模块综合检测（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版 江苏专用）

该高中物理课件聚焦电磁学模块综合检测，涵盖库仑定律、电磁波、电磁感应、电阻定律等核心知识点，通过试题串联静电场、恒定电流、磁场及带电粒子运动等内容，构建从基础概念到综合应用的知识支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如电磁感应中磁通量变化分析（科学推理）、实验题仪器使用（科学探究）及带电粒子运动模型（模型建构）。采用问题驱动与理论计算结合的教学方法，帮助学生深化物理观念，提升探究能力，既助学生巩固知识，也便于教师检测教学效果。

模块综合检测 (本试卷满分：100分) 一、单项选择题(共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意) 1.关于库仑定律，下列说法正确的是 (　　) A.库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B.根据F=k，当两个带电体间的距离趋近于零时，静电力将趋近于无穷大 C.带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力是A受到的静电力的3倍 D.库仑定律适用于在真空中两个静止点电荷之间静电力的计算 √ 解析：库仑定律的适用条件是真空中静止的点电荷，如果带电体的形状、大小以及电荷分布对研究的问题的影响可以忽略不计时，则可将它看作点电荷，与带电体的体积无关，故A错误；当两个带电体间的距离趋近于零时，带电体不能看作点电荷，此时库仑定律不再适用，B错误；两个点电荷间的静电力是相互作用力，即带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时，B受到的静电力与A受到的静电力等大反向，C错误；库仑定律适用于在真空中两个静止点电荷之间静电力的计算，D正确。 2.电磁波传播过程中，电场方向、磁场方向、传播方向三者互相垂直，电磁波是电波和磁波二者的总称，有时可直接简称为电波。关于电磁波，下列说法正确的是 (　　) A.麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B.常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机 C.电磁波的波长越长，其能量子的能量越低 D.电磁波在真空和介质中传播速度相同 √ 解析：麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；遥控器通过发出红外线脉冲信号遥控电视机，因红外线波长较长，容易发生明显衍射现象，故B错误；电磁波的波长越长，频率越小，根据ε=hν，可知其能量子的能量越低，故C正确；电磁波在真空中的传播速度大于在介质中传播速度，故D错误。 3.虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场。闭合线圈由位置1经过位置2、3，穿过虚线框运动到位置4。下列过程线圈中能产生感应电流的是 (　　) A.仅由位置1到位置2 B.仅由位置2到位置3 C.仅由位置3到位置4 D.由位置1到位置2及由位置3到位置4 √ 解析：闭合线圈中要产生感应电流，则穿过闭合线圈的磁通量要发生改变，分析可知，当线圈由位置1到位置2的过程中，穿过线圈的磁通量增加，从位置2到位置3的过程中，穿过线圈的磁通量不变，从位置3到位置4的过程中，穿过线圈的磁通量减小，因此线圈中能产生感应电流的过程是由位置1到位置2及由位置3到位置4。故选D。 4.一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口，管中盐水柱长为40 cm时，测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均匀拉长至50 cm(盐水体积不变，仍充满橡胶管)。则拉长后的盐水柱电阻为 (　　) A.R B.R C.R D.R √ 解析：盐水柱长为40 cm时，设横截面积为S，根据电阻定律有R=ρ，将盐水柱均匀拉长至50 cm后，盐水柱的横截面积变为S，电阻变为R'=ρ=R，故选D。 5.一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10-9 C，在静电场中由a点移动到b点。在这个过程中，除电场力外，其他力做的功为8.0×10-5 J，质点的动能增加了6.0×10-5 J，若规定b点为零电势点，则a点的电势φa为 (　　) A.1×104 V B.-1×104 V C.3×104 V D.