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高中物理新教材同步必修第三册课件+讲义 模块综合试卷(1)
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册全册综合图文课件ppt，文件包含高中物理新教材同步必修第三册模块综合试卷1pptx、高中物理新教材同步必修第三册模块综合试卷1教师版docx、高中物理新教材同步必修第三册模块综合试卷1学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共56页， 欢迎下载使用。
高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)
1.(2021·江苏宿迁市高一期中)关于电场强度，下列认识正确的是A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0B.点电荷的电场强度公式E＝k 表明，点电荷周围某点电场强度的大小， 与该点到场源电荷距离r的二次方成反比C.电场强度公式E＝ 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反 比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
解析 电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，A错误；
据场强方向的规定，正电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相同，负电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相反，故D错误.
2.(2019·全国卷Ⅰ)如图1，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷D.P带负电荷，Q带正电荷
解析 对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受静电力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，选项A、B错误；对P进行受力分析可知，Q对P的库仑力水平向右，则匀强电场对P的静电力应水平向左，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项C错误，D正确.
3.(2020·黄山市高二期末)某区域的电场线分布如图2所示，M、N、P是电场中的三个点，则下列说法正确的是A.P、N两点场强不等，但方向相同
B.同一试探电荷在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力C.同一试探电荷在P点的电势能一定小于在N点的电势能D.带正电的粒子仅在静电力作用下，一定沿电场线PN运动
4.(2020·峨山彝族自治县一中高二期中)如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1＝ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.不能判断
解析 设金属框在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2.第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，穿过金属框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，穿过金属框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，故ΔΦ1<ΔΦ2，故C正确，A、B、D错误.
5.有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x变化的图线如图4所示，若规定x轴正方向为场强的正方向，则该静电场的场强E随x变化的图线应是
解析 0～2 mm，电势φ升高，逆着电场线，则知电场线方向为x轴负方向，E是负的，2～6 mm，电势φ降低，顺着电场线，则知电场线方向为x轴正方向，E是正的，故A、C、D不符合题意；
6.(2021·江西赣州期末)在如图5所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列说法不正确的是A.电路再次稳定时，电源效率减小B.灯L2变暗，电流表的示数增大，电容 器极板所带电荷量减少C.灯L1变亮，电压表的示数减小，电源 输出功率减小D.电源的内部消耗功率增大
解析 由题可知，滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，即电路中的总电阻R总减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的总电流I总增大，
灯L1的电流增大，所以L1的电压U1增大，又路端电压U外减小，所以灯L2和电容器两端的电压U2都减小，所以灯L2变暗，通过L2的电流I2也减小.又总电流增大，所以电流表的示数增大.电容器两端电压减小，由Q＝CU可得，电容器极板所带电荷量减小，所以B正确，但不符合题意；
由B选项分析可知，灯L1的电流增大，所以L1变亮，电压表测的是电路的路端电压，所以电压表示数减小，电源的输出功率为P出＝U外I总，路端电压U外减小，总电流I总增大，所以无法判断电源的输出功率变化，所以C错误，符合题意；
电源的内部消耗功率为P内＝I总2r，由于总电流I总增大，所以电源的内部消耗功率增大，所以D正确，但不符合题意.
7.(2020·四川成都一诊)如图6所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是A.油滴带正电B.油滴受到的静电力大小为C.若仅将上极板平移到图中虚线位置， 则静电计指针张角减小D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
解析 根据题意知，油滴所受静电力与重力平衡，场强方向竖直向下，故油滴带负电，A错误；两极板间的电场为匀强电场，库仑定律不适用，B错误；
8.如图7所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，∠O＝30°，PQ＝2 cm，三点的电势分别是φO＝5 V，φP＝11 V，φQ＝13 V.下列叙述正确的是A.电场的方向沿QO方向，电场强度大小为2 V/mB.OQ连线中点的电势为6.5 VC.电子在P点的电势能比在Q点低2 eVD.沿O→P→Q路径将电子从O点移动到Q点，静电 力做的功为8 eV
解析 QO间的电势差为8 V，将QO分成8等份，每份的电势差为1 V，如图所示，若A点的电势为11 V，则OA的长度为3 cm.AQ的长度为1 cm.
