（2021新人教版）高中物理必修第三册（高二上学期）练习+答案（全册一套打包）.zip

2020-2021 人教（新教材）物理必修第三册人教（新教材）物理必修第三册第第 10 章章 静电场中的能静电场中的能 量量练习含答案练习含答案 （新教材）必修第三册第（新教材）必修第三册第 10 章章 静电场中的能量静电场中的能量 1、如图所示，MN、PQ 是圆的两条相互垂直的直径，O 为圆心。两个等量正 电荷分别固定在 M、N 两点。现一带电粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从 P 点由静止释放，粒子恰能在 P、Q 之间做直线运动，则以下判断正确的是() AO 点的电势一定为 0 BP 点的电势一定比 O 点的电势高 C粒子一定带正电 D粒子在 P 点的电势能一定等于在 Q 点的电势能 2、 （双选）如图所示，固定在 Q 点的正点电荷的电场中有 M、N 两点，已知 MQNQ。下列叙述正确的是() A若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力对该电荷做功，电 势能减少 B若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则该电荷克服静电力做功， 电势能增加 C若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力对该电荷做功，电 势能减少 D若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，再从 N 点沿不同路径移回到 M 点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不 变 3、关于静电场的等势面，下列说法正确的是() A两个电势不同的等势面可能相交 B电场线与等势面处处相互垂直 C同一等势面上各点电场强度一定相等 D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做 正功 4、下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法，正确的是() A在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大 B任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积 C沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D电势降低的方向，必定是电场强度的方向 5、下列关于电容器的叙述正确的是() A电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器 B任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器 C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容 器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 6、如图所示，质量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中 O 点 自由释放后，分别抵达 B、C 两点，若 ABBC，则它们带电荷量之比 q1q2 等于() A12 B21 C1 D.1 22 *7、在静电场中，将一正电荷从 a 点移到 b 点，电场力做了负功，则() Ab 点的电场强度一定比 a 点大 B电场线方向一定从 b 指向 a Cb 点的电势一定比 a 点高 D该电荷的动能一定减小 *8、下列四个图中，a、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是() *9、根据电容器的电容的定义式 C ，可知() Q U A电容器带的电荷量 Q 越多，它的电容 C 就越大 B电容器两极板之间的电势差 U 越大，它的电容 C 就越小 C电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 D电容器不带电时，其电容为零 *10、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为 d，长度为 l 的平行板 A、B 加上电压后，可在 A、B 之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电 场)。在距 A、B 等距离处的 O 点，有一电荷量为q，质量为 m 的粒子以初 速度 v0沿水平方向(与 A、B 板平行)射入(图中已标出)，不计重力，要使此粒 子能从 C 处射出，则 A、B 间的电压应为() A. B. mv02d2 ql2 mv02l2 qd2 C. Dq lmv0 qd v0 dl 11、如图所示，Q 为固定的正点电荷，A、B 两点在 Q 的正上方和 Q 相距分别 为 h 和 0.25h，将一带电小球从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度正好又变 为 0。若此带电小球在 A 点的加速度大小为 g，g 取 10 m/s2，静电力常量为 3 4 k，试求： (1)此带电小球在 B 点的加速度大小； (2)A、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示)。 12、加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科 学等方面有广泛应用。如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆 管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从 K 点沿轴 线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移 管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为 8106 m/s，进入漂移管 E 时速度为 1107 m/s，电源频率为 1107 Hz，漂移管间缝 隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的 。