高中物理期末測試考試試卷新人教版必修第三冊(滿分：100分；時間：90分鐘)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.如圖所示，ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導線，在兩導線中央懸掛一個小磁針，靜止時與導線在同一豎直平面內(nèi)。當兩導線中通以大小相等的電流時，小磁針N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，則兩導線中的電流方向()A.一定都是向上B.一定都是向下C.ab中電流向上，cd中電流向下D.ab中電流向下，cd中電流向上2.在金屬球殼的球心處有一個正點電荷，球殼內(nèi)外的電場線分布如圖所示，下列說法不正確的是()A.M點的電場強度比K點的大B.球殼內(nèi)表面帶負電，外表面帶正電C.試探負電荷在K點的電勢能比在L點的大D.試探負電荷沿電場線從M點運動到N點，靜電力做負功3.重慶市某中學的幾位同學把一條約10m長的電線的兩端連接在一個靈敏電流表的兩接線柱上，形成閉合導體回路。甲、乙兩位同學沿南北方向站立勻速搖動電線時，靈敏電流表的示數(shù)為I1，兩位同學沿東西方向站立勻速搖動電線時，靈敏電流表的示數(shù)為I2，則()A.I1=0，I2≠0 B.I1≠0，I2=0C.I1≠0，I2≠0 D.I1=0，I2=04.某半導體激光器發(fā)射波長為1.5×10-6m，功率為5.0×10-3W的連續(xù)激光。已知可見光波長的數(shù)量級為10-7m，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，該激光器發(fā)出的()A.是紫外線B.是紅外線C.光子能量約為1.3×10-13JD.光子數(shù)約為每秒3.8×1017個5.三根通電長直導線P、Q、R互相平行、垂直紙面放置。三根導線中電流大小相同、方向均垂直紙面向里，且每兩根導線間的距離均相等。則P、Q中點O處的磁感應強度方向為()A.豎直向上 B.豎直向下C.水平向右 D.水平向左6.如圖所示是某商場新安裝的自動扶梯，其電動機額定電壓為U，額定電流為I，效率為η，則下列說法正確的是()A.該扶梯電動機的內(nèi)阻為UB.該扶梯電動機的機械功率為UIC.該扶梯電動機的發(fā)熱功率為(1-η)UID.該扶梯電動機正常工作時每秒消耗的電能為ηUI7.如圖所示，平行板電容器充電后斷開電源，極板間有一點P，在P點固定一個試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點所受的靜電力，用E表示極板間的電場強度，用φ表示P點的電勢，用Ep表示試探電荷在P點的電勢能，則下列物理量隨兩極板間距離d的變化關(guān)系的圖線中，可能正確的是()8.有一半徑為R的均勻帶正電薄球殼，在通過球心的直線上，各點的場強E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示；在球殼外空間，電場分布與電荷量全部集中在球心時相同，已知靜電力常量為k，半徑為R的球面面積為S=4πR2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為EB.圖中r=1.5RC.在x軸上各點中有且只有x=R處電勢最高D.球面與球心間電勢差為E0R二、多項選擇題(本題共3小題，每小題4分，共12分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9.2008年9月25日，我國“神舟七號”載人飛船發(fā)射成功，在離地面大約200km的太空運行。假設(shè)載人艙中有一邊長為50cm的正方形導線框，在宇航員操作下由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時地磁場磁感應強度B=4×10-5T，方向如圖所示。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)下列說法正確的是()A.線框在水平位置時穿過線框的磁通量大小為6.0×10-6WbB.線框在豎直位置時穿過線框的磁通量大小為6.0×10-6WbC.該過程中磁通量的改變量大小是2.0×10-6WbD.該過程中磁通量的改變量大小是1.4×10-5Wb10.如圖所示虛線為某電場中間距相等且平行的等勢面，實線是垂直于等勢面的一條直線，其中等勢面A的電勢為2V，一電子僅在靜電力的作用下運動，經(jīng)過O、C等勢面時的動能分別為10eV和4eV，已知兩等勢面間的距離為2cm，則下列說法中正確的是()A.此電場的電場強度的大小為100V/m，方向由O指向DB.等勢面B的電勢為零C.電子不可能到達D等勢面D.電子運動到某一位置，其電勢能為-2eV，則它的動能為8eV11.如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面上，地面上方存在一方向豎直向下的勻強電場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，輕放在彈簧的上端，小球向下運動的過程中，加速度a和位移x的關(guān)系如圖乙所示，圖乙中a0、x0均為已知量，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列物理量能夠求出的是()A.勻強電場的場強B.彈簧的勁度系數(shù)C.小球下落x0時的電勢能D.小球下落過程中的最大速度三、非選擇題(本題共5小題，共64分)12.(8分)實驗室新購進一捆長度為100m的銅導線，某同學想通過實驗測量此銅導線的電阻率ρ。甲乙丙(1)用圖甲所示的螺旋測微器測量銅導線的直徑d，從圖甲中讀出銅導線的直徑d=mm。

