第十一章《电路及其应用》单元测试（原卷版+解析版）

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第十一章《电路及其应用》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）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，只有一项是符合题目要求的）1．2023年诺贝尔物理学奖颁给了三位研究阿秒激光的三位科学家，“阿秒（as）”是时间单位，。若电子绕氢原子核运动的周期为160as，则电子运动形成的等效电流为（　　）A．1.5mAB．0.15mAC．1mAD．0.1mA2．在“用伏安法测电阻”的实验中，测量电路中电表的连接方式如图甲或乙所示，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值，考虑到实际电表内阻对测量的影响，两种连接方式都存在系统误差。下列判断正确的是（　　）A．若采用甲图，误差是由电压表分流引起的B．若采用甲图，误差是由电流表分压引起的C．若采用乙图，电阻的测量值大于真实值D．若采用甲图，电阻的测量值小于真实值3．如图所示，某同学要测量一段阻值约为5Ω的细金属丝的电阻率，下列操作不正确的是（　　）A．可用毫米刻度尺测金属丝直径B．电流表量程选用0~0.6A，电压表量程选用0~3VC．闭合S前，应调节滑动变阻器的滑片至最左端D．实验完毕后应立即断开开关S4．如图所示，一铜棒的长度为L、横截面积为S、电阻率为。铜棒单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向移动的平均速率为v，则加在铜棒两端的电压大小为（　　）A．B．C．D．5．如图所示，在1价离子的电解质溶液内插有两根碳棒A和B作为电极，将它们接在直流电源上，于是溶液里就有电流通过。若在t秒内，通过溶液内截面S的正离子数为n1，通过的负离子数为n2，设基本电荷为e，则以下说法中正确的是（　　）A．正离子定向移动形成的电流方向从A→B，负离子定向移动形成的电流方向从B→AB．溶液内由于正、负离子移动方向相反，溶液中的电流抵消，电流等于零C．溶液内的电流方向从A→B，电流D．溶液内的电流方向从A→B，电流6．如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10Ω，滑动变阻器N的总电阻为200Ω，电阻R的阻值约为20Ω，为了使电压表的示数略微增大，应该（　　）A．把N的滑片向左移一小段距离B．把M的滑片向左移一小段距离C．把N的滑片向右移一小段距离D．把M的滑片向右移一小段距离7．有一块小量程电流表，满偏电流为50μA，内阻为800Ω。现要将它改装成0~1mA、0~10mA的两量程电流表，某同学分别设计两种电路图，乙图中接线柱对应的量程已知。则（　　）A．甲图连接接线柱1时对应的是量程0~1mAB．乙图中的电阻约为4ΩC．若采用甲图，运输过程防止表针晃动厉害，可以将接线柱连接起来，甲图开关拨1效果更好D．若采用乙图，运输过程防止表针晃动厉害，可以将接线柱连接起来，乙图开关拨3效果更好多项选择题（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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用，心室纤颤是一种可危及生命的疾病，如图所示为一种叫作心脏除颤器的仪器，若该心脏除颤器中电容器的电容是50μF，充电至电压为8kV以后与电源断开，如果电容器在4ms时间内完成放电，则下列说法正确的是（　　）A．电容器的击穿电压为8kVB．电容器充电后的电量为0.4CC．当电容器放电完毕后，电容变小D．电容器放电过程的平均电流强度大小为100A9．如图为两元件甲、乙的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（12V，1.5A），甲的图线与横轴所成夹角为30°。下列说法正确的是（    ）A．甲元件的电阻为B．在A点，甲的电阻小于乙的电阻C．若将甲、乙元件串联，电流为1A时，甲、乙元件的总电压为13VD．若将甲、乙元件并联，两端电压为5V时，则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.625C10．如图甲所示，A、B间电压为且恒定，滑动变阻器与并联部分电阻为，的最大值为（即滑动变阻器总电阻为），移动滑片P的位置，就可以改变两端的电压，多次操作后可以得到图线（图乙中图线1）。