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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年沪科版必修3物理上册阶段测试试卷425考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷+q由A点移到B点,电场力做功为W1;以OA为半径画弧交OB于C,再把试探电荷由A点移到C点,电场力做功为W2;由C点移到B点电场力做功为W3。则三次电场力做功的大小关系为()
A.W1=W2=W3<0B.W1>W2=W3>0C.W1=W3>W2=0D.W3>W1=W2=02、在匀强磁场中有一圆形的闭合导线环,环的平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪些运动时,线圈中能产生感应电流()A.只有环转动即可B.环沿所在平面做匀速运动C.环沿所在平面做匀加速运动D.环绕任意一条直径转动即可3、在如图示电路中,电源电动势为E、内阻为r,L1、L2、L3均为小灯泡,P为滑动变阻器的滑动触头,开关S1、S2闭合。则。
A.向右滑动触头P,小灯泡L2变亮B.向右滑动触头P,小灯泡L3变亮C.若只断开S2,小灯泡L1变暗D.若只断开S2,小灯泡L2变亮4、电动势为E、内阻不计的电源与定值电阻及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时。
A.电压表和电流表示数都增大B.电压表和电流表示数都减小C.电压表示数不变,电流表示数减小D.电压表示数减小,电流表示数增大5、将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路;测得相应的电流;电压值如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是()
A.a和bB.b和cC.c和dD.a和d评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)6、如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,O是两点电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O点对称;则()
A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O的场强最大D.B、O、C三点比较,O点场强最大7、真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示,分别标记为1、2、3、4、5,且1、2和5、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e;则下列说法中正确的是()
A.电场强度B.电势C.将一正电荷由a点移到d点,电势能增大D.将一负电荷由b点移到e点,电场力做正功8、真空中,在x轴上x=0和x=8cm处分别固定两个点电荷Q1和Q2。电荷间连线上的电场强度E随x变化的图像如图所示(x轴正方向为场强正方向),其中x=6cm处E=0。将一个正试探电荷在x=2cm处由静止释放(重力不计;取无穷远处电势为零)。则下列说法正确的是。
A.Q1、Q2为同种电荷B.Q1、Q2带电量之比为1:9C.在x=6cm处电势为0D.该试探电荷沿x轴正方向运动时,电势能先减小后增大9、如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M、N、P、F四点处的电势分别用表示,已知点电荷Q在M、N、P三点所在平面内;则()
A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.大于10、如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,开关S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是()
A.在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有方向为的电流B.在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有方向为的电流C.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势不变D.若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势升高11、在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示.下列判断中正确的是()
A.当R=r时,电源有最大的输出功率B.电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大C.电源的功率P总随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)12、实验原理:
设金属导线长度为l,导线直径为d,电阻率为ρ,则:由_______,得:ρ=______=______。13、一次闪电,流动的电荷量大约为300C,持续的时间大约是0.005s,所形成的平均电流为________A。14、串联电路、并联电路的特点。项目串联电路并联电路电流各处电流______,即I=______总电流等于各支路电流______,即I=______电压总电压等于各部分电压______,即U=______各支路两端电压______,即U=______总电阻总电阻等于各部分电阻______,即R=_______总电阻倒数等于各支路电阻______,即=______15、如图,在无穷大均匀带正电金属板和负点电荷形成的电场中,金属板接地,金属导体置于负点电荷和金属板之间且在过负点电荷垂直于金属板的直线上,A、B、C是垂线上的三个点且B、C在金属导体表面,B、C两点的电势______(填“大于”、“等于”或“小于”),负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能,______(填“大于”;“等于”或“小于”)。
16、氢原子核外电子的轨道半径为若电子质量为电荷量为则电子所受到的库仑力大小为________,方向________,电子做圆周运动的周期为________.17、如图所示是_________(选填“正”或“负”)点电荷的电场线,A、B是该电场中的两点,其中_________点电势低,________点电场强度大(选填“A”或“B”)。18、一灵敏电流计,允许通过的满刻度电流为Ig=1mA,表头电阻Rg=300Ω,若改装成量程为Im=3A的电流表,应_______(填“并联”或者“串联”)阻值为__________Ω的电阻;若将此灵敏电流计改装成量程为Um=3V的电压表,应_______(填“并联”或者“串联”)阻值为___________Ω的电阻。19、如图所示,电路中A、B、C灯泡均正常发光,阻值分别为RA=2Ω,RB=3Ω,RC=2Ω,电源电动势E=12V,内阻r=0.8Ω,三个灯泡中消耗功率最大的是___________灯,电源的输出功率为___________W。
评卷人得分四、实验题(共1题,共8分)20、某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率完成下列步骤:
(1)用游标卡尺测量金属圆柱体的长度,如图甲所示,其长度为_________cm。
(2)用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径,如图乙所示,其直径为_________mm。
(3)若测得流过圆柱体的电流为I,圆柱体两端的电压为U,圆柱体的直径和长度分别为D和L,则该圆柱体的电阻率_________(用I、U、D和L表示)。评卷人得分五、解答题(共3题,共21分)21、某实验小组用电阻箱和电压表(内阻可视为无穷大)按图的电路测定一个水果电池的电动势和内阻。闭合开关后;调节电阻箱得到各组实验数据如下表。
数据序号123456电阻箱的电阻0.10.20.40.81.64.0电压0.090.160.270.400.600.67电流
(1)由电阻箱的电阻和电阻箱两端的电压;计算通过电阻箱的电流,把每组电流的数据填在表中的空格处。
(2)根据表中电压和电流的数据,在图中描点,作出图像。
(3)根据图像;计算水果电池的电动势和内阻。
22、如图所示,一对水平放置的平行金属板长为L、间距为d,接在直流电源两极间,电压为U。一束质量为m、电荷为q的带电粒子经加速电场(图中未画出)加速后,沿水平方向从两板正中的O点射入。
(1)要想让所有的粒子都能从右侧飞出;粒子射入电场的初速度要满足什么条件?
(2)相应的加速电场的电压应满足什么条件?
23、如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板间的一带电液滴恰好静止.(1)若将两板间距离增大为原来的两倍;那么液滴的运动状态如何变化;(2)若先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动状态又将如何变化.
参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】试题分析:点电荷产生的电场中等势线为以O为圆心的同心圆。故AC两点电势相等。故从A到C,电场力做功为0,故W2=0,故A错。从A、C两点分别到B点做功不为0且应相等。故W1=W3不等于0;故BD错C对。故选C。
考点:电场力做功。
【名师点睛】点电荷产生的电场中等势线为以O为圆心的同心圆。故AC两点电势相等。距离正点电荷的距离越远,则电势越低。由W=qU,确定电场力做功的正负与大小。应用此公式时应注意电荷量的正负和电势差的正负。2、D【分析】【详解】
ABC.由于磁场是匀强磁场;线圈的平面垂直于磁场方向,因此无论线圈沿自身所在的平面做匀速;匀加速或者其它运动形式,线圈中磁通量均不变化,无感应电流产生.故ABC错误.
D.当线圈环绕任意一条直径转动;其磁通量变化,有感应电流产生.故D项正确.
故选D。3、B【分析】【详解】
AB.在S2处于闭合状态下,向右滑动触头P,总电阻增大,总电流减小,内电压和L2两端电压减小,L2变暗;则L3两端电压增大,故L3变亮;故A错误,B正确;
CD.若只断开S2,总电阻增大,总电流减小,内电压和L2两端电压减小,L2变暗;则L1和P两端电压增大,电流增大,故L1变亮;故C错误,D错误。
故选:B4、C【分析】【详解】
因电源的内阻不计,则连在电源两端的电压表测量的路端电压等于电源的电动势始终不变;滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,接入电路的电阻减小,导致总电阻减小,干路电流增加,则R1两端的电压增加;故并联部分电压减小,由欧姆定律可知电流表示数减小;故C正确,A;B、D错误。
故选C。5、A【分析】【详解】
由欧姆定律可知,图像中,图中各点与原点连线的斜率表示电阻。由图像可知,a、b与原点连线大致在一条线上,所以a、b两电阻阻值最为接近。
故选A。二、多选题(共6题,共12分)6、A:C【分析】【分析】
【详解】
A.由对称性可知,B、C两点场强大小和方向均相同;A正确;
B.A、D两点场强大小相等;方向相同;B错误;
CD.在两点电电荷连线的中垂线上,O点场强最大,在两点电荷连线上,O点场强最小;C正确,D错误。
故选AC。7、A:C【分析】【详解】
任意延长两条电场线,交于一点,该点就是点电荷所在的位置,以交点为圆心做过点的圆;如下图所示。
则根据点电荷的性质可知;该圆上各点的电势相等,场强大小也相等。
A.点比点离场源电荷更近,因此有故A正确;
B.两点对称,因此电势故B错误;
C.电场线向内汇聚,则为负电荷形成的电场,越靠近负电荷电势越低,而正电荷在电势高的地方电势能更大,点比点离负电荷更远,因此正电荷在点的电势能更大;故C正确;
D.点比点离负电荷更近,所以点的电势比点的电势高,而带负电的粒子在电势低的地方电势能大,因此将一负电荷由b点移到e点;电势能增大,电场力做负功,故D错误。
故选AC。8、A:D【分析】【详解】
A.由图可知,在x=0~6cm处场强方向沿x轴正方向,x=6~8cm处场强方向沿x轴负方向;则两电荷均为正电荷,故A正确;
B.根据x=6cm处E=0可知,在x=6cm处,Q1、Q2产生的场强大小相等,方向相反,即
解得
故B错误;
C.两电荷为正电荷,由于无穷远处电势为零,两电荷在x=6cm处电势均为正,可知在x=6cm处电势不为零;故C错误;
D.该试探电荷沿x轴正方向运动时,电场力先做正功再做负功,因此电势能先减小后增大,故D正确。9、A:D【分析】【详解】
A.如图所示,根据题意,点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处,过F作MN的垂直平分线交MP于O点,由几何关系可知ON恰好垂直平分PF,故点电荷Q一定位于O点;故A正确;
B.由正点电荷的等势面分布特点可知;故B错误;
