期末考试综合检测卷-【突破课堂】2025-2026学年高中物理必修第三册同步单元达标检测卷（粤教版）

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 期末考试综合检测卷 注意事项 1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。 2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28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.下列叙述中符合物理学史的是 (　　) A.光电效应揭示了光具有波动性 B.玻尔理论成功地解释了各种原子的发光现象 C.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象 D.赫兹从理论上预言了电磁波的存在 2.智能手机和平板电脑的耗电量大,因此移动充电宝深受大众喜爱,它是能直接为移动设备充电的储能装置。充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值,一般在0.7~0.9。某一款移动充电宝的参数见下表。下列说法错误的是 (　　) 容量 10 000 mA·h 兼容性 大部分智能手机和平板电脑 边充边放 是 保护电器 是 输入 DC 5 V　2 A 输出 DC 5 V　1 A或2 A 尺寸 156 mm×82 mm×22 mm 转换率 0.85 产品名称 ✕✕✕ 重量 约296 g A.充电宝充电时将电能转化为化学能 B.用该充满电的充电宝给电荷量为零、容量为2 000 mA·h的手机充电,理论上能充满5次 C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间约为5 h D.该充电宝最多能储存的能量为1.8×105 J 3.如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 (　　) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 4.如图是某电容式话筒的原理示意图,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属板,从左向右对着振动片P说话,P振动而Q不动,在P、Q间距减小的过程中 (　　) A.电容器的电容减小 B.电容器所带的电荷量保持不变 C.有从M到N的电流流过 D.P、Q间的电场强度增大 5.空间中存在一绝缘球壳,使其左右两部分均匀带上等量异种电荷,MN、PQ分别在球壳的两条对称轴上,且PQ在球壳的左右分界面上。M、N和P、Q是关于球心O的对称点,下列说法错误的是 (　　) A.M、N两点电场强度相同 B.P、Q两点电场强度相同 C.将一负试探电荷从M沿直线移动到N,电场力做正功 D.将一负试探电荷从P沿直线移动到Q,电场力不做功 6.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路,下列说法中正确的是 (　　) A.此电源的内阻为0.5 Ω B.电源的总功率为10 W C.电源的输出功率为8 W D.电源的效率为80% 7.如图所示,a、b两点间的电压为9 V,三个电阻的阻值分别为R1=R2=6 Ω、R3=3 Ω。下列说法正确的是 (　　) A.R1、R2、R3两端的电压之比为2∶1∶1 B.R1、R2、R3消耗的电功率之比为1∶1∶2 C.在相等的时间内,通过R1、R2、R3的电荷量之比为2∶2∶1 D.在相等的时间内,R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1∶2∶2 二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得4分,有选错的得0分) 8.如图所示的电路中,电流表、电压表均为理想电表,若将滑动变阻器R1的滑片下移,则下列说法中正确的是 (　　) A.电流表示数变小 B.电压表示数变大 C.电源内电路消耗的功率变大 D.R3消耗的功率变大 9.在一正点电荷Q的电场中,某点的电势φ与该点到点电荷Q的距离r的关系如图甲所示。如图乙所示,在正点电荷Q的上方水平固定一光滑绝缘杆,O点在点电荷Q的正上方,现将一质量为m、带电荷量为-q的小球穿在杆上,然后从a点由静止释放后,小球沿杆依次经过O、b两点到达最远点c。已知a、O、b三点到点电荷Q的距离分别为3L、L、2L,下列说法正确的是 (　　) 甲 乙 A.小球在a点和b点的加速度大小之比为4∶9 B.小球运动过程中的最大速度为2 C.电场中a点的场强和c点的场强相同 D.小球由a点到b点的过程中电势能先减小后增大 10.在匀强电场中有一个正六边形区域abcdef,电场线与六边形所在平面平行,如图所示。已知a、b、e三点的电势分别为8 V、12 V、-4 V,带电荷量为3e的粒子(重力不计)以一定的初动能从b点沿不同方向射入abcdef区域,当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点,下列判断正确的是(　　) A.