质子的比荷取 1108 1 2 C/kg。求： (1)漂移管 B 的长度； (2)相邻漂移管间的加速电压。 2020-2021 人教（新教材）物理必修第三册人教（新教材）物理必修第三册第第 10 章章 静电场中的能静电场中的能 量量练习含答案练习含答案 （新教材）必修第三册第（新教材）必修第三册第 10 章章 静电场中的能量静电场中的能量 1、如图所示，MN、PQ 是圆的两条相互垂直的直径，O 为圆心。两个等量正 电荷分别固定在 M、N 两点。现一带电粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从 P 点由静止释放，粒子恰能在 P、Q 之间做直线运动，则以下判断正确的是() AO 点的电势一定为 0 BP 点的电势一定比 O 点的电势高 C粒子一定带正电 D粒子在 P 点的电势能一定等于在 Q 点的电势能 解析：选 D沿电场线方向电势逐渐降低，根据等量同种正电荷电场分布， MN 上 O 点电势最低，PQ 上 O 点电势最高，电势是相对的，零电势点是人为 规定的，所以 O 点的电势不一定为 0，选项 A 错误。P 点电势低于 O 点电势， 选项 B 错误。粒子从 P 点释放后向 Q 点运动，故粒子带负电，选项 C 错误。 根据电场对称性知 P、Q 两点电势相等，所以粒子在 P 点的电势能一定等于在 Q 点的电势能，选项 D 正确。 2、 （双选）如图所示，固定在 Q 点的正点电荷的电场中有 M、N 两点，已知 MQNQ。下列叙述正确的是() A若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力对该电荷做功，电 势能减少 B若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则该电荷克服静电力做功， 电势能增加 C若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，则静电力对该电荷做功，电 势能减少 D若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，再从 N 点沿不同路径移回到 M 点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不 变 解析：选 AD由点电荷产生的电场的特点可知，M 点的电势高，N 点的电势 低，所以正的点电荷从 M 点沿直线移到 N 点，静电力做正功，电势能减少， 故选项 A 正确，B 错误；负的点电荷由 M 点沿直线移到 N 点，克服静电力做 功，电势能增加，故选项 C 错误；静电力做功与 路径无关，负的点电荷又回到 M 点，则整个过程中静电力做的总功为零，电 势能不变，故选项 D 正确。 3、关于静电场的等势面，下列说法正确的是() A两个电势不同的等势面可能相交 B电场线与等势面处处相互垂直 C同一等势面上各点电场强度一定相等 D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做 正功 解析：选 B在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项 A 错误；电 场线与等势面一定相互垂直，选项 B 正确；同一等势面上的电场强度可能相等， 也可能不相等，选项 C 错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势 面，向电势较低的等势面移动负试探电荷时，电场力做负功，选项 D 错误。 4、下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法，正确的是() A在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大 B任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积 C沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D电势降低的方向，必定是电场强度的方向 解析：选 C由匀强电场的特点知 A、B 错误，C 正确；电势降低最快的方向 才是电场强度的方向，D 错误。 5、下列关于电容器的叙述正确的是() A电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器 B任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器 C电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 D电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容 器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能 解析：选 D电容器是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的 能力，A 错误；任何两个彼此绝缘而又相距很近的导体组成一个电容器，B 错 误；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，C 错误；电容器的充、 放电伴随能量转化，D 正确。 6、如图所示，质量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中 O 点 自由释放后，分别抵达 B、C 两点，若 ABBC，则它们带电荷量之比 q1q2 等于() A12 B21 C1 D.1 22 解析：选 B竖直方向有 h gt2，水平方向有 lt2，联立可得 q，所 1 2 qE 2m mgl Eh 以有 ，B 正确。 q1 q2 2 1 *7、在静电场中，将一正电荷从 a 点移到 b 点，电场力做了负功，则() Ab 点的电场强度一定比 a 点大 B电场线方向一定从 b 指向 a Cb 点的电势一定比 a 点高 D该电荷的动能一定减小 解析：选 C电场力做负功，该电荷电势能增加。