新教材2024高中物理模塊綜合檢測(cè)新人教版必修第三冊(cè)

模塊綜合檢測(cè)(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1.下列說(shuō)法正確的是 ()A.電容器的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差在數(shù)值上等于將電荷量為1C的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功C.相鄰兩條磁感線之間的空白區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度為0D.將通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中,若不受磁場(chǎng)力,說(shuō)明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0答案:B2.下列物理量具有“量子化”特點(diǎn)的是 ()A.電場(chǎng)強(qiáng)度 B.光子 C.電流 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度答案:B3.如圖所示,豎直實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面,一帶電微粒在電場(chǎng)中從A到B做直線運(yùn)動(dòng)(如圖中虛線所示),則該微粒 ()A.肯定帶正電 B.從A到B的過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.從A到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加 D.從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒答案:C4.(2024·北京卷)某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí),發(fā)覺(jué)表針晃動(dòng)猛烈且不易停止.依據(jù)老師建議,該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn),發(fā)覺(jué)表針晃動(dòng)明顯減弱且能很快停止.下列說(shuō)法正確的是 ()A.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動(dòng)猛烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后,表針晃動(dòng)過(guò)程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.接上導(dǎo)線后,表針晃動(dòng)減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用解析:未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線切割磁感線,表內(nèi)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于表未連接成閉合回路,因此沒(méi)有感應(yīng)電流,線圈不受到安培力的作用,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;接上導(dǎo)線后,表針晃動(dòng)過(guò)程中,表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能——依靠安培力做負(fù)功來(lái)實(shí)現(xiàn),因而晃動(dòng)減弱,故線圈受安培力的作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確.答案:D5.歐姆在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí),因無(wú)電源和電流表,他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)代替電源,用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流,詳細(xì)做法是在地磁場(chǎng)作用下處于水安靜止的小磁針上方,平行于小磁針?biāo)椒胖檬冀K導(dǎo)線,當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線電流為I1時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30°,當(dāng)他發(fā)覺(jué)小磁針偏轉(zhuǎn)的角度增大到60°時(shí),通過(guò)該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與通過(guò)直導(dǎo)線的電流成正比) ()A.2I1 B.3I1 C.3I1 D.無(wú)法確定解析:當(dāng)通過(guò)的電流為I時(shí),依據(jù)題意可知地磁場(chǎng)在水平方向的重量和電流形成的磁場(chǎng)、合磁場(chǎng)之間的關(guān)系如圖所示.當(dāng)小磁針偏轉(zhuǎn)的角度為30°時(shí),有B1=kI1=B地tan30°當(dāng)小磁針偏轉(zhuǎn)的角度為60°時(shí),有B2=kI2=B地tan60°聯(lián)立解得I2=3I1,故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.答案:B6.一根粗細(xì)勻稱的細(xì)橡膠管,里面灌滿鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱,其長(zhǎng)度為30cm;在鹽水柱兩端加電壓U時(shí),鹽水柱中自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為v.現(xiàn)握住橡膠管的兩端把它勻稱拉長(zhǎng)至40cm.然后在兩端加電壓U,此時(shí)鹽水柱中自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為 ()A.34v B.v C.43v D.解析:溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的改變規(guī)律與金屬導(dǎo)體相同,因?yàn)轶w積不變,則可以知道長(zhǎng)度之比為3∶4,則截面積之比為4∶3.設(shè)液柱長(zhǎng)30cm時(shí),其電阻為R,液柱長(zhǎng)40cm時(shí),其電阻為R',依據(jù)R=ρlS可以計(jì)算出拉長(zhǎng)后的電阻值R'=169R.因電壓相等,由歐姆定律可以知道,電流之比I∶I'=16∶9;再由I=nqSv可知v=InqS,所以速度之比v1∶v2=4∶3,即拉長(zhǎng)后自由電荷定向移動(dòng)的平均速率為答案:A7.在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn),在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠M=30°、∠P=90°,直角邊NP的長(zhǎng)為4cm.已知電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行,M、N和P點(diǎn)的電勢(shì)分別為3V、15V和12V.則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 ()A.150V/m B.75V/mC.2253V/m D.753V/m解析:過(guò)P點(diǎn)作斜邊MN的垂線交MN于O點(diǎn),如圖所示.由幾何學(xué)問(wèn)可知N、O間的距離lNO=2cm,M、O間的距離lMO=6cm.由勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)得O點(diǎn)的電勢(shì)為φO=12V,即O、P在同一等勢(shì)面上,由電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系和幾何關(guān)系知E=Ud=φ答案:A二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.8.電源(內(nèi)阻不計(jì))、開(kāi)關(guān)S、定值電阻R1和R2、光敏電阻R3、電容器連成如圖所示電路,平行板電容器的兩極板水平放置.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,并且無(wú)光照耀光敏電阻R3時(shí),一帶電液滴恰好靜止在電容器兩極板間的M點(diǎn),當(dāng)用強(qiáng)光照耀光敏電阻R3時(shí),光敏電阻的阻值變小,則 ()A.液滴向下運(yùn)動(dòng) B.液滴向上運(yùn)動(dòng) C.電容器所帶電荷量削減 D.電容器兩極板間電壓變大答案:BD9.如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B與電池兩極相連,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開(kāi)關(guān)S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,下列說(shuō)法正確的是()A.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A板向B板靠近,則θ增大B.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A板向B板靠近,則θ不變C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將A板向B板靠近,則θ增大D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,將A板向B板靠近,則θ不變解析:保持開(kāi)關(guān)S閉合,電容器兩極板間的電勢(shì)差不變,帶正電的A板向右移動(dòng),極板間的距離減小,電場(chǎng)強(qiáng)度E增大,小球所受的靜電力變大,θ增大,選項(xiàng)A正確.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,電容器所帶的電荷量不變,依據(jù)C=εrS4πkd,U=QC得,E=Ud答案:AD10.如圖所示,虛線為某點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面,現(xiàn)有兩個(gè)帶電粒子(重力不計(jì)),以不同的速率沿不同的方向,從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)后,沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng),由軌跡可以斷定()A.兩個(gè)粒子的電性肯定不同B.粒子1的動(dòng)能先削減后增加C.粒子2的電勢(shì)能先增大后減小D.經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí),兩粒子的速度肯定相同解析:依據(jù)軌跡的彎曲方向可推斷出粒子1受到斥力作用,粒子1的電性與場(chǎng)源電荷的電性相同,粒子2受到引力作用,粒子2的電性與場(chǎng)源電荷的電性相反,所以兩個(gè)粒子的電性肯定相反,選項(xiàng)A正確.靜電力對(duì)粒子1先做負(fù)功,后做正功,由動(dòng)能定理知其動(dòng)能先減小后增大,選項(xiàng)B正確.靜電力對(duì)粒子2先做正功,后做負(fù)功,則粒子2的電勢(shì)能先減小后增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由題圖可知,兩個(gè)粒子經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)時(shí)的速度方向不同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:AB三、非選擇題:共54分.11.(8分)測(cè)定金屬絲的電阻率的試驗(yàn)中,供應(yīng)的電源是一節(jié)內(nèi)阻可不計(jì)的干電池,被測(cè)金屬絲的直徑小于1mm,長(zhǎng)度為80cm,阻值約為3Ω,運(yùn)用的電壓表有0~3V(內(nèi)阻約為3kΩ)和0~15V(內(nèi)阻約15kΩ)兩個(gè)量程,電流表有0~0.6A(內(nèi)阻約為0.1Ω)和0~3A(內(nèi)阻約為0.02Ω)兩個(gè)量程,供限流接法用的滑動(dòng)變阻器有A.0~10Ω;B.0~100Ω;C.0~1500Ω三種,可供選擇的試驗(yàn)電路圖有甲、乙兩種,用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖丙所示.甲乙丙(1)螺旋測(cè)微器的示數(shù)是mm.

