综合复习题-2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册（Word版含答案）

必修第三册复习卷
一、单选题
1．如图所示，起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A，但不接触，把A、B分开后，A带上-1.0×10-8C的电荷，则下列说法正确的是（　　）
A．B得到1.0×108个电子
B．B失去1.0×108个电子
C．B带-1.0×10-8C电荷
D．B带+1.0×10-8C电荷
2．如图所示，带电小球A固定在绝缘支架上，在A球的正上方有一个理想的定滑轮，另一个带电小球B用一绝缘细线通过滑轮拉住处于静止状态，现用力缓慢拉小球B，使小球逐渐的升高，则小球在到达A球的正上方之前的运动为（　　）
A．沿细线方向的直线运动
B．以球A为圆心的圆弧运动
C．将向球A靠近的运动
D．将远离球A的曲线运动
3．在光滑的水平绝缘面上，有A、B、C、D四个带电小球，A、B、C处于一个正三角形的顶点上，电荷量都为q1；D在该三角形的中心，电荷量为q2．四个小球都处于静止状态，则q1：q2为（　　）
A．1：1 B．：1
C．： D．：1
4．如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内不与C的内壁接触，在C附近另外有一个悬挂在细线上的带负电的小球B，则（　　）
A．A，B两球均不偏离竖直方向
B．A球不偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向
C．A球向左偏离竖直方向，B球不偏离竖直方向
D．A球向左偏离竖直方向，B球向右偏离竖直方向
5．用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）
A．保持S不变，增大d，则θ变小
B．保持S不变，增大d，则θ变大
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持S、d不变，在两板之间插入一块有机玻璃（绝缘介质），θ变大
6．下列关于电流的说法中，正确的是（　　）
A．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在
B．导体中没有电流时，导体内的电荷是静止的
C．导体中的电流一定是自由电子定向移动形成的
D．电流可能是由正电荷的定向移动形成，也可能是由负电荷的定向移动形成
7．电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值时，理想电压表示数为6.0V。当电阻箱接入电路的阻值时，通过电阻箱的电流I为（ ）
A．1.0A B．2.0A
C．3.0A D．4.0A
8．如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、2W，则此电路中允许消耗的最大功率为（　　）
A．22W B．12W C．15W D．16W
9．在如图所示的电路中，定值电阻R1＝3Ω、R2＝2Ω、R3＝1Ω、R4＝3Ω，电容器的电容C＝4μF，电源的电动势E＝10V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，则（　　）
A．a、b两点的电势差Uab＝3.5V
B．电容器所带电荷量为1.4×10﹣6C
C．断开开关S2，稳定后流过电阻R3的电流与断开前相比将发生变化
D．断开开关S2，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为2.4×10﹣5C
10．如图所示，两根垂直纸面平行放置的长直导线a和b，通有大小相等、方向相反的电流。在纸面内与a、b等距处有一点c，O为ab的中点。下列说法正确的是（　　）
A．O点处的磁感应强度为零
B．O、c两点处的磁感应强度方向相反
C．O、c两点处的磁感应强度大小相等
D．O、C两点处的磁感应强度大小不等，且BO>BC。
11．已知一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处磁感应强度大小为B。现有两足够长直导线均折成直角EO1F和PO2Q，按图示方式放置在同一平面内，O1与O2几乎重合，EO1与O2Q在一条直线上，PO2与O1F在一条直线上。两导线相互绝缘，且通有相等的电流I，电流方向如图所示。则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（ ）
A．2B，2B
B，B
0，B
0，2B
12．如图所示，闭合的矩形线圈abcd水平放在范围足够大的匀强磁场中，下列情况下线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．线圈以ab边为轴转动
B．线圈向右平移
C．线圈向上平移
D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动
二、多选题
13．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。仅在电场力作用下，一带电粒子经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）
A．粒子带正电
B．A、B两点相比，粒子在B点加速度大
C．A、B两点相比，粒子在A点动能大
D．A、B两点相比，带电粒子在B点的电势能较大
14．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线ABC所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（　　）
A．此粒子一直受到静电排斥力作用
B．粒子在A点和C点的速度大小一定相等
C．粒子在B点的动能一定大于在A点的动能
D．粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能
