文档内容
人教版新教材必修三期末综合检测(B 卷)
考试时间:90分钟 考试总分:100分
第I卷(选择题)
一.选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。其中1-8题为单选题,9-12为多选题,全部选
对得4分,选对但不全得2分)
1.从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电 他使用如图所示的装置进行实验
研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电” 主要原因是
A.励磁线圈A中的电流较小,产生的磁场不够强
B.励磁线圈A中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.感应线圈B中的匝数较少,产生的电流很小
D.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场
【答案】D
【解析】励磁线圈A中的电流发生变化时,穿过线圈B的磁通量发生变化,电流表G中产生感应
电流.励磁线圈A中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场,穿过线圈B的磁通量都不发生变化,电流
表G中无感应电流,故ABC错,D对.
2.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,
则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
【答案】B
【解析】指南针静止时北极指北,通电后向东转,即电流在其下方产生的磁场方向向东,据安培定
则可知,导线南北放置,电流应向南,B正确,ACD错误。故选B。
3.某半导体激光器发射波长为1.5×10-6 m,功率为5.0×10-3 W的连续激光.已知可见光波长的数
量级为10-7 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,该激光器发出的
A.是紫外线
B.是红外线
C.光子能量约为1.3×10-13 J
D.光子数约为每秒3.8×1017个
【答案】B
【解析】AB.该激光的波长比可见光的波长长,属于红外线.故A错误,B正确.
C.光子能量 E=h =6.63×10﹣34× J=1.326×10﹣19 J.故C错误.
4.如图所示是某种电度表的表盘.表盘上标有“ ”,即每耗电 电度表的转盘
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂转720圈.将该电度表与一个电动机连接以测定电动机消耗的电能.当电动机匀速提升 的重
物时,电度表的转盘在 内转2圈.已知电动机将电能转化成机械能的效率为80 %.重力加速
度 取 ,则该电动机总功率和重物上升的速度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析由 可知该电动机总功率为
转化为电动机的机械能的功率为
%
由 得
.
5.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,场强方向平行正方形ABCD所在平
面.已知A、B、C三点的电势分别为φ =9V,φ =3V,φ =-3V,则
A B C
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.D点的电势φ =3V,场强方向平行AB方向
D
B.D点的电势φ =3V,场强方向平行AC方向
D
C.D点的电势φ =6V,场强方向平行BC方向
D
D.D点的电势φ =6V,场强方向平行BD方向
D
【答案】B
【解析】CD.匀强电场中,由公式U=Ed知沿着任意方向每前进相同的距离,电势差都相等,故连
接AC,AC连线的中点为E,则E点的电势为 ;连接BE,如图所示:
则BE为一条等势线,D点在BE连线上,所以D点电势 ;故C项,D项均错误.
AB.过A点作出垂直于BE的有向线段,由高电势点A直线BE,如图中红线所示,即为电场线,那
么场强方向平行AC方向;故A错误,B正确.
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同,实线为一带
负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知(
)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.三个等势面中,c等势面电势最高
B.电场中Q点的电势能大于P点
C.该带电质点通过P点时动能较大
D.该带电质点通过Q点时加速度较大
【答案】A
【解析】A.电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线
电势降低,故c等势线的电势最高,故A正确;
BC.因为从Q到P电场力做负功,则电势能变大,动能减小,则Q点的电势能小于P点的电势能,
带电质点通过Q点时动能较大,选项BC错误;
D.由于相邻等势面之间的电势差相同。等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电场强度比
Q点较大,电场力大,根据牛顿第二定律,在P点的加速度也大,故D错误。
故选A。
7.如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电量为
+q的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态.
若将P处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的匀强电场强度E,此时P处小球仍能保持静止.重
力加速度为g,静电力常量为k,则所加匀强电场强度大小为( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设P处的带电小球电量为Q,根据库仑定律可知,则P点小球受到各个顶点电荷的库仑力
大小为: ;
根据几何关系,可知,正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°;再由力的分解法则,可有:
;若将P处小球的电荷量减半,则四个顶点的电荷对P的小球的库仑合力为:
;当外加匀强电场后,再次平衡,则有: ;解得:E=
,故D正确,ABC错误;故选D.
