期中学业水平测评卷（Word版含解析）

这是一份粤教版 (2019)必修 第三册全册综合课后测评，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

期中学业水平检测
一、单项选择题(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,只有一项符合题目要求)
1.(2021福建龙岩高二上期中)A、B两个大小相同的金属小球,A带有6Q电荷量,B带有3Q电荷量,当它们在远大于自身直径处固定时,其间静电引力大小为F。另有一大小与A、B相同的不带电金属小球C,若让C先与A接触,再与B接触,拿走C球后,A、B间静电力的大小变为 (　　)
A.6F　　　　B.3F　　　　C.F　　　　D.零
2.(2021重庆高二上期中)在场强为E=kQr2的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,a、b、c、d为圆周上四点,如图所示。在O点固定一带电荷量为+Q 的点电荷,则+Q在a、b、c、d各点产生的电场(　　)

A.Ea=E　　B.Eb=0　　C.Ec=0　　D.Ed=2E
3.(2021江西南昌十中高二上期中)用如图所示的电路测量待测电阻Rx的阻值时,下列关于由电表产生误差的说法中,正确的是 (　　)

A.电压表的内电阻越小,测量越精确
B.电流表的内电阻越大,测量越精确
C.电压表的读数大于Rx两端真实电压,Rx的测量值大于真实值
D.由于电压表的分流作用,使Rx的测量值小于真实值
4.(2021山西临汾高二上期中)将一根长为L,横截面积为S,电阻率为ρ的保险丝截成等长的两段,并把两段并起来作为一根使用,则它的电阻和电阻率分别为 (　　)
A.ρL4S、ρ2　　　B.ρL4S、ρ　　　C.ρL8S、ρ　　　D.ρL8S、ρ2
5.(2021江西南昌高二上期中)某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 (　　)

A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B.粒子在A点的动能大于它在B点的动能
C.粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能
D.电场中A点的电势低于B点的电势
6.(2021河北沧州高二上月考)如图所示的电路中,A、B是构成平行板电容器的两金属板,P为其中一个定点。开关K闭合后,带电小球恰能在P点保持静止,现将A板缓缓向左平移一小段距离,则 (　　)

A.P点的电势将升高
B.有向下的电流经过电阻R
C.带电小球仍能保持静止
D.带电小球的电势能将增大
7.(2021北京高二上期中)如图所示,两块平行带电金属薄板A、B中央各有一个小孔M、N。在M点正上方一定距离处的O点,静止释放一带电油滴,若该油滴恰好能运动到N点。现将B板向下平移至N'位置,则由

O点静止释放的带电油滴 (　　)
A.运动到N点返回
B.运动到N和M点之间返回
C.运动到N'点返回
D.穿过N'点
8.(2021四川绵阳高二上期中)如图,A、B、C、D为一匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,其中φA=0,AB=2 cm,AC=23 cm,电场线与矩形所在平面平行。将q=2.0×10-9 C的正电荷从A点移到B点,静电力做功WAB=8.0×10-9 J;将这个电荷从B点移到C点,电势能增加了ΔEpBC=3.2×10-8 J,则(　　)

A.B点的电势为4 V
B.电场强度的方向由B指向C
C.电场强度的大小为400 V/m
D.A和C之间的电势差UAC=8 V
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.(2021江苏宿迁高二上期中)下列关于静电除尘的说法中正确的是 (　　)
A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动
B.除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动
C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的重力而向下运动
D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到
10.(2021河南郑州高二上期中)如图为某电场等势面的分布情况,则下列说法正确的是 (　　)

A.放在A、B两点的所有电荷的电势能均相等
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.质子在A、B两点的电势能相等且为正值
D.若把电子从b等势面移动到e等势面,则静电力做功-15 eV
11.(2021河北迁安第一中学高二上期中)如图甲所示为老式收音机里的可变电容器,它是通过改变可变电容器的电容来调谐,从而达到调台的目的。其中固定不动的一组为定片,能转动的一组为动片,动片与定片之间以空气作为电介质。把它接在如图乙所示的电路中,下列说法正确的是 (　　)

A.当动片从定片中旋出时,电容器的电荷量减少,电流由a流向b
B.当动片从定片中旋出时,电容器的电荷量增加,电流由b流向a
C.当动片旋进定片时,电容器的电荷量增加,电流由b流向a
D.当动片旋进定片时,电容器的电荷量减少,电流由b流向a
12.(2021重庆南开中学高二上期中)如图所示,A、B、C三个带电离子(不计重力),以相同的初速度沿水平金属板M、N间的中心线射入匀强电场中,两极板间的距离为d,A离子落在N板的中点;B离子落在N板的边缘;C离子飞出极板时,沿电场方向的位移为d4,已知它们带电量比值为qA∶qB∶qC=1∶1∶2,则下列说法中正确的是 (　　)