正电荷在电势高处电势能较 大，C 正确。电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负， 由动能定理可知，动能不一定减小，D 错误。电势高低与场强大小无必然联系， A 错误。b 点电势高于 a 点，但 a、b 可能不在同一条电场线上，B 错误。 *8、下列四个图中，a、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是() 解析：选 D匀强电场的等势面是一系列的平行平面，A 图中 a、b 两点不在 同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等； B 图中 a、b 两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度大小相 等、方向不同；C 图中 a、b 两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在 中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场 强度的方向不同；D 图中，a、b 两点的电势相等，电场强度的方向是平行于两 电荷连线的，而且大小相同，故本题选 D。 *9、根据电容器的电容的定义式 C ，可知() Q U A电容器带的电荷量 Q 越多，它的电容 C 就越大 B电容器两极板之间的电势差 U 越大，它的电容 C 就越小 C电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 D电容器不带电时，其电容为零 解析：选 C电容是反映电容器容纳电荷本领大小的物理量，由电容器本身决 定，C 与 Q、U 无关，故 A、B 错误，C 正确；电容器不带电时，其电容不为 零，故 D 错误。 *10、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为 d，长度为 l 的平行板 A、B 加上电压后，可在 A、B 之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电 场)。在距 A、B 等距离处的 O 点，有一电荷量为q，质量为 m 的粒子以初 速度 v0沿水平方向(与 A、B 板平行)射入(图中已标出)，不计重力，要使此粒 子能从 C 处射出，则 A、B 间的电压应为() A. B. mv02d2 ql2 mv02l2 qd2 C. Dq lmv0 qd v0 dl 解析：选 A带电粒子只受电场力作用，在平行板间做类平抛运动。设粒子由 O 到 C 的运动时间为 t，则有 lv0t。 设 A、B 间的电压为 U，则偏转电极间的匀强电场的场强 E ，粒子所受电 U d 场力 FqE。 qU d 根据牛顿第二定律，得粒子沿电场方向的加速度 a 。 F m qU md 粒子在沿电场方向做匀加速直线运动，位移为 d。 1 2 由匀加速直线运动的规律得 at2。 d 2 1 2 解得 U。选项 A 正确。 mv02d2 ql2 11、如图所示，Q 为固定的正点电荷，A、B 两点在 Q 的正上方和 Q 相距分别 为 h 和 0.25h，将一带电小球从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度正好又变 为 0。若此带电小球在 A 点的加速度大小为 g，g 取 10 m/s2，静电力常量为 3 4 k，试求： (1)此带电小球在 B 点的加速度大小； (2)A、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示)。 解析：(1)这个带电小球必带正电，设小球所带电荷量为 q，小球在 B 点的加速 度大小为 aB。由牛顿第二定律得，在 A 点时，有 mgm g，在 B 点时， kQq h2 3 4 有mgmaB，解得 aB3g30 m/s2。 kQq 0.25h2 (2)带电小球从 A 点运动到 B 点的过程中，由动能定理得 mg(h0.25h) qUAB0，解得 UAB。 3kQ h 答案：(1)30 m/s2(2) 3kQ h 12、加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科 学等方面有广泛应用。如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆 管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从 K 点沿轴 线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移 管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管 B 时速度为 8106 m/s，进入漂移管 E 时速度为 1107 m/s，电源频率为 1107 Hz，漂移管间缝 隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的 。质子的比荷取 1108 1 2 C/kg。求： (1)漂移管 B 的长度； (2)相邻漂移管间的加速电压。 解析：(1)根据周期和频率的关系 T 得 1 f T 107 s。 1 f 设漂移管 B 的长度为 xB，则 xBvB 0.4 m。 T 2 (2)设相邻漂移管间的电压为 U，则质子由 B 到 E 的过程中根据动能定理得 3qU mvE2 mvB2， 1 2 1 2 解得 U6104 V。 