，左侧为无穷大，故D错误。故选C。10、某线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为（）A187VB220VC236VD243V答案：B设直流和交流在相同的时间T内流过电阻R产生的热量Q相同，由有效值的定义有(3112)2RT22=U2RT解得U220V故选B。11、两段材料不同、横截面积相同的均匀导线a和b，其长度分别为2m和1m。串联在电路中时，沿长度方向电势变化如图所示，则a、b两种材料的电阻率之比为（）A1:2B1:4C2:1D4:1答案：B有图可知导线a两端电压为Ua=6V-4V=2V导线b两端电压为Ub=4V-0V=4V两导线串联，可知通过两导线的电流相等，根据欧姆定律可知两导线的电阻之比为RaRb=UaUb=12根据电阻定律R=lS可得=RSl两导线的横截面积相等，则a、b两种材料的电阻率之比为ab=RaRblbla=1212=14B正确，ACD错误。故选B。12、如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比Sa:Sb=1:2.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量e=1.610-19C.下列说法正确的是（）Aa、b的电阻之比Ra:Rb=1:2B5s内有51018个自由电子通过导体b的横截面C自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比va:vb=1:2D相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比Qa:Qb=4:1答案：BA根据电阻定律R=LS可得a、b的电阻之比为RaRb=SbSa=21故A错误；B5s内通过导体b的横截面的自由电子数为N=Ite=51018个故B正确；C根据电流的微观表达式I=neSv可得自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比为vavb=SbSa=21故C错误；D根据焦耳定律Q=I2Rt可得相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比为QaQb=RaRb=21故D错误。故选B。13、如图所示的电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片的位置，可以改变外电路的电阻，电压表的示数U、电流表的示数I、电源的总功率P都将随之改变。若电表均为理想电表，以下四幅图中能正确反映PI、PU关系的是（）ABCD答案：CAB电源的总功率表示为P=IE可知PI图像是过原点的倾斜直线，AB错误；CD电源的总功率为P=IE=E-UrE=E2r-ErU可知PU图像是斜向下的倾斜直线，C正确，D错误。故选C。14、一根横截面积为S的铜导线，通过的电流为I。已经知道铜的密度为，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（）AMINASeBMNASeCMAMSeDMASeM答案：A设自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，对铜导体研究：每个铜原子可提供一个自由电子，则铜原子数目与自由电子的总数相等，为n=SvtMNA，t时间内通过导体截面的电荷量为q=ne，则电流强度为I=qt=SveNAM解得v=MISNAe故选A。15、如图所示，P为一块均匀的半圆形薄电阻合金片，先将它按图方式接再电极A、B之间，测出电阻为R，然后再将它按图乙方式接在电极C、D之间，这时P的电阻为（）ARBR2CR4D4R答案：D将半圆形合金片从中间割开，分成完全相同的两块，设每块电阻力R0，则图中甲连接方式相当于两个电阻并联，图乙连接相当于两个电阻串联。则有RAB=R02=RRCD=2R0=4R故选D。多选题16、下列判断正确的是（）A导体两端的电压越大，则导体的电阻越大B加在气体两端的电压与通过气体的电流的比值是一个常数C电流经过电阻时，沿电流方向电势要降低D电解液短时间内导电的U-I图线是一条直线答案：CDA导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故A错误；B欧姆定律不适用于气态导体，故加在气体两端的电压与通过的电流的比值不是一个常数，故B错误；C由U=IR可知，电流经过电阻时，电阻两端有电压，沿电流方向电势要降低，故C正确；D电解液导电适用欧姆定律，故其UI图像为一直线，故D正确。故选CD。17、某同学按如图甲所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线如图乙所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0、图线与坐标轴围成的面积S、任一点的切线斜率k，但电源电动势和内阻、定值电阻R均未知。根据题目所给的信息，下列物理量能求出的是（）A电容器放出的总电荷量B通过电阻R的最大电流C定值电阻RD电源的内阻答案：ABC分析：根据题中物理情景描述可知，本题考查电容器，根据电容器充放电的规律，运用图像、电容定义式、电流定义式等，进行分析推断。A根据图像的含义，U-t图像中，图线与纵轴的交点的纵坐标表示最大放电电压U0，因Q=CU0可以求出电容器放出的总电荷量，故A正确；B由图像可知，图线切线斜率k=Ut=Qct根据电流的定义可知I=Qt故t=0时，放电电流可以求出，这就是通过电阻R的最大电流I，故通过电阻R的最大电流可以求出，B正确；C电阻两端的最大电压是最大的放电电压U0，通过选项B分析可知，最大电压和最大电流均可以求出，根据欧姆定律可知，定值电阻R=UI故定值电阻R可以求出，C正确；D根据题意可知E=U0而电源内阻r无法求出，D错误。故选ABC。18、如图所示为一长方体金属导体，P、Q、M、N为电极，已知a=1m；b=0.2m，c=0.1m，当P、Q和M、N电极分别加上电压时，则下列说法正确的是（）AP、Q和M、N电极间的电阻之比为RPQ:RMN=1:100BP、Q和M、N电极间的电阻之比为RPQ:RMN=100:1C若P、Q和M、N电极加的电压相同，通过的电流之比为1:100D若P、Q和M、N电极加的电压相同，通过的电流之比为100:1答案：BCABP、Q电极间的电阻为RPQ=abcM、N电极间的电阻为RMN=cabP、Q和M、N电极间的电阻之比为RPQ:RMN=a2:c2=100:1故A错误，B正确；CDP、Q和M、N电极加的电压相同，通过的电流之比IPQ:IMN=(URPQ):(URMN)=1:100故C正确，D错误。故选BC。19、在如图所示的电路中，R1=5，R2=20，滑动变阻器R3能在020之间进行调节，当滑动变阻器的滑片滑动时，A、B间的（）A最小电阻为0B最小电阻为5C最大电阻为15D最大电阻为35答案：BCAB当R3的滑动端在最左端时，电阻为零最小，此时AB间总电阻最小，最小电阻为Rmin=R1=5A错误，B正确；CD当R3的滑动端在最右端时，电阻最大，此时AB间总电阻最大，最大电阻为Rmax=R1+R2R3R2+R3=5+202020+20=15D错误，C正确。故选BC。20、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是（）A常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为100RB常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为12RC给金属丝加上的电压从零开始逐渐增大，UI比值变大D金属材料的电阻率随温度的升高而减小答案：ACA设金属丝原长为L，横截面积为S，由电阻定律则得R=LS若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则金属丝的长度L=10L因为金属丝的体积不变，则有SL=SL可得S=110S则拉长后的金属丝的电阻R=LS=10L110S=100LS=100RA正确；B若将金属丝对折起来，则金属丝的长度L=12L其横截面积S=2S所以此时金属丝的电阻为R=LS=12L2S=14LS=14RB错误；CI-U图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，即k=IU=1R由题中图像可知，随着电压的增大，斜率变小，则电阻值变大，即UI变大，C正确；D金属材料的电阻率随温度的升高而增大，D错误。故选AC。21、如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P放在变阻器正中间，下列判断中正确的是（）A空载时输出电压为UAB=UCDB当接上负载R时，输出电压为UABUCD2C负载电阻R的阻值越小，UAB越接近UCD2D接上负载R，滑动片P向上滑动，可实现UAB=UCD2答案：BDA设滑动变阻器总电阻R0，空载时，变阻器下部分电阻为R=12R0，输出电压为UAB=RR0UCD=12UCD选项A错误；BCD当接上负载R时，负载与变阻器下部分电阻并联，有R并=RRR+RR输出电压为UAB=R并R0-R+R并UCD=1R0-RR并+1UCDRx则Rx为小电阻，电流表应采用外接法，故选（3）3根据R=UIR=LS=L(d2)2得=Ud24IL29、用螺旋测微器测得导线的直径如图所示。其读数是_mm。答案：0.700螺旋测微器测得导线的直径为d=0.5mm+0.01mm20.0=0.700mm30、同种材料的导体，电阻与长度成_，与它的横截面积成_。（填“正比”或“反比”）答案：正比反比12由电阻定律R=lS可知，同种材料的导体，电阻与长度成正比，与它的横截面积成反比。25