2025年人教版高中物理必修第三册第十一章综合检测试卷及答案

第十一章素能测评卷

(时间：75分钟，满分：100分)

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只

有一个选项符合题意)

1.北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中电子以光速的吉

运动而形成10mA的电流时，环中运行的电子数目为(已知光速c=3Xl()8m/s,电子的电荷量

e=1.6X10T9c)()

A.5X1010个B.5X10”个

C.1X102个D.1X103个

答案：B

240

解析：电子运动一周所需要的时间/=丁"一S=8X1(T6s在圆形轨道上任取一横截

「X3X108

面，则在/时间内通过该横截面的电荷量q=〃=10X1O-3X8X10_6C=8XICT®C,环中运行

的电子N=+=1)个=5XIO.个,故选B。

2.如图所示，已知Ri=&=l000Q,电压表的电阻Rv=l000Q,电源两端电压保持不

变，当开关Si和S3闭合，开关S2断开时电压表示数为2V。则当开关Si和S2闭合，开关S3

断开时电压表示数和电源电压分别是()

答案：D

解析：当开关S1和S3闭合，开关S2断开时，R与Rv并联后与&串联，因并联电路中总

电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以并联部分电阻尺并=弗5=500。，干路中的电流/

十Kv

U笄2

=$=丽A=0.004A,&两端的电压。2=〃?2=4V。所以电源电压U=U并+S=6V,Si

和S2闭合，开关S3断开时，及与Rv串联后与R1并联在电路中，及与Rv串联部分电压等于

电源电压，根据分压原理可得Uv=即33V,故选D。

3.如图所示为某晶体二极管的伏安特性曲线，下列说法正确的是（）

正向电流/mA

2。：1

反向电压

-40-20/

_______I工II11r

I-1o8,5正向电压/V

—200

■.十A300

反I可电流/pA

A.加正向电压时，二极管电阻较小，且随着电压的增大而增大

B.加反向电压时，二极管电阻较大，无论加多大电压，电流都很小

C.无论是加正向电压还是加反向电压，电压和电流都不成正比，所以二极管是非线性元

D.二极管加正向电压时，电阻不变

答案：C

解析：根据欧姆定律有/可知/—U图线的斜率表示电阻的倒数。由题图可知，

KK

二极管加正向电压时电流较大，电阻较小，且随电压的增大，图线与原点连线的斜率在增大，

故电阻在减小；加反向电压时开始电流很小，但当反向电压很大时，二极管被击穿，电流居U增。

故选C。

4.有一根粗细均匀的金属导线，其电阻率为电阻为R,现将其对折使其长度变为原来

的一半，则对折后该金属导线的（）

A.电阻率为"B.电阻率为%

C.电阻为4RD.电阻为:R

答案：D

解析：金属导线的电阻率由材料和温度决定，对折使其长度变为原来的一半并不能改变其

电阻率，故A、B错误；由电阻定律可知对0折使其长度变为原来的一半后，电阻为拈

L

=。|=偌=?故C错误,D正确。故选D。

5.如图所示，厚薄均匀的长方体金属导体，ab、儿的长度之比为2：1。当将C与。接

入电压不变的电路中时，通过该导体的电流为/,若换A与3接入原电路中，则通过该导体的

电流为（）

C

D

A工B」

A.42

C.ID.21

答案：A

解析：设导体上表面宽为x,则将C与。接入电路中时，电阻为凡=。/，若换A与3

接入原电路中，则电阻为治="焉，因为电路中电压不变，所以由欧姆定律知，将与接

,人A3

['RTbc^1

入原电路中，通过该导体的电流为与将C与。接入电路中对应电流之比为一厂=肥=急寸

即/'=%,故选A。

6.如图，电流计的满偏电流7g=lmA、内阻Rg=100C,拈=900。，及=项。，则下

列说法正确的是（）

A.当Si和S2均断开时,虚线框中可等效为电压表，最大量程是2V

B.当Si和S2均闭合时,虚线框中可等效为电压表，最大量程是10V

C.当Si和S2均断开时,虚线框中可等效为电流表，最大量程是1A

D.当Si和S2均闭合时,虚线框中可等效为电流表，最大量程是0.1A

答案：D

解析：当Si和S2均断开时，表头与用串联，虚线框中可等效为电压表，最大电压为。=

-3

/g(7?g+7?i)=lX10X(100+900)=IV,故A错误，C错误;当Si和S2均闭合时，R被短路,

3

心与表头并联，虚线框中可等效为电流表，最大电流为—铲=1X10-3AT1X10X100

100

A=0.1A,故B错误，D正确。故选D。

7.小杜家里新装修时使用了一批照明卤鸨灯泡，如图a所示。小杜利用多用电表测量该

灯泡的电阻，以下操作正确的是（）

A.小杜选好“X100”，红黑表笔短接后指针位置如图》所示，则他应该调节“S”进行调

零

B.调零后，用红黑表笔分别接触灯泡的两脚，发现指针偏角太小，则需要更换“Xlk”

