2020-2021学年高中物理-期末达标检测卷新人教版必修3.doc

2020-2021学年高中物理 期末达标检测卷新人教版必修32020-2021学年高中物理 期末达标检测卷新人教版必修3年级：姓名：12期末达标检测卷一、选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1下列关于电磁波的说法正确的是()A均匀变化的磁场能够在空间产生电场B电磁波在真空和介质中传播速度相同C只要有电场和磁场，就能产生电磁波D电磁波在同种介质中只能沿直线传播【答案】A【解析】变化的磁场就能产生电场，A正确；若电场和磁场都稳定或均匀变化，都不能产生电磁波，C错误；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，B错误；D中没强调是“均匀”介质，若介质不均匀会发生折射，故D错误2如图所示是一欧姆表(多用电表欧姆挡)的结构示意图，虚线框内有欧姆表的内部电路，红、黑表笔分别插入正、负插孔，虚线框内的欧姆表的内部电路图正确的是()【答案】A【解析】由于要保证电流在表头中由红进黑出，故红表笔应接电源的负极，黑表笔接电源的正极并且在测量电阻时要进行欧姆调零，故应串接滑动变阻器，故A正确3关于静电场和磁场的说法，正确的是()A电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比B电场中场强越大的点，电势不一定越高C磁场中磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向D电流产生磁场的磁感线是闭合的，条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的【答案】B【解析】电场中某点的场强由电场本身性质决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误；场强大小与电势高低无关，电场中场强越大的点，电势不一定越高，故B正确；磁感应强度的方向与通电直导线的受力方向垂直，故C错误；所有磁场的磁感线都是闭合的，故D错误4通过电脑的USB接口不仅可以在电脑和各种数码产品之间传递数据，也可以为数码产品供电现通过电脑的USB接口给一个阻值为10 的电热鼠标垫供电，已知供电电流为0.5 A，则此鼠标垫消耗的电功率为()A0.25 WB2.5 WC5.0 WD50 W【答案】B【解析】由电功率公式可知PI2R(0.5)210 W2.5 W，故B正确，A、C、D错误5声波和电磁波均可传递信息，且都是具有波的共同特征，下列说法正确的是()A声波的传播速度小于电磁波的传播速度B声波和电磁波都能引起鼓膜振动C电磁波都能被人看见，声波都能被人听见D二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波【答案】A【解析】声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振动是空气的振动带动的，人耳听不到电磁波；电磁波的传播不需要介质，人耳听不到超声波和次声波，人眼看不到无线电波；二胡和电子琴发出的都是声波故A正确，B、C、D错误6磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是()A磁体的吸铁性B磁极间的相互作用规律C电荷间的相互作用规律D磁场对电流的作用原理【答案】B【解析】军舰被地磁场磁化后变成了磁体，当军舰靠近水雷时，对控制引爆电路的小磁针有力的作用，使小磁针转动引爆水雷故B正确7超导体是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是()超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反超导体使磁体处于失重状态超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡ABCD【答案】D【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电流的磁场方向和磁体的磁场方向相反磁体悬浮在空中，重力和磁力平衡8如图所示，两个带电荷量分别为2q和q的点电荷固定在x轴上，相距为2L下列图像中，关于两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图像可能是() 