答案：(1)0.4 m(2)6104 V 2020-2021 人教（新教材）物理必修第三册第人教（新教材）物理必修第三册第 11 章章 电路及其应用电路及其应用 练习含答案练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 11 章章 电路及其应用电路及其应用 1、两个用同种材料制成的均匀导体 A、B，其质量相同，当它们接入电压相同 的电路时，其电流之比 IAIB14，则横截面积之比 SASB为() A12B21 C14 D41 2、关于电流的方向，下列说法正确的是() A在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向 B在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向 C无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 D在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个方向 3、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔 丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是() A横截面积大的地方 B横截面积小的地方 C同时熔断 D可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方 4、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是() A用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝 接入电路中 B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值 D实验中应保持金属丝的温度不变 5、下列说法错误的是() A一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零 B并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻 C在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小 D电阻 R 和阻值无限大的电阻并联，总电阻为无限大 6、如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻 R1、R2及另外两 根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源 的正极 a，再将黑表笔连接在电阻 R1的 b 端和 R2的 c 端，并观察多用电表指 针的示数。在下列选项中，符合操作规程的是() A直流 10 V 挡B直流 0.5 A 挡 C直流 2.5 V 挡 D欧姆挡 *7、一台半导体收音机，电池供电的电流是 8 mA，也就是说() A1 h 电池供给 8 C 的电荷量 B1 000 s 电池供给 8 C 的电荷量 C1 s 电池供给 8 C 的电荷量 D1 min 电池供给 8 C 的电荷量 *8、两根材料相同的均匀导线，质量之比为 13，长度之比为 21，当加上相 同的电压后，通过两导线的电流之比为( ) A121B112 C34 D23 *9、在如图所示的电路中，通过电阻 R1的电流 I1是() A. B. U R1 U R2 C. D. U2 R2 U1 R1R2 *10、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道，当 环中的电流是 10 mA 时(设电子的速度是 3107 m/s)，在整个环中运行的电子 数目为(电子电荷量 e1.61019 C)() A51011B51010 C1102 D1104 *11、关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是() A导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才 具有电阻 B由 R 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反 U I 比 C将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零 12、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究 3 根材料 未知、横截面积均为 S0.20 mm2的金属丝 a、b、c 的电阻率，采用如图所示 的实验电路。M 为金属丝 c 的左端点，O 为金属丝 a 的右端点，P 是金属丝上 可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为 I1.25 A，电压表读数 U 随 O、P 间距离 x 的变化如表： x/m m 6007008009001 0001 2001 400 U/V3.954.505.105.906.506.656.82 x/m m 1 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400 U/V6.937.027.157.858.509.059.75 (1)绘出电压表读数 U 随 O、P 间距离 x 变化的图线； (2)求出金属丝的电阻率 ，并进行比较。 13、 “氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的 含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子 和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有 n 摩尔被检测气体进 入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值 I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值 K 是多少。(阿伏加德罗常数 为 NA，电子的电荷量为 e) 14、在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、 电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如 下实验器材： 待测电阻，阻值约为 100 电流表(量程 00.3 A，内阻约 0.125 ) 电压表(量程 015 V，内阻约 5 k) 电源 15 V 滑动变阻器(阻值 010 ，允许最大电流 2 A) 开关一个，导线若干条 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接 线路图。 