-4×104 V √ 解析：设a、b两点间的电势差为Uab，根据动能定理，有W其他+qUab=ΔEk，代入数据解得Uab=-1×104 V，规定b点为零电势点，则a点的电势φa=-1×104 V。故选B。 6.为预防火灾，某学习小组设计安装如图所示的简易火灾报警器，其中R0为定值电阻，RT为热敏电阻(其阻值随温度升高而减小)。当热敏电阻RT所在处出现火情时，电流表示数I和电压表示数U的变化情况是 (　　) A.I和U均减小 B.I和U均增大 C.I增大，U减小 D.I减小，U增大 √ 解析：热敏电阻RT所在处出现火情时，热敏电阻的阻值减小，由“串反并同”的方法可知，电压表的示数将变大，电流表的示数也将变大。故选B。 7.如图所示，一电子沿等量同种点电荷之间的中垂线由A点运动到B点，在此过程中，下列说法正确的是 (　 ) A.电子的电势能增大 B.电子的电势能减小 C.电子的电势能先增大后减小 D.电子的电势能先减小后增大 √ 解析：根据等量同种点电荷周围的电场线分布知，由A→O→B的运动过程中电场强度方向先竖直向下，过O点后，再竖直向上，电子所受电场力先竖直向上，再竖直向下，可知电场力先做正功后做负功，则电子电势能先减小后增大。故选D。 8.下列描述中涉及静电屏蔽原理的是(　　) A.空气中的带电粉尘运动到板状收集器上 B.燃气灶中的电子点火器的电极呈钉尖形 C.触摸金属物品时的电击感 D.超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成 √ 解析：空气中的带电粉尘运动到板状收集器上是利用异名电荷相互吸引，故A错误；燃气灶中的电子点火器的电极呈钉尖形是利用高压尖端放电的原理，故B错误；触摸金属物品时的电击感，是由于静电放电，故C错误；超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成，是利用了静电屏蔽的原理，故D正确。 9.如图所示，一长方体金属块ABCD-A'B'C'D'的电阻率为ρ，已知AB边长为a，BC边长为b，AA'边长为h，给AA'D'D面与BB'C'C面加上U的电压，通过长方体的电流为I，则该长方体接入电路中的电阻值为 (　　) A. B. C. D. √ 解析：由欧姆定律知，该长方体接入电路中的电阻值为R=，故A正确；由R=ρ，知R=ρ，故B、C、D错误。 10.如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与x轴重合，A点的坐标为xA=2.5 m，一质子从坐标原点O运动到A点，电势能增加了50 eV，x轴上各点电势的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是 (　　) A.x轴上各点的电场强度都沿x轴正方向 B.质子沿x轴从O点到A点加速度越来越大 C.A点的电场强度大小为25 V/m D.质子在A点的电势能为75 eV √ 解析：由题图乙可知，从O点到A点电势逐渐升高，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，x轴上各点的电场强度都沿x轴负方向，故A错误；根据E==，可知题图乙中图线的斜率表示该电场的电场强度，即为定值，由牛顿第二定律可得a=，所以质子沿x轴从O点到A点加速度保持不变，故B错误；根据W电=-ΔEp，又UOA=，E=，联立解得E=20 V/m，UOA=-50 V，故C错误；根据UOA=φ0-3φ0，质子在A点的电势能为EpA=e×3φ0，联立解得EpA=75 eV，故D正确。 二、非选择题(共5题，共60分) 11.(10分)铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。 (1)某同学使用螺旋测微器测定其直径d，某次测量结果如图1所示，读数为________mm。用游标卡尺测量其长度，示数如图2所示，可知其长度L=__________cm。(4分)  解析：(1)螺旋测微器的读数为0.5 mm+14.5×0.01 mm=0.645 mm；游标卡尺是20分度的，精度是0.05 mm，游标卡尺的读数为42 mm+9×0.05 mm=42.45 mm=4.245 cm。 答案：(1)0.645(0.643~0.647均可)　4.245 (2)某同学使用多用电表电阻挡粗测其电阻，他首先将选择开关置于“×10”倍率，接着将两支表笔短接，旋转欧姆调零旋钮使指针指向0，然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触，测其电阻时指针如图3所示，则该同学接下来应该进行的操作是_______________________。(2分)  解析：(2)将两表笔分别与铅笔内芯两端接触，发现指针偏转角度太大，说明倍率选择过大，为了较准确地进行测量，该同学接下来应该进行的操作是：将选择开关置于“×1”倍率，并重新进行欧姆调零，再进行测量。 