必修第三册 模块检测卷
一、单选题Ⅰ:本大题共10小题,每小题1分,共10分.在每小题列出的三个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.如图所示的电学器件中,属于滑动变阻器的是( )
2.关于点电荷,下列说法中正确的是( )
A.体积较大的带电体一定不能看成点电荷
B.点电荷是一种理想化模型
C.足够小(例如体积小于1 mm3)的电荷,一定可以看作点电荷
3.下列关于电压、电动势的说法正确的是( )
A.电源的电动势与外部电路有关
B.电压与电动势的单位都是伏特,路端电压即为电动势
C.电源的电动势越大,意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强
4.当今家用电器越来越多,同学们应该具备一些安全用电的常识和节约用电的意识.下列关于节约用电和安全用电的说法正确的是( )
A.尽量避免同时使用大功率的家用电器
B.电视机和电脑在不使用时应保持待机状态
C.应把节能灯换成白炽灯
5.电能是使用最方便的能源,以下几种发电方式中会对大气造成污染的是( )
A.风力发电 B.水力发电 C.火力发电
6.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )
A.M、N两点磁感应强度的大小关系为BM>BN
B.M、N两点磁感应强度的大小关系为BMC.M、N两点在同一条磁感线上,所以两点的磁场方向相同
7.一闭合矩形导线框在一有界匀强磁场中运动,则在下列图示时刻线框内能产生感应电流的是( )
8.下列哪个不是物体的带电方式( )
A.摩擦起电 B.接触起电 C.接地起电
9.在医疗手术中,麻醉剂乙醚在有静电的空间容易产生爆炸现象,为防止其爆炸,手术室地砖要用导电材料制成,医生、护士要穿由导电材料制成的鞋子和衣服,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了( )
A.防止漏电 B.除菌消毒 C.消除静电
10.2024年4月25日,“神舟十八号”航天员顺利奔赴“天宫”.航天员要完成空间站的出舱任务,进行空间站碎片防护加固装置的安装.若舱外的航天员与舱内的航天员进行通话,则需通过( )
A.无线电波 B.紫外线 C.红外线
二、单选题Ⅱ:本大题共30小题,每小题2分,共 60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
11.首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.法拉第 B.安培 C.奥斯特 D.库仑
12.均不带电的玻璃棒与丝绸相互摩擦后,玻璃棒所带电荷量为+Q,丝绸所带电荷量为( )
A.-Q B.0 C.+Q D.+2Q
13.如图所示,一对带绝缘支柱的导体M、N彼此接触,且均不带电.把带正电的物体P移近导体M.此后先将M、N分开,再移走P,有关M、N带电情况的说法正确的是( )
A.M带正电,N带负电
B.M带负电,N带正电
C.M带正电,N不带电
D.M带负电,N不带电
14.有两个相同的金属小球A、B,带电荷量分别为Q和-3Q,固定在相距为L的位置,它们之间的库仑力大小为F,现将两小球接触后再放回原来的位置,它们之间的库仑力大小变为( )
A.F B.F C.2F D.F
15.电量为3×10-6 C的点电荷,放在场强为100 N/C的匀强电场中,所受电场力大小为( )
A.3×10-3 N B.3×10-4 N
C.3×10-5 N D.3×10-6 N
16.如果将q=-2×10-8 C的点电荷从电场中的a点移动到b点,电场力做了4×10-7 J的负功,则该电荷的电势能( )
A.增加了20 J B.增加了4×10-7 J
C.减少了8×10-7 J D.减少了4×10-7 J
17.关于等势面和电场线的关系,下列说法正确的是( )
A.等势面和电场线平行
B.等势面和电场线垂直
C.等势面和电场线可以是任意夹角
D.电场线由电势低的等势面指向电势高的等势面
18.如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec.关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )
A.EaEb>Ec
C.Ea=Eb=Ec D.Ea=Eb,Eb>Ec
19.如图所示,匀强电场的电场强度为E,相距为L的A、B两点间的电势差UAB为( )
A.EL B.Ed C. D.