2020-2021 人教（新教材）物理必修第三册第人教（新教材）物理必修第三册第 11 章章 电路及其应用电路及其应用 练习含答案练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 11 章章 电路及其应用电路及其应用 1、两个用同种材料制成的均匀导体 A、B，其质量相同，当它们接入电压相同 的电路时，其电流之比 IAIB14，则横截面积之比 SASB为() A12B21 C14 D41 解析：选 A由 R 可知，在 U 一定时，I 与 R 成反比，即 RARB41。 U I 又根据电阻定律 R 可知，当 、V 一定时，R，即有 l S V S S V S2 1 S2 SA2 SB2 ，所以 。 RB RA 1 4 SA SB 1 4 1 2 2、关于电流的方向，下列说法正确的是() A在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向 B在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向 C无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反 D在电解液中，由于是正、负电荷定向移动形成电流，所以电流有两个 方向 解析：选 C无论在何种导体中，电流的方向都是正电荷定向移动的方向，与 负电荷定向移动的方向相反，故 A、B、D 错误，C 正确。 3、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就要熔断。由于种种原因，熔 丝的横截面积略有差别。那么熔丝熔断的可能性较大的是() A横截面积大的地方 B横截面积小的地方 C同时熔断 D可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方 解析：选 B根据电阻定律，横截面积小的地方电阻较大，当电流通过时，电 阻大的位置发热量大易熔断。选项 B 正确。 4、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是() A用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝 接入电路中 B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值 C用伏安法测电阻时采用电流表外接法，多次测量后算出平均值 D实验中应保持金属丝的温度不变 解析：选 A实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金 属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对 它分流作用很小，应采用电流表外接法。故 A 操作错误。 5、下列说法错误的是() A一个电阻 R 和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零 B并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻 C在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小 D电阻 R 和阻值无限大的电阻并联，总电阻为无限大 解析：选 D并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和，如果电阻 R 与电阻为零的导线并联，则电阻 R 被短路，总电路为零，A 正确；由 1 R总 ，设 Rk为 R1Rn中的任一电阻，则有，故 RkR总， 1 R1 1 R2 1 Rn 1 R总 1 Rk 所以总电阻小于支路中的任一电阻，即小于其中最小的电阻，B 正确，D 错误； 当 Rk减小时，增大，增大，故 R总减小，同理，当 Rk增大时，R总增大， 1 Rk 1 R总 C 正确。 6、如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻 R1、R2及另外两 根导线是好的。为了查出断导线，某同学想先用多用电表的红表笔连接在电源 的正极 a，再将黑表笔连接在电阻 R1的 b 端和 R2的 c 端，并观察多用电表指 针的示数。在下列选项中，符合操作规程的是() A直流 10 V 挡B直流 0.5 A 挡 C直流 2.5 V 挡 D欧姆挡 解析：选 A因为被检测的电路为含电源电路，所以选用欧姆挡一定不可。由 于电路中电源电动势为 6 V，所以选用直流 2.5 V 挡也不安全。估测电路中电 流，最大值可能为 Im A1.2 A，所以选用直流 0.5 A 挡也不对，只有 E R2 6 5 选用直流 10 V 挡。 *7、一台半导体收音机，电池供电的电流是 8 mA，也就是说() A1 h 电池供给 8 C 的电荷量 B1 000 s 电池供给 8 C 的电荷量 C1 s 电池供给 8 C 的电荷量 D1 min 电池供给 8 C 的电荷量 解析：选 B由公式 I 可得 t ，故供给 8 C 电荷量时的通电时间 t q t q I s1 000 s，故选项 B 正确。 8 8 103 *8、两根材料相同的均匀导线，质量之比为 13，长度之比为 21，当加上相 同的电压后，通过两导线的电流之比为( ) A121B112 C34 D23 解析：选 B两根材料相同的均匀导线，质量之比为 13，体积之比为 13，根据横截面积 S ，横截面积之比为 16；根据电阻定律 R ，导 V L L S 体电阻之比为 121；加上相同的电压后，据 I ，通过两导线的电流之比为 U R 112；故 B 正确。 *9、在如图所示的电路中，通过电阻 R1的电流 I1是() A. B. U R1 U R2 C. D. U2 R2 U1 R1R2 解析：选 C电阻 R1与 R2串联，电流相等，由欧姆定律可知，I1 U1 R1 U2 R2 ，故 C 正确。 U R1R2 *10、我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为 240 m 的近似圆形轨道，当 环中的电流是 10 mA 时(设电子的速度是 3107 m/s)，在整个环中运行的电子 数目为(电子电荷量 e1.61019 C)() A51011B51010 C1102 D1104 解析：选 A电子转一圈的时间 t 8106 s，整个环中电子的电荷量 s v QIt8108 C，所以电子的数目 n 51011，故 A 正确。 Q e *11、关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是() A导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此，只有导体有电流通过时，才 具有电阻 B由 R 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反 U I 比 C将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一 D某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零 解析：选 D导体的电阻率由材料本身性质决定，并随温度变化而变化，导体 的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端电压及导体中电流大小无关， A、B、C 错；电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，存在超导现 象，D 对。 12、在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中，为了探究 3 根材料 未知、横截面积均为 S0.20 mm2的金属丝 a、b、c 的电阻率，采用如图所示 的实验电路。M 为金属丝 c 的左端点，O 为金属丝 a 的右端点，P 是金属丝上 可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终为 I1.25 A，电压表读数 U 随 O、P 间距离 x 的变化如表： x/m m 6007008009001 0001 2001 400 U/V3.954.505.105.906.506.656.82 x/m m 1 6001 8002 0002 1002 2002 3002 400 U/V6.937.027.157.858.509.059.75 (1)绘出电压表读数 U 随 O、P 间距离 x 变化的图线； (2)求出金属丝的电阻率 ，并进行比较。 解析：(1)图线如图所示。 (2)， US Il a m1.02106 m， 6.503.95 0.20 106 1.25 1 000600 103 b m1.04107 m， 7.156.50 0.20 106 1.25 2 0001 000 103 c m1.04106 m， 9.757.15 0.20 106 1.25 2 4002 000 103 通过计算可知，金属丝 a 与 c 的电阻率基本相同，远大于金属丝 b 的电阻率。 答案：见解析 13、 “氢火焰离子化监测器”可以检测出无机物气体中极其微量的有机分子的 含量，其装置如图所示，在氢火焰的作用下，有机物的分子电离为一价正离子 和自由电子，而无机物的分子不会电离。设单位时间内有 n 摩尔被检测气体进 入检测器，调节滑动变阻器，使得电流表的示数逐渐变大，直到达到最大值 I，求有机物分子与被检测气体分子的数目的比值 K 是多少。(阿伏加德罗常数 为 NA，电子的电荷量为 e) 解析：电流达到最大值 I 后，表明电离出来的电子全部到达了阳极，设经过时 间 t 到达极板的电荷量为 q，则 qIt， 被电离的有机物分子的数目 N q e It e 则有机物分子占被测气体分子的数目的比值为 K。 N N N ntNA I nNAe 答案： I nNAe 14、在电学实验中，常常需要测量电学元件的电阻值，如：小灯泡、金属丝、 电流表内阻、电压表内阻、待测电阻等。利用伏安法测量某电阻的阻值，有如 下实验器材： 待测电阻，阻值约为 100 电流表(量程 00.3 A，内阻约 0.125 ) 电压表(量程 015 V，内阻约 5 k) 电源 15 V 滑动变阻器(阻值 010 ，允许最大电流 2 A) 开关一个，导线若干条 请根据器材的规格和实验要求尽量减小误差，用铅笔画出实验电路图，再连接 线路图。 解析：因滑动变阻器最大电阻只有 10 ，采用限流接法时不能起到有效的保 护作用，故应采用分压接法。待测电阻约为 100 ，故应采用电流 R RA RV R 表内接法，故原理图如图所示。 根据原理图画出对应的实物图如图所示。 答案：见解析 2020-2021（新教材）物理必修第三册第（新教材）物理必修第三册第 12 章章 电能电能 能量守恒定能量守恒定 律练习含答案律练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 12 章章 电能电能 能量守恒定律能量守恒定律 1、小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中 测得在时间 t 内消耗的电能为 W。设小芳家的供电电压为 U，总电流为 I，上述 电器的总电阻为 R，总功率为 P。下列关系式正确的是() AP BWI2Rt U2 R CI DP U R W t 2、在如图所示的电路中，电阻 R2.0 ，电源的电动势 E3.0 V，内电阻 r1.0 。