将电子从P移动到Q点，静电力做功WPQ＝－eUPQ＝－e×(－2 V)＝2 eV，静电力做正功，电势能减小，故电子在P点的电势能比在Q点高2 eV，故C错误；静电力做功与路径无关，只与始、末位置有关，故WOPQ＝WOQ＝－e×(－8 V)＝8 eV，D正确.
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)
9.(2021·江苏省滨海中学期末)交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图8所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是A.电压表的示数变大，电流表的示数变小B.电压表的示数变小，电流表的示数变大C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
电源的输出功率与外电阻R外的关系图像如图所示，由图可知，当R外＝r时电源的输出功率最大，而酒精气体浓度增大导致R＋R0减小，若开始时R＋R0>r，则随着R减小，电源的输出功率增大，若开始时R＋R0
解析 在O左侧，小球受到的库仑力合力向右，在O右侧小球受到的库仑力合力向左，小球在向右运动的过程中，在O左侧做加速运动，在O右侧做减速运动，所以小球的速度先增大后减小，A错误；
根据电场线的分布情况，电场强度可能先减小后增大，所以小球所受的静电力可能先减小后增大，则加速度可能先减小后增大，B错误；两个电荷量为－Q的点电荷对小球的库仑力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，所以小球对细杆的作用力等于小球的重力，始终保持不变，C正确；在小球向右运动的过程中，静电力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，D正确.
11.(2021·广东深圳市翠园中学高二期末)如图10，直线上有O、a、b、c四点，其中ab＝bc＝ ，在c点处固定点电荷Q.若一带负电的粒子仅在静电力作用下先经O点运动到a点，又从a点返回运动到O点，则A.点电荷Q带负电B.Oa间与ab间的电势差满足|UOa|＝2|Uab|C.粒子两次经过O点时的速率相同D.粒子经过a、O点时加速度满足aa＝4aO
解析 一带负电的粒子仅在静电力作用下先经O点运动到a点，又从a点返回运动到O点，则说明带电粒子先减速后加速返回，所以点电荷Q带负电，A正确；由于点电荷Q周围的电场为非匀强电场，离点电荷Q越近，其电场强度越强，根据U＝Ed可判断Oa间与ab间的电势差满足|UOa|<2|Uab|，B错误；根据静电力做功的特点，粒子两次经过O点的过程中静电力不做功，由动能定理可知粒子的动能不变，则粒子两次经过O点时的速率相同，C正确；
12.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图11所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻的U－I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线.在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是A.此时硅光电池的内阻为12.5 ΩB.此时硅光电池的总功率为0.72 WC.此时硅光电池的输出效率约为56%D.若把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上， 电动机的输出功率为0.4 W
把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4 W，D错误.
三、非选择题(本题共6小题，共60分)
13.(6分)(2020·黄山市高二期末)用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器(20 Ω)、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干.(1)在图12中完成测量的电路图.
(2)图13中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，要求在图中画出 U－I图像.并根据图像求出电阻阻值R＝___________________ Ω. (保留3位有效数字)
223(208～230均正确)
(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，长度L已知.用50分度的游标卡尺测量其直径，如图14所示.由图可知其直径为________ cm.
(4)由于实验误差，实验测量出的ρ________材料真实的ρ0(选填“大于”“等于”或“小于”).
14.(8分)(2021·上海市大同中学期末)某同学用图15(a)所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝3 Ω.
(1)图(a)中A、B分别是______传感器、______传感器.
解析 A传感器与电路并联，是电压传感器，B传感器与电路串联，是电流传感器；
(2)请根据图(a)，用笔画线代替导线将图(b)中实物图补充完整；
(3)该实验中，设A传感器的示数为a，B传感器的示数为b，则a关于b的函数关系式为a＝____________；(用b、E、r、R2表示)
解析 把R2看作电源的内阻，由闭合电路欧姆定律得U＝E－I(R2＋r)U＝a，I＝b解得a＝E－b(R2＋r)
(4)若实验中得到的两表的示数关系图像如图(c)所示，则该电源的电动势E＝_____ V，内阻r＝_____ Ω.
