整册综合测试题 2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第三册

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整册综合测试题
2024-2025学年物理人教版(2019) 必修第三册
一、单选题
1．下列对磁通量的理解正确的是（ ）
A．将一平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总相等
B．当线圈与匀强磁场垂直时，穿过该线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积
C．如果将一与匀强磁场垂直的闭合矩形线圈以线圈一侧边为轴转动180°，磁通量的变化量为零
D．把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时的大，则M处的磁感应强度一定比N处的大
2．如图所示，将一圆形导线环竖直放置，在圆环所在的空间加上一水平向右的匀强磁场，mn，pq为圆环上两条互相垂直的直径，mn沿水平方向，pq沿竖直方向。则下列选项中能使圆环中产生感应电流的是（　　）

A．让圆环绕过圆心且垂直于圆环平面的轴转动
B．让圆环在竖直面内向右平动
C．让圆环以mn为轴转动
D．让圆环以pq为轴转动
3．静电喷涂利用了电荷之间的相互作用，其喷涂原理如图所示，则下列说法正确的是 （　　）
A．涂料微粒一定带正电
B．涂料微粒一定带负电
C．涂料微粒可能带正电，也可能带负电
D．喷嘴与工件之间的电场为匀强电场
4．如图所示，在匀强电场中有一直角三角形ABC，，；AC边长1m。电场强度的方向与三角形ABC在同一平面内。一电子从A点移到B点克服电场力做功为10 eV，从A点移到C点克服电场力做功为5eV。则（　　）
A． B、C两点间的电势差UBC为-10 V
B．电场强度的方向由A点指向B点
C．电场强度的大小为10 V/m
D．一电子从B点移到C点，电势能增加5eV
5．在如图所示电路中，电源电动势为10V，内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，则下列说法中错误的是（　　）
A．电源两端的电压为8V
B．电源输出的电功率为16W
C．电动机两端的电压为5.0V
D．电动机的输出功率为10W
6．如图所示的匀强电场中，A、B、C、D、E、F是一边长为5cm的正六边形的顶点，已知A、C、D三点电势分别为15V、10V、5V。关于该匀强电场的场强，下列说法正确的有（　　）

A．电场方向沿AD连线指向D，场强大小为100V/m
B．电场方向沿AD连线指向A，场强大小为100V/m
C．电场方向沿AE连线指向E，场强大小为
D．电场方向沿AE连线指向A，场强大小为
7．一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点。在这过程中除电场力外，其它力做的功为5.0×10-5J，质点的动能减少了1.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为（　　）
A．1×104 V B．-3×104 V C．5×104 V D．-6×104 V
8．示波管的内部结构如图甲所示。如果在偏转电极、之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心。如果在偏转电极之间和之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形。则下列说法中正确的是（ ）
若和分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
若和分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
若和分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形
若和分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形
A． B． C． D．
二、多选题
9．下列关于电磁场理论的叙述，正确的是（　　）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场
10．下列叙述中正确的是（静电力常量为k）（　　）
A．电场强度适用于任何电场
B．公式中的q是场源电荷的电荷量，q越大，则电场强度越小
C．公式适用于真空中点电荷的电场，式中的Q是场源电荷的电荷量
D．由可知，r不变时，Q越大，则电场强度越大
11．为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下∶
车型尺寸长×宽×高/（mm×mm×mm） 4 870×1 950×1 725 最高时速/（km·h-1） 120
电机型式 交流永磁同步电机 电机最大电功率/kW 180
工况法纯电续驶里程/km 500 等速法纯电续驶里程/km 600
电池容量/（kW·h） 82.8 快充时间/h 1.4
0~50 km/h加速时间/s 2.4 0~100 km/h加速时间/s 5.4
根据行业标准，电机的最大功率为电机输出的最大机械功率，电池容量为电池充满电时储存的最大电能，根据表中数据可知（　　）
A．0~100 km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于75 m
B．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小约为5 400 N
C．该车在0~50 km/h的加速过程中平均加速度为25 m/s2
D．用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时，充电电流约为269 A
12．如图所示，是一个小灯泡的电流强度随小灯泡两端电压变化的关系图，则根据小灯泡的伏安特性曲线可判定（　　）
A．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小
B．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大
C．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而减小
D．若将该灯泡与电压恒为4 V的电源相接，则灯泡电阻为10 Ω
三、实验题
13．如图所示，一电流表接0~0.6A量程，读数为 A。
14．某实验小组要测量一个电流表的内阻。
（1）首先用欧姆表粗测电流表的内阻，测量时红表笔应接在电流表的 （填“正接线柱”或“负接线柱”）；用“×10”挡测量时，指针如图甲所示，则应该换 （填“×1”或“×100”）挡再次测量。
（2）实验小组又设计了精确测量的方案，用如图乙所示的电路。先将开关S闭合，调节R1、R2，使电流表、电压表指针在适当的位置，保持 不变，多次改变R1、R2，记录R1及电流表的读数I，根据数据，作出图像如丙所示，图像与横、纵坐标轴交点坐标分别为（a，0）和（0，-b）。由图像可知，电流表的内阻为 ，比值的物理意义是 。
四、解答题
15．如图在静电计B上装一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），D是带有绝缘柄的带正电的小球，仅仅将小球D靠近C。