8.如图所示的电路中,电源电动势为 ,内电阻为 ,平行板电容器 的两金属板水平放置,
和 为定值电阻, 为滑动变阻器 的滑动触头, 为灵敏电流计, 为理想电流表。开关 闭
合后, 的两板间恰好有一质量为 、电荷量为 的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是(
)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.在 向上移动的过程中, 表的示数变大,油滴仍然静止, 中有由 至 的电流
B.在 向上移动的过程中, 表的示数变小,油滴向上加速运动, 中有由 至 的电流
C.在 向下移动的过程中, 表的示数变大,油滴向下加速运动, 中有由 至 的电流
D.在 向下移动的过程中, 表的示数变小,油滴向上加速运动, 中有由 至 的电流
【答案】B
【解析】AB.在 向上移动的过程中, 电阻增大,根据闭合电路欧姆定律 可知干路电
流减小,则电流表示数减小,根据欧姆定律可知 分压减小,根据 可知路端电压增大,
所以 分压增大,电容器两端电压增大,液滴重力竖直向下,电场力竖直向上,根据 可知
电场强度增大,电场力增大,所以液滴向上加速运动,根据 可知电容器带电量增大,电容
器充电, 中电流方向为 ,A错误,B正确;
CD.在 向下移动的过程中, 电阻减小,干路电流增大,电流表 示数增大, 分压增大,
路端电压减小,电容器两端电压减小,液滴向下加速运动,电容器放电, 中电流方向为 ,
CD错误。故选B。
9.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内
的圆周运动, 、 两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.小球经过 点时,线中的张力最小
B.小球经过 点时,电势能最小
C.小球经过 点时,电势能最小
D.小球经过 点时,机械能最小
【答案】CD
【解析】A、当电场力大于重力,小球运动到a点时,速度最大,根据牛顿第二定律知,拉力最大.故A错
误.
B、小球从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,电势能增加.所以小球过b点时,电势能最大.故B
错误.
C、从a到b, 电场力做负功,电势能增加,所以a点电势能最小.故C正确;
D、从a到b,除重力以外,电场力做负功,机械能减小,所以b点机械能最小.故D正确;
10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.通过R 的电流增加,增加量一定等于 B.R 两端的电压减小,减少量一定等于ΔU
1 2
C.通过R 的电流减小,但减少量一定小于 D.路端电压增加,增加量一定等于ΔU
2
【答案】AC
【解析】A. 为定值电阻,电压表示数为 两端电压,根据欧姆定律 可知电流增加量为
A正确;
BC.电压表示数增大,说明 与 构成的并联电路部分电阻增大,根据闭合电路欧姆定律
可知干路电流减小,则通过 电流减小,根据欧姆定律可知 两端电压减小,根据电路
结构和闭合电路欧姆定律可知
结合数学知识推导
则 两端电压的减小量 小于 ,所以通过 的电流小于 ,B错误,C正确;
D.干路电流减小,根据闭合电路欧姆定律 可知路端电压增大,又因为 两端电压减
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂小, 两端电压增大,所以路端电压的增加量一定小于 ,D错误。故选AC。
11.如图1,水平地面上边长为L的正方形ABCD区域,埋有与地面平行的金属管线.为探测金属管
线的位置、走向和埋覆深度,先让金属管线载有电流,然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线圈的
磁场可视为匀强磁场)在地面探测,如图2所示,将暴露于地面的金属管接头接到电源的一段,将
接地棒接到电源的另一端.这样金属管线中就有沿管线方向的电流.使线圈P在直线BD上的不同
位置保持静止时(线圈平面与地面平行),线圈中没有感应电流.将线圈P静置于A处,当线圈平
面与地面平行时,线圈中有感应电流,当线圈平面与射线AC成37°角且保持静止时,线圈中感应
电流消失.下列说法正确的是( )(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A.金属管线沿AC走向
B.图2中的电源为电压恒定并且较大的直流电源
C.金属管线的埋覆深度为
D.线圈P在A处,当它与地面的夹角为 时,P中的感应电流可能最大
【答案】CD
【解析】由题意可知,线圈P在直线BD上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行),线圈中
没有感应电流.说明穿过线圈的磁通量不变,则金属管线沿BD走向,故A错误.由题意可知,当
线圈静止时存在感应电流,则说明线圈产生的磁场为变化的,故电流一定是变化的,故B错误.线
圈平面与射线AC成37°角时,线圈中感应电流消失说明B点的磁场方向成37°角,则由几何关系可
知,埋覆深度d与OA长度的关系为d=OAtan53°,解得深度d= L,故C正确.P在A处,与地
面夹角成53°时,线圈P与磁场方向相互垂直,则此时磁通量的最大,磁通量的变化率最大,故感
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂应电流可能最大,故D正确.
12.如图所示,质量为m、带电量为q的小球,用长为L的细线固定在O点,当加上水平向右的匀强
电场时静置于图示A位置,此时细线与竖直方向夹角为30°。当给小球以垂直于细线的某一初速度
后,小球刚好可在该竖直平面内完成圆周运动。则下列判断正确的是( )
A.小球一定带正电
B.电场强度大小为
C.在A点的速度大小为
D.圆周运动过程中的最小速度大小为
【答案】BCD
【解析】A.小球在A点受竖直向下的重力,水平向左的电场力,因场强方向水平向右,故小球一
定带负电,故A错误;
B.由力的三角函数关系可求得电场力大小为
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂联立可得电场强度大小为
故B正确;
CD.采用等效重力法分析,等效重力大小为
在最高点B小球有最小速度,由牛顿第二定律可得
联立可得
B到A,由动能定理可得
联立可得
故CD正确。故选BCD。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂第II卷(非选择题)
二.实验题:(本题共2小题,共14分)
13.(7分)某实验小组使用多用电表测量电学中的物理量。
(1)甲同学用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。若所选挡位为直流
50mA挡,则示数为________mA;若所选挡位为×10Ω挡,则示数为___Ω。
(2)乙同学用该表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻。在测量
这个电阻之前,请选择以下必须的操作步骤,其合理的顺序是________(填字母代号)。
A.将红表笔和黑表笔短接
B.把选择开关旋转到×100Ω挡
C.把选择开关旋转到×1Ω挡
D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
(3)丙同学在图乙所示实验中,闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭
合,用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是_________
A.将多用电表红、黑表笔分别接触A、B,若电压表几乎没有读数,说明灯泡可能出现短路故障
B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表几乎没有读数,说明开关出现断路故障
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近1.5V,说明灯泡和灯泡座可能接触
不良
(4)丁同学想测定×1Ω挡欧姆表的内阻R。他将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧
g
姆零点,然后将红、黑表笔连接阻值约20Ω左右的电阻,从表盘上读出该电阻的阻值为R,并记下
指针所指的电流挡的格数n以及电流挡的总格数N。请分析说明丁同学是否能利用这些数据得出欧
姆表的内阻R_________。
g
【答案】24.0 160 CAD AC 利用这些数据能得出欧姆表的内阻R
g
【解析】(1)[1]根据多用电表电流挡读数方法,可知若所选挡位为直流50mA挡,则示数为
24.0mA;
[2]根据欧姆表的读数方法,可知若所选挡位为×10Ω挡,则示数为:16×10Ω=160Ω;
(2)[3]乙同学用欧姆表正确测量了一个约150Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约20Ω的电阻,需
要换到×1挡,然后将红表笔和黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点,故合理的顺
序是CAD;
(3)[4]A.用多用电表2.5V直流电压挡进行检测,将多用电表红、黑表笔分别接触A、B,若电压表
几乎没有读数,电压表测量的是导线上的电压,说明灯泡可能出现短路故障,故A正确;
B.将多用电表红、黑表笔分别接触C、D,若电压表几乎没有读数,电压表测量的是导线上的电
压,说明开关出现短路故障,故B错误;
C.将多用电表红、黑表笔分别接触E、F,若电压表读数接近1.5V,即电压表测的是电源两端的
电压,说明灯泡和灯泡座可能接触不良,故C正确;
故选AC;
(4)[5]设多用电表欧姆挡内部电源电动势为E,红黑表笔短接时电流为I,根据闭合电路欧姆定律,
g
有
E=IR
g g
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂联立可得
可见,利用这些数据能得出欧姆表的内阻R
g
14.(7分)某同学利用图甲中的电路测量电流表 的内阻R (约为 ),图中R 是滑动变阻器,
A 1
R 是电阻箱,S 和S 为开关。已知电流表的量程为10mA。
2 1 2
(1)请根据电路图连接图乙中的实物图_________;
(2)断开S,闭合S,调节R 的阻值,使A满偏;保持R 的阻值不变,闭合S,调节R,当R
2 1 1 1 2 2 2
的阻值如图丙所示时,A恰好半偏。若忽略S 闭合后电路中总电阻的变化,则可知R =
2 A
________Ω;
(3)考虑电路中总电阻的变化,则电流表的内阻R 的测量值R 和真实值R 相比,R ________R
A 测 真 测
(填“>”或“<”);若选用一个电动势E更大的电源并能完成该实验时,相对误差
真
将变_________(填“大”或“小”)。
(4)将(2)中电流表内阻的测量值作为该表内阻,若要改装成量程为3 V的电压表,则需与该电
流表串联一个阻值为__________Ω的电阻。
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】 4.9 < 小 295.1
【解析】(1)[1]连接的电路如图
。
(2)[2] 的阻值为
。
(3)[3]闭合开关 后电流表 与 并联,电路总电阻变小,电路中电流变大,电流表 半偏时
通过电阻箱的电流大于电流表的电流,则其电阻小于电流表的内阻,我们认为电流表内阻等于
的阻值,则电流表内阻测量值小于真实值。
(3)[4] 断开 ,闭合