解析 由题图(c)知，电源的电动势E＝2.8 V
15.(8分)如图16所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD＝4 cm，其连线的延长线与金属板A成30°角.已知电子从C点移到D点的过程中静电力做功为－4.8×10－17 J，元电荷e＝1.6×10－19 C.求：
答案 300 V 1.5×104 V/m
(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E；
解析 电子从C点移到D点
(2)若选取A板的电势φA＝0，C点距A板1 cm，电子在D点的电势能为多少.
答案 7.2×10－17 J
解析 d＝dCDsin 30°＋1 cm＝3 cmUAD＝Ed＝1.5×104×3×10－2 V＝450 V(2分)由UAD＝φA－φD和φA＝0得(1分)φD＝－450 V(1分)电子在D点的电势能为Ep＝qφD＝－1.6×10－19×(－450) J＝7.2×10－17 J.(1分)
16.(10分)如图17所示，在x>0的空间内存在沿x轴正方向、大小为E的匀强电场，在x<0的空间内存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E.一质量为m、电荷量为－e的电子在位于x轴上的点P(d,0)处，以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力.求：(1)电子在x轴方向的分运动的周期；
解析 设电子从开始运动到第一次与y轴相交所用时间为t，则有
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l.
17.(14分)(2021·北京通州区期末)如图18所示，电路中电源电动势E＝ 80 V，内阻不计，电路中三个定值电阻R的阻值相同.A、B分别为水平放置的平行板电容器的上、下极板，板长L＝90 cm，板间距离d＝40 cm.在两金属板左端正中间位置M处，有一小液滴以某一初速度水平向右射入两板间，从A板右侧边缘射出电场.已知小液滴的质量m＝2.0×10－3 kg，带负电，电荷量q＝1.0×10－3 C.重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)平行板电容器两极板间电压U的大小；
代入数据得U＝40 V(1分)
(2)在此过程中液滴电势能的变化量ΔEp；
答案 －0.02 J
代入数据得W＝0.02 J(1分)根据静电力做功与电势能变化的关系W＝－ΔEp(2分)得ΔEp＝－0.02 J(1分)即液滴电势能减小0.02 J
(3)液滴进入电场时初速度v0的大小.
水平方向有L＝v0t (1分)联立得v0＝9.0 m/s. (1分)
18.(14分)(2021·四川模拟)科技在我国的“蓝天保卫战”中发挥了重要作用，某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，
其原理简图如图19所示.固体颗粒通过带电室时带上正电荷，颗粒从A点无初速度地进入加速区，经B点进入径向电场区，沿 圆弧BC运动，再经C点竖直向下进入偏转电场区，最终打在竖直收集挡板上的G点.建立如图19所示坐标系，带电室、加速区、
径向电场区在第二象限，偏转电场区和挡板在第四象限.已知固体颗粒的比荷为10－3 C/kg，加速区板间电压为U＝2×103 V，圆弧BC上各点的场强大小相同且为E1＝2.5×104 V/m，方向都指向圆弧BC的圆心D点，偏转电场场强大小
为E2＝4×104 V/m，方向水平向右，挡板距离y轴0.2 m.不计重力、空气阻力及颗粒间的作用力，求：(1)带电固体颗粒离开加速区的速度大小及圆弧BC的半径；
答案 2 m/s 0.16 m
解得v＝2 m/s (2分)
解得R＝0.16 m (1分)
(2)G点与x轴之间的距离.
高中物理新教材特点分析
（一）趣味性强，激发学生学习兴趣 在新时代教育制度的改革深化下，学生对于物理课程内容的学习兴趣可以带动学生不断地进行探究。物理课程教学引入趣味性较高的新教材内容，充实物理课堂，引入信息技术，利用多媒体等新时代信息化的教学手段，利用更加直观、动态化的、可观察的教学手段，向学生们展示物理教学课程当中那些抽象的知识点，不断地吸引学生们的好奇心与兴趣力，让学生在物理课堂上能够充分感受到物理的魅力所在。（二）实践性高，高效落实理论学习 在现代化教育课程的背景之下，新课程改革理念越来越融入生活与学习的方方面面，新教材逐步的显现出强大影响力。（三）灵活性强，助力课程目标达成 随着教育制度体系的改革，通过新时代新教材内容的融入，教师不断地革新教学手段，整合线上以及线下的教育资源内容，可以为物理课堂增添新的活力与生机。
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)
1.(2021·江苏宿迁市高一期中)关于电场强度，下列认识正确的是A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0B.点电荷的电场强度公式E＝k 表明，点电荷周围某点电场强度的大小， 与该点到场源电荷距离r的二次方成反比C.电场强度公式E＝ 表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反 比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同
解析 电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，A错误；
据场强方向的规定，正电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相同，负电荷所受静电力的方向与该点的场强方向相反，故D错误.
