新教材2024版高中物理期末达标检测卷粤教版必修第三册

这是一份新教材2024版高中物理期末达标检测卷粤教版必修第三册，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

班级：________ 座号：________ 姓名：________ 分数：________
一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60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．均匀变化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】变化的磁场就能产生电场，A正确；若电场和磁场都稳定或均匀变化，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选项中没强调是“均匀”介质，若介质不均匀会发生折射，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( )
AB
CD
【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试探电荷的电荷量成反比
B．电场中场强越大的点，电势不一定越高
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决定，与试探电荷的电荷量无关，故A错误；场强大小与电势高低无关，电场中场强越大的点，电势不一定越高，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；所有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10 Ω的电热鼠标垫供电，已知供电电流为0.5 A，则此鼠标垫消耗的电功率为( )
A．0.25 WB．2.5 W
C．5.0 WD．50 W
【答案】B 【解析】由电功率公式可知P＝I2R＝(0.5)2×10 W＝2.5 W，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．电磁波都能被人看见，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，其传播需要介质，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；电磁波的传播不需要介质，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．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，磁悬浮列车就采用了这项技术，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．①③B．①④
C．②③D．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．
7．如图所示，实线表示匀强电场的电场线，一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b 为轨迹上的两点，粒子由a 点运动到b 点．若a 点电势为φa，b 点电势为φb ，则( )
A．电场强度方向一定向左，且电势φa>φb
B．电场强度方向一定向左，且电势φa<φb
C．电场强度方向一定向右，且电势φa>φb
D．电场强度方向一定向右，且电势φa<φb
【答案】C 【解析】由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧，电场强度方向应该是电场线上该点的切线方向，所以粒子所受电场力向右，由于是带正电荷的粒子，所以电场强度方向一定向右；作出a、b 两点的等势面，沿着电场线的方向电势降低，可判定a 点的电势高于b 点的电势，C正确．
8．浴室用的暖风机的工作原理是通过PTC陶瓷加热元件将冷空气加热，然后通过风扇将热空气吹出．其内部结构是内阻为r 的风扇与电阻为R的加热元件串联接在电源上，经测量可知暖风机两端的电压大小为U，流过暖风机的电流大小为I，消耗的电功率为P.则下列关系式中正确的是( )
A．PUI
C．P＝I2(r＋R)D．P>I2(r＋R)
【答案】D 【解析】因为暖风机内部电路为非纯电阻电路，其消耗的电能，一部分转化为机械能，一部分转化为内能，而热功率P热＝I2(r＋R)，所以P＝UI>I2(r＋R)，D正确．
9．如图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是( )
A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小
B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小变化因题设条件不能确定
C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动
D．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大
【答案】B 【解析】电场线的切线方向是正电荷在该处的受力方向，和负电荷所受电场力的方向相反，所以电场线由B指向A；只给出一条电场线不能判断各点电场的强弱(因为不能确定电场线的疏密)，也就不能判断电场力大小及加速度的变化．故B正确．
10．下列各图中，正确描绘两个等量异种点电荷电场线的是( )
AB
CD
【答案】D 【解析】两个等量异种点电荷的电场中，电场线由正电荷出发，止于负电荷．故D正确．
11．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( )
A．Q点处的电荷为正电荷B．c点的电势低于d点的电势
C．c点的场强大于d点的场强D．负电荷从a到c，电势能减少