挡位

C.每次换挡后不需重新进行欧姆调零

D.正确选择挡位后，指针位置如图c所示，则该灯泡电阻为220。

答案：B

解析：红、黑表笔短接后指针没有满偏，说明需要欧姆调零，即调节“T”旋钮，故A错误;

测量时，发现指针偏角太小，说明待测电阻阻值较大，倍率选小了，需要更换“XIk”进行

测量，故B正确；每次更换挡位都需再次调节“T”进行欧姆调零，故C错误；根据多用电表读

数方法可知测量结果为24X1000。=24000C,故D错误。故选B。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中有多

个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）

8.把一根用合金材料做成的金属丝均匀地拉长到原来的两倍，分别做出金属丝拉伸前和

拉伸后的伏安特性曲线，如图所示。下列说法正确的是（）

A.图线A是金属丝拉伸前的伏安特性曲线

B.图线3是金属丝拉伸前的伏安特性曲线

C.金属丝接入相同的电压时，拉伸后自由电子移动的平均速率是拉伸前的2倍

D.金属丝流过相同的电流时，拉伸后自由电子移动的平均速率是拉伸前的2倍

答案：AD

解析：把一根用合金材料做成的金属丝均匀地拉长到原来的两倍，则横截面积减小到原来

的一半，根据电阻定律可知，电阻变为原来的4倍，则图线3是金属丝拉伸后的伏安特性曲

线，图线A是金属丝拉伸前的伏安特性曲线，选项A正确，B错误；金属丝接入相同的电压

时，拉伸后的电流变为拉伸前的《，横截面积减小到原来的一半，根据/="eSo自由电子移动

的平均速率是拉伸前的;倍，选项C错误；金属丝流过相同的电流时，根据/=〃eSo拉伸后横

截面积减小到原来的一半，自由电子移动的平均速率是拉伸前的2倍，选项D正确。故选AD。

9.一根粗细均匀的导线，两端加上电压。时，通过导线的电流为/,导线中自由电子定

向移动的平均速率为。，若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的盘再给它两端

加上电压U,则（）

A.通过导线的电流为1

B.通过导线的电流为专

7）

c.导线中自由电子定向移动的速率为a

V

D.导线中自由电子定向移动的速率为］

答案：BC

解析：横截面的半径变为原来的g,可知面积变为原来的(，由体积不变，可知长度变为原

来的4倍，由电阻定律的表达式可得阻值变为原来的16倍，由/=，可知电流变为已，

A错误，B正确；由电流的微观表达式/="qSo,不变，面积变为原来的1,电流/变为看,

7)

自由电子定向移动的速率不D错误，C正确。故选BC。

10.用伏安法测未知电阻凡时，若不知R的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减

小误差，可将仪器按图所示电路连接，只空出一个电压表的一个接头K,然后将K分别与a、

6接触一下，观察电压表和电流表示数的变化情况，则()

A.若电流表示数有显著变化，K应接a

B.若电流表示数有显著变化，K应接6

C.若电压表示数有显著变化，K应接6

D.若电压表示数有显著变化，K应接a

答案：BD

解析：若K从。移到6时，电流表读数有显著变化，说明电压表的分流作用明显，K应

接在6处，即电流表内接，故A错误，B正确；若K从。移到人时，电压表读数有显著变化,

说明电流表的分压作用明显，K应接在。处，即电流表外接，故C错误，D正确。故选BD。

三、非选择题(本题共5小题，共54分)

n.(8分)某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。

完成下列测量步骤：

(1)检查多用电表的机械零点。

(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的倍率处。

(3)将红、黑表笔,进行欧姆调零。

(4)测反向电阻时，将表笔接二极管正极，将表笔接二极管负极，读出

电表示数。

(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，如果指针偏转过大，应

重新选择(大、小)倍率，并重复步骤(3)、(4)o

（6）测量完毕，应将选择开关拨离欧姆挡，以切断表内电源，故应将选择开关拨向“OFF”

