2024-2025学年新教材高中物理期末达标检测卷含解析新人教版必修3

PAGEPAGE9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．匀称改变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】改变的磁场就能产生电场，A正确；若电场和磁场都稳定或匀称改变，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“匀称”介质，若介质不匀称会发生折射，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摸索电荷的电荷量成反比B．电场中场强越大的点，电势不肯定越高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确定，与摸索电荷的电荷量无关，故A错误；场强大小与电势凹凸无关，电场中场强越大的点，电势不肯定越高，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；全部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10Ω的电热鼠标垫供电，已知供电电流为0.5A，则此鼠标垫消耗的电功率为()A．0.25W B．2.5WC．5.0W D．50W【答案】B【解析】由电功率公式可知P＝I2R＝(0.5)2×10W＝2.5W，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．电磁波都能被人望见，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，其传播须要介质，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；电磁波的传播不须要介质，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限制起爆电路的，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，对限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，磁悬浮列车就采纳了这项技术，磁体悬浮的原理是()①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反③超导体使磁体处于失重状态④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡A．①③ B．①④C．②③ D．②④【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【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B．S1、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D．S1、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，产生的磁场发生改变，从而使穿过回路B的磁通量发生改变，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，依据安培定则知，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，依据安培定则知，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10V、20V、30V．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0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子()A．粒子带正电 B．在b点处的电势能为0.5JC．在b点处的动能为零 D．在c点处的动能为0.4J【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Epb＝φq＝0.01×30J＝0.3J，故B错误；由粒子在a点处的总能量E＝0.01×10J＋0.5J＝0.6J，由能量守恒得在b点处的动能为Ekb＝(0.6－0.3)J＝0.3J，故C错误；由能量守恒得在c点处的动能为Ekc＝0.6J－0.01×20J＝0.4J，故D正确．12．如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个特别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()A．L3两端的电压为L1的2倍 B．通过L3的电流为L2的2倍C．L1、L2、L3的电阻都相同 D．L3消耗的电功率为0.75W【答案】AD【解析】当开关S闭合稳定后，灯泡L3的电压等于3V，由图读出其电流I3＝0.25A，则灯泡L3的电阻R3＝eq\f(U3,I3)＝12Ω，灯泡L2、L1串联，电压等于1.5V，由图读出其电流I2＝I1＝0.20A，灯泡L2、L1的电阻均为R1＝R2＝eq\f(U2,I2)＝7.5Ω．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7.5Ω、7.5Ω和12Ω，故C错误．L3消耗的功率P3＝U3I3＝0.75W，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500μA，内阻Rg＝200Ω，R1＝20Ω，R2＝180Ω．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1.5V，内阻忽视不计，R3＝400Ω，则欧姆挡中值电阻为Ω．(2)如图乙，假如用欧姆挡来测电阻，当用×100Ω挡测量时，若指针指在∞刻线旁边，则应换用(填“×1”“×10”或“×1k”)挡，换挡之后应先将红、黑表笔短接，调整部件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1500(2)×1k欧姆调零【解析】(1)虚线方框内为换挡开关，依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I＝eq\f(IgRg,R1＋R2)＋Ig＝1mA，所以欧姆表的总内阻RΩ＝eq\f(E,I)＝eq\f(1.5,1×10－3)Ω＝1500Ω，所以欧姆表刻度盘的中值电阻R中＝RΩ＝1500Ω．(2)假如用欧姆挡来测电阻，当用×100Ω挡测量时，若指针指在∞刻线旁边，即示数太大，要减小示数则要增大倍率，即换成“×1k”的倍率，换挡之后应先将红、黑表笔短接，调整欧姆调零部件T，进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0”刻线，最终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．试验器材有：待测电源待测电阻R0电流表A(量程为0.6A，内阻不计)电阻箱R(0～99.9Ω)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，调整电阻箱，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R0＝9.5Ω，接着测电源的电动势E和内阻r．该小组同学的做法是：闭合S1，断开S2，多次调整电阻箱，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/Ω03.06.012.018.0电流I/A0.500.400.330.250.20①依据图乙的坐标系并结合以上数据描点作图．②利用图像求出该电源的电动势E＝V，内阻r＝Ω．(保留2位有效数字)【答案】(1)断开S2，调整电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为IR1－R2(2)①见解析图②6.02.5【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．因此可以限制电流相等，利用电阻箱的示数改变，得出待测电阻的阻值，因此缺失的步骤应为：断开S2，调整电阻箱的阻值，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R0＝R1－R2．(2)①依据表中试验数据在坐标系内描出对应点，然后依据描出的点作出图像如图所示．②依据闭合电路欧姆定律得E＝I(R0＋R＋r)解得eq\f(1,I)＝eq\f(1,E)R＋eq\f(R0＋r,E)eq\f(1,I)－R图像的斜率为k＝eq\f(1,E)＝eq\f(5.0－2.0,18)＝eq\f(1,6)电动势为E＝6.0V图像截距为b＝eq\f(R0＋r,E)＝2.0得电源内阻为r＝2.5Ω．15．(10分)在探讨微型电风扇的性能时，利用如图所示的试验电路，当调整滑动变阻器R并限制电风扇停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和1.0V，重新调整R并使电风扇复原正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为1.0A和12.0V，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)2.0Ω(2)10W(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＝eq\f(U,I)＝eq\f(1.0,0.50)Ω＝2.0Ω．(2)正常运转时，消耗的电功率P入＝U′I′＝12×1W＝12W热功率PQ＝I′2r＝2W电风扇正常运转时输出功率P出＝P入－PQ＝10W．(3)效率η＝eq\f(P出,P入)×100%＝eq\f(10,12)＝83.3%．16．(10分)一带负电的粒子q＝－2.0×10－7C，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5.0×10－5J，粒子动能增加了7.0×10－5J，取A(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φB．【答案】(1)2.0×10－5J(2)－100V(3)100V【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＝ΔEk得W电＝ΔEk－W其他＝7.0×10－5J－5.0×10－5J＝2.0×10－5J．(2)依据电场力与电势差关系可知UAB＝eq\f(W电,q)＝eq\f(2.0×10－5,－2.0×10－7)V＝－100V．(3)由电势差得UAB＝φA－φB＝0－φB解得φB＝100V．17．(10分)如图所示，电源的电动势E＝8V，三个定值电阻的阻值相同且R＝7.5Ω，电容器的电容C＝2pF，闭合开关，电路稳定后，志向电流表的示数为I＝0.50A．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)1Ω(2)7.5×10－12C【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I＝0.50A，依据闭合电路欧姆定律可知E＝I(2R＋r)代入数据解得r＝1Ω．(2)电容器两端电压等于并联电路两端电压，依