(1)静电计的指针会张开吗？如果会张开，定性地画出静电计上的电荷分布；
(2)将D迅速地与C的内表面接触和C的外表面接触，指针都会张开吗？画出这种情况下静电计上的电荷分布；
(3)如果先用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近，会看到什么现象？
16．为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在外出旅游期间，关闭家里其他用电器的电源，用电能表测出待机时机顶盒所消耗的电能，数据如下表所示。则：
时间 电能表示数
2022年6月2日上午9点 2603.15
2022年6月7日上午9点 2604.7
(1)机顶盒待机时的电功率是多少？
(2)若某市有100万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20h，每度电按0.6元计算，该市所有家庭一天总共额外支付电费多少？
17．如图所示，两平行金属板A、B间电势差为，带电荷量为q、质量为m的带电粒子，由静止开始从极板A出发，经电场加速后射出，沿金属板C、D的中心轴线进入偏转电压为的偏转电场，最终从极板C的右边缘射出。偏转电场可看作匀强电场，板间距为d。忽略重力的影响。
（1）求带电粒子进入偏转电场时动量的大小；
（2）求偏转电场对带电粒子冲量的大小I和方向；
（3）证明带电粒子在偏转电场中的运动轨迹是一条抛物线。

参考答案
1．B
AB．磁通量的表达式为，其中θ为平面和该平面沿垂直磁场方向的投影面之间的夹角，因此磁通量的大小与平面所放置的位置有关，故A错误，B正确；
C．假设线圈的面积为S，磁场的磁感应强度为B，若开始磁通量为BS，以线圈一侧边为轴，转动180°后的磁通量为-BS，则磁通量的变化量为-2BS，故C错误；
D．因不明确线圈平面与磁场方向的夹角大小，所以M、N两点的磁感应强度的大小不能确定，故D错误。
故选B。
2．D
A．若让圆环绕过圆心且垂直于圆环平面的轴转动时，圆环平面始终平行于磁场方向，穿过圆环的磁通量始终为0，即穿过磁通量的磁通量不变，可知圆环中不产生感应电流，故A错误；
B．若让圆环在竖直面内向右平动时，圆环平面始终平行于磁场方向，穿过圆环的磁通量始终为0，即穿过磁通量的磁通量不变，可知圆环中不产生感应电流，故B错误；
C．若让圆环以mn为轴转动时，圆环平面始终平行于磁场方向，穿过圆环的磁通量始终为0，即穿过磁通量的磁通量不变，可知圆环中不产生感应电流，故C错误；
D．若让圆环以pq为轴转动时，在转动过程中，穿过磁通量的磁通量发生变化，可知圆环中产生感应电流，故D正确。
故选D。
3．A
ABC．由于工件带负电，因此根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，涂料微粒一定带正电，可知才能更容易吸附在工件上，A正确，B、C 错误；
D．根据图中的信息可知，喷嘴与工件之间的电场是非匀强电场，D错误。
故选A。
4．C
A．根据电势差的定义可得
因为
UBC=φB-φC=φB-φA+φA-φC=-5 V
故A错误；
BC．D为AB的中点，△CDB为等边三角形，所以
φC=φDBE⊥CD则电场方向由E指向B，如图所示
根据几何关系可得
电场强度为
故B错误，C正确；
D．一电子从B点移到C点，电场力做功
WBC=UBC（-e)= 5eV
所以电势能降低5eV，故D错误。
故选C。
5．D
A．根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得电源两端的电压为
故A正确，不符合题意；
B．电源输出的电功率为
故B正确，不符合题意；
C．电动机两端的电压为
故C正确，不符合题意；
D．电动机的输出功率为
故D错误，符合题意。
故选D。
6．C
AB．如图所示