A.离子A、B在极板间的运动时间之比为1∶1
B.离子A、B的加速度之比为4∶1
C.离子B、C的加速度之比为1∶2
D.离子B、C的动能增加量之比为1∶1

三、非选择题(本大题共6小题,共60分)
13.(2021福建福州高二上期中联考)(6分)某物理学习小组要描绘一只小灯泡(2.5 V、1.2 W)的伏安特性曲线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3 V,内阻约为6 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻约为30 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
E.滑动变阻器(0~10 Ω,允许通过的最大电流为5 A)
F.滑动变阻器(0~1 kΩ,允许通过的最大电流为0.1 A)
G.电源电压(3 V,内阻不计)
H.开关一个,导线若干
(1)电压表应选用　　　　,电流表应选用　　　　,滑动变阻器应选用　　　　。(用字母表示) 
(2)在实验中要尽可能提高实验精度,所用的实验电路图应选图中的　　　　。 


(3)在图中作出小灯泡的伏安特性曲线。

14.(2021湖北孝感高二上期中)(8分)某实验室新进了一批金属丝,每卷长度L=10 m,阻值约为150 Ω,高二物理兴趣小组想尽量准确测岀其电阻率。先用螺旋测微器测岀金属丝的直径如图所示,然后在实验室找来了下列器材:

待测金属丝1卷
电源E(电动势4.5 V,内阻不计)
电流表A1(量程0~10 mA,内阻RA1=50 Ω)
电流表A2(量程0~30 mA,内阻RA2≈30 Ω)
滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值为5 000 Ω)
定值电阻R3=10 Ω
定值电阻R4=400 Ω
开关一个、导线若干
(1)螺旋测微器测出金属丝的直径d=　　　　mm。 
(2)滑动变阻器应选用　　　　,定值电阻应选用　　　　。 
(3)为了精确地测量金属丝的电阻率,请在虚线框中画出实验电路图。
(4)连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2,以I1为横坐标,I2为纵坐标,描点作图并测得图像的斜率为k,则金属丝的电阻率可以表示为　　　　(用题中给出的字母表示)。 
15.(2021安徽芜湖高二上期中联考)(8分)在示波器的示波管中,当电子枪射出的电流达到6.4 μA时,每秒内从电子枪发射的电子数目有多少?电流的方向如何?(已知e=1.60×10-19 C)







16.(2021山西大同高二上期中)(8分)如图所示的电路,已知定值电阻R1=R3=R4=R,R2=2R,滑动变阻器的总电阻为2R,在电路两端加上一个不变的电压U。当滑片由a端向b端滑动时,试分析电流表A1、A2示数的变化范围。





17.(2021江苏常州高三上期中)(12分)如图所示,距离为d的平行金属板A、B间的电场强度为E,B板接地。靠近A板的M点有一放射源,能向各个方向发射质量为m、电量为-e的带电粒子,可以探测到B板上以N点为圆心、半径为r的圆形区域内都有带电粒子到达,粒子重力不计。求:
(1)粒子运动加速度a的大小;
(2)粒子初速度的最大值v0;
(3)粒子到达B板的最大动能Ekm。




18.(2021河北保定第三中学高二上期中)(18分)如图所示,AMB是一条长L=12 m的绝缘水平轨道,固定在离水平地面高h=0.8 m处,A、B为水平轨道的端点,M为其中点,轨道MB处在电场强度方向竖直向上、大小E=13×104 N/C的匀强电场中。一质量m=0.1 kg、电荷量q=1×10-4 C带正电的滑块(可视为质点)以初速度v0=7 m/s在轨道上自A点开始向右运动,经M点进入电场,从B点离开电场。已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求滑块:
(1)到达M点时的速度大小;
(2)从M点运动到B点所用的时间;
(3)刚落地时的速度方向与水平方向的夹角。












答案全解全析
1.D　开始时两球之间有静电引力,可知两球带异种电荷,设A带正电,B带负电,当小球C与A接触后,A、C两球带电荷量均为+3Q,C再和B球接触时,恰好中和,即接触后B球不带电。此时A和B之间没有库仑力,选项D正确,A、B、C错误。
2.A　根据点电荷场强公式,则正电荷+Q在圆上各点产生的场强大小均为E=kQr2,即Ea=Eb=Ec=Ed=E,选项A正确。
3.C　图示的电路所测量的电阻为电流表内阻与Rx的阻值之和,其原因在于电压表的测量值为两者电压之和,与电压表的内阻大小无关系,选项A错误;因实验中串联了电流表的内阻,则电流表内阻越小,测量越准确,选项B错误;电压表的读数大于Rx两端真实电压,则Rx的测量值大于真实值,选项C正确;此电路图,电流表有分压作用,Rx的测量值大于真实值,选项D错误。
4.B　根据电阻定律的公式R=ρLS知,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,则电阻变为原来的14,即R'=ρL4S,而电阻率不变,选项B正确,A、C、D错误。
5.C　由电场线分布可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受到的电场力大,加速度也就大,选项A错误;粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能,选项B错误,C正确;沿电场线方向电势逐渐降低,则A点的电势高于B点的电势,选项D错误。
6.C　因开关一直闭合,故电容器两端的电压不变,A板向左平移时,两板间的距离不变,则由E=Ud可知,两板间的场强不变,因P与下极板间的距离不变,因此由U=Ed可知,P点的电势不变,选项A错误;因S减小,则由C=εrS4πkd可知,电容C减小,由Q=UC可知,电荷量减小,电容器将放电,故R中有向上的电流,选项B错误;因E不变,故小球受到的电场力仍等于重力,小球仍能保持静止,选项C正确;因P点电势不变,故小球的电势能不变,选项D错误。
7.A　静止释放一带电油滴,若该油滴恰好能运动到N点,根据动能定理可得mg(OM+MN)=qE·MN,根据公式C=QU、C=εrS4πkd以及U=Ed,可得E=4πkQεrS,当Q、S不变时,知板间的场强不随两板距离的变化而变化,当平行板下移时,E不变,故油滴恰好能运动到N点返回,选项A正确,B、C、D错误。
8.C　A、B两点之间的电势差UAB=φA-φB=WABq=8.0×10-9 J2.0×10-9 C=4 V,代入φA=0,解得φB=-4 V,选项A错误;B、C两点之间的电势差UBC=φB-φC=WBCq=-3.2×10-8 J2.0×10-9 C=-16 V,代入φB=-4 V,解得φC=12 V,即C点电势高,B点电势低,电场强度的方向不可能由B指向C,选项B错误;在AC上取两点E、F,使AE=EF=FC,在BD上取两点G、H,使BG=GH=HD,连接FD、EH、AG,得到三个等势面,电势差均为4 V,用相似三角形法可求得点B到AG的垂直距离为1 cm,电势差为4 V,则电场强度E=Ud=400 V/m,选项C正确;A和C之间的电势差UAC=φA-φC=-12 V,选项D错误。
9.BC　静电除尘器的两个电极接高压电源,极间形成强电场,使空气发生电离,自由电子在电场力作用下,向正极加速运动,电子被烟雾颗粒吸附后,一起向电源正极运动,在正极积聚大量颗粒,在重力作用下,从除尘器的下部排出,选项B、C正确。
10.BC　A、B两点处于同一等势面,所以A、B两点的电势相等,根据Ep=φq可知,放在A、B两点的电荷的电势能不一定相等,选项A错误;等差等势面的疏密程度表示电场强度大小,由图可知,A点的电场强度大于B点的电场强度,选项B正确;由于质子带正电,A、B两点电势相等且为正,由公式Ep=φq可知,质子在A、B两点的电势能相等且为正值,选项C正确;由电场力做功与电势能的关系可知,把电子从b等势面移动到e等势面,静电力做功是W=qUbe=-e×(0-15) V=15 eV,选项D错误。
11.AC　由电容的公式C=QU及C=εrS4πkd,解得Q=εrSU4πkd。电容器和电源相连,U不变,当动片从定片中旋出时,S减小,电容器的电荷量减少,电容器放电,电流由a流向b,选项A正确,B错误;电容器和电源相连,U不变,当动片旋进定片时,S增大,电容器的电荷量增加,电容器充电,电流由b流向a,选项C正确,D错误。
12.BD　粒子在偏转电场中做类平抛运动,A、B在水平方向的位移之比为1∶2,根据t=xv0可知,在极板间的运动时间之比为1∶2,选项A错误;离子A、B的竖直位移相同,根据y=12at2可知,加速度之比为4∶1,选项B正确;离子B、C的水平位移相同,则运动时间相同,竖直位移之比为2∶1,则加速度之比为2∶1,选项C错误;根据动能定理ΔEk=Eqy可知,离子B、C的动能增加量之比为1∶1,选项D正确。
13.答案　(1)A(1分)　D(1分)　E(1分)　(2)C(1分)　(3)如图所示(2分)

解析　(1)小灯泡的额定电压是2.5 V,故电压表应选A;小灯泡的额定电流为I=1.22.5 A=0.48 A,故电流表选择D,因为电流从零开始调节,故滑动变阻器选择分压式接法,滑动变阻器选择阻值较小的E。(2)描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,故滑动变阻器应采用分压接法;灯泡正常发光时的电阻较小,故电流表应采用外接法,故选C。
(3)用平滑的曲线连接所描各点,图见答案

14.答案　(1)3.465 mm(3.464 mm~3.466 mm均可)(2分)　(2)R1(1分)　R4(1分)　(3)如图所示(2分)

(4)π(RA1+R4)d24(k-1)L(2分)
解析　(1)螺旋测微器的读数由固定刻度和可动刻度两部分组成,直径d=3.0 mm+46.5×0.01 mm=3.465 mm;(2)滑动变阻器尽量选择阻值较小且阻值接近被测电阻的,所以选择R1;由于无电压表,则用电流表A1串联一个较大的分压电阻作为电压表使用,所以定值电阻选R4;(3)待测定值电阻阻值约为150 Ω,改装后电压表内阻为450 Ω,电流表内阻约为30 Ω,故电流表采用外接法;为测多组实验数据,根据滑动变阻器阻值小于待测定值电阻,滑动变阻器应采用分压接法,电路图见答案;
(4)根据欧姆定律有:I2=I1+I1(RA1+R4)Rx,变形得I2=RA1+R4+RxRx×I1,I2-I1图像的斜率为k=RA1+R4+RxRx,求得Rx=RA1+R4k-1,再由电阻定律Rx=ρLπd22,所以电阻率ρ=πd2(RA1+R4)4(k-1)L。
15.答案　4×1013　与电子运动的方向相反
解析　由于电流I=6.4 μA=6.4×10-6 A,因此电子枪每秒内发射出的电子电荷量Q=It=6.4×10-6 C(3分)
因为每个电子的电荷量为e,所以每秒发射的电子数目为n=Qe=6.4×10-61.6×10-19=4×1013 (3分)
由于规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,所以示波管内电流的方向与电子运动的方向相反。 (2分)
16.答案　见解析
解析　滑动变阻器的滑片P处在a端时,R1被短路,此时的等效电路如图甲所示:

甲
此时总电阻为:R+2R·3R2R+3R=115R (1分)
所以IA1=U115R=5U11R (1分)
此时IA2=0 (1分)
滑动变阻器的滑片P处在b端时,等效电路如图所示:

此时总电阻为:R+2·2R·R2R+R=73R (1分)
所以I'A1=U73R=3U7R (1分)
此时:I'A2=23·3U7R=2U7R (1分)
滑动变阻器的滑片P处在a、b中点时总电阻最大,为
R2+R+R=52R (1分)
所以I″A1=U52R=2U5R (1分)
所以A1示数的变化范围为2U5R~5U11R,A2示数的变化范围为:0~2U7R。
17.答案　(1)eEm　(2)reE2md　(3)eEd+eEr24d
解析　(1)粒子重力不计,在金属板间运动时,只受电场力作用,由F=Ee及a=Fm得粒子的加速度a=eEm (2分)
(2)粒子初速度方向平行于A板时初速度最大,粒子做类平抛运动,打到B板距离N点最远,则有
d=12at2 (2分)
r=v0t (2分)
联立解得v0=reE2md (2分)
(3)由动能定理得eEd=Ekm-12mv02 (2分)
解得Ekm=eEd+eEr24d (2分)
18.答案　(1)5 m/s　(2)1.5 s　(3)53°
解析　(1)滑块从A到M的运动过程只受重力、支持力、摩擦力作用,只有摩擦力做功,故由动能定理可得
-μmg·12L=12mvM2-12mv02 (2分)
所以,滑块到达M点时的速度大小为
vM=v02-μgL (2分)
解得vM=5 m/s(1分)
(2)滑块从M运动到B的过程受重力、电场力、支持力、摩擦力作用,由牛顿第二定律得
μ(mg-qE)=ma (2分)
由速度位移关系式得vB2-vM2=2(-a)·L2 (2分)
设从M点运动到B点所用的时间为t,则有
t=vM-vBa (2分)
联立解得t=1.5 s(2分)
(3)滑块从B点抛出后做平抛运动,有
h=12gt'2 (1分)
vy=gt' (1分)
设落地时的速度方向与水平方向的夹角θ,则有
tan θ=vyvB (2分)
联立解得θ=53° (1分)