答案：(2)见解析 (3)若该同学在上一步中正确操作后再次测量时指针如图4所示，则该铅笔内芯的电阻是___________。(2分)  答案：(3)12 Ω 解析：(3)该铅笔内芯的电阻是12.0×1 Ω=12.0 Ω。 (4)若该铅笔内芯的直径为d，有效长度为L，用伏安法精确测得其电阻为R，则其电阻率为____(用该问所给出的物理量表示)。(2分)  答案：(4) 解析：(4)由电阻定律可得R=ρ，S=πd2， 联立解得ρ=。 12.(11分)已知山东某校地面处的地磁场水平分量约为3×10-5 T，该校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小磁针放在一个水平放置的螺线管附近的轴线上，如图所示，小磁针静止时N极指向y轴正方向。当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。(保留一位有效数字) 答案：见解析图甲　5×10-5 T 解析：接通电源后，小磁针N极指向是地磁场和通电螺线管磁场的合磁场的方向，由此可判定通电螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判断螺线管导线绕向如甲图所示。 由题意知地磁场水平分量By=3×10-5 T， 设通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小为Bx，由图乙知=tan 60°， 得Bx=3×10-5× T≈5×10-5 T。 13.（12分）如图所示，真空中固定一个正点电荷，带电荷量为Q =9×10-6 C，离点电荷Q距离r=9 cm处a点自由释放一正离子，带电荷量q=2×10-8 C。经测得离子运动到b点处库仑力对它做的功W=4×10-6 J。（静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2）试求： （1）刚释放时离子受到的库仑力F大小；（6分） 答案：（1）0.2 N 解析：（1）由库仑定律得F=k =9×109× N=0.2 N。 （2）a、b间的电势差Uab大小。（6分） 答案：（2）200 V 解析：（2） a、b间的电势差为Uab = = V=200 V。 14.(12分)有一U形曲面，其尺寸如图所示，U形曲面开口竖直向上。现将该U形曲面放入磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场中。 (1)当磁场方向竖直向下时，穿过该曲面的磁通量是多少?(6分) 答案：(1)0.02 Wb 解析：(1)当磁场方向竖直向下时，曲面在垂直磁场方向的投影面积为S1=0.1×0.1 m2=0.01 m2 此时穿过曲面的磁通量为 Φ1=BS1=2×0.01 Wb=0.02 Wb。 (2)当磁场方向水平向右时，穿过该曲面的磁通量是多少?(6分) 答案：(2)0 解析：(2)当磁场方向水平向右时，曲面在垂直磁场方向的投影面积为S2=0.1×0.2 m2=0.02 m2 若规定从外表面穿入而从内表面穿出的磁通量为正值， 则穿过曲面左半部分的磁通量为Φ2'=BS2=2×0.02 Wb=0.04 Wb 穿过曲面右半部分的磁通量为Φ2″=-BS2=-0.04 Wb 穿过整个曲面的磁通量为Φ2=Φ2'+Φ2″=0。 15.(15分)如图，M、N两极板间加速电压为U1。一个质量为m、电量为q的带电粒子在M板边缘的O1点静止释放后，沿着虚线O1O2进入电压为U2的偏转电场，偏转电场两极板长和两极板间的距离均为L，偏转电场右边有一长也为L的接收屏AB靠着极板右端放置，O2为AB的中点。已知该粒子刚好打在O2B的中点。忽略粒子的相对论效应和场的边缘效应。 (1)求粒子进入偏转电场时初速度v0的大小；(4分) 答案：(1) 解析：(1)在加速电场中，由动能定理得qU1=m 解得粒子进入偏转电场时初速度v0=。 (2)求U2与U1的比值n；(5分) 答案：(2)1 解析：(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，设运动时间为t1，加速度为a，粒子刚好打在O2B的中点，则水平方向有L=v0t1 竖直方向有=a 根据牛顿第二定律有q=ma 解得U2与U1的比值n==1。 (3)若将加速电压改为kU1，其他保持不变，要让粒子刚好打在NB的中点，求k的大小。(6分) 答案：(3) 解析：(3)加速电压改为kU1，设粒子进入偏转电场时初速度为v1，由动能定理得q·kU1=m，解得v1= 粒子刚好打在NB的中点，设在偏转电场中运动时间为t2，则水平方向有=v1t2 竖直方向有=·，解得k=。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $