必修第三册 静电场、电路与电磁初步冲刺练-【易捷金卷】高中物理学业水平测试一本通（湖南专版）

必修第三册 静电场、电路与电磁初步冲刺练 (时间:60分钟 满分:100分) 一、选择题:本题共18小题,每小题3分,共计 54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.关于元电荷下列说法错误的是 ( ) A.元电荷实际上是指电子和质子本身 B.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19C C.所有带电体的电荷量大小一定等于元电 荷的整数倍 D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密 立根用实验测得的 2.某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带 正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被 吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开, 下列说法正确的是 ( ) A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带 负电 B.锡箔屑被吸引过程有减速过程 C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致 D.散开时锡箔屑带正电 3.18世纪的物理学家发现,真空中两个点电 荷间存在相互的作用.点电荷间的相互作 用力跟两个点电荷的电荷量有关,跟它们 之间的距离有关,发现这个规律的科学家 是 ( ) A.牛顿 B.伽利略 C.库仑 D.法拉第 4.下列说法正确的是 ( ) A.印刷车间中要保持干燥 B.制作汽油桶的材料用塑料比用金属好 C.电工穿金属衣比穿绝缘衣安全 D.打雷时,待在木屋里比待在汽车里要安全 5.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场 力为F,该点的电场强度为E.下图中能正 确表示q、E、F三者关系的是 ( ) A. B. C. D. 6.如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同 一条电场线上的三个点,其电场强度大小分 别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc.关于 φa、φb、φc的比较,下列说法正确的是 ( ) A.φa=φb,φb>φc B.φa>φb>φc C.φa=φb=φc D.φa<φb<φc 7.如图所示,正电子垂直电场方 向入射到匀强电场中,正电子 做 ( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.向下偏转的曲线运动 D.向上偏转的曲线运动 8.如图所示,电场中有a、b两点,则 下列说法中正确的是 ( ) A.电势φa<φb,场强Ea<Eb B.电势φa>φb,场强Ea>Eb C.将电荷-q 从a 点移到b 点电场力做 负功 D.将电荷-q分别放在a、b两点时具有的 电势能Epa>Epb 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —58— 9.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压 为3V,所带电荷量为4.5×10-4C,此电容 器的电容是 ( ) A.1.5×10-4F B.4.5×10-4F C.1.35×10-3F D.6.7×103F 10.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭 中使用的电器越来越多.下列电器中主要 利用电流的热效应工作的是 ( ) A.电风扇 B.电视机 C.手机 D.电饭煲 11.图为某电热水器铭牌,其正常工作时电流 约为 ( ) 型号 EWH-80B 额定功率 1500W 额定电压 220V 容量 80L 外形尺寸 842×463×415 A.5A B.7A C.10A D.15A 12.一根均匀导线,现将它均匀拉长,使导线的 直径减小为原来的一半,此时它的阻值为 64Ω,则导线原来的电阻值为 ( ) A.4Ω B.32Ω C.128Ω D.2Ω 13.在如图所示的电路中,闭合开关S后,小灯 泡均正常发光,当电源两端电压不变,将滑 动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正 确的是 ( ) A.小灯泡L1将变得更亮些,小灯泡L2将 变得更暗些 B.小灯泡L1将变得更暗些,小灯泡L2将变 得更亮些 C.两小灯泡都将变得更暗些 D.小灯泡L1将变得更暗些,小灯泡L2亮 度不变 14.如 图 所 示 为 两 电 阻 R1和 R2的伏安特性 曲线.若在两电阻两 端加相同的电压,关 于它们的电阻值及发 热功率比较正确的是 ( ) A.电阻R1的阻值较大 B.电阻R2的阻值较小 C.电阻R1的发热功率较大 D.电阻R2的发热功率较大 15.水力发电中所使用的发电机应用了( ) A.磁场对电流的作用原理 B.电磁感应原理 C.电流的热效应 D.库仑定律 16.如图所示,通电直导线右边有一 个矩形线框,线框平面与通电直 导线共面,若使线框逐渐远离(平 动)通电导线,则穿过线框的磁通 量将 ( ) A.保持不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.