第十一章《電路及其應(yīng)用》 單元測(cè)試 班級(jí)___________ 姓名___________ 學(xué)號(hào)____________ 分?jǐn)?shù)____________ （考試時(shí)間：75分鐘 試卷滿分：100分） 單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的） 1．如圖所示為比亞迪汽車的刀片電池，某款汽車電池的系統(tǒng)額定電壓為569.6V。若用國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)來表示V，正確的是（　　） A． B． C． D． 2．“電測(cè)井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量，可以反映地下的有關(guān)情況。一鉆孔如圖所示，其形狀為圓柱狀，半徑為r＝10cm，設(shè)里面充滿某濃度均勻的鹽水，其電阻率，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測(cè)得U＝75V，I＝50mA，則該鉆孔的深度h約為（　?。? A．50m B．100m C．120m D．150m 3．如圖所示，電源正負(fù)極分別接A、B金屬板給容器內(nèi)的鹽水通電，t時(shí)間內(nèi)通過溶液內(nèi)截面S的一價(jià)正離子數(shù)是n1，一價(jià)負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷為e，以下說法中正確的是（　?。? A．只有正離子的定向移動(dòng)才能產(chǎn)生電流 B．電解液內(nèi)正、負(fù)離子向相反方向移動(dòng)，電流抵消 C．電流 D．電流 4．某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一個(gè)圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度，游標(biāo)尺上有10等分刻度，測(cè)量示數(shù)如圖甲所示；用螺旋測(cè)微器測(cè)量該導(dǎo)體的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖乙所示。下列選項(xiàng)中正確表示讀數(shù)結(jié)果的是（　　） A．甲??乙 B．甲??乙 C．甲??乙 D．甲??乙 5．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行電表改裝，已知電流表A的量程為500mA，內(nèi)阻，，。則若將接線柱（　　） A．1、2接入電路時(shí)，最大可以測(cè)量的電流為0.5A B．1、3接入電路時(shí)，最大可以測(cè)量的電壓為3.0V C．1、2接入電路也可作為電壓表使用，R1阻值越小量程越大 D．1、3接入電路也可作為電流表使用，R2阻值越小量程越大 6．在“測(cè)量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，電池組右端為正極，測(cè)量一段金屬絲電阻時(shí)所用器材和部分電路連線如圖所示，下列說法正確的是（????） ???? A．圖中的導(dǎo)線a端應(yīng)與電流表“3”接線柱連接 B．導(dǎo)線b端應(yīng)與電流表“－”接線柱連接 C．開關(guān)閉合前，圖中滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于最左端 D．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲同一部位直徑4次，算其平均值 7．某同學(xué)想通過測(cè)繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。? A．小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為5.7Ω B．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小 C．該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的 D．圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于A處 多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分） 8．如圖所示為測(cè)量未知電阻的部分電路，當(dāng)開關(guān)S合在a點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為7V，電流示數(shù)為0.24A；當(dāng)開關(guān)S合在b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為8V，電流表示數(shù)為0.16A，則（????） ?? A．電壓表示數(shù)相對(duì)變化顯著 B．電流表示數(shù)相對(duì)變化顯著 C．開關(guān)S接在b點(diǎn)時(shí)的測(cè)量值更準(zhǔn)確，且測(cè)量值偏大 D．開關(guān)S接在a點(diǎn)時(shí)的測(cè)量值更準(zhǔn)確，且測(cè)量值偏小 9．已知表頭的內(nèi)阻為，滿偏電流為，現(xiàn)將表頭改裝為量程為和的雙量程電壓表，如圖甲所示；量程為和的雙量程電流表，如圖乙所示。則下列說法正確的是（　　） A．， B．， C．圖甲中使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為；使用A、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為 D．圖乙中使用A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為；使用A、兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為 10．1911年英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型：電子圍繞原子核在高速旋轉(zhuǎn)。設(shè)電子質(zhì)量為，電荷量為，氫原子核電荷量為，靜電力常量為，電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為。已知在孤立點(diǎn)電荷q的電場(chǎng)中，以無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0時(shí)，距離該點(diǎn)電荷為處的電勢(shì)。下列說法正確的（　?。? A．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率 B．電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)等效電流為 C．電子繞核運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)一周時(shí)，該氫原子核施加的庫(kù)侖力對(duì)其做功 D．