20.某电容器,电容为C,接电压为U的电源时,带电量为Q.当该电容器接电压为的电源时,电容器的( )
A.带电量为 B.带电量为2Q
C.电容为 D.电容为2C
21.如图所示的电路,先将开关与a相连,然后将开关与b相连,通过灵敏电流表的电流方向情况是( )
A.先向左,再向右 B.先向右,再向左
C.一直向左 D.一直向右
22.实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图所示,下列读数正确的是( )
A.4.530 mm B.4.800 mm
C.5.300 mm D.5.800 mm
23.如图是一种电容式键盘,每个键下面还有一块可上下移动的小金属片.与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片.这样两块金属片就组成一个小平行板电容器.当键被按下时,引起电容改变的因素是( )
A.两块金属片间的电压 B.两块金属片上的电量
C.两块金属片间的距离 D.两块金属片的正对面积
24.如图,在水平放置的金属导体中,4 s内有10 C的负电荷水平向右通过金属导体某一横截面.关于金属导体内电流的大小和方向,下列说法正确的是( )
A.2.5 A,水平向右 B.2.5 A,水平向左
C.0.4 A,水平向右 D.0.4 A,水平向左
25.一根均匀导线,电阻率为ρ,电阻为4 Ω.现将它均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,此时它的阻值为64 Ω,则导线被拉长后电阻率为( )
A.ρ B.0.5ρ C.4ρ D.2ρ
26.如图,电阻R1、R2串联接入电路,已知U1∶U2=1∶2,则R1∶R2为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.1∶4
27.室内有几种用电器,1.8 kW的电热器、300 W的电冰箱、900 W的取暖器、350 W的电视机和2 kW的空调,如果进线处有15 A的保险丝,供电电压为220 V,下列情况中不能同时使用的是( )
A.电热器和电冰箱
B.取暖器和空调
C.电热器和空调
D.电冰箱、电视机和空调
28.电场中有a、b两点,已知φa=-500 V,φb=1 500 V,将电荷量为q=-4×10-9 C的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为( )
A.负功、8×10-6 J B.正功、8×10-6 J
C.负功、4×10-6 J D.正功、4×10-6 J
29.一台电动机的额定电压是220 V,额定电流是 5 A,线圈电阻为0.5 Ω,则此电动机正常工作时每秒产生的热量为( )
A.25 J B.12.5 J C.110 J D.1 100 J
30.如图所示电路中,电源的电动势为3.0 V.闭合开关后,电压表示数为2.4 V,电流表示数为 0.60 A.将电压表和电流表视为理想电表,则电源的内阻r为( )
A.0.50 Ω B.1.0 Ω C.1.5 Ω D.2.0 Ω
31.利用伏安法测未知电阻时,用图甲测得结果为R1,用图乙测得结果为R2,若待测电阻的真实值为R,则( )
A.R1>R>R2 B.R1C.R1>R,R2>R D.R132.某同学用多用电表按如图所示电路进行了正确的测量.闭合开关S后,多用电表直接测出的是( )
A.滑动变阻器两端的电压
B.灯泡L的电阻
C.通过灯泡L的电流
D.灯泡L两端的电压
33.在如图所示的电路中,电阻箱接入电路的阻值为R,电源的电动势为E,电源内阻为r,闭合开关.若电阻箱阻值变大,则电压表的示数将( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大后变小
34.如图所示,虚线MN左侧存在垂直于纸面的匀强磁场,闭合线框位于纸面内,在其由位置Ⅰ沿直线运动到位置Ⅱ的过程中,穿过线框的磁通量( )
A.一直变小 B.一直变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
35.下列图中给出磁铁及通电导线周围部分磁感线分布情况,正确的是( )
36.如图所示是架在屋顶的太阳能热水器.已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量E0为 7×103 J/(m2·s).一台热水器的聚热面积为 2 m2,若每天相当于太阳直射热水器4 h,太阳能的20%可转化为水的内能,那么这个热水器一天内最多能利用的太阳能为( )
A.4×108 J B.4×107 J
C.2×108 J D.2×107 J
37.某同学在设计测电源电动势和内阻的电路时,电压表可视为理想电表,电流表的内阻不能忽略.下列图中能精确地测量出电源的电动势和内阻的电路为( )
38.如图所示,某区域存在竖直向下的匀强电场,一电子垂直电场方向射入该区域,不计电子重力,则电子在电场中的运动情况为( )
A.向下偏转的曲线运动 B.向上偏转的曲线运动
C.匀变速直线运动 D.匀速圆周运动
39.一电荷只在电场力作用下,逆着一条电场线从A运动到B,则在此过程中( )
A.电荷的动能可能不变
B.电荷的电势能可能不变
C.电荷的速度可能不变
D.电荷的加速度可能不变
40.如图所示,当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知电源电动势为E,内阻为r,指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则( )
A.电动机的额定电压为IR
B.电动机的输出功率为IEI2R
C.电源的输出功率为IEI2r
D.整个电路的热功率为I2(R0+R)
三、多选题:本大题共10小题,每小题3分,共 30分.在每小题列出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求,全部选对得3分,少选且正确得1分,未选、错选均不得分.