不能确定 17.穿过闭合回路的磁通量Φ 与时间t关系的 图像分别如图所示,闭合回路中不能产生 感应电流的是 ( ) A. B. C. D. 18.如图所示,匝数为 N、半径为 r1的圆形线圈内有匀强磁场, 匀强磁场在半径为r2的圆形 区域内,匀强磁场的磁感应强 度B 垂直于线圈平面.通过该线圈的磁通 量为 ( ) A.Bπr21 B.Bπr22 C.NBπr21 D.NBπr22 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —68— 二、非选择题:本题共6小题,共46分. 19.(4分)用如图所示的实验电路测量电池的 电动势和内阻. 开关闭合前,滑动变阻器的滑片P 应置于 端(选填“a”或“b”);连接实验 电路后,调节滑动变阻器,得到多组电流、电 压值,根据实验数据能作出如图 (选 填“A”或“B”)所示的U-I图像. 20.(4分)小明同学用如图所示的实验装置探 究产生感应电流的条件.将小线圈A 插入 大线圈B 中不动,当开关S闭合或断开 时,电流表中 电流通过;而开关S一 直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,电 流表中 电流通过.(均选填“有”或 “无”) 21.(4分)小李在实验室测量一电阻Rx的阻 值.因电表内阻未知,用如图甲所示的电路 来判定电流表该内接还是外接.正确连线 后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P 移 至合适位置.单刀双掷开关K掷到1,电压 表的读数U1=1.65V,电流表的示数如图 乙所示,其读数I1= A;将K掷 到2,电压表和电流表的读数分别为U2= 1.75V,I2=0.33A.由此可知应采用电流 表 (选填“内”或“外”)接法. 22.(10分)已知通电长直导线周围空间中某 点处产生的磁场的磁感应强度大小为B= kIr ,其中k为常量、I为直导线中的电流、 r为该点到长直导线的距离.如图所示,a、 b两根通电长直导线经过圆心为O 的圆上 同一直径的两端,两根直导线中的电流大 小相等,a中电流方向垂直圆所在平面向 里,b中电流方向垂直圆所在平面向外,此 时圆心O处的磁感应强度大小为B.现将 直导线b沿圆周顺时针转动90°,电流的大 小和方向都保持不变,则O 处的磁感应强 度大小变为多少? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —78— 23.(12分)在真空中水平放置平行板电容器, 两极板间有一个带电油滴,电容器两板间 距为d,当平行板电容器的电压为U0 时, 油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器 突然充电使其电压增加ΔU1 时,油滴开始 向上运动;经时间Δt后,电容器突然放电 使其电压减少ΔU2,又经过时间Δt,油滴 恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程 中没有失去电荷,充电和放电的过程均很 短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计. 重力加速度为g.求: (1)带电油滴所带电荷量与质量之比; (2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运 动的加速度大小之比. 24.(12分)如图所示,充电后的平行板电容器 水平放置,电容为C,极板间距离为d,上 极板正中有一小孔.质量为 m、电荷量为 +q的小球从小孔正上方高h 处由静止开 始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为 零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为 匀强电场,重力加速度为g).求: (1)小球到达小孔处的速度大小; (2)极板间电场强度大小和电容器所带电 荷量; (3)小球从开始下落到运动到下极板处的 时间. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —88— 必修第三册 静电场、电路与电磁初步冲刺练 1.A 元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e=1.60× 10-19C,故A错误,故B正确;所有带电体的电荷量都等于元电 荷的整数倍,故C正确;电荷量e的数值最早是由美国科学家密 立根用实验测得的,故D正确.本题选错误选项,故选:A. 2.D 一个带正电的物体能够吸引另一个物体,另一个物体带 负电或不带电,锡箔屑被吸引过程带正电,故 A错误;锡箔 屑被吸引过程是加速过程,故B错误;最后锡箔屑散开主要 是因为锡箔屑带正电,同种电荷相互排斥导致,故C错误,D 正确;故选:D. 3.C 牛顿发现万有引力定律;伽利略通过理想斜面实验提出 运动不需要力来维持;库仑发现库仑定律;法拉第发现电磁 感应现象.故选:C. 4.C A.印染车间中要尽量避免产生静电荷,所以尽可能保持 印染厂空气湿润,故 A错误;B.因为塑料和油摩擦容易起 电,产生的静电荷不易传导,形成静电积累,造成爆炸和火灾 事故,故B错误;C.电力工人高压带电作业,全身穿戴金属 丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作用, 使人安全作业,故C正确;D.