【答案】D 【解析】根据图像可知，P、Q两点处的电荷等量异种，A错误；c所在等势面比d点所在等势面电势更高，所以c点的电势较高，高于d点的电势，B错误；根据等势面疏密分布可知c点的场强小于d点的场强，C错误；负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减少，D正确．
12．避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面，MN是电场中两个点，下列说法正确的是( )
A．N点的电势比M点的电势高
B．M点的场强比N点的场强大
C．在试探电荷从M点到N点的多条路径中，沿直线MN电场力做功最少
D．通常取CD的电势为零，且其表面附近的电场线和地面垂直
【答案】D 【解析】沿电场线电势降低，可知N点的电势比M点的电势低，A错误；因N点电场线较M点密集，可知M点的场强比N点的场强小，B错误；在试探电荷从M点到N点的多条路径中，电场力做功都相等，C错误；电场线与等势面垂直，则地面CD为等势面，则其表面附近的电场线和地面垂直，D正确．
13．图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20 cm，把一个电荷量q＝10-5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10-3 J，则该匀强电场的场强大小和方向是( eq \r(3)≈1.73)( )
A．865 V/m，垂直AC向左B．865 V/m，垂直AC向右
C．1 000 V/m，垂直AB斜向上D．1 000 V/m，垂直AB斜向下
【答案】D 【解析】由题意可知AB为一条等势线，且C、B两点间电势差为UCB＝ eq \f(－WBC,q)＝1.73×102 V，该匀强电场的场强大小为E＝ eq \f(UCB,BC sin 60°)＝1 000 V，根据沿电场强度方向电势降低且电场强度方向垂直于等势线可知场强方向为垂直于AB斜向下，故D正确．
14．如图所示，图线Ⅰ和图线Ⅱ所表示的电阻值分别是( )
A．4 Ω和2 Ω
B．4 kΩ和2 kΩ
C．0.25 Ω和0.5 Ω
D．2.5×10-4 Ω和5.0×10-4 Ω
【答案】B 【解析】从图中可得当通过的电流为I＝0.002 A时，加在Ⅰ两端的电压为UⅠ＝8 V，加在Ⅱ两端的电压为UⅡ＝4 V，则可得RⅠ＝ eq \f(UⅠ,I)＝ eq \f(8,2×10-3) Ω＝4 kΩ，RⅡ＝ eq \f(UⅡ,I)＝ eq \f(4,2×10-3) Ω＝2 kΩ，A、C、D错误，B正确．
15．某同学测量一个圆柱体工件的电阻率，分别使用游标卡尺、螺旋测微器测量圆柱体工件的长度、直径，某次测量的示数分别如图甲、乙所示，则读数分别为( )
A．4.85 cm、5.313 mmB．5.05 cm、5.313 mm
C．4.85 cm、5.813 mmD．5.05 cm、5.813 mm
【答案】B 【解析】游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺上第三条刻度线与主尺上某一刻度对齐，游标尺读数为5×0.1 mm＝0.5 mm，故最终读数为50 mm＋0.5 mm＝50.5 mm＝5.05 cm，螺旋测微器的固定刻度上的读数为5 mm，可动刻度上的 读数为31.3×0.01 mm＝0.313 mm，最终读数为5 mm＋0.313 mm＝5.313 mm，故B正确．
16．三个相同的电阻R接入如图所示的电路，干路的总电流与各个支路的电流之比为( )
A．1∶1∶2B．1∶2∶2
C．2∶1∶2D．2∶1∶1
【答案】D 【解析】分析电路结构可知，两电阻并联，再和第三个电阻串联，并联电路中，电压相等，由于电阻阻值相等，则并联支路电流相等；干路的总电流等于各个支路的电流之和，则干路的总电流与各个支路的电流之比为2∶1∶1，故D正确，A、B、C错误．
17.如图为小沈同学家新买的扫地机器人，他从使用说明书上得到了信息：电机的额定功率35 W，由规格为DC14.8 V/2 200 mA·h的锂电池供电，当锂电池剩余电量为总容量的20%时，扫地机器人就自动回座机充电．结合上述信息，下列说法正确的是( )
A．DC14.8 V/2 200 mA·h表示该电池输出的是交流电
B．该机器人电机的额定电流为0.42 A
C．正常工作时机器人电动机每秒钟输出35 J动能
D．电池充满电后机器人正常工作约45 min后回座机充电
【答案】D 【解析】DC14.8 V/2 200 mA·h表示该电池输出的是直流电，A错误；该机器人电机的额定电流I＝ eq \f(P,U)＝ eq \f(35,14.8) A≈2.36 A，B错误；正常工作时机器人电动机内阻要产生部分内能，则每秒钟输出动能小于35 J，C错误；机器人正常工作的时间t＝ eq \f(q,I)＝ eq \f(0.8×2.200 A·h,2.36 A)≈0.75 h＝45 min，D正确．
18．如图所示是某电源路端电压和电流的关系图像，把此电源与一定值电阻R＝1.5 Ω串联在一起，则电源的输出功率和效率分别为( )
A．1.0 W，25%B．1.5 W，50%
C．1.5 W，25%D．1.0 W，50%
【答案】B 【解析】由图像可以看出电源电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.5 Ω；与一定值电阻R＝1.5 Ω串联在一起，有闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir＝I(R＋r)，得电流I＝1 A，路端电压U＝1.5 V，则电源的输出功率和效率分别为P出＝UI＝1.5 W，η＝ eq \f(U,E)＝50%，故B正确，A、C、D错误．
19．如图甲所示，当条形磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向右偏．如图乙所示把磁铁换为螺线管A，螺线管A的绕线方式如图丙所示．下列措施中使灵敏电流计的指针向左偏的是( )