位置。

答案：（3）短接⑷红黑（5）小

解析：（3）将红、黑表笔短接，使指针指在欧姆表表盘的零刻度线处，表示所测电阻为零，

称为欧姆调零。

（4）将选择开关拨向欧姆挡，即接通表内电源，此时，红表笔接表内电源的负极，黑表笔

接表内电源的正极，因此，测二极管反向电阻时，应将红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极

管的负极。

（5）使用欧姆表测电阻时，指针指在中央附近较精确，如果指针偏转过大，说明所选挡位

太大，为了得到准确的测量结果，让电表指针尽量指向表盘中央，该同学应选择小倍率，并重

复步骤（3）、（4）。

12.（16分）某同学通过实验测定一个阻值约为5。的电阻尺的阻值。

（1）现有电源（4V）、滑动变阻器（0〜50Q,额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电

表：

A.电流表（0〜3A,内阻约0.025。）

B.电流表（0〜0.6A,内阻约0.125。）

C.电压表（0〜3V,内阻约3kC）

D.电压表（0〜15V,内阻约15k。）

为减小测量误差，在实验中，电流表应选用,电压表应选用（选填器材

前的字母），实验电路应采用图1中的（选填“甲”或“乙”）。

---~1|-------------------―

„R丁R

甲乙

图1

（2）图2是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（1）问中所选的电

路图，补充完成图中实物间的连线。

(3)闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数/、电压表示数U。

某次两电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值&=一C(保留2位有效数字)。

(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是；若在⑴问中选用乙电路，

产生误差的主要原因是。(均选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经&的电流值

B.电流表测量值大于流经心的电流值

C.电压表测量值小于几两端的电压值

D.电压表测量值大于以两端的电压值

答案：(1)BC甲(2)见解析图

(3)5.2(4)BD

解析：(1)因电源的电压为4V,因此电压表选择3V量程；由于电阻心的阻值约为5C,

根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A,从精确角度来说，电流表选择0.6A的量程；根据

待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值关系，可知应选择电流表外接法，故选择题图中的甲

电路。

(2)连接的实物图如图所示。

(3)电压表的示数为U=2.60V,电流表的示数为/=0.50A,该电阻的测量值&=§=黑］

1U.DUA

=5.2Qo

（4）题图甲中电路采用的是电流表外接法，实际上电压表并不是理想电表，所以电压表也

有电流通过，电流表测量的电流是流经&和电压表的电流之和，所以产生误差的主要原因是

电流表测量值大于流经&的电流值，故选B；题图乙中电路采用的是电流表内接法，电压表

测量的电压是心和电流表两端的电压之和，所以产生误差的主要原因是电压表测量值大于Rx

两端的电压值，故选D。

13.（8分）某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验。

（1）该同学用多用表的欧姆“XI”挡粗测该金属丝的阻值如图甲所示，由图甲可知其阻值

为Qo

（2）该同学为了精确地测量金属丝的电阻率，先用螺旋测微器测量其直径，测量结果如图

丙所示，由图丙可知其直径为。=mmo

然后用如图乙所示的电路图测量金属丝瓜的电阻，供选择的仪器如下：

①电流表Ai（内阻为厂）；

②电流表A2（内阻未知）；

③滑动变阻器R（阻值范围0〜1000。）；

④滑动变阻器及（阻值范围0〜20Q）；

⑤蓄电池（2V）；

⑥开关S及导线若干。

（3）滑动变阻器应选择（选填“Ri”或“&"）；在图乙中的内标出两个电流表Ai

和A2的位置。

（4）闭合开关S,移动滑动触头至某一位置，记录Ai、A2的读数八、12,通过调节滑动变阻

器，得到多组实验数据；以为纵坐标，/2为横坐标，做出/1—12的图像如图丁所示。根据

—12图像的斜率晨电流表A1的内阻八金属丝的直径。、金属丝连入电路的长度3可计算

出金属丝的电阻率"=（用左、厂、D、L表示）。

答案：（1）6（2）3.205

（3）及见解析图（4）需仁

1AvJ

解析：（1）欧姆表读数为：示数x倍率，即可得由图甲可知其阻值为6X10=6。。

（2）根据螺旋测微器的读数规则可知，由图丙可知其直径为D=3mm+20.5X0.01mm=

3.205mmo

（3）由电路图可知，滑动变阻器分压式接入电路时，应选择小量程的滑动变阻器，即用。

电流表Ai的内阻已知，可当电压表使用，故可得图乙中两个电流表Ai和A2的位置如图所示。

（4）由欧姆定律可得&=彳=2斤故有/ir=&（12—11）变形有/1（厂+&）=/2L即/i=段？2,

D

则丙图中％=不不。又&=s；s=T解得"=4"1一k)°

14.（10分）为了测量阻值约为5。的金属圆柱体的电阻率，除待测金属圆柱体外，实验室

还备有如下实验器材：

A.电流表Ai（量程0〜0.6A,内阻约0.1。）；

B.电流表A2（量程0〜3A,内阻约0.01。）；

C.电压表Vi（量程0〜3V,内阻约3k。）；

D.电压表V2（量程0〜15V,内阻约20kC）；

E.滑动变阻器R(0〜20Q)；

F.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)；

G.开关、若干导线。

(1)某次测量中，螺旋测微器和游标卡尺的示数如下图所示:

螺旋测微器的示数是mm,游标卡尺的示数是mm(20分度，副尺零刻线

被污染)。

(2)为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选_______(填“A”或"B”)，电压表应选

(填“C”或"D”)o

(3)根据所选用的实验器材，应选用电路图_______(填“甲”或“乙”)进行实验，测得的

电阻值比真实值偏(选填“大”或“小”)o

-<vb-

^=WA><Ah

R、

甲乙

答案：(1)1.610/1.611/1.60938.35

(2)AC⑶乙小

解析：(1)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由图可知螺旋测微器的示数为1.5mm+

11.0X0.01mm=1.610mm；20分度游标卡尺的精确值为0.05mm,即游标尺一格为0.95mm,

由图可知游标尺第7格与主尺刻度