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2023-2024学年度 粤教版 物理必修三 全册过关综合性考试卷
B卷(后附解析)
考试范围:xxx;考试时间:75分钟;命题人:xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
C.元电荷就是质子
D.元电荷是一个有一定电量的带电体
2.关于物理学史、以及原理,以下说法正确的是
A.奥斯特心系“磁生电”,总结出了电磁感应定律
B.洛伦兹力始终不做功,所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关
C.线圈的磁通量与线圈的匝数无关,线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关
D.涡流跟平时说的感应电流一样,都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生
3.如图所示,实线表示某电场的等差等势线,虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为、,粒子在M点和N点时加速度大小分别为、,速度大小分别为、,电势能分别为、。下列判断正确的是( )
A., B.,
C., D.,
4.为了防止静电危害,下列措施错误的是( )
A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链
B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎
C.在气候干燥的季节,脱掉外衣后立即去摸金属把手
D.建筑物上安装避雷针
5.两点电荷的带电量分别为+4q和-q,组成孤立的电荷系统,其电场线分布如图中实线所示,虚线上有,则可以判断下列说法中正确的有( )
A.A点的电场强度为零
B.若把一个负的试探电荷q沿虚线从C移到D的过程中,试探电荷q的电势能增大
C.B、C间电场线的方向由B指向C
D.若在虚线上引入第三个点电荷,使三个电荷仅在库仑力作用下平衡,则第三个电荷应就放在A点
6.某同学 利用电流传感器研究电容器的放电过程,他按如图1所示连接电路。先使开关S接1,电容器很快充电完毕。然后将开关掷向2,电容器通过R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值大小对曲线的影响。先断开S,将滑片P向右移动一段距离,再重复以上充、放电操作,又得到一条I-t曲线。关于这条曲线,下列判断正确的是( )
A.曲线与坐标轴所围面积将增大
B.曲线与坐标轴所围面积将减小
C.曲线与纵轴交点的位置将向上移动,放电时间变短
D.曲线与纵轴交点的位置将向下移动,放电时间变长
7.如图所示,A、B、C为匀强电场内的三个点,电场的方向与三点所在平面平行。连接A、B、C三点构成一顶角为的等腰三角形,AB边和AC边的长度均为2.0m。将一电子从A点移到B点过程中,电子克服电场力做功为W1=1.0eV;从A点移到C点过程中,电场力对电子做功为W2=3.0eV。D、G、F分别为线段BC的四等分点。则电场强度大小为( )
A.1V/m B.V/m C.V/m D.V/m
评卷人得分
二、多选题
8.对于磁感线的认识,下列说法中正确的是( )
A.磁场是由磁感线组成的
B.无磁感线的地方一定不存在磁场
C.磁感线上任一点的切线方向就是该点小磁针静止时N极指向
D.在有磁场的空间内,任何一点只能画出一条磁感线
9.公式:①,②,③,④,⑤, ⑥。关于以上公式下列说法正确的是( )
A.①③④适用任何静电场,②适用点电荷电场,⑤只适用匀强电场定量计算
B.E由F和q决定,由Ep和q决定,UAB由WAB和q决定
C.B与F成正比,与IL成反比
D.Ep由和q决定,WAB和q有关
10.如图所示,O、A、B、C为同一竖直平面内的四个点,OA沿竖直方向,AB沿水平方向,AB=BC=L,,该平面内存在竖直方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子(可视为质点)从O点以速度v0平行AB方向抛出,恰好以垂直BC的方向通过C点,不计粒子的重力和空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.匀强电场的场强E
B.O、C两点之间电势差
C.粒子从O点到C点的过程中电势能减小
D.粒子从O点到C点的过程中速度的变化量为
11.如图甲所示,M为电动机,当滑动变阻器R的触头P从一端滑到另一端的过程中,两个电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙所示。已知电流表示数小于0.2A时,电动机不发生转动,各电表均视为理想电表。下列说法正确的是( )
A.电路中电源的内阻为 B.滑动变阻器的最大阻值为
C.此过程电动机的最大发热功率为0.90W D.此过程电动机的最大输出功率为0.54W
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,某同学通过调节滑动变阻器测得的数据如下:
1 2 3 4 5 6
(1)在图中画出该实验电路图 .