41.关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.电磁波既可以传递信息,又可以传递能量
C.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,法拉第最先用实验证实了电磁波的存在
D.各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同
42.在匀强磁场中,垂直于磁场方向放置一根长度为 20 cm、电流为1 A的通电直导线,导线受到的磁场力大小为0.2 N,则( )
A.匀强磁场的磁感应强度大小为1 T
B.匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 T
C.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度不变
D.将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小变为零
43.如图所示,某同学要测量一段阻值约为5 Ω的细金属丝的电阻率,下列操作正确的是( )
A.可用毫米刻度尺测金属丝直径
B.电流表量程选用0~0.6 A,电压表量程选用 0~3 V
C.闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至最左端
D.实验完毕后应立即断开开关S
44.如图所示是两个电源a、b的伏安特性曲线(UI图线).由图可知( )
A.电源a的内阻较小,电动势较小
B.电源a的内阻较大,电动势较大
C.电源b的内阻较小,电动势较小
D.电源b的内阻较大,电动势较大
45.R1和R2是材料相同、厚度不相同、上下表面为正方形的导体,R1的厚度比R2的厚度小,R1的表面尺寸比R2的表面尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.R1的阻值等于R2的阻值
B.R1的阻值大于R2的阻值
C.R1中的电流小于R2中的电流
D.R1中的电流大于R2中的电流
46.为了设计电路,某同学先用多用电表的电阻挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,如图中a所示,经过调整,重新测量使指针如图中b所示,下列说法正确的是( )
A.重新调挡时须换成“×100”挡,欧姆调零后测量
B.重新调挡时须换成“×1”挡,欧姆调零后测量
C.该电阻约为1 100 Ω
D.该电阻约为11 Ω
47.两个电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.两电阻的阻值R1小于R2
B.两电阻并联时,通过R1的电流大于R2的电流
C.两电阻串联时,R1两端电压大于R2两端电压
D.两电阻串联时,R1消耗的功率大于R2消耗的功率
48.某型号电动汽车动力电池的电动势为80 V,内阻恒为0.2 Ω,电池容量为80 A·h,但已用光.若充电站(一种街头充电设备)以20 A的恒定电流为其充电,则( )
A.充满电耗时约为4 h
B.充满电耗时约为8 h
C.动力电池消耗的热功率是0.08 kW
D.动力电池消耗的热功率是1.6 kW
49.如图所示,在水平向右、场强大小为E的匀强电场中,O点固定一带电量为Q(Q>0)的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,则( )
A.A、C两点的场强方向相同
B.A、B、C、D四点,B点处的场强最大
C.C点的场强大小一定为零
D.D点的场强大小可能为零
50.如图甲,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在电场力的作用下从A点运动到B点,其运动的vt图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该电场一定是负点电荷形成的电场
B.A点的电场强度比B点的电场强度小
C.A点的电势比B点的电势低
D.该负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.B 7.C 8.C 9.C 10.A
11.A 首先发现电磁感应的科学家是法拉第.
12.A 由电荷守恒定律可知,摩擦前后电荷总数不变,故丝绸带电荷量为-Q.
13.B 当P靠近M、N时,由于感应起电,M带负电,N带正电,先分开M、N,再移走P,则M、N带电情况不变,故A、C、D错误,B正确.
14.B 未接触前,根据库仑定律有F=k,接触后两球带电荷量平分,放回原来的位置后,再由库仑定律有F′=k,则它们之间的库仑力大小变为F′=F.
15.B 点电荷所受电场力大小F=qE,代入数据F=3×10-6×100 N=3×10-4 N.
16.B 点电荷从电场中的a点移动到b点,电场力做了4×10-7 J的负功,由功能关系可知,该电荷的电势能增加了 4×10-7 J.
17.B 等势面和电场线是垂直的,选项B正确,A、C错误;电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,选项D错误.
18.B 电场线越密集则电场强度越大,由题图可看出a点最密集,c点最稀疏,可知Ea>Eb>Ec.
