新教材2021年高二上學(xué)期第十一單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．在導(dǎo)體中有電流通過時(shí)，下列說法正確的是()A．電子定向移動(dòng)速率接近光速B．電子定向移動(dòng)速率即是電場(chǎng)傳導(dǎo)速率C．電子定向移動(dòng)速率即是電子熱運(yùn)動(dòng)速率【答案】D【解析】電子定向移動(dòng)的速率很小，數(shù)量級(jí)為10－5m/s，在金屬導(dǎo)體中，自由電子只不過在速率很大的熱運(yùn)動(dòng)上附加了一個(gè)速率很小的定向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤，D正確；電場(chǎng)的傳導(dǎo)速率為光速c＝3×108m/s，無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速率的數(shù)量級(jí)為105m/s，故B、C錯(cuò)誤。2．有甲、乙兩導(dǎo)體，甲的橫截面積是乙的兩倍，而單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，乙是甲的2倍，下列說法中正確的是()A．通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流相同B．通過乙導(dǎo)體的電流是甲導(dǎo)體的2倍C．乙導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率是甲導(dǎo)體的2倍D．甲、乙兩導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的速率大小相同【答案】B【解析】由于單位時(shí)間內(nèi)通過乙橫截面的電荷量是甲的2倍，因此乙導(dǎo)體中的電流是甲的2倍，故A錯(cuò)誤，B正確；又I＝nqSv，則v＝eq\f(I,nqS)，由于不知道甲、乙兩導(dǎo)體的性質(zhì)(n、q不知道)，所以v的關(guān)系無法判斷，C、D錯(cuò)誤。3．某興趣小組調(diào)查一條河流的水質(zhì)情況，通過計(jì)算結(jié)果表明，被污染的河里一分鐘內(nèi)有相當(dāng)于6C的正離子和9C的負(fù)離子向下游流去，則取樣時(shí)這條河流的等效電流大小和方向分別是()A．0.25A，順流而下B．0.05A，逆流而上C．0.25A，逆流而上D．0.05A，順流而下【答案】B【解析】通過橫截面的總電量是兩種離子電量絕對(duì)值之和，所以在1min內(nèi)向下通過橫截面的總電荷量應(yīng)為q＝6C－9C＝－3C，相當(dāng)于3C的負(fù)電荷向下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流大小，方向與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反，即逆流向上，電流I＝eq\f(q,t)＝0.05A，B正確。4．燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，加在燈泡兩端的電壓較小時(shí)，通過燈泡的電流也較小，燈絲的溫度較低。加在燈泡兩端的電壓較大時(shí)，通過燈泡的電流也較大，燈絲的溫度較高。已知一只燈泡兩端的電壓為1V時(shí)，通過燈泡的電流為0.5A，燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，通過燈泡的電流為1A，則燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通過燈泡的電流可能是()A．0.5A B．0.6A C．0.8A D．1A【答案】C【解析】燈泡電壓為1V時(shí)，燈泡的電阻為2Ω，當(dāng)燈泡的電壓為3V時(shí)，燈泡的電阻為3Ω，所以電壓為2V時(shí)，電阻2Ω＜R＜3Ω，由I＝eq\f(U,R)得此時(shí)的電流eq\f(2,3)A＜I＜1A，故C正確。5．如圖所示，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長(zhǎng)度相同、粗細(xì)均勻的電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷正確的是()A．a(chǎn)代表的電阻絲較粗B．b代表的電阻絲較粗C．a(chǎn)電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D．圖線表示電阻絲的阻值與電壓成正比【答案】B【解析】圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，故Ra>Rb，C錯(cuò)誤；由R＝ρeq\f(l,S)知a的橫截面積較小，A錯(cuò)誤，B正確；由圖像及導(dǎo)體電阻決定條件R＝ρeq\f(l,S)知導(dǎo)體的電阻與電壓無關(guān)，D錯(cuò)誤。6．將電壓U加在一根導(dǎo)線兩端，設(shè)導(dǎo)線截面的直徑為d，長(zhǎng)度為l。當(dāng)U增至3倍時(shí)，電子的定向移動(dòng)的速率()A．增加至3倍B．增加至9倍C．減小3倍D．不增不減【答案】A【解析】由電流的微觀表達(dá)式I＝nqSv，其中S＝eq\f(1,4)πd2，n表示導(dǎo)線內(nèi)單位體積的電子數(shù)，q表示單個(gè)電子的電荷量，S表示導(dǎo)線的橫截面積，v為電子定向移動(dòng)的速率。