一辆金属车身的汽车也是最好 的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属框架会将闪电电流 导入地下,打雷时,呆在汽车里更安全,故D错误.故选:C. 5.D 因为电场中的电场强度与放入电场中电荷的电量无关, 由场源电荷决定.所以电场强度不随q、F 的变化而变化,故 A、B错误;由E=Fq 知,某点的电场强度一定,F 与q 成正 比.故C错误,D正确.故选:D. 6.D 沿着电场线方向电势逐渐降低,可知φa<φb<φc,D正 确.故选:D. 7.D 正电子受到沿电场线方向的电场力,故向上偏转.故选:D. 8.C 电场线越密的地方电场强度越大,所以场强Ea<Eb,沿 着电场线电势降低,所以电势φa>φb,故 A、B错误;将-q 电荷从A 点移动到B 点所受电场力和电场线方向相反,电 场力做负功,故C正确;将-q电荷从A 点移动到B 点所受 电场力和电场线方向相反,电场力做负功,电势能增加,所以 将电荷-q分别放在a、b两点时具有的电势能Epa<Epb,故 D错误.故选:C. 9.A 电容器的电容是C=QU = 4.5×10-4 3 F=1.5×10 -4F.故 选:A. 10.D 电风扇将电能转化为动能和少量的热能,A错误;电视机 主要将电能转化为光能,B错误;手机充电时是电能转化为化学 能,C错误;电饭煲主要将电能转化为热能,D正确.故选:D. 11.B 电热水器 的 额 定 电 压 为U=220V,额 定 功 率 为 P= 1500W,根据P=IU,可知正常工作时电流为I=PU = 1500 220 A ≈6.8A.故选:B. 12.A 将导线均匀拉长,使导线的直径减小为原来的一半,横 截面积变为原来的1 4 ,体积不变,长度变为原来的4倍,由 电阻定律R=ρ L S 可知,电阻变为原来的16倍,则导线原来 的电阻值为4Ω.故选:A. 13.C 两小灯泡L1,L2是串联关系,通过的电流相同,当滑动 变阻器滑片P向 左 移 动 时,有 效 电 阻 增 大,电 路 中 电 流 变 小,因此,两小灯泡都将变得更暗些,故选:C. 14.C 图像中图线斜率代表电阻的倒数,则有电阻R2的阻值 较大,R1的阻值较小.故AB错误;根据公式,有P= U2 R . 电压 相同时,R1的阻值较小,则电阻R1的发热功率较大.故C正 确,D错误.故选:C. 15.B 水力发电中所使用的发电机应用了电磁感应原理.故 选:B. 16.C 通电直导线产生稳定的磁场,离导线越远磁场越弱,磁 感线越稀疏,故当线框远离通电导线时,穿过线框的磁感线 的条线越来越少,所以磁通量逐渐减小.故选:C. 17.B 根据感应电流产生的条件,闭合回路的磁通量发生变 化.ACD的磁通量都发生了变化,都能产生感应电流,B的磁 通量不变,不能产生感应电流.B正确,ACD错误.故选:B. 18.B 由于匀强磁场的磁感应强度B 垂直于线圈平面,所以, 通过该线圈平面的磁通量为Φ=BS,公式中的面积为磁场穿 过的有效面积,即Φ=BS=Bπr22.ACD错误,B正确.故选:B. 19.解析:(1)为保护电路,保证实验安全,在开始时电路中电流 应为最小值,故闭合开关前滑动变阻器滑片P 应置于阻值 最大处,由图可知,滑片应置于a端;(2)由于是测量电池的 电动势和内阻的实验,根据实验数据作出的U-I图像应 是与U 轴和I轴都有交点的斜线,与U 轴的截距即为电池 电动势的大小,图像斜率的绝对值即为电源内阻,故选A. 答案:a A 20.解析:(1)开关闭合、断开时,A 线圈中电流变化,从而引起 穿过大线圈B 的磁通量变化,产生了感应电流; (2)开关S一直闭合,滑动变阻器的滑动触头不动时,A 线圈 中电流不变,穿过大线圈B的磁通量不变,没有感应电流. 答案:有 无 21.解析:(1)由图乙可知,电流表的量程为0.6A,最小刻度为 0.02A,则电流表的读数为0.34A. (2)根据题意可得,电压表的百分比变化为 η1= 1.75-1.65 1.75 ×100%≈5.7% 电流表的百分比变化为η2= 0.34-0.33 0.33 ×100%≈3.0% 因此可知,电压表的示数变化更明显,说明电流表的分压更 严重,因此不能让电流表分压,采用外接法. 答案:0.34 外 22.解析:由两直导线中电流 大 小 相等,到圆心O 的距离相等,又 由安培 定 则 可 知,两 直 导 线 中 电流在O 点处产生的磁感应强 度大小相等、方向相同,设其中 一根直导线在O 点处产生的磁 感应强度大小为B0,则B=2B0. 将直导线b顺时针旋转90°后,两根直导线中电流产生的两 个磁场方向相互垂直,所以B'= 2B0= 2 2B. 答案:2 2B 23.解析:(1)油滴静止时满足:mg=q U0 d ,则q m = dg U0 . (2)设第一个Δt时间内油滴的位移为x1,加速度为a1,第 二个Δt时间内油滴的位移为x2,加速度为a2,则 x1= 1 2a1Δt 2,x2=v1Δt- 1 2a2Δt 2 且v1=a1Δt,x2=-x1 解得a1∶a2=1∶3. 答案:(1)dgU0 (2)1∶3 24.解析:(1)由v2=2gh得v= 2gh. (2)在极板间带电小球受重力和电场力作用,加速度大小为 a,有qE-mg=ma 且v2-0=2ad,得E=mg (h+d) qd , 由U=Ed、Q=CU,得Q=Cmg (h+d) q . (3)由v2t=h+d ,可得t= (h+d) h 2h g . 答案:(1) 2gh (2)mg (h+d) qd C mg(h+d) q (3) (h+d) h 2h g 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —801—