(2)電壓表的量程應(yīng)選用V,電流表的量程應(yīng)選用A,為減小電阻的測(cè)量誤差,應(yīng)選用圖所示的電路.

(3)為了測(cè)量過(guò)程中便于調(diào)整,應(yīng)選用編號(hào)為的滑動(dòng)變阻器.

答案:(1)0.802(2)0~30~0.6乙(3)A12.(10分)現(xiàn)有一電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為40Ω的電源,額定電流為50mA;量程為0~3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0~999.9Ω的電阻箱各一只,另有若干定值電阻、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線等器材.為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行試驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題.(1)試驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0,試驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是.

A.200ΩB.2kΩC.4kΩD.10kΩ(2)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到(選填“最大值”“最小值”或“隨意值”),目的是.

(3)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù);依據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù),作出如圖乙所示的1U-1R圖線.依據(jù)該圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=甲乙解析:(1)因電壓表量程為0~3V,最大測(cè)量值小于電源電動(dòng)勢(shì),故必需用定值電阻與之串聯(lián),因電源電動(dòng)勢(shì)約為8V,電壓表的內(nèi)阻為2kΩ,則定值電阻阻值大約為3.3kΩ,故選C.(2)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值,目的是保證電源的平安.(3)由題圖像可知,當(dāng)R趨于無(wú)窮大時(shí),1R=0,此時(shí)外電壓等于電動(dòng)勢(shì),又R0與電壓表串聯(lián)且電阻為電壓表的2倍,所以此時(shí)E=3U=3×10.35V=8.6V,由題圖像知當(dāng)1U=0.45V-1時(shí),1R=8×10-3Ω-1,由閉合電路的歐姆定律有E=3U+Ir,其中I=3UR+URV,將E答案:(1)C(2)最大值保證電源的平安(3)8.63613.(10分)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40cm.電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)阻r=1Ω,電阻R=15Ω.閉合開(kāi)關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板的小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間.小球的電荷量q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力,g取10m/s2.(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?(2)此時(shí)電源的輸出功率是多大?解析:(1)小球進(jìn)入板間后,受重力和靜電力作用,且到A板時(shí)速度為0.設(shè)兩板間電壓為UAB,由動(dòng)能定理得-mgd-qUAB=0-12mv滑動(dòng)變阻器兩端電壓U0=UAB=8V,設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I,由歐姆定律得I=E-滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R0=U0即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω時(shí),小球恰能到達(dá)A板.(2)電源的輸出功率P0=I2(R+R0)=23W,故電源的輸出功率是23W.答案:(1)8Ω(2)23W14.(12分)如圖所示電路中,R為電阻箱,電壓表為志向電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?解析:(1)由閉合電路歐姆定律可得E=U1+U1R1r,E=U2+解得E=6V,r=1Ω.(2)電源的輸出功率P=ER+將上式變形可得P=E2由上式可知當(dāng)R=r=1Ω時(shí),P取最大值Pm,Pm=E2答案:(1)6V1Ω(2)1Ω9W15.(14分)將一內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)圓管做成的圓環(huán)BDC固定在豎直面內(nèi),圓環(huán)的圓心為O,D為圓環(huán)的最低點(diǎn),其中∠BOC=90°,圓環(huán)的半徑為R,水平虛線BC的上方存在水平向右的范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng).圓心O的正上方A點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),其直徑略小于圓管內(nèi)徑.現(xiàn)將該小球無(wú)初速度釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小球剛好無(wú)碰撞地進(jìn)入圓管中并接著在圓管中運(yùn)動(dòng),重力加速