又根據(jù)部分電路歐姆定律U＝IR，電阻定律R＝ρeq\f(l,S)，得，可知，當(dāng)導(dǎo)線的l、d不變，U增至3倍時(shí)，定向移動(dòng)的速率也增至3倍。7．如圖所示電路中電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池的電阻不計(jì)。那么開關(guān)S接通后流過R2的電流是S接通前的()A．eq\f(1,2)B．eq\f(2,3)C．eq\f(1,3)D．eq\f(1,4)【答案】B【解析】設(shè)電池提供的電壓為U，每個(gè)電阻的阻值為R。S接通前，通過R2的電流I＝eq\f(U,R1＋R2)＝eq\f(U,2R)。S接通后，通過R2的電流I′＝eq\f(1,2)×eq\f(U,R1＋\f(R2R3,R2＋R3))＝eq\f(1,2)×eq\f(U,R＋0.5R)＝eq\f(U,3R)，eq\f(I′,I)＝eq\f(2,3)，B項(xiàng)正確。8．用相同的靈敏電流計(jì)作表頭改裝成電流表A和電壓表V，分別將它們串聯(lián)或并聯(lián)在一起，然后接入如圖所示電路中。通電后關(guān)于指針的偏角情況的敘述正確的是()A．圖甲中電壓表的指針偏角與電流表的相等B．圖甲中電壓表的指針偏角比電流表的小C．圖乙中電壓表的指針偏角與電流表的相等D．圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小【答案】D【解析】圖甲中由于電流表的電流計(jì)是并聯(lián)在電路中，電壓表的電流計(jì)是串聯(lián)在電路中，而串聯(lián)電路的電流相等，所以由于電流表的定值電阻分流的原因，通過電流表的電流計(jì)的電流小于電壓表的，所以電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角比電流表的大，故A、B錯(cuò)誤；圖乙中電壓表和電流表是并聯(lián)在一起的，兩端的電壓是相等的，由于電壓表中的定值電阻的分壓原因，電壓表中電流計(jì)兩端的電壓小于電流表中電流計(jì)兩端的電壓，所以圖乙中電壓表的指針偏角比電流表的小，故C錯(cuò)誤，D正確。9．關(guān)于材料的電阻率，下列說法正確的是()A．電阻率是反映材料導(dǎo)電性能好壞的物理量，電阻率越大的導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大B．金屬的電阻率隨溫度的升高而增大C．銀材料的電阻率比錳銅合金的電阻率小D．金屬絲拉長(zhǎng)為原來的兩倍，電阻率變?yōu)樵瓉淼膬杀丁敬鸢浮緽C【解析】電阻率大表明材料的導(dǎo)電性能差，不能表明對(duì)電流的阻礙作用一定大，因?yàn)殡娮璨攀欠从硨?dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量，而電阻除跟電阻率有關(guān)外還跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，A錯(cuò)誤；金屬材料的電阻率隨溫度升高而增大，B正確；錳銅合金的電阻率比銀材料的電阻率大，C正確；電阻率是材料本身的一種電學(xué)特性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積無關(guān)，D錯(cuò)誤。10．如圖所示的電路中，若ab為輸入端，A、B為輸出端，現(xiàn)把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片置于變阻器的中央，則()A．空載時(shí)輸出電壓UAB＝UabB．當(dāng)AB間接上負(fù)載R時(shí)，輸出電壓UAB<eq\f(Uab,2)C．AB間的負(fù)載R越大，UAB越接近eq\f(Uab,2)D．AB間的負(fù)載R越小，UAB越接近eq\f(Uab,2)【答案】BC【解析】空載時(shí)，UAB＝eq\f(1,2)Uab，A錯(cuò)誤；A、B間接入R時(shí)，R與變阻器一半電阻并聯(lián)，并聯(lián)后電阻小于變阻器阻值一半，所以UAB<eq\f(Uab,2)，B正確；R越大，并聯(lián)電阻越接近變阻器阻值一半，UAB越接近eq\f(Uab,2)，C正確，D錯(cuò)誤。11．如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接。a、b間，b、c間，c、d間分別連接一個(gè)電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測(cè)得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知()A．a(chǎn)、b間電路通，c、d間電路不通B．a(chǎn)、b間電路不通，b、c間電路通C．a(chǎn)、b間電路通，b、c間電路不通D．b、c間電路不通，c、d間電路通【答案】CD【解析】由于用交流電壓表測(cè)得b、d兩點(diǎn)間電壓為220V，這說明a、b間電路是通的，b、c間電路不通或c、d間電路不通；由于a、c兩點(diǎn)間電壓為220V，這說明c、d間電路是通的，a、b間電路不通或b、c間電路不通，綜合分析可知b、c間電路不通，a、b間和c、d間電路通，即選項(xiàng)C、D正確。12．小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線在P點(diǎn)的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則下列說法正確的是()A．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2－I1)D．