总复习2 练习 高中物理新鲁科版必修第三册（2022年）

总复习(2)

一、选择题

1.在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为(　　)

A.正电、    B.负电、

C.正电、3E   D.负电、3E

2.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为(　　)

A.     B.      C.     D.

3．（多选）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是(　BC　)

A．A点的电场强度等于B点的电场强度

B．B、D两点的电场强度及电势均相同

C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小

D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功

4．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系(　　)

A．φM<φN<0　　　B．φN>φM>0   C．φN<φM<0　　D．φM>φN>0

5.　如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是(　　)

A．O点处的磁感应强度为零

B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D．a、c两点处磁感应强度的方向不同

6．如图所示为四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d，其中电流均为I，放在正方形的四个顶点上且直导线与正方形所在平面垂直。每根通电直导线单独存在时，正方形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时，O点的磁感应强度的大小和方向为(　　)

A．2B，方向向左　　 B．2B，方向向下

C．2B，方向向右     D．2B，方向向下

7．下列关于电磁感应的说法中，正确的是(　　)

A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零

C．穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大

D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

8.  类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是(　　)

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

9．（多选）关于雷达的特点，下列说法正确的是(　　)

A．雷达所用无线电波的波长比短波更长

B．雷达只有连续发射无线电线，才能发现目标

C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离

D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用

10. 能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是(　　)

A.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源

B.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电

C.手机利用电磁波传递信息

D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的

11 .如图是一火警报警电路的示意图，R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时，电流表显示的电流I、报警器两端的电压U的变化情况(    )

A. I变大，U变小    B. I变小，U变小

C. I变小，U变大    D. I变大，U变大

12. (多选)下列关于熵的说法中正确的是(　 　)

A.熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高

B.熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高

C.熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序

D.熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序

13.在图中，若回路面积从S0=8m2变到St=18m2，磁感应强度B同时从B0=0.1T方向垂直纸面向里变到Bt=0.8T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为（   ）

A.7Wb         B.13.6Wb       C.15.2Wb       D.20.6Wb

14.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离L0，则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是(　　)

15.(多选)下列对于光子的认识，正确的是(　　)

A． “光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”

B． “光子说”中的光子就是光电效应的光电子

C． 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子

D． 光子的能量跟光的频率成正比

二、实验题

16.多用电表的欧姆档是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示：当选用×100档时，其内电池电动势约3V，内阻约为1.5kΩ．现要求测量×100档时欧姆表内阻和欧姆表内电池电动势，实验室提供如下器材：

电流表，量程3mA，内阻约600Ω；

电阻箱，最大电阻值9999Ω，阻值最小改变量为1Ω；

电键一个，电线若干．

（1）下面是实验步骤，试填写所缺的③和④．

①检查表针是否停在左端“0”位置，如果没有停在零位置，用小螺丝刀轻轻转动表盘下面的调整定位螺丝，使指针指零；

②将红表笔和黑表笔分别插入正（+）、负（一）测试笔插孔，把电阻档调到×100位置，把红黑表笔相接触，调整欧姆档的调零旋钮，使指针指在电阻的零刻度位置上；

③______________________________________________________________；

④______________________________________________________________．

（2）求出计算欧姆表内阻和电池电动势的公式______________（用测得的物理量表示）．

17.某兴趣小组利用图甲所示电路测定一组干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx.已知电池组的电动势约为 6 V，电池组内阻和待测电阻的阻值都约为10 Ω，且不超过10 Ω，可供选用的实验器材有：

A．电流表(量程0～300 mA，内阻不计)；B．电流表(量程0～3 A，内阻不计)；

C．电压表(量程0～6 V，内阻很大)；D．电压表(量程0～15 V，内阻很大)；

E．滑动变阻器R(阻值0～100 Ω)；F．开关S一个，导线若干．

该实验过程如下：(1)在连接电路前，先选择合适的器材，电流表应选用______，电压表应选用________．(填所选器材前的字母)

(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据，以U为纵轴，I为横轴，得到图乙所示的图线．

(3)断开开关S，将Rx改接在B、C之间，A与B用导线直接相连，其他部分保持不变．重复步骤(2)，得到另一条U­I图线，其斜率的绝对值为k.