19.B 设A、B连线与电场方向的夹角为θ,相距为L的A、B两点间的电势差 UAB=ELcos θ=Ed.
20.A 电容器接电压为的电源时,电容器的带电量为Q1=CU1=C·=,故A正确,B错误;电容器的电容与电容器本身有关,与电容器两端的电压无关,则该电容器接电压为的电源时,电容器的电容为C,故C、D错误.
21.B 当开关与a相连时,电源给电容器充电,电流表中电流向右;当开关与b相连时,电容器放电,电流表中电流向左.故电流先向右,再向左.
22.B 螺旋测微器的读数为4.5 mm+30.0×0.01 mm=4.800 mm.
23.C 平行板电容器电容的决定式C=,当键被按下时,其下方金属片与另一块固定的小金属片之间距离减小,电容C增大,平行板电容器的电容取决于组成电容器的材料性质以及内部结构,与电容器是否带电无关,故A、B、D错误,C正确.
24.B 电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,故电流的方向水平向左,大小为I==2.5 A.
25.A 导线的电阻率由导线的材料决定,与长度和横截面积无关,则导线被拉长后电阻率不变,
仍为ρ.
26.A 根据串联电路的分压原理,可得=,解得=,故A正确,B、C、D错误.
27.C 进线处有15 A的保险丝,供电电压为220 V,则使用的电器的最大功率为Pm=UI=3 300 W,电热器和电冰箱同时使用的功率为1 800 W+300 W=2 100 W<3 300 W,可以同时使用,故A不符合题意;取暖器和空调同时使用的功率为900 W+2 000 W=2 900 W<3 300 W,可以同时使用,故B不符合题意;电热器和空调同时使用的功率为 1 800 W+2 000 W=3 800 W>3 300 W,不可以同时使用,故C符合题意;电冰箱、电视机和空调同时使用的功率为300 W+350 W+2 000 W=2 650 W<3 300 W,可以同时使用,故D不符合题意.
28.B 将电荷量为q=-4×10-9C的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为W=q(φa-φb)=-4×10-9×(-500-1 500)J=8×10-6 J,故A、C、D错误,B正确.
29.B 电动机正常工作时线圈电阻每秒产生的热量为Q=I2r线t=52×0.5×1 J=12.5 J,A、C、D错误,B正确.
30.B 根据闭合电路欧姆定律U=EIr,代入数据有 2.4 V=3.0 V-0.60 A×r,求得r=1.0 Ω.
31.A 题图甲接法:电压表的示数为R两端的电压和电流表两端的电压之和,即U1=UR+UA,电流表的示数I1是通过R的真实值,则R1==>=R,故R1>R.题图乙接法:电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和,即I2=IR+IV,电压表的示数U2是R两端电压的真实值,则R2==<=R,故R>R2.故 R1>R>R2,故A正确,B、C、D错误.
32.C 闭合开关后,多用电表是串联在电路中的,故选择的是电流挡,即测量的是通过灯泡L的电流,A、B、D错误,C正确.
33.A 电压表示数为路端电压,电阻箱阻值增大,总电流减小,内电压减小,又因为内电压与路端电压之和为电源电动势,所以路端电压变大,即电压表的示数变大,故A正确,B、C、D错误.
34.B 磁通量Φ=BS,由位置Ⅰ沿直线运动到位置Ⅱ的过程中,面积增大,磁通量一直变大.
35.B 条形磁铁在磁铁外部磁感线是从N极出发回到S极,磁铁内部磁感线是从S极出发回到N极,故A错误; 蹄形磁铁的磁感线是从N极出发回到S极,故B正确;根据安培定则可知螺线管左侧为S极,右侧为N极,在螺线管内部的磁感线从左侧指向右侧,故C错误;根据安培定则可知通电直导线产生的磁场从上往下看应该是逆时针,故D错误.
36.B 这个热水器一天内最多能利用的太阳能为Q=ηE0St=20%×7×103×2×4×3 600 J≈4×107 J.
37.A 因为电压表可视为理想电表,电流表的内阻不能忽略,则题图A可以精确地测量出电源的电动势和内阻;题图B中测得的电源内阻包含了电流表的内阻,即内阻测量值偏大;题图C无电流表,只有滑动变阻器和电压表,无法测量电动势和内阻;题图D中导线把滑动变阻器和电流表短路了,也无法进行测量.