2.(2019·全国卷Ⅰ)如图1，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷D.P带负电荷，Q带正电荷
解析 对P、Q整体进行受力分析可知，在水平方向上整体所受静电力为零，所以P、Q必带等量异种电荷，选项A、B错误；对P进行受力分析可知，Q对P的库仑力水平向右，则匀强电场对P的静电力应水平向左，所以P带负电荷，Q带正电荷，选项C错误，D正确.
3.(2020·黄山市高二期末)某区域的电场线分布如图2所示，M、N、P是电场中的三个点，则下列说法正确的是A.P、N两点场强不等，但方向相同
B.同一试探电荷在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力C.同一试探电荷在P点的电势能一定小于在N点的电势能D.带正电的粒子仅在静电力作用下，一定沿电场线PN运动
4.(2020·峨山彝族自治县一中高二期中)如图3所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1＝ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2 D.不能判断
解析 设金属框在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1，位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2.第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ，穿过金属框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量ΔΦ1＝Φ1－Φ2，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ，穿过金属框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量ΔΦ2＝Φ1＋Φ2，故ΔΦ1<ΔΦ2，故C正确，A、B、D错误.
5.有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x变化的图线如图4所示，若规定x轴正方向为场强的正方向，则该静电场的场强E随x变化的图线应是
解析 0～2 mm，电势φ升高，逆着电场线，则知电场线方向为x轴负方向，E是负的，2～6 mm，电势φ降低，顺着电场线，则知电场线方向为x轴正方向，E是正的，故A、C、D不符合题意；
6.(2021·江西赣州期末)在如图5所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列说法不正确的是A.电路再次稳定时，电源效率减小B.灯L2变暗，电流表的示数增大，电容 器极板所带电荷量减少C.灯L1变亮，电压表的示数减小，电源 输出功率减小D.电源的内部消耗功率增大
解析 由题可知，滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，即电路中的总电阻R总减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的总电流I总增大，
灯L1的电流增大，所以L1的电压U1增大，又路端电压U外减小，所以灯L2和电容器两端的电压U2都减小，所以灯L2变暗，通过L2的电流I2也减小.又总电流增大，所以电流表的示数增大.电容器两端电压减小，由Q＝CU可得，电容器极板所带电荷量减小，所以B正确，但不符合题意；
由B选项分析可知，灯L1的电流增大，所以L1变亮，电压表测的是电路的路端电压，所以电压表示数减小，电源的输出功率为P出＝U外I总，路端电压U外减小，总电流I总增大，所以无法判断电源的输出功率变化，所以C错误，符合题意；
电源的内部消耗功率为P内＝I总2r，由于总电流I总增大，所以电源的内部消耗功率增大，所以D正确，但不符合题意.
7.(2020·四川成都一诊)如图6所示，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为Q，板间距离为d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为q，静电力常量为k，下列说法正确的是A.油滴带正电B.油滴受到的静电力大小为C.若仅将上极板平移到图中虚线位置， 则静电计指针张角减小D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动
解析 根据题意知，油滴所受静电力与重力平衡，场强方向竖直向下，故油滴带负电，A错误；两极板间的电场为匀强电场，库仑定律不适用，B错误；
8.如图7所示，匀强电场的方向平行于O、P、Q三点所在的平面，三点的连线构成一个直角三角形，∠P是直角，∠O＝30°，PQ＝2 cm，三点的电势分别是φO＝5 V，φP＝11 V，φQ＝13 V.下列叙述正确的是A.电场的方向沿QO方向，电场强度大小为2 V/mB.OQ连线中点的电势为6.5 VC.电子在P点的电势能比在Q点低2 eVD.沿O→P→Q路径将电子从O点移动到Q点，静电 力做的功为8 eV
解析 QO间的电势差为8 V，将QO分成8等份，每份的电势差为1 V，如图所示，若A点的电势为11 V，则OA的长度为3 cm.AQ的长度为1 cm.