闭合开关 S 后，通过电阻 R 的电流为( ) A1.0 AB1.5 A C2.0 A D6.0 A 3、 （双选）在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压 表 V1和 V2且量程相同，内阻 RV1RV2；两只电流表 A1、A2且量程相同，内阻 RA1RA2，在该实验中，为了使 E、r 的测量精确些，选择的电表可以是() AV1和 A2BV2和 A2 CV2和 A1 DV1和 A1 4、关于能量耗散，下列说法中正确的是() A能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了 B能量耗散表明能量守恒定律具有一定的局限性 C能量耗散表明在能源的利用过程中，能量在数量上并未减少，因此，可利用 的品质并未降低 D能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性 5、如图为甲、乙两灯泡的 IU 图像，根据图像，计算甲、乙两灯泡并联在电压 为 220 V 的电路中时实际发光的功率约为() A15 W,30 W B30 W,40 W C40 W,60 W D60 W,100 W 6、有两个相同的电阻 R，串联起来接在电动势为 E 的电源上，电路中的电流为 I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为，则电源的内阻 4I 3 为() AR B. R 2 C4R D. R 8 7、为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪 组仪器，不能达到实验目的() A一个电流表和一个电阻箱 B一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 C一个电压表和一个电阻箱 D一个电流表和一个滑动变阻器 8、下列关于能源的说法不正确的是() A石油、天然气都属于新能源 B能量耗散仍遵循能量守恒定律 C能量耗散会导致能量品质的降低 D为了可持续发展，必须节约能源 9、如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为 8 V，乙电路两端的电压为 16 V。调节变阻器 R1和 R2使两灯都正常发光，此时 变阻器消耗的功率分别为 P1和 P2，两电路中消耗的总功率分别为 P甲和 P乙，则 下列关系中正确的是() AP甲P乙 CP1P2 DP1P2 10、如图所示，当开关 S 断开时，电压表示数为 3 V，当开关 S 闭合时，电压表 示数为 1.8 V，则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为() A53 B35 C23 D32 11、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是() A根据能量守恒定律，能源的利用率应该是 100% B由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的 意义不大 C节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关 D在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉 12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势 E 和内阻 r。由 于该电池的内阻 r 较小，因此在电路中接入了一阻值为 2.00 的定值电阻 R0。 (1)按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路。 (2)闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻 箱的电流数值如表所示，在图丙所示的坐标纸中作出 UI 图线。 R/40.0012.008.006.00 U/V1.901.661.571.43 I/A0.0480.1380.1960.238 (3)根据图线得到 E_V，r_。 解析：(1)根据电路图连接实物电路图如图所示： (2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像如图所示： (3)由图示电源 UI 图像可知，图像与电压轴的交点坐标值为 2.0 V，则电源电动 势 E2.0 V； 图像斜率的绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则 krR0 | U I| 2.4 ，电源的内阻 rkR02.4 2.0 0.4 。 2.01.4 0.25 13、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误 差。 (1)除开关和导线若干外，现还提供以下器材： A电流表(量程为 00.6 A，内阻 RA为 0.2 ) B电压表(量程为 015 V) C电压表(量程为 03 V) D滑动变阻器(阻值范围为 020 ) E滑动变阻器(阻值范围为 0200 ) 实验中电压表应选用_；滑动变阻器应选用_。(选填相应器材前 的字母) (2)为了准确测定干电池的电动势和内阻，应选择图中的_实验电路(选填 “甲”或“乙”)。 (3)根据实验记录，画出干电池的 UI 图像如图所示，则可得干电池的电动势 E_，内阻 r_。 2020-2021（新教材）物理必修第三册第（新教材）物理必修第三册第 12 章章 电能电能 能量守恒定能量守恒定 律练习含答案律练习含答案 （新教材）人教必修第三册第（新教材）人教必修第三册第 12 章章 电能电能 能量守恒定律能量守恒定律 1、小芳家正在使用的电器有电灯、洗衣机、电冰箱，小芳从家里的总电能表中 测得在时间 t 内消耗的电能为 W。设小芳家的供电电压为 U，总电流为 I，上述 电器的总电阻为 R，总功率为 P。下列关系式正确的是() AP BWI2Rt U2 R CI DP U R W t 解析：选 D由于洗衣机、电冰箱是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以 I 不成立，所以关系式 P不成立，故 A、C 错误；公式 WI2Rt 只能用来求 U R U2 R 电热，不能用来求消耗的电能，故 B 错误；公式 P普遍适用，故 D 正确。 W t 2、在如图所示的电路中，电阻 R2.0 ，电源的电动势 E3.0 V，内电阻 r1.0 。闭合开关 S 后，通过电阻 R 的电流为( ) A1.0 AB1.5 A C2.0 A D6.0 A 解析：选 A根据闭合电路的欧姆定律得 I A1 A，则 A 正确。 E Rr 3 21 3、 （双选）在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压 表 V1和 V2且量程相同，内阻 RV1RV2；两只电流表 A1、A2且量程相同，内阻 RA1RA2，在该实验中，为了使 E、r 的测量精确些，选择的电表可以是() AV1和 A2BV2和 A2 CV2和 A1 DV1和 A1 解析：选 AD