粒子带负电 B.c、d两点的电势差为6 V C.粒子经过c点时动能为6 eV D.粒子首次离开六边形区域的位置不可能是b点 三、非选择题(本大题共5小题,共54分) 11.(7分)某校高二年级的一位学生家里正在装修新房,该生捡到了一根金属丝,想要用所学知识测出其电阻率,他利用学校实验室的器材进行了以下的操作: (1)首先使用多用电表的欧姆挡粗测该段金属丝的电阻Rx,操作步骤如下: A.旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡“×1” B.将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针对准欧姆挡的零刻度,断开两表笔 C.将两表笔分别与被测电阻的两端接触,读出Rx的值,断开两表笔 D.旋转选择开关使其尖端对准“OFF”挡,并拔出两表笔 ①测量中表针指示如图甲所示,则欧姆表的读数为　　　　 Ω。  ②用多用电表欧姆挡测量定值电阻时,下列说法正确的是　　　　(填正确答案标号)。  A.测量时如果指针偏转角度过小,应更换倍率较大的挡位,重新欧姆调零后测量 B.测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果 C.测量电路中的某个电阻时,应该把该电阻与电路断开 D.更换不同倍率后可以直接进行测量 (2)使用螺旋测微器测量金属丝不同位置处的直径,某次测量结果如图乙所示,则其直径为 d=　　　　mm。用毫米刻度尺测出金属丝的长度L为68.00 cm。  (3)为了精确测量这段金属丝的电阻,该同学设计了如图丙所示的电路,测出多组电流、电压数值,画出I-U图线如图丁所示,则其电阻Rx=　　　　Ω(结果保留一位小数)。用此电路测量的电阻值　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。  　　 (4)结合(2)(3)问中测得的数值计算该金属丝材料的电阻率为ρ=　　　　Ω·m。(结果保留三位有效数字)  12.(9分)在用电流表和电压表测一节锂电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路如图甲所示,电池的电动势约为3 V,内阻约为1 Ω,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有: (a)电流表(量程0~0.6 A、0~3 A) (b)电压表(量程0~3 V、0~15 V) (c)定值电阻(阻值4 Ω,额定功率5 W) (d)定值电阻(阻值20 Ω,额定功率5 W) (e)滑动变阻器(阻值范围0~40 Ω,额定电流2 A) (f)滑动变阻器(阻值范围0~1 000 Ω,额定电流1 A) 甲 乙 请回答下列问题: (1)要正确完成实验,电压表的量程应选择0~　　　　V,电流表的量程应选择0~　　　　A;R0应选择　　　　Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是　　　　Ω的滑动变阻器;  (2)测得下列五组数据: U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 I/A 0.08 0.17 0.25 0.33 0.42 根据数据在坐标图乙上画出U-I图像;并求出该电池电动势E=　　　　V,内电阻为 r=　　　　Ω(结果保留小数点后1位数字);  (3)小明同学因为粗心,在实验中多连接了一根导线,如图丙中的虚线所示。由电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图线如图丁所示。小明同学分析了图像出现异常的原因后,认为由图丁也可以达到实验目的,则由图丁可得电源的电动势E=　　　　V,r=　　　　 Ω。  丙 丁 13.(9分)如图所示,光滑绝缘斜面AB长L=0.5 m,倾角θ=37°,处于匀强电场中,电场方向平行于斜面向上。质量m=0.01 kg、电荷量q=+6´10-5 C的带电小球,恰能沿斜面匀速下滑(重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。求: (1)小球所受电场力F的大小; (2)电场强度E的大小; (3)A、B两点间的电势差UAB。 14.(13分)利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6 V,电源内阻r=1 Ω,电动机内阻r0=2 Ω,电阻R=3 Ω,重物质量m=0.10 kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时,理想电压表的示数为U=5.5 V。不计空气阻力和摩擦。求: (1)流经电源的电流I和电动机两端的电压U2; (2)电动机的输入功率P入、热功率P热和输出功率P出; (3)重物匀速上升时的速度v; (4)电源的工作效率η。(结果保留两位小数) 15.(16分)如图1所示的平行板电容器板间距离为d,两板所加电压随时间变化图线如图2所示,t=0时刻,质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度v0沿平行板中轴线OO'射入电容器,t1=3T时刻射出电容器,带电粒子的重力不计,求: (1)平行板电容器板长L; (2)粒子射出电容器时偏转的角度φ; (3)粒子射出电容器时竖直方向偏转的位移大小y。 答案与分层梯度式解析 1.C　光电效应的规律只能用光子学说解释,揭示了光具有粒子性,选项A错误;玻尔理论成功解释了氢原子发光现象,选项B错误;爱因斯坦成功地解释了光电效应现象,选项C正确;麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,选项D错误。 2.B　充电宝充电时将电能转化为化学能,故A正确;充电宝最多可以释放的电量为10 000 mA·h×0.85=8 500 mA·h,给容量为2 000 mA·h的手机充电的次数n=<5,故B错误;该充电宝的容量为q=10 000 mA·h=10 000×10-3×3 600 C=3.6×104 C,该电池的电动势为E电动势=5 V,所以充电宝最多能储存的能量E=E电动势q=1.8×105 J,故D正确;以2 A的电流为该充电宝供电,则充电时间t==1.8×104 s=5 h,故C正确。本题选择错误的,故选B。 3.C　某点的合磁感应强度为0,说明两电流单独存在时在该点产生的磁场的磁感应强度满足等大反向关系,根据安培定则知,在两电流之间磁感应强度方向相同,则排除B、D,又I1>I2,所以合磁感应强度为0的点距I1远,距I2近,所以可能是c点,选项C正确,选项A、B、D错误。 4.D　由电容器电容的决定式C=,可知在P、Q间距d减小的过程中,电容C增大,故A错误;由于两极板间电压U不变,由C=可知电容器所带的电荷量Q增加,故B错误;电容器所带的电荷量Q增加,则电容器被充电,通过电阻R的电流方向由N向M,故C错误;P、Q间的电场可视为匀强电场,则有U=Ed,在P、Q间距d减小的过程中,两极板间电压U不变,则P、Q间的电场强度E增大。故D正确。故选D。 5.C　M、N两点的电场强度大小相等,方向相同,故A正确,不符合题意;P、Q两点的电场强度大小相等,方向相同,故B正确,不符合题意;负试探电荷顺着电场线从M移动到N,电场力做负功,电势能增加,故C错误,符合题意;P、Q所在直线为等势线,将一负试探电荷从P沿着直线移动到Q,电场力不做功,故D正确,不符合题意。故选C。 6.A　由U=E-Ir可从题图中直线A读出电源电动势E=4 V,电源的U-I图线斜率的绝对值表示电源内阻,则r=|k|= Ω=0.5 Ω,故A正确;灯泡与电源连接时,工作电压、电流分别为U=3 V,I=2 A,则电源的总功率P总=EI=4×2 W=8 W,电源的输出功率P出=EI-I2r=(8-22×0.5) W=6 W,故B、C错误;电源的效率为η=×100%=×100%=75%,故D错误。故选A。 7.B　电路中的总电阻为R=R3+=3 Ω+ Ω=6 Ω,电路中的总电流I== A=1.5 A,则R3两端电压U3=IR3=1.5×3 V=4.5 V,并联部分两端电压为U'=I=4.5 V,所以R1、R2、R3两端的电压之比为1∶1∶1,选项A错误;根据P=可得R1、R2、R3消耗的电功率之比为1∶1∶2,选项B正确;根据欧姆定律I=可得通过R1、R2、R3的电流之比为1∶1∶2,根据I=可得在相等时间内通过R1、R2、R3的电荷量之比通过它们的电流之比,即1∶1∶2,选项C错误;根据Q=I2Rt可以得到在相等时间内,R1、R2、R3产生的焦耳热之比为1∶1∶2,选项D错误。 8.BD　将滑动变阻器R1的滑片下移,R1连入电路的阻值增大,根据串反并同原则,R1右侧电路电压、电流、电功率均增大,则电压表、电流表示数均增大,电阻R3消耗的功率增大,故A错误,B、D正确;外电路总电阻增大,电路中总电流I减小,根据P=I2r得知,电源内电路消耗的功率变小,故C错误。故选B、D。 9.BD　由点电荷电场强度E=k,可知a、b两点的场强大小之比为4∶9,则小球所受电场力之比为4∶9,但电场力与杆的夹角不相等,所以库仑力沿杆方向的分量即小球所受合外力大小之比并不等于4∶9,选项A错误;小球释放后先做加速运动,后做减速运动,在经过O点时速度最大,由题图甲可知UaO=2φ0-6φ0=-4φ0,由动能定理得-qUaO=mv2-0,可得最大速度v=2,选项B正确;小球最远可到达c点,c点与a点的电势相等,故c点到点电荷Q的距离应为3L,a、c两点的电场强度大小相等,但方向不同,选项C错误;小球由a点到O点的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O点到b点的过程中,电场力做负功,电势能增大,选项D正确。 10.AC　根据题意可知Ube=φb-φe=16 V=4Uba,作直线be、ac交于g,由几何关系可知bg⊥ac,且be=4bg,所以φg=8 V=φa,所以a、g在同一等势面上。结合电势高低可判断匀强电场的方向沿be方向由b指向e,如图所示,根据a、g、c在同一等势面上可得c点电势为φc=φa=8 V,根据匀强电场中平行等距离的两点电势差相等可得d点电势为φd=0,所以c、d两点的电势差为8 V,选项B错误;当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点,可知粒子所受电场力方向和场强方向相反,所以粒子带负电,选项A正确;当粒子沿bd方向射入时恰能经过c点,设b、g间的距离为x,根据几何关系和运动的合成与分解有沿电场方向x=v0t-×t2,垂直于电场方向x=v0t,联立解得m=Ek0=18 eV,b、c间的电势差Ubc=12 V-8 V=4 V,由动能定理得粒子经过c点时动能为-3eUbc=Ekc-Ek0,解得Ekc=Ek0-3eUbc=18 eV-12 eV=6 eV,C正确;当带电粒子沿be方向做直线运动时,若粒子能到达e点,则克服电场力做的功为Wbe=3e×Ube=48 eV,大于带电粒子的初动能,因此粒子未到达e点时速度就已减为零,然后反向加速沿直线eb从b点射出,选项D错误。 11.答案　(1)①10(1分)　②AC(2分)　(2)0.680(1分) (3)8.0(1分)　小于(1分)　(4)4.27×10-6(1分) 解析　(1)①由题图甲可知用欧姆挡“×1”时,欧姆表的读数为10 Ω。②测量时如果指针偏转角度过小,说明电阻偏大,应更换倍率较大的挡位,重新欧姆调零后测量,故A正确;测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,不会影响测量结果,故B错误;利用欧姆表测电阻时,因使用表内电源,故电阻不能在通路时测试,应该把该电阻与电路断开,故C正确;更换不同倍率后需要重新欧姆调零,再进行测量,故D错误。故选A、C。 (2)螺旋测微器的精确度为0.01 mm,由题图乙可知直径为d=0.5 mm+18.0×0.01 mm=0.680 mm。 (3)根据题图丁可知电阻Rx= Ω=8.0 Ω,由于电压表的分流作用,电流表的示数大于通过这段金属丝的电流值,故用此电路测量的电阻值小于真实值。 (4)根据电阻定律可得Rx=ρ,又有S=,联立可得该金属丝材料的电阻率为ρ=Rx·=8.0× Ω·m≈4.27×10-6 Ω·m。 12.答案　(1)3(1分)　0.6(1分)　4(1分)　0~40(1分) (2)如图所示(1分) 2.8(2.7~2.9均可)(1分)　0.8(0.7~0.9均可)(1分)　(3)3(1分)　1(1分) 解析　(1)电池电动势约为3 V,则电压表量程选择0~3 V,电流表量程选择0~0.6 A。R= Ω=5 Ω,考虑到电流表和电源都有内阻,所以定值电阻选择4 Ω;为了方便调节,滑动变阻器选择0~40 Ω。 (2)作出图像如图所示,则电源电动势为E=2.8 V,电源内阻为r= Ω-4 Ω≈0.8 Ω。 (3)实验中多连接了一根导线,滑动变阻器的左右两部分电阻并联后串联在干路中,电压表的测量值等于滑动变阻器并联后的电压,电流表测量R右的电流;当电压表的读数为2.00 V时,滑动变阻器左右两部分的电流相等,总电流为0.20 A,由U=E-I(R0+r)得2.00 V=E-0.2×(4 Ω+r),当电压表读数为1.50 V时,滑动变阻器左右两部分电流分别为0.06 A和0.24 A,由U=E-I(R0+r)得1.50 V=E-(0.06 A+0.24 A)×(4 Ω+r),联立两式解得E=3 V,r=1 Ω。 13.答案　(1)0.06 N　(2)1 000 N/C　(3)500 V 解析　(1)由于小球匀速下滑,故受力平衡,则电场力 F=mg sin θ=0.06 N。 (2分) (2)根据电场强度定义式E= (1分) 可知电场强度E==1 000 N/C。 (2分) (3)根据E=可知 (2分) A、B两点间的电势差UAB=EL=1 000×0.5 V=500 V。 (2分) 14.答案　(1)0.5 A　4 V　(2)2 W　0.5 W　1.5 W　(3)1.5 m/s (4)91.67% 解析　(1)流经电源的电流I== A=0.5 A(2分) 电动机两端的电压U2=U-IR=5.5 V-0.5×3 V=4 V。 (2分) (2)电动机的输入功率P入=IU2=2 W(1分) 热功率P热=I2r0=0.52×2 W=0.5 W(1分) 输出功率P出=P入-P热=1.5 W。 (1分) (3)重物匀速上升时P出=mgv (2分) 解得v=1.5 m/s。 (1分) (4)电源的工作效率为 η=×100%=×100%=×100%≈91.67%。 (3分) 15.答案　(1)3v0T　(2)0　(3)T2 解析　(1)粒子在水平方向做匀速直线运动,则有L=3v0T。 (2分) (2)粒子在电容器中运动时加速度大小为a= (2分) 0~T时间内,竖直方向做匀加速运动,则有vy1=aT=T (2分) T~2T时间内,竖直方向做匀速运动,2T~3T时间内,竖直方向做匀减速运动,则有vy=vy1-aT=0 (2分) 竖直方向速度为零,所以φ=0。 (2分) (3)竖直方向粒子先做匀加速直线运动再做匀速直线运动,最后做匀减速直线运动至出电容器,0~T时间内,粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动, y1=a=···T2= (2分) T~2T时间内,粒子在竖直方向做匀速直线运动, y2=T= (1分) 2T~3T时间内,粒子在竖直方向上做末速度为零的匀减速直线运动 y3=y1= (1分) 则y=y1+y2+y3=T2。 (2分) 学科网（北京）股份有限公司 $