将电子从P移动到Q点，静电力做功WPQ＝－eUPQ＝－e×(－2 V)＝2 eV，静电力做正功，电势能减小，故电子在P点的电势能比在Q点高2 eV，故C错误；静电力做功与路径无关，只与始、末位置有关，故WOPQ＝WOQ＝－e×(－8 V)＝8 eV，D正确.
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)
9.(2021·江苏省滨海中学期末)交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图8所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表.当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是A.电压表的示数变大，电流表的示数变小B.电压表的示数变小，电流表的示数变大C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
电源的输出功率与外电阻R外的关系图像如图所示，由图可知，当R外＝r时电源的输出功率最大，而酒精气体浓度增大导致R＋R0减小，若开始时R＋R0>r，则随着R减小，电源的输出功率增大，若开始时R＋R0
解析 在O左侧，小球受到的库仑力合力向右，在O右侧小球受到的库仑力合力向左，小球在向右运动的过程中，在O左侧做加速运动，在O右侧做减速运动，所以小球的速度先增大后减小，A错误；
根据电场线的分布情况，电场强度可能先减小后增大，所以小球所受的静电力可能先减小后增大，则加速度可能先减小后增大，B错误；两个电荷量为－Q的点电荷对小球的库仑力在竖直方向的分力大小相等，方向相反，所以小球对细杆的作用力等于小球的重力，始终保持不变，C正确；在小球向右运动的过程中，静电力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，D正确.
11.(2021·广东深圳市翠园中学高二期末)如图10，直线上有O、a、b、c四点，其中ab＝bc＝ ，在c点处固定点电荷Q.若一带负电的粒子仅在静电力作用下先经O点运动到a点，又从a点返回运动到O点，则A.点电荷Q带负电B.Oa间与ab间的电势差满足|UOa|＝2|Uab|C.粒子两次经过O点时的速率相同D.粒子经过a、O点时加速度满足aa＝4aO
解析 一带负电的粒子仅在静电力作用下先经O点运动到a点，又从a点返回运动到O点，则说明带电粒子先减速后加速返回，所以点电荷Q带负电，A正确；由于点电荷Q周围的电场为非匀强电场，离点电荷Q越近，其电场强度越强，根据U＝Ed可判断Oa间与ab间的电势差满足|UOa|<2|Uab|，B错误；根据静电力做功的特点，粒子两次经过O点的过程中静电力不做功，由动能定理可知粒子的动能不变，则粒子两次经过O点时的速率相同，C正确；
12.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图11所示，图线a是该电池在某光照射强度下路端电压U和电流I的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线b是某电阻的U－I图像，倾斜虚线是过a、b交点的切线.在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述正确的是A.此时硅光电池的内阻为12.5 ΩB.此时硅光电池的总功率为0.72 WC.此时硅光电池的输出效率约为56%D.若把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上， 电动机的输出功率为0.4 W
把内阻为10 Ω的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4 W，D错误.
三、非选择题(本题共6小题，共60分)
13.(6分)(2020·黄山市高二期末)用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器(20 Ω)、电源、开关、待测电阻(约为250 Ω)及导线若干.(1)在图12中完成测量的电路图.
(2)图13中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，要求在图中画出 U－I图像.并根据图像求出电阻阻值R＝___________________ Ω. (保留3位有效数字)
223(208～230均正确)
(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，长度L已知.用50分度的游标卡尺测量其直径，如图14所示.由图可知其直径为________ cm.
(4)由于实验误差，实验测量出的ρ________材料真实的ρ0(选填“大于”“等于”或“小于”).
14.(8分)(2021·上海市大同中学期末)某同学用图15(a)所示的电路测量电源的电动势E和内阻r，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝3 Ω.
(1)图(a)中A、B分别是______传感器、______传感器.
解析 A传感器与电路并联，是电压传感器，B传感器与电路串联，是电流传感器；
(2)请根据图(a)，用笔画线代替导线将图(b)中实物图补充完整；
(3)该实验中，设A传感器的示数为a，B传感器的示数为b，则a关于b的函数关系式为a＝____________；(用b、E、r、R2表示)
解析 把R2看作电源的内阻，由闭合电路欧姆定律得U＝E－I(R2＋r)U＝a，I＝b解得a＝E－b(R2＋r)
(4)若实验中得到的两表的示数关系图像如图(c)所示，则该电源的电动势E＝_____ V，内阻r＝_____ Ω.
解析 由题图(c)知，电源的电动势E＝2.8 V
15.(8分)如图16所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD＝4 cm，其连线的延长线与金属板A成30°角.已知电子从C点移到D点的过程中静电力做功为－4.8×10－17 J，元电荷e＝1.6×10－19 C.求：
答案 300 V 1.5×104 V/m
(1)C、D两点间的电势差UCD、匀强电场的场强大小E；
解析 电子从C点移到D点
(2)若选取A板的电势φA＝0，C点距A板1 cm，电子在D点的电势能为多少.
答案 7.2×10－17 J
解析 d＝dCDsin 30°＋1 cm＝3 cmUAD＝Ed＝1.5×104×3×10－2 V＝450 V(2分)由UAD＝φA－φD和φA＝0得(1分)φD＝－450 V(1分)电子在D点的电势能为Ep＝qφD＝－1.6×10－19×(－450) J＝7.2×10－17 J.(1分)
16.(10分)如图17所示，在x>0的空间内存在沿x轴正方向、大小为E的匀强电场，在x<0的空间内存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也等于E.一质量为m、电荷量为－e的电子在位于x轴上的点P(d,0)处，以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力.求：(1)电子在x轴方向的分运动的周期；
解析 设电子从开始运动到第一次与y轴相交所用时间为t，则有
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个相邻交点之间的距离l.
17.(14分)(2021·北京通州区期末)如图18所示，电路中电源电动势E＝ 80 V，内阻不计，电路中三个定值电阻R的阻值相同.A、B分别为水平放置的平行板电容器的上、下极板，板长L＝90 cm，板间距离d＝40 cm.在两金属板左端正中间位置M处，有一小液滴以某一初速度水平向右射入两板间，从A板右侧边缘射出电场.已知小液滴的质量m＝2.0×10－3 kg，带负电，电荷量q＝1.0×10－3 C.重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)平行板电容器两极板间电压U的大小；
代入数据得U＝40 V(1分)
(2)在此过程中液滴电势能的变化量ΔEp；
答案 －0.02 J
代入数据得W＝0.02 J(1分)根据静电力做功与电势能变化的关系W＝－ΔEp(2分)得ΔEp＝－0.02 J(1分)即液滴电势能减小0.02 J
(3)液滴进入电场时初速度v0的大小.
水平方向有L＝v0t (1分)联立得v0＝9.0 m/s. (1分)
18.(14分)(2021·四川模拟)科技在我国的“蓝天保卫战”中发挥了重要作用，某科研团队设计了一款用于收集工业生产中产生的固体颗粒的装置，
其原理简图如图19所示.固体颗粒通过带电室时带上正电荷，颗粒从A点无初速度地进入加速区，经B点进入径向电场区，沿 圆弧BC运动，再经C点竖直向下进入偏转电场区，最终打在竖直收集挡板上的G点.建立如图19所示坐标系，带电室、加速区、
径向电场区在第二象限，偏转电场区和挡板在第四象限.已知固体颗粒的比荷为10－3 C/kg，加速区板间电压为U＝2×103 V，圆弧BC上各点的场强大小相同且为E1＝2.5×104 V/m，方向都指向圆弧BC的圆心D点，偏转电场场强大小
为E2＝4×104 V/m，方向水平向右，挡板距离y轴0.2 m.不计重力、空气阻力及颗粒间的作用力，求：(1)带电固体颗粒离开加速区的速度大小及圆弧BC的半径；
答案 2 m/s 0.16 m
解得v＝2 m/s (2分)
解得R＝0.16 m (1分)
(2)G点与x轴之间的距离.
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