A．图乙中，闭合开关后螺线管A向下移动B．图乙中，闭合开关瞬间
C．图乙中，闭合开关后向右移动滑片PD．图乙中，闭合开关后向左移动滑片P
【答案】C 【解析】由图甲可知当穿过线圈向下的磁通量增加时，灵敏电流计的指针向右偏，若使灵敏电流计的指针向左偏，则需穿过线圈向下的磁通量减少或穿过线圈向上的磁通量增加．图乙中，闭合开关后螺线管A向下移动、闭合开关瞬间或闭合开关后向左移动滑片P，穿过线圈向下的磁通量增加；闭合开关后向右移动滑片P，穿过线圈向下的磁通量减少，灵敏电流计指针向左偏，故C正确，A、B、D错误．
20．如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是( )
A．小球重力与电场力的关系是mg＝ eq \r(3)Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq＝ eq \r(3)mg
C．小球在B点时，细线拉力为FT＝mg
D．小球在B点时，细线拉力为FT＝2Eq
【答案】B 【解析】设细线长为L，对小球从A运动到B，应用动能定理得mgL sin 60°－EqL(1－cs 60°)＝0，可得Eq＝ eq \r(3)mg，故A错误，B正确；小球在B点时，速度为零，则根据题意可知，沿绳方向合力为零，根据平衡条件可得FT＝Eq cs 60°＋mg cs 30°＝ eq \r(3)mg＝Eq，故C、D错误．
二、非选择题：本题共3小题，共40分．
21．(12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. 实验器材有：
待测电源；
待测电阻R0；
电流表A(量程为0.6 A，内阻不计)；
电阻箱R(0～99.9 Ω)；
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，调节电阻箱，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＝9.5 Ω，继续测电源的电动势E和内阻r.该小组同学的做法是：闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，记入下表：
①根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，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I R1－R2 (2)①见解析图 ②6.0 2.5
【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．因此可以控制电流相等，利用电阻箱的示数变化，得出待测电阻的阻值，因此缺失的步骤应为：断开S2，调节电阻箱的阻值，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根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图像如图所示．
②根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＝6.0 V，
图像截距为b＝ eq \f(R0＋r,E)＝2.0，得电源内阻为r＝2.5 Ω.
22．(14分)如图所示，电源的电动势E＝8 V，三个定值电阻的阻值相同且R＝7.5 Ω，电容器的电容C＝2 pF，闭合开关，电路稳定后，理想电流表的示数为I＝0.50 A．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)1 Ω (2)7.5×10-12 C (3)3.75 W 93.75%
【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＝0.50 A，根据闭合电路欧姆定律可知E＝I(2R＋r)，代入数据解得r＝1 Ω.
(2)电容器两端电压等于并联电路两端电压，根据欧姆定律可知U＝IR＝3.75 V，
根据电荷量公式可知Q＝CU＝7.5×10-12 C.
(3)根据能量守恒定律可知，电源的输出功率
P出＝P－I2r＝8×0.5 W－0.52×1 W＝3.75 W，
电源的效率η＝ eq \f(P出,P)＝ eq \f(3.75,8×0.5)×100%＝93.75%.
23．(14分)如图所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U＝4 000 V的直流电源上，两极板间距离为2 cm，A极板接地，电场中a点距B极板1 cm，b点和c点均距A极板0.5 cm，求：
(1)a点的电场强度；
(2)a、c之间的电势差；
(3)电子在b点的电势能；
(4)电子从a点运动到c点，电场力做的功．
【答案】(1)2×105 V/m (2)－1 000 V (3)1.6×10-16 J (4)1.6×10-16 J
【解析】(1)由于是匀强电场，所以a点的电场强度大小为Ea＝ eq \f(UAB,dAB)＝ eq \f(4 000,0.02) V/m＝2×105 V/m .
(2)a、c两点的电势差为Uca＝Ed＝2×105×(0.01－0.005) V＝1 000 V，
故Uac＝－1 000 V.
(3)由UbA＝φb－0＝－EdbA得φb＝－1 000 V，
电子在b点的电势能为Ep＝e·φb＝(－1.6×10-19)×(－1 000) J＝1.6×10-16 J.
(4)电子从a运动到c，电场力所做的功为
Wac＝eUac＝(－1.6×10-19)×(－1 000) J＝1.6×10-16 J．
组数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
0
3.0
6.0
12.0
18.0
电流I/A
0.50
0.40
0.33
0.25
0.20