模块检测卷(六)[范围：必修第三册]-【学考一本通】2025年河南省普通高中学业水平测试物理

模块检测卷(六) [范围:必修第三册] (时间:60分钟 满分:100分) 一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分。每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目 要求) 1.已知静电力常量为k,真空中一电荷量为Q 的点电荷,在与之相距r处产生的电场强度大小是 ( ) A.kQr B.k Q r2 C.kQ 2 r D.k Q2 r2 2.在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,其主要目的是 ( ) A.减轻静电影响 B.增强美观效果 C.增加地毯弹性 D.增加抗磨损能力 3.在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能小风扇快速转动,这说明 ( ) A.动能可凭空产生 B.不同形式的能量可以相互转化 C.可以制造出不需要消耗能量的“永动机” D.太阳可以提供无穷无尽的能量,不需要节约能源 4.在电场强度大小为8.0×104V/m的匀强电场中,沿电场方向相距0.1m的两点间的电势差大 小为 ( ) A.8.0×102V B.8.0×103V C.8.0×104V D.8.0×105V 5.某台灯电路如图所示,虚线框内是其亮度调节部分,圆弧abc为均匀电阻丝,P 为调节滑片.若 电源电压恒定,在滑片P 由a 沿逆时针方向滑到c的过程中,关于台灯亮度变化情况的判断正 确的是 ( ) A.不变 B.逐渐变亮 C.逐渐变暗 D.先变暗后变亮 6.如图所示,两金属板竖直正对放置,左极板带正电,右极板带负电,将一带正电粒 子从两板间中心处O点由静止释放,不计粒子重力,关于粒子碰到极板前的运动 情况,下列判断正确的是 ( ) A.先向左再向右运动 B.先向右再向左运动 C.向右做匀加速直线运动 D.向左做匀加速直线运动 7.一电动机正常工作时的发热功率是0.1kW,转化为机械能的功率是6kW,该电动机正常工作 时 ( ) A.每秒钟消耗的电能为0.1kJ B.每秒钟消耗的电能为6kJ C.每秒钟做的机械功为0.1kJ D.每秒钟做的机械功为6kJ —73— 8.某区城的电场线分布如图所示,将一带负电的粒子从A 点移到B 点,此过程中 ( ) A.电场力做正功,粒子电势能减少 B.电场力做正功,粒子电势能增加 C.电场力做负功,粒子电势能减少 D.电场力做负功,粒子电势能增加 9.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是 ( ) A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电 B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小 C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大 请阅读下述文字,完成第10~12题。 如图为一静电除尘装置内部某一区域内的电场线分布。a、b、c是同一条电场钱上的三个点, 其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc,一带电粉尘(电荷量保持不变)经过a、 b、c三点时,受到该电场的静电力大小分别为Fa、Fb、Fc。据此完成下题。 10.关于电场强度大小的比较,下列说法正确的是 ( ) A.Ea>Eb B.Ea<Eb C.Eb=Ec D.Eb<Ec 11.关于电势高低的比较,下列说法正确的是 ( ) A.φa>φb B.φa<φb C.φb=φc D.φb>φc 12.关于静电力大小的比较,下列说法正确的是 ( ) A.Fa>Fb B.Fa<Fb C.Fb=Fc D.Fb<Fc 二、填空题(每空2分,共12分) 13.某同学利用螺旋测微器、米尺和图甲所示的器材测量一根粗细均匀金属丝的电阻率.