15．如图所示，一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入电压为U1的加速电场加速后，垂直射入电压为U2的偏转电场，加速电场的板长为L1、板间距为d1，偏转电场的板长为L2、板间距为d2。在满足电子能射出偏转电场的条件下，为了缩短电子射出时间，下列措施可行的是（　　）
A．仅增大加速电压U1
B．仅增大偏转电压U2
C．仅减小加速电场的板间距d1
D．仅增大偏转电场的板长L2
16．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输
三、实验题
17．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡“3.0V、1.5W”
B．电流表（量程3A，内阻约为1Ω）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）
D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）
E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）
G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
H．电源（电动势为4.0V，内阻不计）
I．电键及导线等
（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用___；电压表应选用___；滑动变阻器应选用___。（只需填器材前面的字母即可）
（2）请在图1虚线框内画出实验电路图______。
（3）某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图2所示．则电压值为___V，电流值为___A，小灯泡的实际功率为___ W。
18．现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
（1）螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。
①由图读得圆柱体的直径为__________，长度为___________。
②若流经圆柱体的电流为，圆柱体两端的电压为，圆柱体的直径和长度分别用表示，则用表示的电阻率的关系式为____________。
（2）该合金圆柱体的额定电压为（阻值大约为）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．电流表（量程，内阻为）
B．电流表（量程，内阻约）
C．电压表（量程，内阻约）
D．电压表（量程，内阻约）
E. 滑动变阻器（最大阻值为）
F. 滑动变阻器（最大阻值为）
G. 电源（电动势，内阻可忽略）
H. 开关、导线若干
要求尽可能减小误差，操作方便，应选择的器材为（只需填器材前面的字母即可）：
电流表____________，电压表____________，滑动变阻器______________，并在上面的图框中画出电路图______。
19．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：
（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为__________mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为__________mm；
（3）该同学先用欧姆表粗测该圆柱体的阻值，选择欧姆档倍率“×10”后测得的阻值如图3表盘所示，测得的阳值约为__________。
（4）导线的直径为d，长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，则电阻率的表达式ρ=__________。
20．有一特殊电池，它的电动势约为9V，内阻约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA。为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA=5Ω，R为电阻箱，阻值范围0~999.9Ω，R0为定值电阻，对电源起保护作用。
（1）本实验中的R0应选______（填字母）；
A．10ΩB．50ΩC．150ΩD．500Ω
（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。
21．物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。
（1）请用笔画线代表导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。（______）
（2）把A线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况有：
①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向____________（填“左”或“右”）偏转；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向___________（填“左”或“右”）偏转；
（3）根据实验结果判断产生感应电流的本质是___________。
四、解答题
22．如图所示，匀强电场的电场线与ab平行，bc连线与ab延长线成60°角，a、b间距离，b、c间距离。把一个带电荷量的点电荷从a点移到b点，克服电场力做功为。
（1）求匀强电场的电场强度。
（2）求a、c两点电势差。
（3）取b处电势为0，求该负点电荷在c处的电势能Ep。
23．如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm。有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才开始射入两极板间。已知微粒质量为m=2×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=2μF，取g=10m/s2。
（1）为使第一个微粒的落点是下极板中点，求微粒入射的初速度v0；
（2）以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少个带电微粒落到下极板上？
参考答案
1．D
【详解】
AB．由静电感应，导体A聚集负电荷，导体B聚集正电荷，导体A得到电子，导体B失去电子，电子数为
AB错误；
CD．根据电荷守恒定律可得，A带上-1.0×10-8C的电荷，则B带+1.0×10-8C电荷，C错误D正确。
故选D。
2．B
【详解】
球的受力如图所示，根据相似三角形的特点得
因此不变，故球的运动轨道是以球为圆心的圆弧．
故选B。
3．D
【详解】
四个小球都处于静止状态，故 ，以B为研究对象有：受到A、C的库仑斥力作用，同时受到D点点电荷的库仑引力作用，设三角形边长为L，根据受力平衡得
由几何关系
则q1：q2为：1，故D正确ABC错误。
故选D。
4．B
【详解】
CD．由于静电屏蔽，小球B的电场对A无影响，小球A不会偏离竖直方向，选项CD错误；
AB．由于静电感应空心球C的内表面带负电，外表面带正电，小球B和空心球C之间异种电荷相吸引，小球B会偏离竖直方向向右靠近C球，选项A错误，B正确。
故选B。
5．B
【详解】
AB．根据电容的决定式
得知电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式
分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大，故A错误，B正确；
C．根据电容的决定式
得知电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式
分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大，故C错误；
D．根据电容的决定式
得知，电容与电介质成正比，当保持d、S不变，插入有机玻璃时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式
分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．只有导体才可能产生电流。故A错误；
B．导体中没有电流时，导体内的电荷也是在做无规则的热运动的。故B错误；
C．导体中的电流不一定是自由电子定向移动形成的，也可以是正电荷定向移动形成的，例如电解液导电。故C错误；
D．电流可能是由正电荷的定向移动形成，也可能是由负电荷的定向移动形成，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
由公式，可得
故选C。
8．B
【详解】
由题意知R1=R2=R3=R，P1=10W，P2=10W，P3=2W。由图知，R2与R3并联，则两端电压相等，根据
可知R2与R3所消耗的功率一样，因R2与R3本身允许的最大功率分别是10W和2W，则R2、R3在电路中允许最大功率只能都是2W，否者会超过R3的允许功率。又把R2与R3看成一个并联电阻R'，则电路就是R1与R′串联，故电流相等，根据
可知R1与R'所消耗功率之比为。由题知，三个电阻R1，R2，R3的阻值相同，R2与R3的并联值，所以，所以R1上消耗的功率是并联电阻R'上的两倍。若R2、R3的功率都为2W，则R'的功率即为
2W+2W=4W
则R1的功率为
2×4W=8W<10W
所以总功率最大为
2W+2W+8W=12W
故选B。
9．D
【详解】
A．闭合两个开关，电路稳定后，R1与R2串联，R3与R4串联，R1、R2与R3、R4之间为并联，则R1两端的电压为
即a点电势比电源正极电势低6V，R3两端的电压为
即b点电势比电源正极电势低2.5V，可知b点电势比a点电势高，则a、b两点电势差为
A错误；
B．电容器两端电压为
可求得电容器所带电荷量为
B错误；
C．断开开关S2，电路稳定后，R1与R2断路，R3与R4串联，电容器两端的电压等于R3所分的电压，由于电源内阻不计，可见断开S2前后，流过R3的电流相同，均为
C错误；
D．断开开关S2，电路稳定后，a点电势比b点电势高，此时电容器上极板带正电，所带电荷量为
根据对A选项的分析可知，断开S2之前，电容器上极板带负电，则稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为
D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．根据右手螺旋定则，a导线在O点产生的磁场方向竖直向上，b导线在O点产生的磁场方向竖直向上，合成后磁感应强度方向向上，则不等于0，故A错误；
BCD．根据离导线越近，磁感应强度越强，结合矢量的合成法则，则O、c两点处的磁感应强度大小不等，且BO＞Bc，方向相同，故BC错误，D正确。
故选D。
11．D
【详解】
两导线相互绝缘，通有相等的电流，根据安培定则可知，O1F在M处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，O2Q在M处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，根据磁场的叠加原理M处磁感应强度大小为0。两导线相互绝缘，通有相等的电流I，根据安培定则可知，PO2在N处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，O2Q在N处产生的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，根据磁场的叠加原理N处磁感应强度大小为2B。
故选D。
12．A
【详解】
A．线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量会产生变化，线圈中能产生感应电流，A正确；