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂当闭合 时, 和 并联,所以有
解得
电动势变大,所以变小。
(4)[5]串联的电阻
。
三.解答题:共 4个⼩题,共 38分。应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,
只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。
15.(8分)如图所示,内壁光滑、内径很小的 圆弧管固定在竖直平面内,圆弧的半径r为0.2m,
在圆心O处固定一个电荷量为﹣1.0×10﹣9C的点电荷.质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,
从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力,然后
从B点进入板距d=0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中
的电动机刚好能正常工作.已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω,电动
机的内阻为0.5Ω.求(取g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N•m2/C2)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)小球到达B点时的速度;
(2)小球所带的电荷量;
(3)电动机的机械功率.
【答案】(1) 2m/s;(2)q=8×10﹣3C;(3)4.5W
【解析】(1)由机械能守恒得
①
解得, =2m/s ②
(2)到达B点恰好作用力为0,由牛顿第二定律得
③
解得 =8×10-3C ④
(3)设电容器两端电压为U,由二力平衡得
⑤
由欧姆定律得
⑥
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂所以,电动机两端电压,
⑦
⑧
联立解得, ⑨
16.(8分)如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆
心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量
为 、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点
的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为 。则
(1)正点电荷的电场在B点和C点的电势有何关系?
(2)求小球滑到C点时的速度大小;
(3)若以B点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势。
【答案】(1)两点电势相等;(2) ;(3)
【解析】(1)点电荷的等势面是以点电荷为中心的同心圆,所以B、C两点在同一等势面上,故两点
电势相等。
(2)由几何关系可得BC的竖直高度
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂小球从B到C运动的过程中电场力做的总功为零,根据动能定理有
解得
(2)小球从A到B,重力和电场力均做正功,由动能定理有
其中
解得
17.(10分)如图所示,电源电动势E=12V,灯A标有“10V,10W”;灯B只有9V的字样,变阻
器最大阻值为180Ω,当滑动头C滑到E处时灯A正常发光,当C滑到F处时灯B正常发光(E、F
点为滑动变阻器的两端点)。求:
⑴灯A的电阻为多少?
⑵电源的内电阻是多少?
⑶灯B的额定功率是多少?
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】(1)10Ω;(2)2Ω;(3)1.8W
【解析】(1)灯泡A的电阻
(2)当滑动头C滑到E处时灯A正常发光,灯泡B被短路,电路电流
代入数据
12=10+1×r
解得
r=2Ω
(3)当C滑到F处时灯B正常发光;
变阻器中的电流
设灯泡B的额定功率为P,灯泡B中的电流
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂干路电流
根据闭合电路的欧姆定律
解得
P=1.8W
18.(12分)如图所示,光滑倾斜导轨PA与固定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角θ=53°,两导
轨在A点平滑连接。导轨AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点相切,O是半圆BCD的圆
心,B、O、D在同一竖直线上。BD右方中存在着水平向左的匀强电场,场强大小
V/m。让质量m=8g的绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑,g=10m/s2,
sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)若小球a恰好能从D点飞出,求a释放时的高度h;
a
(2)让质量m=8g、带电量为 C的b球从斜面上某处静止释放,恰好能通过与圆心等高
的C点,求b球释放时的高度h;
b
(3)在(2)的条件下,若轨道AB长为1.3m,b小球沿着轨道通过D点以后垂直打在轨道PA上,求b
球释放时的高度h′。
b
【答案】(1)1.25m;(2) ;(3)
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】(1)a球恰好通过D点,有
由动能定理
得
(2)b球恰好通过C点,有
由动能定理得
得
(3)设从D点飞出做平抛运动的水平位移为x,竖直方向的位移为y,小球垂直打在倾斜轨道上,则
由平抛运动规律可得
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂可得
解得
由几何关系可得
解得
由动能定理可得
解得
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