38.B 电子垂直电场方向射入匀强电场区域,不计电子重力,电子受竖直向上的电场力,与速度垂直且为恒力,故做向上偏转的曲线运动,是匀变速曲线运动,故A错误,B正确;电场力与初速度垂直,故不可能做匀变速直线运动,故C错误;做匀速圆周运动需要合外力不断变化,电子所受电场力为恒力,无法做圆周运动,故D错误.
39.D 由电荷只在电场力作用下运动,则电场力一定做功,所以电荷的电势能一定改变,电荷的动能一定改变,故A、B错误;由Ek=mv2,因质量m不变,所以电荷的速度一定改变,故C错误;这条电场线有可能是匀强电场的一条电场线,此时电荷的加速度不变,故D正确.
40.C 电动机不是纯电阻,不能满足欧姆定律,电动机的电压为UM=E-I(R0+r),电动机的输出功率为P出=UMI-I2R=[E-I(R0+r)]I-I2R=IE-I2(r+R0+R),故A、B错误;电源的输出功率为P=IE-I2r,故C正确;整个电路的热功率为P热=I2(R0+R+r),故D错误.
41.BD 均匀变化的电场能够产生恒定的磁场,故A错误;电磁波既可以传递信息,又可以传递能量,故B正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证明了电磁波的存在,故C错误;各种频率的电磁波在真空中的传播速率都相同,均为光速,故D正确.
42.AC 匀强磁场的磁感应强度大小为B== T=1 T,故A正确,B错误;磁感应强度是磁场固有的属性,将通电导线从磁场中撤走,磁感应强度大小不变,故C正确,D错误.
43.BCD 用螺旋测微器测金属丝直径,故A错误;由金属丝阻值及电源电压可知电流表量程选用0~0.6 A,电压表量程选用0~3 V,故B正确;为保护电路,闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至最左端,故C正确;实验完毕后应立即断开开关S,故D正确.
44.BC 根据U=EIr可知,UI图像在U轴上的截距表示电动势,则电源a的电动势较大;图像的斜率绝对值表示内阻,可知a的内阻较大.
45.BC 由电阻定律R=ρ,设正方形的边长为a,导体的厚度为h,则R1=ρ=,R2=ρ=,又h1R2,故A错误,B正确;又由I=,则I146.BD 采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,说明待测电阻阻值较小,重新调挡时须换成“×1”挡,欧姆调零后测量,经过调整,重新测量使指针如题图中b所示,可知该电阻约为11 Ω.
47.AB 题中IU图像斜率的倒数表示电阻,R1的斜率大于R2的斜率,故两电阻的阻值R1小于R2,故A正确;根据并联电路各支路电压相等,即U=I1R1=I2R2,则两电阻并联时,通过R1的电流大于R2的电流,故B正确;根据串联电路电流处处相等,U1=IR1,U2=IR2,则两电阻串联时,R1两端电压小于R2两端电压,故C错误;根据P1=I2R1,P2=I2R2,两电阻串联时,R1消耗的功率小于R2消耗的功率,故D错误.
48.AC 因为此电池的容量为80 A·h,故以20 A的恒定电流为其充电,充满电耗时约为4 h,A正确,B错误;动力电池消耗的热功率是P=I2r=0.08 kW,C正确,D错误.
49.BD 作出A、C两点的场强,如图所示,
可知A、C两点的场强方向不相同,故A错误;点电荷和匀强电场在四个点产生的场强大小相等,根据平行四边形定则,可知当两个分场强的大小不变时,其合场强随它们夹角的减小而增大,因点电荷在B点产生的场强与匀强电场在B点的场强方向相同,即夹角为零,故B点的场强最大,故B正确;根据平行四边形定则,可得C点的场强大小为EC=≠0,故C错误;当点电荷Q在D点的场强的方向与匀强电场方向相反且大小相等时,D点的场强大小可以为零,故D正确.
50.CD 负电荷从A点运动到B点,由题图乙可知做加速度减小的加速运动,故电场力向右,负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,故电场强度方向向左,沿电场线方向,电势降低,则A点的电势比B点的电势低,但该电场由何种电荷形成无法判断,故A错误,C正确;由题图乙可知负电荷做加速度减小的加速运动,则A点电场力大,B点电场力小,则A点电场强度大,故B错误;从A点运动到B点,电场力做正功,负电荷电势能减小,则负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大,故D正确.