若無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為 三、非選擇題（本題共5小題，共54分。請(qǐng)按題目要求作答） 11．（8分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量待測(cè)金屬絲的電阻（約為）的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材： A．電流表（量程，內(nèi)阻約為） B．電流表（量程，內(nèi)阻約為） C． 電壓表（量程，內(nèi)阻約為） D．電壓表（量程，內(nèi)阻約為） E. 變阻器（，） F. 變阻器（，） G. 電池組（電動(dòng)勢(shì)為3V） H. 開關(guān)，導(dǎo)線若干 (1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有 （填器材前面的序號(hào)）。 (2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖 （選填“甲”或“乙”）為該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，并按所選擇的電路原理圖把下圖中的實(shí)物圖用線連接起來 。 (3)正確選擇電路后，的測(cè)量值始終小于真實(shí)值，其原因是 。 12．（8分）某興趣小組用多用電表測(cè)量一個(gè)二極管的正向電阻，分別利用“×10”檔和“×100”檔進(jìn)行正確操作，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的阻值有很大差距。分析原因時(shí)，有同學(xué)提出，可能因?yàn)槎嘤秒姳聿煌瑱n位的兩個(gè)倍率所用電源電動(dòng)勢(shì)不同而造成二極管的正向電阻不同，為分析具體原因，該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。 (1)先將多用電表調(diào)到“×100”檔，紅表筆和黑表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零；再把多用電表、電流表（量程為（0-500μA，內(nèi)阻約為300Ω）、電阻箱（阻值范圍為0~9999Ω）和開關(guān)串聯(lián)成閉合回路，并將電阻箱的阻值調(diào)到最大；如圖甲所示。其中多用電表的紅表筆應(yīng)該接電流表的 極（填“正”或“負(fù)”）； (2)閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，該多用電表的表盤指針和電流表指針位置如圖乙所示，歐姆表中央刻度示數(shù)為15，可知多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為 V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；再換用“×10”檔，重復(fù)上述操作，測(cè)得內(nèi)部電源電動(dòng)勢(shì)與“×100”檔相同。 (3)該型號(hào)二極管的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖丙和多用電表測(cè)電阻時(shí)，內(nèi)部電路可知，用不同倍率檔位測(cè)得二極管阻值的不同并非電表內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)不同，而是不同倍率檔位的 不同，由圖可知，“×10”檔測(cè)得的二極管正向電阻阻值為 Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 14．（12分）某同學(xué)通過實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，小燈泡的電阻并非阻值不變，而是隨著電流增大而逐漸增大。他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，R為定值電阻。小燈泡L標(biāo)有“6V，3W”字樣。根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖。請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)的數(shù)據(jù)解決下面問題： ①當(dāng)電壓表的示數(shù)為6V時(shí)，求通過R的電流； ②調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.65W時(shí)，求小燈泡的電阻及實(shí)際功率。 15．（18分）一段金屬直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。給導(dǎo)線兩端加恒定電壓，導(dǎo)線內(nèi)將產(chǎn)生恒定電流。 （1）此時(shí)自由電子在金屬中的運(yùn)動(dòng)可以看作：電子在恒定電場(chǎng)力和恒定阻力的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子定向移動(dòng)的速度為。 ①求此時(shí)導(dǎo)線中的電流I； ②證明：電子在導(dǎo)線中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力f正比于電子定向移動(dòng)的速度； （2）電子在金屬中運(yùn)動(dòng)的情形也可以看作：自由電子在恒定電場(chǎng)作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離后與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的金屬離子發(fā)生碰撞，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，同時(shí)自己定向運(yùn)動(dòng)的速度減為零，然后在電場(chǎng)作用下重新開始加速，運(yùn)動(dòng)一段距離后再與金屬離子發(fā)生碰撞，如此重復(fù)。 ①電子在相鄰兩次碰撞之間走過的平均距離叫做一個(gè)自由程。設(shè)自由程為x，自由電子每次與金屬離子碰撞前的速度均為v，求金屬的電阻率； ②自由電子與金屬離子發(fā)生碰撞，會(huì)使金屬離子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈，從而使金屬直導(dǎo)線發(fā)熱。將t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動(dòng)能之和設(shè)為，將這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱設(shè)為Q，請(qǐng)結(jié)合（2）①的結(jié)論和焦耳定律，證明：。

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