C.因为是正点电荷形成的电场,将正试探电荷从P点搬运到N点;电场力做正功,故C错误;
D.因为是正点电荷形成的电场;越靠近场源电荷电势越高,故D正确。
故选AD。10、A:C【分析】【详解】
A.开始时,重力和电场力平衡,故mg=qE
将A板向下移,由
可知,E变大;故油滴应向上加速运动;
根据
有
因电压U不变,随着间距d减小,故电容器电量增大,充电,故G中有a→b的电流;故A正确;
B.若将A板向右平移一小段位移,即减小正对面积,由
可知,因间距d不变,那么E不变;油滴仍静止;
根据
有
故电容器电量减小,放电,故G中有b→a的电流;故B错误;
C.若将S断开,Q不变;
再将A板向下平移一小段位移,根据
电容增大;
根据U=Ed
得到
故电场强度不变,故电场力不变,故油滴静止,G中没有电流,且P点电势也不变;故C正确;
D.若将S断开,Q不变,A向左平移一小段距离,根据
可知,电容C减小,再根据
可知,U增大;
根据U=Ed
可知,E增大;
电场力增大;油滴向上运动;
但由于电量不变,故G中无电流,由于电场强度E变大,则PB电势差增大,而B板接地,因此P点电势降低;故D错误;
故选AC。11、A:D【分析】【详解】
A、根据电路的输出功率结果图象可知当R=r时,电源有最大的输出功率为A正确.B、电源内阻的功率外电阻R的增大内阻的功率不断变小,B错误.C、电源的总功率则随着外电阻R的增大而减小,C错误.D、电源的效率得随着R增大时;电源的效率增大,D正确.
【点睛】
根据图象可知,电源的输出功率随着外电阻的增大先增大后减小,当R=r时,功率最大.三、填空题(共8题,共16分)12、略
【分析】【详解】
略【解析】R=ρ13、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】6×10414、略
【分析】【分析】
【详解】
见答案【解析】①.相等②.③.之和④.⑤.之和⑥.⑦.相等⑧.⑨.之和⑩.⑪.倒数之和⑫.15、略
【分析】【分析】
【详解】
金属导体放在电场中,处于静电平衡状态,整个导体是一个等势体,表面是一个等势面,所以B、C两点的电势关系为由电势能公式在负电荷在B点的电势能等于在C点的电势能,即【解析】①.等于②.等于16、略
【分析】【详解】
[1]由库仑定律可知,电子所受到的库仑力大小为
[2]库仑力的方向在它们的连线上;由异种电荷相互吸引可知,库仑力方向应指向氢核。
[3]由库仑力提供向心力有
解得:【解析】指向氢核17、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]根据人为引入的电场线都是正电荷出发;负电荷终止的特点,可知图示是正点电荷的电场线;
[2]沿着电场线电势逐渐降低,则B点电势较低;
[3]电场线的疏密反映电场强度的大小,因A处电场线较密,则A点电场强度大。【解析】正BA18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]若改装成量程为Im=3A的电流表,应并联的电阻阻值为
[3][4]若将此灵敏电流计改装成量程为Um=3V的电压表,应串联的电阻阻值为【解析】①.并联②.0.1③.串联④.19、略
【分析】【详解】
[1]B与C并联,并联电阻为
由公式及
可知,A的电阻大于故A灯泡的功率最大;
[2]电路总电流为
电源输出功率为【解析】A28.8四、实验题(共1题,共8分)20、略
【分析】【详解】
(1)[1].由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为29mm,游标尺示数为7×0.1mm=0.7mm,
游标卡尺示数为29mm+0.7mm=29.7mm=2.97cm;
(2)[2].螺旋测微器固定刻度示数为1.5mm,可动刻度示数为35.0×0.01mm=0.350mm,螺旋测微器示数为1.5mm+0.350mm=1.850mm;
(3)[3].由电阻定义式得圆柱体的电阻为①
由电阻定律得②
又③
①②③联立解得【解析】2.971.850五、解答题(共3题,共21分)21、略
【分析】【详解】
由公式
得
计算出表格内数据分别为。
0.90,0.80,0.68,0.50,0.38,0.17;填入表格。数据序号123456电阻箱的电阻0.10
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