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条图线（图乙中图线2），可知：（　　）A．图线1对应的滑动变阻器总阻值较大B．图线2对应的滑动变阻器总阻值较大C．采用图线1对应的滑动变阻器更易于调节电压D．采用图线2对应的滑动变阻器更易于调节电压非选择题（本题共5小题，共54分。请按题目要求作答）11．（8分）某研究性学习小组用一段长为60cm的特种金属丝做“测定金属的电阻率”实验。(1)用多用电表“”挡粗测电阻丝的电阻，结果如图1所示，可知电阻丝电阻的测量值约为 Ω。(2)用螺旋测微器测量金属丝直径，结果如图2所示，则金属丝直径的测量结果为 mm。(3)利用电路更精确地测量金属丝的电阻时，供选择的器材有：A．直流电源（提供恒定电压为4.5V）B．电压表（量程0~3V，内阻约为3kΩ）C．电流表（量程0~60mA，内阻约为0.125Ω）D．电流表（量程0~3A，内阻约为0.025Ω）E.滑动变阻器（阻值范围0~15Ω，允许通过的最大电流为1A）F.滑动变阻器（阻值范围0~500Ω，允许通过的最大电流为2A）G.开关，导线若干要求有较高的测量精度，并能测得多组数据，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 。（填字母代号）(4)根据选择器材，图3中伏特表的连线S端应与安培表的 （填“正接线柱”或“负接线柱”）相连。12．（8分）某小组设计了测量盐水电阻率的实验，所用器材有：电源（电动势为，内阻不计）；电压表（量程为，内阻很大）；定值电阻（阻值为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为；单刀单掷开关和单刀双掷开关；侧壁带有刻度线的圆柱体玻璃管，两个与玻璃管密封完好的电极，导线若干。(1)根据如图甲所示电路图连接实物，其中玻璃管内封闭的盐水电阻约为几欧，滑动变阻器应选择 （填“”或“”），闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于 （填“”或“”）端。(2)①用游标卡尺测出圆柱体容器的内直径，读数如图乙所示，则 ，由玻璃管侧壁的刻度尺测出溶液的高度。②闭合开关，开关接2端，调节滑动变阻器，使电压表的读数为，然后将开关接1端，再次记录电压表的读数为，则电阻两端的电压为 。③断开开关。(3)根据测量的数据，计算得待测盐水的电阻率为 。（结果保留两位有效数字）13．（8分）如图所示，把电源用导线连接在插入食盐水中的两个金属电极上，电路中形成电流。假设t s内有N个Cl-和N个Na+通过图中虚面，则电路中的电流多大？14．（12分）如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，虚线为过曲线上（4，0.4）点的切线．由图可知，两者不是线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化，参考这条曲线回答下列问题:（不计电流表和电源的内阻）（1）若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；（2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，闭合开关S，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率．  15．（18分）某科研小组设计了如下实验，研究油滴在匀强电场中的运动。实验装置的原理示意图，如图所示，两个水平放置、相距为d的金属极板﹐上极板中央有一小孔，两金属极板与恒压源（可以提供恒定电压U），定值电阻R，电阻箱（最大阻值为R）、开关串联组成的电路。用喷雾器将细小的油滴喷入密闭空间，这些油滴由于摩擦而带了负电。油滴通过上极板的小孔进入到观察室中，油滴可视为半径为r的球体，油滴的密度为，重力加速度为g，油滴受到的空气阻力大小为，其中为空气的粘滞系数（已知），v为油滴运动的速率，不计空气浮力。（1）开关断开时，观察到油滴A运动到两极板中心处开始匀速下落，之后经过时间t油滴A下落到下极板处，请推导油滴A的半径r的表达式（用，d、t、和g表示）。（2）若将图中密闭空间的空气抽出，使油滴运动所受的空气阻力可忽略。闭合开关：①调整电阻箱的阻值为，观察到半径为的油滴B可做匀速直线运动，求油滴B所带的电荷量；②调整电阻箱的阻值为R，观察到比荷为k、处于下极板的油滴C由静止开始向上加速运动，求油滴C运动到上极板的时间。