综合检测卷-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套课件(鲁科版)
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教辅
摘要:
这是一份高中物理同步教学的综合检测卷,包含17道试题,涵盖电磁感应、电场强度、电路计算、实验探究等核心知识点,可作为学习支架帮助学生巩固物理概念与规律。
资料特色突出核心素养培养,通过普朗克常量单位推导、电磁感应实验分析等强化物理观念,结合磁场叠加、电路动态分析等训练科学思维,设置测定电阻率等实验题提升科学探究能力,融入5G信号、电动自行车等实例渗透科学态度与责任。能帮助学生夯实基础、提升解题能力,为教师教学提供丰富素材与参考。该资料适合高三学生使用,聚焦升学考试重点,通过综合题训练知识应用,助力学生应对高考。
内容正文:
综合检测卷
综合检测卷
1.物理学家金斯说过:“虽然h的数值很小,但是我们应当承认它是关系到保证宇宙的存在的。如果说h严格地等于0,那么宇宙间的物质能量将在十亿分之一秒的时间内全部变为辐射。”其中h是普朗克常量。关于h的单位,用国际单位制的基本单位表示,正确的是
A.J·s B.J/s
C.kg·m2·s-1 D.kg·m2·s3
光子的能量可以由普朗克常量得出,即ε=hν=,所以h=,能量的单位是J,1J=1N·m=1kg·m2·s-2,波长的单位是m,光速的单位是,所以h的单位用国际单位制的基本单位表示是kg·m2·s-1,选项C正确,A、B、D均错误。
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2.如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是
选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验;选项B是研究电磁感应现象的实验,导体棒在磁场中做切割磁感线运动时观察电流表是否会产生感应电流;选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验,选项D是奥斯特实验,证明通电导线周围存在磁场。
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3.关于电场强度有下列说法,正确的是
A.电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力
B.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致
C.在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零
D.根据公式E=可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比
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根据公式E=可知电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力,选项A正确;电场强度的方向总是跟正电荷所受的电场力方向一致,选项B错误;电场中某点的电场强度由电场本身决定,与是否放入试探电荷无关,与试探电荷所受的电场力和试探电荷的电量无关,选项C、D错误。
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4.5G网络信号使用的通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段,4G网络使用的通信频率在0.3 GHz~3.0 GHz间的特高频段,5G网络比4G网络拥有更大的带宽和更快的传输效率。下列说法正确的是
A.4G、5G信号传播不需要介质
B.在真空中,5G信号的传播速度比4G信号更大
C.5G信号比4G信号的波长更长
D.相同时间内4G信号比5G信号传递的信息量更大
4G、5G信号都是电磁波,传播不需要介质,选项A正确;在真空中,5G信号的传播速度与4G信号传播速度大小相同,选项B错误;5G信号比4G信号的频率更高,则5G信号比4G信号的波长更短,选项C错误;相同时间内4G信号比5G信号传递的信息量更小,选项D错误。故选A。
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5.如图所示,置于绝缘水平面上、沿顺时针方向的环形电流在圆心O点产生的磁感应强度的大小为B,环形电流上的a、b两点的连线为圆环的直径,现将右边半圆环绕直径ab向上弯折60˚,则O点的磁感应强度的大小变为
A.B B.B
C.B D.B
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根据对称性可知,两段半圆环中的电流在O点产生的磁感
应强度的大小均为B,方向均竖直向下,将右边半圆环绕
直径ab向上弯折60˚后,右边半圆环中的电流在O点产生的
磁感应强度的方向也转过了60˚,根据磁场的矢量叠加可得,
O点的磁感应强度的大小变为2×cos 30˚=B。故选D。
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6.如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡标有“6 V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5 Ω。若灯泡恰能正常发光,则下列说法中正确的是
A.电动机的总功率是72 W
B.电动机的热功率是1 W
C.电动机的输出功率是10 W
D.整个电路消耗的电功率是22 W
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电动机两端的电压U1=U-UL=12 V-6 V=6 V,
电路中的电流I= A=2 A,所以电动机的总
功率P=U1I=6×2 W=12 W,故A错误;电动机的
热功率P热=I2RM=2 W,则电动机的输出功率P输出=P-P热=12-2 W=10 W,故B错误,C正确;整个电路消耗的电功率P总=UI=12×2 W=24 W,故D错误。
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7.物理学中将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度,用符号j来表示。现有一根金属直导线,其电阻率为ρ,导线内部的电场强度为E,单位体积内存在n个自由电子,每个电子所带的电荷量为e,电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f,可以认为电子以恒定速率v沿着导线方向运动。那么下列关于这些物理量之间关系的表达式中正确的是