BC．线圈向右平移或线圈向上平移，穿过线圈的磁通量都没有变化，线圈中不能产生感应电流，BC错误；
D．以垂直于线圈平面的轴逆时针转动时，穿过线圈的磁通量没有变化，线圈中不能产生感应电流，D错误。
故选A。
13．BCD
【详解】
A．电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力方向向下，与电场线的方向相反，所以该粒子带负电，故A错误；
B．电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度大，故B正确。
CD．从A到B得过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，电势能增加，则粒子在A点动能大，在B点电势能大，故CD正确。
故选BCD。
14．ABD
【详解】
A．如题图所示，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力作用，故A正确；
B．A、C两点处于同一等势面上，从A到C，电场力做功为零，则A、C两点动能相等，速度大小相等，故B正确；
C．从A到B过程中，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在B点的动能一定小于在A点的动能，故C错误；
D．从B到C过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能，故D正确。
故选ABD。
15．AC
【详解】
电子射出加速电场和偏转电场的时间由水平位移与水平速度决定，则有
联立解得
可知仅增大加速电压、仅减小加速电场的板间距和仅减小偏转电场的板长均可以缩短电子射出时间，AC正确，BD错误。
故选AC。
16．AB
【详解】
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。故A正确；
B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电磁波。故B正确；
C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度一样快。故C错误；
D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输。故D错误。
故选AB。
17．C D G 1.80 0.33 0.59
【详解】
(1)[1][2][3]从测量精确度考虑，小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选取量程为3V的，小灯泡的额定电流
所以电流表选取量程为0.6A的，最大阻值为100Ω的滑动变阻器接入电路测量误差较大，所以选取最大阻值为10Ω的滑动变阻器．故选C、D、G；
(2)[4]由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻
远小于电压表内阻，与电流表内阻相当，属于小电阻，“小外偏小”，采取电流表的外接法，电流图如下
(3)[5][6][7]电压表量程为3V，所以1格等于0.1V，所以电压表读数为1.80V．电流表量程为0.6A，所以1格等于0.02A，所以电流表读数为0.33A；小灯泡的实际功率为
P＝UI＝1.80×0.33W＝0.59W
18．1.050 4.270 A C E
【详解】
（1）[1]螺旋测微器读数D=1mm+5.0×0.01mm=1.050mm；
[2]游标卡尺读数L=42mm+14×0.05mm=42.70mm=4.270cm；
[3]由欧姆定律和电阻定律
得
（2）[4]由 ，U≤3V，Rx约等于10Ω知I≤10mA，故选A；
[5]V1量程为3.0V，和Rx额定电压相等，选C；
[6]两滑动变阻器都明显大于圆柱体阻值，使用限流式接法，R1相比R2，更方便使用，选E；
[7]由于A1内阻已知，所以用内接法没有系统误差；滑动变阻器限流式接法，如图
19．50.15 4.697（±2） 700
【详解】
（1）[1]游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为，则图示读数为
（2）[2]螺旋测微器的固定刻度为，可动刻度为
所以最终读数为
（3）[3]表盘的读数为7，所以导电玻璃的电阻约为
（4）[4]根据电阻定律可得
圆柱体导体材料的横截面积
根据欧姆定律可得
联立可得金属电阻率
20．C 10 45
【详解】
（1）[1]当电阻箱接入电路的阻值为零时，电路中的电流不能超过50mA，即电路中电阻的最小值约为180Ω，除去电源内阻约为40Ω、图中电流表的内阻RA=5Ω，R0阻值约为
R0=Rmin-r-RA=145Ω
故选C。
（2）[2][3]由
U外=E－Ir
得
I（R0＋R＋RA）=E－Ir
变形得
结合题图可得E=10V，r=45Ω。
21． 右 左 穿过B线圈的磁通量发生变化
【详解】
（1）[1]将电源、电键、A线圈、滑动变阻器串联成一个回路，再将电流计与B线圈串联成另一个回路，电路图如图所示（说明滑动变阻器接下端左线柱也正确，相应（2）中①填“左”）
（2）[2]①闭合开关，穿过B线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏了一下，滑片向右移动接入电路电阻减小，电流增大，磁通量增大，指针向右偏转；拔出铁芯，磁通量减小，指针向左偏转。
（3）[3]产生感应电流的本质是穿过B线圈的磁通量发生变化。
22．（1），由a指向b；（2）1500V；（3）
【详解】
（1）负点电荷从a点移到b点，电场力做功
a、b两点电势差
电场强度大小
负点电荷从a点移到b点，电场力做负功，说明负点电荷受到的电场力方向由b指向a，则电场强度方向由a指向b。
（2）a、c两点电势差
代入数值，解得
（3）因
则
又因为
故
所以负点电荷在c处的电势能
23．（1）；（2）个
【详解】
（1）第一个粒子只受重力
（2）以速度入射的带电粒子，恰好打到下极板右边缘时
由
落到下极板上粒子个数
个