(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池组的内阻r＝________Ω；用k和r表示待测电阻的关系式为Rx＝________.

三、计算题

18．在电视节目中，我们经常看到主持人与被派到海外的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么?如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，万有引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2)

19、如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变为原来的1/2，(g=10m/s2)求：

（1）原来的电场强度有多大?

（2）物体运动的加速度大小?

（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度。

20．如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知xAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

(2)带电体最终停在何处．

21.如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．(重力加速度g＝10 m/s2)求：

(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；

(2)S闭合后流过R3的总电荷量．

参考答案

二、实验题

16.【解析】（1）③将红表笔和黑表笔分别与电阻箱的接线柱相连，调整电阻箱的阻值，使欧姆表指针指在刻度盘的正中央，读出此时电阻箱的电阻R；

④将电阻箱和电流表接入两表笔之间，调节电阻箱，读出两组电阻箱、电流表读数：R1、I1和R2、I2 ；
（2）根据欧姆定律得：把红黑表笔相接触，I=E/R；将电阻箱接入红黑表笔之间，调节电阻箱，使欧姆表指针指在中央，读出电阻箱阻值R0，；所以欧姆表内阻R内=R0.
调节电阻箱，读出两组电阻箱、电流表读数：R1、I1和R2、I2 
根据闭合电路欧姆定律得：； 解得：E=

【答案】 (1)将红表笔和黑表笔分别与电阻箱的接线柱相连，调整电阻箱的阻值，使欧姆表指针指在刻度盘的正中央，读出此时电阻箱的电阻R；(2)将电流表和电阻箱串联接在欧姆表两表笔之间，调节电阻箱的电阻值为R1、R2，读出对应的电流值I1、I2 ；(3)测量结果分别为：欧姆表内阻R内=R；电池电动势E=

17.【解析】(1)由图乙可知，电流最大为300 mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6 V，故电压表应选择6 V量程的C.

(4)由U＝E－Ir可知，Rx接在A、B之间时图象的斜率绝对值表示电源的内阻，则可知内阻为r＝＝ Ω＝10 Ω；将Rx改接在B、C之间时等效内阻为Rx＋r＝k，

解得Rx＝k－r.               

【答案】(1)A　C　(4)10　k－r

18．【解析】主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的．

设同步卫星高度为H，由万有引力定律及卫星做圆周运动的规律可得＝m(R＋H)

－R＝3.6×107m

则一方讲话，另一方听到对方讲话的最短时间

t＝＝0.24 s.

【答案】0.24 s

19、【解析】（1）对小物块受力分析如图所示，物块静止于斜面上，则mgsin37°=qEcos37°，解得。

（2）当场强变为原来的1/2时，小物块的合外力

又，则，方向沿斜面向下。

（3）根据动能定理：

解得

答案    

20．【解析】　(1)设带电体到达C点时的速度为v，由动能定理得：

qE(xAB＋R)－μmgxAB－mgR＝mv2

解得v＝10 m/s.

(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得：

－mgh－μqEh＝0－mv2

解得h＝ m

在最高点，带电体受到的最大静摩擦力Ffmax＝μqE＝4 N，

重力G＝mg＝2 N

因为G<Ffmax

所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为 m处．

【答案】　(1)10 m/s

(2)与C点的竖直距离为 m处

21.【解析】　(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上．S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破．S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UC＝E＝4 V，qUC/d＝mg.

S闭合后，U′C＝E＝8 V

设带电粒子加速度为a，

则qU′C/d－mg＝ma，解得a＝g＝10 m/s2，方向竖直向上．

(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(U′C－UC)＝4×10－4C.

【答案】　(1)10 m/s2　方向竖直向上　(4)4×10－4C