【答案】C【解析】由异种点电荷的电场强度的特点可知，若两点电荷电荷量相等，在两点电荷连线中点处场强最小，本题因负点电荷电荷量较小，故在两点电荷连线中点偏q一侧某处电场强度最小，但不是零，故C正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分9如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果中可能的是()A先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转BS1、S2闭合后，在断开S2的瞬间，电流计指针偏转C先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转DS1、S2闭合后，在断开S1的瞬间，电流计指针偏转【答案】AD【解析】回路A中有电源，当S1闭合后，回路中有电流，产生磁场，回路B中有磁通量在S1闭合或断开的瞬间，回路A中的电流从无到有或从有到无，产生的磁场发生变化，从而使穿过回路B的磁通量发生变化，此时若S2是闭合的，则回路B中有感应电流，电流计指针偏转，所以A、D正确10如图所示，当电流通过线圈时，小磁针将发生偏转，关于线圈中电流方向和小磁针的偏转方向，正确的说法是()A通入逆时针方向的电流，小磁针的S极指向外B通入顺时针方向的电流，小磁针的N极指向外C通入逆时针方向的电流，小磁针的N极指向外D通入顺时针方向的电流，小磁针的S极指向外【答案】CD【解析】用右手握着通电线圈，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电线圈的N极当线圈通以沿逆时针方向的电流时，根据安培定则知，纸里是通电线圈的S极，纸外是通电线圈的N极当线圈通以沿顺时针方向的电流时，根据安培定则知，纸里是通电线圈的N极，纸外是通电线圈的S极故C、D正确，A、B错误11如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 V、20 V、30 V实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知粒子带电量为0.01 C，在a点处的动能为0.5 J，则该带电粒子()A粒子带正电B在b点处的电势能为0.5 JC在b点处的动能为零D在c点处的动能为0.4 J【答案】AD【解析】由等势面与场强垂直可知场强方向向上，电场力指向轨迹弯曲的内侧，所以电场力向上，所以为正电荷，故A正确；由电势能的定义知粒子在b点处的电势能Epbq0.0130 J0.3 J，故B错误；由粒子在a点处的总能量E0.0110 J0.5 J0.6 J，由能量守恒得在b点处的动能为Ekb(0.60.3) J0.3 J，故C错误；由能量守恒得在c点处的动能为Ekc0.6 J0.0120 J0.4 J，故D正确12如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示当开关S闭合时()AL3两端的电压为L1的2倍B通过L3的电流为L2的2倍CL1、L2、L3的电阻都相同DL3消耗的电功率为0.75 W【答案】AD【解析】当开关S闭合稳定后，灯泡L3的电压等于3 V，由图读出其电流I30.25 A，则灯泡L3的电阻R312 ，灯泡L2、L1串联，电压等于1.5 V，由图读出其电流I2I10.20 A，灯泡L2、L1的电阻均为R1R27.5 以上分析知，灯L3两端的电压为灯L1的2倍，灯L3的电流并不等于L2的2倍，故A正确，B错误L1、L2、L3的电阻分别为7.5 、7.5 和12 ，故C错误L3消耗的功率P3U3I30.75 W，故D正确三、非选择题：本题共6小题，共60分13(8分)(1)如图甲是简易多用电表的电路图图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为500 A，内阻Rg200 ，R120 ，R2180 虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连A端与(填“红”或“黑”)色表笔相连接若电源电动势为1.5 V，内阻忽略不计，R3400 ，则欧姆挡中值电阻为(2)如图乙，如果用欧姆挡来测电阻，当用100 挡测量时，若指针指在刻线附近，则应换用(填“1”“10”或“1 k”)挡，换挡之后应先将红、黑表笔短接，调节部件T，进行(填“欧姆调零”或“机械调零”)，使指针对准电阻的“0”刻线再将待测电阻接入红黑表笔之间【答案】(1)黑1 500(2)1 k欧姆调零【解析】(1)虚线方框内为换挡开关，根据欧姆表的原理及共用表头的要求，由于电流从黑表笔流出，所以A端与黑表笔相接；当共用电流表G2满偏时IIg1 mA，所以欧姆表的总内阻R1 500 ，所以欧姆表刻度盘的中值电阻R中R1 500 (2)如果用欧姆挡来测电阻，当用100 挡测量时，若指针指在刻线附近，即示数太大，要减小示数则要增大倍率，即换成“1 k”的倍率，换挡之后应先将红、黑表笔短接，调节欧姆调零部件T，进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0”刻线，最后再将待测电阻接入两表笔进行测量14(10分)某学习小组的同学设计了如图甲所示的电路来测量定值电阻R0的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r 实验器材有：待测电源待测电阻R0电流表A(量程为0.6 A，内阻不计)电阻箱R(099.9 )开关S1和S2导线若干(1)先测电阻R0的阻值请将学习小组同学的操作补充完整；先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电流表示数I，然后_，读出此时电阻箱的示数R2，则电阻R0的表达式为R0(2)同学们通过上述操作，测得电阻R09.5 ，继续测电源的电动势E和内阻r该小组同学的做法是：闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，如下表数据：组数12345电阻R/03.06.012.018.0电流I/A0.500.400.330.250.20根据图乙的坐标系并结合以上数据描点作图利用图像求出该电源的电动势EV，内阻r(保留2位有效数字)【答案】(1)断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为IR1R2(2)见解析图6.02.5【解析】(1)电路中只有电流表而没有电压表，无法由伏安法求出电阻，故只有利用电阻箱得出待测电阻的阻值，当电路中电流相等时，电阻也应相同因此可以控制电流相等，利用电阻箱的示数变化，得出待测电阻的阻值，因此缺失的步骤应为：断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I；读出此时电阻箱的示数R2，而待测电阻等于两次电阻箱的示数之差，即R0R1R2(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图像如图所示根据闭合电路欧姆定律得EI(R0Rr)解得RR图像的斜率为k电动势为E6.0 V图像截距为b2.0得电源内阻为r2.5 15(10分)在研究微型电风扇的性能时，利用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R并控制电风扇停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和1.0 V，重新调节R并使电风扇恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0 A和12.0 V，求：(1)电风扇的内阻有多大？(2)这台电风扇正常运转时输出功率为多少？(3)这台电风扇正常运转时效率为多少？【答案】(1)2.0 (2)10 W(3)83.3%【解析】(1)当电动机停止转动时，由题得电动机的电阻 r 2.0 (2)正常运转时，消耗的电功率P入UI121 W12 W热功率PQI2r2 W电风扇正常运转时输出功率P出P入PQ10 W(3)效率100%83.3%16(10分)一带负电的粒子q2.0107C，在静电场中由A点运动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为5.0105 J，粒子动能增加了7.0105 J，取A点为零电势点求：(1)此过程电场力所做的功；(2)A、B两点间的电势差；(3)B点的电势B【答案】(1)2.0105J(2)100 V(3)100 V【解析】(1)对粒子由A点运动到B点的过程用动能定理W电W其他Ek得W电EkW其他7.0105 J5.0105 J2.0105 J(2)根据电场力与电势差关系可知UAB V100 V(3)由电势差得UABAB0B解得B100 V17(10分)如图所示，电源的电动势E8 V，三个定值电阻的阻值相同且R7.5 ，电容器的电容C2 pF，闭合开关，电路稳定后，理想电流表的示数为I0.50 A求：(1)电源的内阻；(2)电容器的带电量；(3)电源的输出功率及其效率【答案】(1)1 (2)7.51012 C(3)3.75 W93.75%【解析】(1)分析电路，闭合开关，电路稳定后，电容器相当于断路，则两电阻串联，电流表的示数为I0.50 A，根据闭合电路欧姆定律可知EI(2Rr)代入数据解得r1 (2)电容器两端电压等于并联电路两端电压，根据欧姆定律可知UIR3.75 V根据电荷量公式可知QCU7.51012 C(3)根据能量守恒定律可知，电源的输出功率P出PI2r80.5 W0.521 W3.75 W电源的效率100%93.75%18(12分)如图所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U4 000 V的直流电源上，两极板间距离为2 cm，A极板接地，电场中a点距B极板1 cm，b点和c点均距A极板0.5 cm，求：(1)a点的电场强度；(2)a、c之间的电势差；(3)电子在b点的电势能；(4)电子从a点运动到c点，电场力做的功【答案】(1)2105 V/m(2)1 000 V(3)1.61016 J(4)1.61016 J【解析】(1)由于是匀强电场，所以a点的电场强度大小为Ea V/m2105 V/m(2)a、c两点的电势差为UcaEd2105(0.010.005) V1 000 V故Uac1 000 V(3)由UbAb0EdbA，得b1 000 V电子在b点的电势能为Epeb(1.61019)(1 000) J1.61016 J(4)电子从a运动到c，电场力所做的功为WaceUac(1.61019)(1 000) J1.61016J