(2)在測量銅導線的電阻R時，該同學用9根銅導線將器材連接，如圖乙所示。電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，保護電阻R0=3.0Ω。①閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的滑片移至(填“左端”“右端”或“中間位置”)。

②閉合開關(guān)后，反復調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表的示數(shù)總為零。若5、6、7、8四根導線中，只有一根導線斷路，則這根導線是(填數(shù)字代號)。

③排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的示數(shù)為0.50A時，電壓表(量程為0~3V)的示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為V。由以上數(shù)據(jù)可求得ρ=Ω·m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

13.(12分)如圖所示，真空中有A、B、C三個點，它們的連線是一個等邊三角形，邊長r=0.1m，把兩個帶正電的點電荷放在B、C兩點，它們的帶電荷量相等，均為Q=3.0×10-8C。(1)B、C兩點的點電荷之間的庫侖力是多大？(2)求A點的合場強大?。?3)若在A點放置一個電荷量q=1×10-6C的點電荷，則它受到的庫侖力是多大？14.(12分)如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r=1Ω，電爐電阻R=19Ω，電解槽電阻r'=0.5Ω。當S1閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為684W；S1、S2都閉合時，電爐消耗功率為475W(電爐電阻可看作不變)。試求：(1)電源的電動勢；(2)S1、S2閉合時，流過電解槽的電流大??；(3)S1、S2閉合時，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學能的功率。15.(16分)如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電壓U=400V，形成勻強電場，兩板相距d=0.10m，板長L=0.30m。一帶電荷量q=1.0×10-16C、質(zhì)量m=1.0×10-22kg的粒子沿平行于板的方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計帶電粒子所受重力。(1)如圖甲所示，粒子在平行板間運動時的加速度為多大？(2)如圖甲所示，要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大？(3)如圖乙所示，如果粒子是經(jīng)電壓U1加速后，再進入甲圖的平行金屬板間，若粒子從兩板正中間垂直電場方向射入，且恰好能穿出電場，求加速電壓U1的大小和粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能。16.(16分)如圖所示，小球(可視為質(zhì)點)帶電荷量為q=+1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，放在傾角為θ=37°的足夠長絕緣斜面上。斜面BC部分光滑，其他部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，BC段有一平行于斜面向上的有界勻強電場。現(xiàn)讓小球從A點由靜止釋放，到達C點時速度恰好為0。已知AB的長度為L=4cm，bc的長度為L2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2(1)勻強電場的場強E的大??；(2)小球從A點到C點所用的時間(3)小球第一次沿斜面向上運動的最高點到B點的距離。