实验时, 用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度的示数如图乙所示,电流表、电 压表的读数如图丙所示. —83— (1)金属丝两端的电压U= V. (2)该金属丝的电阻率是 Ω·m(保留2位有效数字). 14.课堂上,吴老师带领同学们用如图所示的电路探究产生感应电流的条件,请判断以下的实验 操作能否看到指针偏转: (1)开关闭合瞬间,指针 (偏转/不偏转); (2)开关闭合,电路稳定后指针 (偏转/不偏转). 15.已知空气的击穿电场强度为2×106V/m,测得某一次闪电,设闪电的火花路径为直线,其火 花长为1200m,则发生这次内电时,放电路径两端的电势差U= V,若这次闪电通过 的电荷量为50C,则释放的能量W= J。 三、计算题(共28分。写出必要的文字说明和解题步骤) 16.(8分)在磁场中放入一通电导线,导线与磁场垂直,导线长为1cm,电流为0.5A,所受的磁场 力为5×10-4N.求: (1)该位置的磁感应强度多大? (2)若将该电流撤去,该位置的磁感应强度又是多大? —93— 17.(8分)如图所示的电路中,电源电动势E=8V,小灯泡L上标有“6V、3W” 的字样.闭合开关S,调节电阻箱,当其阻值减小到R=3Ω时,小灯泡正常 发光.设小灯泡的阻值不受温度变化的影响,求: (1)小灯泡正常发光时的电流I; (2)小灯泡的阻值RL; (3)电源的内阻r. 18.(12分)如图所示,密绕n=100匝细导线、面积S=0.06m2 的矩形线框abcd,放置在磁感应 强度B=0.5T的匀强磁场中,线框绕位于线框平面内且垂直磁场的中轴OO'以角速度ω= 314rad/s匀速转动.图示为线框平面与磁场垂直的位置.求: (1)当线框处于图示位置时,穿过线框平面的磁通量是多少? (2)在线框从图示位置绕OO'轴转过60°角的过程中,穿过线框平面磁通量的变化量是多少? (3)若以图示位置为计时起点开始计时,写出穿过线框平面的磁通量Φ 与时间t 的关系 式Φ(t). —04— 12.A a带负电,则摩擦的过程中电子从b转移到 了a,正电荷从a 转移到了b,故 A正确,D错 误;根据 电 荷 守 恒,b 在 摩 擦 后 一 定 带1.6× 10-10C的电荷,故B错误;在摩擦前a的内部 有正负电荷存在,只是正负电荷相等,呈电中 性,故C错误.故选A. 13.解析 将开关S合向1,电源与电容器连通,电 路中有电流流过,说明电源在给电容器储存电 荷,这个过程叫作充电;当把开关S由1合向2 时,会形成由电势高的正极板流向电势低的负 极板的电流,则有自右向左流过灵敏电流计 G 的短暂电流,这个过程叫放电. 答案 充电 自右向左 14.解析 (1)由于电源电动势约为1.5V,为了减 小实验误差,电压表应选择量程较小的V1; (2)根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir,因此 U-I图像的纵截距表示电源电动势,则根据图线 读出该电池的电动势为E=1.48V. 答案 (1)V1 (2)1.48 15.解析:(1)当带正电的玻璃棒C移近导体A时, 近端A感应出负电荷,远端B感应出正电荷, 若把AB分开,再移去C,导体 A仍带负电,导 体B仍带正电; (2)若先移走C,则 AB上的正负电荷重新中 和,二者均不带电. 答案:带负电 不带电 16.解析 (1)根据共点力平衡得, 电场力F=qE=mgtan37° 解得E=1000N/C. (2)A、B 两板间的电压U=Ed=1000×0.3V =300V. 答案 (1)1000N/C (2)300V 17.解析 (1)由题图可知Rcd= R3R4 R3+R4 =6×36+3Ω =2Ω 故Rad=R1+R2+Rcd=8Ω+4Ω+2Ω=14Ω. (2)由欧姆定律知I= URad =4214A=3A , 即为通过R1、R2 的电流. 设通过R3、R4 的电流分别为I3、I4, 则由并联电路电压相等,得I3R3=I4R4, 又I3+I4=3A,解得I3=IA,I4=2A. 答案 (1)14Ω (2)3A 3A 1A 2A 18.解析 (1)根据磁感应强度的定义 B=FIL= 4×10-3 2×2×10-2T=0.1T. (2)匀强磁场中该点的磁感应强度由磁场本身 来决定,不 因 导 线 长 度 的 改 变 而 改 变,因 此, B=0.1T. 