连接、两点，中点电势为，连接中点和点即为匀强电场的一个等势面，过点作等势面的垂线即为过点的一条电场线，方向沿连线指向，AB错误；
CD．再由正六边形的几何关系和匀强电场场强与电势差的关系可得
C正确，D错误。
故选C。
7．B
根据动能定理得
代入数值
解得
故选B。
8．C
若在加恒定电压，电子会左右偏转，左右偏转的位移为
再根据电子经同一加速电场加速，则由动能定理有
联立得偏转位移为
同理在分别加恒定电压，电子上下偏转，偏转的位移为
所以若在加电压（3），则荧光屏上出现波形图与所加的电压波形一致，故①③正确；
若加电压（4），则电子左右偏移在某一位置不变，上下偏移量与加的电压成正比，故若加电压（1），则荧光屏上出现波形图是一条平行轴的直线段，若加电压（2），则荧光屏上出现的是一个点，若半个周期在轴上方，下半个周期在下方，故②④错误。
故选C。
9．ABC
A．只要变化的磁场周围就存在电场，与是否有闭合电路无关，故A正确；
B．根据麦克斯韦电磁场理论，可知周期性变化的磁场，会产生同频率变化的电场，故B正确；
C．变化的电场和变化的磁场相互联系着，形成一个统一体，即电磁场，故C正确；
D．只有变化的电场才能形成磁场，若电场是恒定的，不会产生磁场，故D错误。
故选ABC。
10．ACD
A．是电场强度的定义式，它适用于任何电场，故A正确；
B．中的q是试探电荷的电荷量，故B错误；
CD．是真空中点电荷的电场强度决定式，式中的Q是场源电荷的电荷量，r不变时Q越大，电场强度越大，故CD正确。
故选ACD。
11．ABD
A．速度
0~100 km/h的加速时间为5.4s，假设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程
实际上电动车做加速度减小的加速运动，所以路程一定大于75 m，故A正确；
B．额定功率
最大速度
电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力
故车受到的阻力大小约为5400N，故B正确；
C．速度
该车在0~50 km/h的加速过程中，用时2.4 s，平均加速度
故C错误；
D．电池容量82.8 kW·h，快充时间为1.4 h，用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时，充电电流
故D正确。
故选ABD。
12．BD
A．由图可知，图中电流随电压的增大而增大，图线上每一点与原点连线的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大，故A错误；
BC．因小灯泡灯丝的形状没有发生变化，故说明随电压的升高电阻率增大，而随电压增大，温度是升高的，所以小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的升高而增大，故B正确，C错误；
D．若将该灯泡与电压恒为4 V的电源相接，由图可知对应的电流为0.4 A，则电阻
故D正确。
故选BD。
13．0.16
接0~0.6A量程时，每小格表示0.02A，读数为0.16A。
14． 负接线柱 ×1 电压表的读数 b 电压表的读数
（1）[1][2]用欧姆表粗测电流表的内阻，因红表笔接内部电源的负极，则测量时红表笔应接电流表的负接线柱；用“×10”挡测量时，指针偏转角度过大，可知选择的倍率过高，则应该换“×1”挡再次测量。
（2）[3][4][5]先将开关S闭合，调节R1、R2，使电流表、电压表指针在适当的位置，保持电压表读数不变，多次改变R1、R2，记录R1及电流表的读数I，则
U=I（R1+RA）
解得
结合图像可知
RA=b
比值等于图线的斜率，即电压表的示数U。
15．(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
（1）会张开，将小球D靠近C，由于静电感应，金属球C的外表面将带负电，静电计的指针将带正电；如图1所示
（2）不论是将D迅速地与C的内表面接触，还是和C的外表面接触，根据静电平衡状态的特点，净电荷都会分布于导体的外表面，所以D中的电荷将会转移到静电计上，所以静电计的指针都会张开；电荷分布如图2所示
（3）由于静电屏蔽，静电计上将不带电，所以指针不会张开。
16．(1)
(2)120000元
（1）由题表数据可知，机顶盒待机时间为
机顶盒待机期间消耗的电能为
，
则机顶盒待机时的电功率为
（2）该市所有家庭一天因机顶盒待机总共额外支付电费为
元元
17．（1）；（2），方向为竖直向上；（3）证明见解析
（1）对带电粒子从左极板由静止，经加速电场并进入偏转电场的过程中，运用动能定理
解得
故带电粒子进入偏转电场时动量的大小
（2）带电粒子进入偏转电场时的速度为，设经过时间t后离开偏转电场，在竖直方向上有
根据牛顿运动定律可知，带电粒子在偏转电场中的加速度
解得
故偏转电场对带电粒子冲量的大小为
方向为竖直向上；
（3）证明：带电粒子进入偏转电场时的速度为，加速度为a，经过时间t后（为离开偏转电场），水平方向位移为x，竖直方向位移为y，根据运动学公式，可得
根据牛顿运动定律可知，带电粒子在偏转电场中的加速度
将和a代入x和y并消去时间t，可得带电粒子的轨迹方程
即带电粒子在偏转电场中的运动轨迹是一条抛物线。
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