(2)在图给出的坐标系中已经作出了图线,利用该图线求得电动势 V,内阻 。(均保留3位有效数字)。
(3)实验误差分系统误差和偶然误差两种。该实验的系统误差主要是由 (选填“电流表的分压”或“电压表的分流”)引起的。用画图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的 误差。
13.(1)甲同学在实验室测定金属导体电阻率,游标卡尺测量长度如图1所示,可知其长度为L= cm;
(2)如图2所示,用螺旋测微器测金属的直径的测量值d= mm;如果测得该金属导体的电阻为R,则这种金属材料的电阻率表达式为= (用、R、d、L表示)
(3)乙同学练习多用电表的使用。某次实验中,多用电表表盘如图3所示,如果他用欧姆挡“×100”测量,则读数为 Ω;如果用“直流5V”挡测量,则读数为 V;
(4)丙同学利用多用电表测量图4和图5所示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。以下操作正确的是( )
A.将选择开关旋转到合适的电压挡,闭合开关,利用图4电路测量小灯泡两端的电压
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,闭合开关,利用图4电路测量小灯泡的电阻
C.将选择开关旋转到合适的电流挡,闭合开关,利用图5电路测量通过小灯泡的电流
D.将选择开关旋转到合适的电流挡,把图5中红、黑表笔接入电路的位置互换,闭合开关,测量通过小灯泡的电流
评卷人得分
四、解答题
14.已知一只规格“220V、1100W”的电炉,求:
(1)它在正常工作时的电阻;
(2)在220V电压下,电炉每天使用2h产生多少焦耳的热量。
15.有一个电子射线管(阴极射线管),当从阴极射出的电子,形成的电流为5.6μA时,每秒钟从阴极发射出的电子数目为多少?(已知e = 1.60 × 10 - 19C)
16.如图所示,竖直平面内有一半径为L,圆心为O的圆,AB为水平直径,CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球,另一端固定在圆心O。可视为质点的小球的带电量为+q、质量为m。方向水平向右、场强大小为E的匀强电场与圆平面平行,且qE=mg。
(1)若小球从C点静止释放,在运动过程中,细线与竖直方向的最大夹角是多少?
(2)要使小球做完整的圆周运动,在C点小球至少应该以多大的速度水平抛出?
(3)若小球从A点静止释放,经过B点时绳子的拉力是多少?
(4)剪断细线,将小球从A点以斜向右上方45o抛出,再次经过AB直线时距A多远?
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
解析:元电荷指的是带电体所带电荷量的最小单元,大小等于电子、质子所带的电荷量,而不是质子、电子本身,A、C、D错误;B正确。
2.D
思路:根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.导线切割磁感应线时产生的电动势叫动生电动势;涡流也是感应电流.
解析:法拉第心系“磁生电”,通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件,故A错误;因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势,导体中的自由电荷随导体在磁场中运动,受到洛伦兹力,而向导体一端移动,动生电动势是洛仑兹力的分力对导体中自由电荷做功而引起的,故B错误;线圈的磁通量与线圈的匝数无关,而线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数成正比,故C错误;涡流跟平时说的感应电流一样,都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生,故D正确.所以D正确,ABC错误.
点拨:本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
3.A
解析:带负电的粒子做曲线运动,轨迹弯向电场力的方向,由电场线与等势线垂直,负电荷受力方向与电场方向相反,可知电场线垂直等势线向下,由沿电场线方向电势降低,可知
,
由于只有电场力做功,电势能和动能之和不变,所以
在等势线密的地方,电场强度大,电场力大,加速度大,则
答案:A。
4.C
解析:A.油罐车在运输过程中,不断的相互摩擦,从而产生大量的静电,通过后面装一条拖地的铁链,及时导走,这是防止静电危害。故A正确,不符合题意;
B.飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以着落时通过飞机轮上装搭地线,将静电导走。故B正确,不符合题意;
C.脱掉外衣的过程中,由于化纤衣物之间因摩擦起电,手与胳膊上带有一定的电荷,去摸金属门把手时会产生放电现象,常会被电击一下,是由于静电引起的,故C错误,符合题意;
D.建筑物上安装避雷针是防止静电的危害,故D正确;不符合题意。
答案:C。
5.C
解析:A.根据点电荷电场强度公式
以及电场线的疏密表示场强大小,可以判断出B点是+4q的点电荷,C点是-q的点电荷,故A点的电场强度不为零,故A错误;
B.由于已判断出B、C点的点电荷,故,因此负的试探电荷q沿虚线从C移到D的过程中,试探电荷q的电势能减小,故B错误;
C.B点是+4q的点电荷,C点是-q的点电荷,所以B、C间电场线的方向由B指向C,故C正确;
D.如果第三个电荷就放在A点,则根据
可知B点的正电荷对第三个电荷的静电力大于C点的负电荷对第三个电荷的静电力,所以根据一条直线上三个点电荷平衡问题的结论“两大夹一小”可得到第三个电荷应该放在C点的左侧,故D错误。
答案:C。
6.D
解析:AB.因为I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量,而电容器的带电量 Q=CE,没有变化,所以曲线与坐标轴所围面积不变,故AB错误;
CD.将滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻增大,由闭合电路欧姆定律知,将开关掷向2时电容器开始放电的电流减小,则曲线与纵轴交点的位置将向下移动,且电荷量不变,即曲线与坐标轴所围面积不变,故放电时间会变长,故C错误,D正确。
答案:D。
7.D
解析:将电子从B点移到C点过程中,电场力做功为
W3= W1+W2=4.0eV
因为D、G、F分别为线段BC的四等分点,所以电子从D点移到C点过程中,电场力做功为3.0eV,则A点与D点为等势点,直线AD为等势线,根据电场线与等势线的关系,电场线与AD垂直,如图
根据可得
根据几何关系得
,
根据电场强度与电势差的关系得
答案:D。
8.CD
解析:试题分析:磁感线是描述磁场分布而假想的;磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向;磁感线是闭合曲线,磁体外部磁感线是从N极到S极,而内部是从S极到N极;磁通量可形象描述穿过磁感线的条数.