根据磁感应强度的定义B=FIL 可得,导线长度 减小到1cm, 则它受磁场力F2=BIL2=0.1×2×10-2N= 2×10-3N. (3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流 的改变而改变,因此,B=0.1T. 根据磁感应强度的定义B=BIL 可得,电流增大 为5A,则它受磁场力F3=BIL3=0.1×5×2× 10-2N=10-2N. 答案 (1)0.1T (2)2×10-3N,0.1T (3)10-2N,0.1T 模块检测卷(六) 1.B 由点电荷形成电场强度定义可得出. 2.A 当天气干燥或与地毯发生摩擦时,地毯容易 产生静电,加入金属丝后,金属丝可以导电,这样 就可以及时把静电导走,避免触电,故A正确. 3.B 能量不可能凭空产生,也不可能凭空消失,故 A错误;在阳光的照射下,悬挂在墙上的太阳能 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —28— 小风扇快速转动,是由于太阳能转化为电能,电 能再转化为小风扇的机械能,说明不同形式的能 量可以相互转化,故B正确;永动机不可能实现, 故C错误;能量不是取之不尽,用之不竭的,况且 有些能量目前我们还无法利用,从而需要节约能 源,故D错误. 4.B 由匀强电场中,电势差与电场强度的关系可 知,沿电场方向相距0.1m的两点间的电势差大 小为U=Ed=8.0×104×0.1V=8.0×103V. 故B正确. 5.B 电阻丝与灯泡串联,滑片 P 逆时针旋转时, 接入电路中的电阻减小,由欧姆定律知,电压一 定的情况下,电路中的电流变大,灯泡变亮,故B 正确. 6.C 由于左极板带正电,右极板带负电,所以在 两极板间存在一个水平向右的匀强电场,因粒子 带正电,故该带电粒子受到一个水平向右的恒定 的电场 力 作 用,向 右 做 匀 加 速 直 线 运 动,故 C 正确. 7.D 该电动机正常工作时每秒消耗的电能为W= Pt=(P机+P热)t=(6000+100)×1J=6.1kJ,故 AB错误;该电动机正常工作时每秒钟做的机械 功为W 机 =P机t=6000×1J=6kJ,故C错误,D 正确. 8.A 由沿电场线方向电势逐渐降低可知,A 点的 电势低于B 点的电势,电场力做功WAB=qUAB, 由q<0,UAB=φA-φB<0,故WAB>0,由WAB =EpA-EpB知电荷的电势能减小.故A正确. 9.A 实验前,只用带电玻璃棒与电容器a 板接 触,由于静电感应,在b板上将感应出异种电荷, 故A正确;实验中,b板向上平移,正对面积S 变 小,由C= εrS 4πkd 知,电容C 变小,由C=QU 知,Q 不变,U 变大,因此静电计指针的张角变大,故B 错误;插入有机玻璃板,相对介电常数εr 变大, 由C= εrS 4πkd 知,电容C 变大,由C=QU 知,Q 不 变,U 变小,因此静电计指针的张角变小,故C错 误;只增加极板带电荷量,电容C 不变,静电计指 针的 张 角 变 大,是 由 于 U 变 大 导 致 的,故 D 错误. 10.A 电场线越密集的位置,电场强度越大,由图 可知a、b、c三点的电场强度大小关系为Ea> Eb>Ec,故选A. 11.B 沿电场方向,电势逐渐降低,由图可知a、b、 c三点的电势高低关系为φa<φb<φc,故选B. 12.A 根据F=qE 可知,带电粉尘经过a、b、c三 点时,受到的静电力大小关系为Fa>Fb>Fc, 故选A. 13.解析 (1)电压表的量程是0~3V,最小刻度 为0.1V,读数要估读,即读到最小刻度的下一 位,所以读数是U=2.20V. (2)电流表的量程是0~0.6A,最小刻度为0.02A, 所以读数是I=0.4A+0.02×2A=0.44A 螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm,可动刻 度每一分度表示0.01mm,螺旋测微器读数为 1.5mm+0.01×35.0mm=1.850mm=1.85 ×10-3m 米尺的读数是 l=40.50cm-10.00cm=30.50cm=0.3050m 由电阻定律得 ρ= RS l = Uπd2 4lI ρ=4.4×10-5Ω·m. 