答案全解全析全書綜合測評一、單項選擇題1.Cab中電流向上，cd中電流向下，根據(jù)安培定則可知，兩導線間的磁場方向指向紙面內(nèi)，小磁針N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動，與題意相符，故只有C正確。2.C由電場線的分布情況可知，M處的電場線比K處的電場線密，M點的場強大于K點的場強，選項A正確；由于靜電感應，金屬球殼內(nèi)表面感應出負電荷，外表面感應出正電荷，選項B正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，K點的電勢比L點的電勢高，所以試探負電荷在K點的電勢能比在L點的小，選項C錯誤；試探負電荷沿電場線從M點運動到N點的過程中，所受的靜電力的方向由N指向M，則靜電力做負功，選項D正確。3.C由于地球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，所以當兩個同學沿東西方向站立，并勻速搖動電線時，電線做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應電流，故I2≠0。沿南北方向站立勻速搖動電線時，由于北半球的地磁場有向下的分量，所以穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，有感應電流，所以I1≠0，選項C正確。4.B該激光的波長比可見光的波長長，屬于紅外線，選項A錯誤，B正確；光子能量E=hcλ=6.63×10-34×3×1081.5×10-6J=1.326×10-19J，選項C錯誤；每秒發(fā)出的光子數(shù)n=5.D用右手螺旋定則判斷O點的磁場方向，如圖所示，直導線P在O點產(chǎn)生的磁場與直導線Q在O點產(chǎn)生的磁場方向相反，大小相等，則合磁場為零；而直導線R在O點產(chǎn)生的磁場方向水平向左，選項D正確。6.C含電動機電路是非純電阻電路，不能用部分電路歐姆定律計算電阻，選項A錯誤；該扶梯電動機的機械功率為ηUI，選項B錯誤；該扶梯電動機的發(fā)熱功率為UI-ηUI=(1-η)UI，選項C正確；該扶梯正常工作時每秒消耗的電能為UI，選項D錯誤。7.C電容器充電后，斷開電源，電容器的電荷量保持不變，根據(jù)C=εrS4πkd，C=QU和E=Ud可得：E=8.A由圖線可知，距離球心R處的場強為E0，則根據(jù)點電荷場強公式可知E0=kQR2，解得球殼帶電荷量為Q=E0R2k，則均勻帶電球殼帶電密度為Q4πR2=E二、多項選擇題9.AD線框在水平位置時，穿過線框的磁通量為Φ1=BSsin37°=4×10-5×0.5×0.5×0.6Wb=6.0×10-6Wb，當線框轉(zhuǎn)至豎直位置時，穿過線框的磁通量為Φ2=-BScos37°=-4×10-5×0.5×0.5×0.8Wb=-8.0×10-6Wb，該過程磁通量的改變量大小為ΔΦ=|Φ2-Φ1|=1.4×10-5Wb，選項A、D正確，B、C錯誤。10.ABD設(shè)相鄰等勢面之間的電勢差為U，電子經(jīng)過O、C等勢面時的動能分別為10eV和4eV，根據(jù)動能定理可得-e(φO-φC)=-6eV，則φO-φC=6V，又φO-φC=3U，所以U=2V，從O到C電子動能減小，電勢能增大，而電子帶負電，所以從O到C電勢降低，所以電場線方向由O指向C，因A的電勢為2V，故等勢面B的電勢為零，選項B正確；根據(jù)E=Ud得E=100V/m，選項A正確；因只有靜電力做功，動能與電勢能之和保持不變，當電子的速度為零時，設(shè)此時電子所在等勢面的電勢為φ，由能量守恒定律可得eφB+6eV=eφ，因B的電勢為零，解得φ=-6V，而D的電勢為-4V，選項C錯誤；同理，由能量守恒定律可得eφB+6eV=-2eV+Ek，Ek11.ABD對小球受力分析如圖，由牛頓第二定律可得mg+qE-kx=ma，則a=g+qEm-kmx，結(jié)合題圖乙可知a0=g+qEm，km=a0x0，可求出勻強電場的場強E和彈簧的勁度系數(shù)k，選項A、B正確；電勢能與零勢能位置的選取有關(guān)，故無法求出小球下落x0時的電勢能，選項C錯誤；a=0，即小球下落x0時速度最大，此時有mg+qE=kx0，由動能定理得mgx0+qEx0-1三、非選擇題12.答案(1)1.130(2分)(2)①左(1分)②6(2分)③2.40(1分)1.8×10-8(2分)解析(1)由圖示螺旋測微器可知，銅導線的直徑d=1mm+13.0×0.01mm=1.130mm。(2)為了保護電路，閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的滑片移至左端；電流表有示數(shù)，電壓表始終沒有示數(shù)，由于電壓表負接線柱與電源負極相連，所以斷路的導線應是6；電壓表的分度值為0.1V，所以電壓表的讀數(shù)為2.40V；由題圖乙可知，電壓表測的是銅導線和保護電阻的電壓之和，電流表測的是通過銅導線和保護電阻的電流，所以銅導線和保護電阻的總電阻為Rx+R0=UVIA=2.400.5Ω=4.80Ω，解得Rx=1.80Ω，由電阻定律有Rx=ρLS=ρL13.答案(1)8.1×10-4N(2)4.7×104N/C(3)4.7×10-2N解析(1)由庫侖定律得B、C兩點的點電荷之間的庫侖力大小為F=kQ2r2=9.0×109×(3.0×1(2)兩點電荷在A處產(chǎn)生的場強大小均為E=kQr2=9.0×109×3.0×10則A點的合場強大小E'=2Ecos30°=273×103N/C≈4.7×104N/C(3分)(3)該點電荷受到的庫侖力F=E'q=4.7×104×1×10-6N=4.7×10-2N(3分)14.答案(1)120V(2)20A(3)1700W解析(1)S1閉合、S2斷開時電爐中電流I0=P1電源電動勢E=I0(R+r)=120V(2分)(2)S1、S2都閉合時電爐中電流為IB=P2電源路端電壓為U=IBR=95V(1分)流過電源的電流為I=E-流過電解槽的電流為IA=I-IB=20A(2分)(3)電解槽消耗的電功率PA=IAU=1900W(1分)電解槽內(nèi)熱損