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積大小【答案】ABD【解析】I－U圖線的斜率逐漸減小即eq\f(1,R)減小，說明電阻逐漸增大，A正確；對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為R＝eq\f(U1,I2)≠eq\f(U1,I2－I1)，B正確，C錯(cuò)誤；對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為P＝I2U1，此值恰為圖中矩形PQOM所圍面積的大小，D正確。二、非選擇題(本題共6小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(7分)測(cè)量鉛筆芯的電阻率，取一支4B鉛筆，去掉兩端筆芯外木質(zhì)部分，不損傷筆芯，如圖所示安放在接線支座上。(1)用刻度尺量得筆芯長(zhǎng)度L＝20.0cm，螺旋測(cè)微器測(cè)量筆芯的直徑如圖，則筆芯的直徑為d＝________mm。(2)若待測(cè)電阻約為幾歐姆，乙同學(xué)采用實(shí)驗(yàn)室提供的下列器材測(cè)定鉛筆芯電阻：A．待測(cè)筆芯B．電流表(0～0.6A，0～3A，內(nèi)阻分別約1Ω，0.5Ω)C．電壓表(0～3V，0～15V，內(nèi)阻分別約6kΩ，30kΩ)D．滑動(dòng)變阻器(0～10Ω)E．電源(3V)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線(只配有兩根導(dǎo)線)完成實(shí)物電路連接。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)量過程中某次電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，則電壓表讀數(shù)U＝______V，電流表讀數(shù)I＝______A，計(jì)算得到鉛筆芯電阻R＝______Ω(電阻計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。【答案】(1)1.200(2)圖見解析(3)1.800.365.0【解析】(1)由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為1mm＋20.0×0.01mm＝1.200mm。(2)由題意可知，待測(cè)電阻阻值很小，約為幾歐姆，小于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器可以采用限流接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示。(3)由電路圖可知，電壓表量程是3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為1.80V，電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A，則R＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.8,0.36)Ω＝5.0Ω。14．(8分)為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0～50mA，內(nèi)阻r2＝10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E．滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω）G．直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線若干(1)用多用電表歐姆表“×1”擋粗測(cè)電阻時(shí)，其阻值如圖甲中指針?biāo)荆瑒tRx的阻值大約是_______Ω。(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號(hào)）。(3)若是用G2表測(cè)Rx兩端電壓，請(qǐng)?jiān)趫D乙對(duì)應(yīng)的虛線框中完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)。（要求：滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的eq\f(1,3)）(4)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動(dòng)觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測(cè)電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】(1)9（或9.0）(2)E(3)見解析圖(4)左10【解析】(1)多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測(cè)電阻阻值9×1Ω＝9Ω。(2)滑動(dòng)變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。(3)電路中沒有電壓表，電流表G2的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表G1采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測(cè)量結(jié)果更精確，定值電阻R0串聯(lián)在分壓電路上，起到保護(hù)電路的作用，電路圖如圖。(4)滑動(dòng)變阻器的觸頭在開始實(shí)驗(yàn)前，需要滑到最左端保護(hù)電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得，整理得，結(jié)合圖像的斜率，解得Rx＝10Ω。