A.f=nevρ B.j=nvρ
C.E=ρj D.j=
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电流的微观表达式为I=nevS,所以电流密度为j==nev,根据电场强度与电压的关系有E==ρnev=ρj,故C正确,B错误;电子做匀速直线运动,有f=Ee=ρje=ρne2v,故A、D错误。故选C。
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8.法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。如图是场线中的一部分,点A、P、Q处于中央同一直线上,P、Q关于中垂线对称,以下判断正确的是
A.可能是两个同种电荷产生的电场线
B.可能是条形磁铁产生磁场的磁感线
C.无论是电场还是磁场,A、P处场的方向相反
D.无论是电场还是磁场,P、Q处场强的大小相等、方向相反
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由题意和题图可以看出,可能是两个等量异种电
荷产生的电场线,左正右负,也可能是条形磁铁
或通电螺线管产生磁场的磁感线,左N右S,A错
误,B正确;若是电场线,A、P处场的方向相反,
若是磁感线,A、P处场的方向相同,C错误;由于P、Q关于中垂线对称,因此无论是电场还是磁场,P、Q处场强的大小相等、方向相同,D错误。故选B。
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9.如图所示是法拉第在1831年做的一个电磁感应实
验的示意图。他把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈
与电源、滑动变阻器 R组成一个回路,B线圈与开关
S、电流表G组成另一个回路。通过多次实验,法拉
第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是
A.闭合开关S的瞬间,电流表G中有感应电流
B.闭合与断开开关S的瞬间,电流表G中都没有感应电流
C.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中无感应电流
D.闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流表G中有感应电流
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闭合与断开开关S的瞬间,穿过线圈B的磁通量都不发生变化,电流表G中均无感应电流。闭合开关S后,在增大电阻R的过程中,电流减小,则通过线圈B的磁通量减小了,电流表G中有感应电流。故B、D正确,A、C错误。
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10.如图所示的电路中,E为电池,R1、R2为可变电阻,R为定值电阻,C为平行板电容器。闭合开关S后,能使电容器带电荷量增加的方法是
A.增大R1的阻值
B.减小电容器两极板间的距离
C.减小R2的阻值
D.将电容器的两极板错开些
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电容器与R1串联,改变R1的阻值对电容器两端电压无影响,A错误;减小电容器两极板的距离电容C增大,电压不变,带电荷量增加,B正确;将电容器的两极板错开些,电容C减小,电压不变,带电荷量减小,D错误;减小R2可以增大R两端电压,C正确。
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11.一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图像如图所示, tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是
A.A处的场强一定大于B处的场强
B.A处的电势一定低于B处的电势
C.电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能
D.从A到B的过程中,电场力对电荷做正功
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图像的斜率表示物体的加速度,从图像中可得图像的
斜率越来越小,即电荷受到的电场力越来越小,所以
A处的场强大于B处的场强,A正确,从图像中可得电
荷的速度越来越小,所以电场力做负功,电势能增加,
所以电荷在B处的电势能大于在A处的电势能,电荷沿
着电势升高的方向运动,所以B正确,C、D错误。
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12.有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。不必考虑墨汁的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施可行的是
A.减小墨汁微粒的质量
B.减小墨汁微粒所带的电荷量
C.增大偏转电场的电压
D.增大墨汁微粒的喷出速度
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微粒以一定的初速度垂直射入偏转
电场做类平抛运动,则有:水平方向:
L=v0t;竖直方向:y=at2;加速度:
a=;联立解得:y=。
要缩小字迹,就要减小微粒通过偏转电场的偏转角y,由上式分析可知,采用的方法有:减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U,故A、C错误,B、D正确。
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13.(6分) 在“测定金属的电阻率”的实验中,
(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
2.935
螺旋测微器的读数为
d=2.5 mm+43.5×0.01 mm=2.935 mm。
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(2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时的读数如图乙所示,则电压表的读数为______V,电流表的读数为_______A。
2.60
0.52
因电压表的每小格读数为0.1 V,所以应估读到0.01 V,所以电压表的读数为U=2.60 V;同理,电流表的每小格读数为0.02 A,应估读到0.01 A,所以电流表的读数为I=0.52 A。
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(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m。利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为________ Ω·m (保留两位有效数字)。
4.2×10-5
根据R=ρ得:ρ=,又R=,代入数据得:ρ=4.2×10-5 Ω·m。
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14.(10分)根据闭合电路欧姆定律,用图
甲所示的电路可以测定电池的电动势和内
电阻。图中R0是定值电阻,通过改变R的
阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所
得的实验数据进行处理,就可以实现测量
目的。根据实验数据在-R坐标系中描
出坐标点,如图乙所示。已知R0=150 Ω,请完成以下数据分析和处理。
(1)图乙中电阻为______Ω的数据点应剔除;
80
根据画图描点原则应舍掉电阻为80 Ω的点。
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(2)在图乙上画出-R关系图线;
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连线时应该用平滑曲线拟合,使线过尽可能多的点,不在线上的数据点均匀分布在线的两侧。
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(3)图线的斜率是__________(V-1·Ω-1),由
此可得电池电动势Ex=_______V。
0.004 44
1.50
根据闭合电路欧姆定律得Ex=U12+(R+rx),所以,由图可知斜率=0.004 44,即Ex=1.50 V。
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15.(14分)如图所示,有一个100匝的线圈,其横截面是边长为l=0.2 m的正方形,放在磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直。若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变),在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少?
答案:5.5×10-3 Wb
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线圈横截面形状是正方形时的面积,S1=l2==4.0×10-2 m2,
穿过线圈的磁通量
Φ1=BS1=0.50×4.0×10-2 Wb=2.0×10-2 Wb。
横截面形状为圆形时,其半径r=,横截面积大小为
S2=π m2,
穿过线圈的磁通量为Φ2=BS2=0.50×Wb=2.55×10-2 Wb。
所以,磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1=5.5×10-3 Wb。
即磁通量增加了5.5×10-3 Wb。
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16.(14分)下表是某品牌电动自行车的主要技术参数。
质量m=60 kg的人骑该电动自行车在水平路面上以6 m/s的速度匀速行驶,受到的阻力是人与车总重的0.02。重力加速度g取10 m/s2。
(1)若以这一速度连续行驶10 min,电动机至少做多少功?
答案:7.2×104 J
整车质量 40 kg 蓄电池工作电压 36 V
最高车速 25 km/h 一次充电电耗 0.6 kW·h
电动机效率 75% 充电时间 8 h
最大骑行噪声 62 dB 一次充电连续行驶里程 50 km
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电动自行车所受的阻力
f=0.02(m+m车)g=20 N
10 min内自行车行驶的路程
x=vt=6×10×60 m=3 600 m
所以电动机所做的功
W有=fx=20×3 600 J=7.2×104 J。
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(2)行驶过程中通过电动机的电流多大?
答案:4.4 A
设行驶过程中通过电动机的电流为I,
则UIt·η=W有
可求得I=A≈4.4 A。
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17.(16分)如图所示,一带电荷量为q=-5×10-3 C,质量为m=0.1 kg的小物块处于一倾角为θ=37˚的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。(g取10 m/s2)(sin 37˚=0.6,cos 37˚=0.8)求:
(1)电场强度多大?
答案:150 N/C
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如图所示,小钢块受到竖直向下的重力,水平向右的电场力,垂直斜面向上的支持力,处于静止状态。
物体静止,则支持力沿着竖直方向和水平方向分解则有:
N·cos 37˚=mg ①
qE=N·sin 37˚ ②
联立①②得E==150 N/C。
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(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的,物块下滑距离L=1.5 m时的速度大小?
答案:3 m/s
运用正交分解法
物体在沿斜面方向有:
mg·sin 37˚-·qE cos 37˚=ma
解得a=3 m/s2
由2ax=v2-可得
物块下滑距离L=1.5 m时的速度v= =3 m/s。
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