答案 (1)2.20 (2)4.4×10-5(4.2×10-5Ω·m~4.6×10-5 Ω·m) 14.解析 (1)探究产生感应电流的条件,开关闭合 瞬间,原线圈电路中瞬间有电流,使得线圈产生 磁场,副线圈的磁通量发生变化,产生感应电 流,指针偏转; (2)开关闭合,电路稳定后,原线圈电路中电流 稳定,副线圈的磁通量不变,不产生感应电流, 指针不偏转. 答案 (1)偏转 (2)不偏转 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —38— 15.解析:根 据 电 势 差 与 电 场 强 度 的 关 系 得 U =Ed, 解得U=2.4×109V, 释放的能量为 W =qU=50×2.4×109J=1.2 ×1011J. 答案:2.4×109 1.2×1011 16.解析 (1)由 B= FIL ,得 B= 5×10 -4 0.01×0.5T= 0.1T (2)该处的磁感应强度不变,B=0.1T. 答案 (1)0.1T (2)0.1T 17.解析 (1)由灯泡的功率:P=UI, 得I=PU= 3 6A=0.5A ; (2)对灯泡,由欧姆定律:U=IRL, 得RL= U I= 6 0.5Ω=12Ω ; (3)由闭合电路欧姆定律:E=Ir+U, 得r=E-UI = 8-6 0.5Ω=4Ω. 答案 (1)0.5A (2)12Ω (3)4Ω 18.解析 (1)线框处于图示位置时,穿过线框平面 的磁通量 Φ=B·S=0.06×0.5Wb=3×10-2Wb. (2)在线框从图示位置绕OO'轴转过60°角时的 磁通量 Φ'=BScosθ=0.06×0.5×cos60°Wb =1.5×10-2Wb 穿过线框平面磁通量的变化量 ΔΦ=Φ'-Φ=(1.5×10-2-3×10-2)Wb =-1.5×10-2Wb 即 穿 过 线 框 平 面 的 磁 通 量 减 少 了 1.5× 10-2Wb. (3)若以图示位置为计时起点开始计时中 Φm=B·S=3×10-2Wb t时间线圈转动的角度θ=ωt=314t 此时穿过线框平面的磁通量Φ 与时间t的关系 式为Φ=Φmcosθ=3×10-2cos314t(Wb) 答案 (1)3×10-2Wb (2)1.5×10-2Wb (3)Φ=3×10-2cos314t(Wb) 普通高中学业水平合格性考试 仿真模拟卷(一) 1.A 矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是 只有大小没有方向的物理量,位移是矢量、质量、 功、时间是标量.故A正确. 2.B 位移和路程均可以描述直线运动和曲线运 动.故A错误;位移取决于物体的始末位置,路 程取决于物体的运动路线,故B正确;位移和路 程的性质不同,不论做直线运动还是曲线运动, 位移和路程均不相同,故C错误;只有物体做单 向直线运动时,通过的路程才等于位移的大小, 故D选项错误. 3.D 两个共点力合成时,合力范围|F1-F2|≤F ≤F1+F2,即20N≤F≤140N,可见140N、100 N、40N都在合力范围内,只有0不在这个范围 内,故D正确,ABC错误. 4.D A、B、C三个选项中的v-t图线都是倾斜的直 线,a是恒定的,都是匀变速运动;D选项中的v-t 图线是曲线,他的斜率是变化的,即加速度是变 化的,为非匀变速直线运动,故D正确. 5.D 根据自由落体运动规律:v=gt,得t=vg=4s , 故D正确. 6.C 根据动能表达式Ek= 1 2mv 2 得物体质量不 变,速度增大到原来的3倍,物体的动能变为原 来的9倍,故A错误;质量不变,速度增大到原来 的9倍,物体的动能变为原来的81倍,故B错 误;速度不变,质量增大到原来的3倍,物体的动 能变为原来的3倍,故C正确;速度不变,质量增 大到原来的9倍,物体的动能变为原来的9倍, 故D错误. 7.D v=xt= 9×103m 5×60s=30m /s,D正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —48—