15．(8分)在外力作用下，某些固體材料發(fā)生形變時(shí)，其電阻率也發(fā)生變化，這種由于外力作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”。現(xiàn)用如圖甲所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)。已知Rx的阻值范圍為幾歐到幾十歐。實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：A．電源E(3V，內(nèi)阻約為1Ω)B．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω)C．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω)D．開關(guān)S，定值電阻R0(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)?jiān)趫D甲中完成虛線框內(nèi)電路的設(shè)計(jì)。(2)定值電阻R0的阻值應(yīng)該選用________(填阻值前的字母)。A．1ΩB．5ΩC．10ΩD．20Ω(3)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1讀數(shù)為I1，A2讀數(shù)為I2，得Rx＝________(用字母表示)。(4)改變力的大小，得到不同的Rx值。然后，讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如圖乙所示。那么，由圖可得Rx與所受壓力F的函數(shù)關(guān)系Rx＝____________。【答案】(1)如圖所示（見解析）(2)B(3)eq\f(I1r1,I2－I1)(4)Rx＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(16－2FF>0,16＋2FF<0))【解析】(1)測(cè)電阻阻值需要測(cè)出電阻兩端電壓與通過電阻的電流，所給實(shí)驗(yàn)器材沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表與待測(cè)電阻并聯(lián)，測(cè)出電阻兩端電壓，另一個(gè)電流表串聯(lián)在電路中測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(2)電路最小總電阻，則保護(hù)電阻阻值約為R0＝Rmin－r＝4Ω，故選B。(3)電阻兩端電壓U＝I1r1，通過的電流I＝I2－I1，電阻阻值Rx＝eq\f(U,I)＝eq\f(I1r1,I2－I1)。(4)由圖乙可知，圖象具有對(duì)稱性。當(dāng)正反向電壓大小相等時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻阻值相等。由圖象可知R0＝16Ω，(F<0)，(F>0)，則Rx＝eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(16－2FF>0,16＋2FF<0))16．(8分)有一條橫截面積S＝1mm2的銅導(dǎo)線，通過的電流I＝1A，已知銅的密度＝8.9×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝6.4×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，電子的電量e＝1.6×10－19C。在這個(gè)問題中可以認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。(1)求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率；（保留2位有效數(shù)字）(2)由上述計(jì)算結(jié)果可知：自由電子靠定向移動(dòng)通過一條1m長(zhǎng)的導(dǎo)線需要很長(zhǎng)時(shí)間。可是電燈開關(guān)閉合時(shí)，電燈瞬間就亮了，感覺不到延遲。如何解釋這個(gè)現(xiàn)象？【解析】(1)設(shè)自由電子在導(dǎo)線內(nèi)定向移動(dòng)的速率為v，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目n，對(duì)導(dǎo)線某截面，設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量為Δq，由電流強(qiáng)度定義有：由題意，自由電子數(shù)目為聯(lián)立解得：v＝7.5×10－5m/s。(2)閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個(gè)位置迅速建立了恒定電場(chǎng)，在恒定電場(chǎng)的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時(shí)開始定向移動(dòng)，整個(gè)電路也就幾乎同時(shí)形成了電流，所以電燈瞬間就亮，感覺不到延遲。17．(8分)如圖所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑動(dòng)變阻器最大值R3＝5Ω，則當(dāng)滑動(dòng)觸頭從a滑到b的過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？【解析】設(shè)觸頭上部分電