解:A、磁感线不是实际存在的,所以磁场不是由磁感线组成,故A错误;
B、磁感线不是实际存在的,是形象描述磁场强弱与方向的,不画磁感线的地方也存在磁场,故B错误;
C、磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向,也可以为磁感应强度的方向.故C正确;
D、在有磁场的空间内,任何一点都只能画出一条磁感线,磁感线不相交.故D正确;
答案:CD
点拨:磁感线不是实际存在的,但没有磁感线的地方仍有磁场,小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向,也是磁感应强度方向.磁感线除不相交外,还是闭合曲线.
9.AD
解析:A.①③④适用任何静电场,②适用点电荷电场,⑤只适用匀强电场定量计算,选项A正确;
B.E由电场本身决定,与F和q无关;由电场本身决定,与Ep和q无关;UAB由电场本身决定,与WAB和q无关,选项B错误;
C.磁感应强度B由磁场本身决定,与F和IL无关,选项C错误;
D.电势能Ep由和q决定,电场力做功WAB和UAB和q有关,选项D正确。
答案:AD。
10.ABC
解析:
11.BD
解析:A.由题意可知,当通过电动机的电流小于0.2A时,电动机属于纯电阻元件,其U-I图线应为直线,当通过电动机的电流大于0.2A时,电动机属于非纯电阻元件,U-I图线将不再是直线,结合图像可知,当电流为0.1A时,路端电压为3.4V,此时滑动变阻器接入回路的电阻最大;当电流为0.3A时,路端电压为3.0V,此时滑动变阻器接入回路的电阻为零,根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
,
故A错误;
B.电动机线圈电阻为
解得滑动变阻器的最大阻值为
故B正确;
C.电动机的最大发热功率为
故C错误;
D.电动机的最大输出功率为
故D正确
答案:BD。
12. // ////////// 电压表的分流 偶然
解析:(1)[1]根据实验原理可知,本实验采用相对于电源来说的电流表外接法,其原理图如图所示
(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可得
结合图像与闭合电路的欧姆定律可得,图像与纵坐标的交点为电源电动势
则内阻为图像斜率的绝对值
(3)[4]由原理图分析可知,电压表的示数是准确的路端电压,但是由于电压表不是理想电压表,所以因为电压表的分流作用,导致电流表测量的电流小于电路中的真实电流。
[5]而采用图像法处理实验数据可以减少实验的偶然误差,不能减少系统误差。
点拨:本题考查测量电动势和内电阻实验的数据的处理,要求能正确分析误差的来源,并能用图像法求出电势和内电阻。
13. 10.950 3.470 800 3.30 AC
解析:(1)[1]根据游标卡尺的读数规律,该读数为
L=109mm+0.05×10mm=109.50mm=10.950cm
(2)[2]根据螺旋测微器的读数规律,该读数为
d=3mm+0.01×47.0mm=3.470mm
[3]由电阻定律可得
解得圆柱体材料的电阻率为
(3)[4]根据欧姆挡测电阻的读数规律,该读数为
8.0×100Ω=800Ω
[5]直流5V的精度为0.1V,则该电压读数为3.30V。
(4)[6]A.将选择开关旋转到合适的电压挡,测电压时,电表与灯泡并联,根据“红进黑出”规律,红表笔与电源正极一侧连接,A正确;
B.将选择开关旋转到合适的电阻挡,电源应由欧姆表内部提供,此时应该将待测电阻与外部电源脱离接触,B错误;
CD.将选择开关旋转到合适的电流挡,测量电流时,电表应该串联接入电路之中,根据“红进黑出”规律,红表笔与电源正极一侧连接,C正确,D错误。
答案:AC。
14.(1);(2)7.92×106J
解析:(1)正常工作时流过电阻的电流为
则电阻为
(2)根据焦耳定律可得
15.3.5 × 1013个
解析:根据电流定义式有
整理有
16.(1);(2);(3);(4)见解析
解析:(1)设小球与竖直方向的最大夹角为,有
解得
(2)由
qE=mg
可知,小球所受合力与水平方向成45°斜向下,故当小球经过与合力方向相反,位于A、D中间的E点时速度最小,设为v1,有
解得
小球从C到E的过程,由动能定理
解得
(3)小球从A点静止释放,沿直线AC运动,到达C点时的速度为v3,由动能定理
得
绳子绷紧时,沿绳方向的动量损失。小球沿C点切线方向的速度为v4,有
设小球到达B点的速度为v5,由动能定理不难得出
对B点,有
解得
(4)小球从A点以速度v竖直上抛时,绳子的拉力为,有
解得
此后小球在竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。小球竖直上抛的时间为
回到与A同一水平线上时,水平位移
故小球再次经过圆周时,恰好经过B点。
答案第1页,共2页
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