必修第三册综合复习--2027届湖南省长沙市高三物理一轮复习人教版

必修第三册综合复习练习试卷1含答案--2027届湖南省长沙市高三物理一轮复习人教版 考试范围：高中物理必修第三册全部内容 考试时间：75分钟 总分：100分 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 1、 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．[4分]宾馆的地毯中会掺入少量的导电金属丝，其目的是（　　） A．增加地毯韧性 B．增强美观效果 C．减小磨损影响 D．减轻静电影响 2．[4分]磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　） A．a、b两处的磁感应强度Ba>Bb B．a、b两处的磁感应强度Ba<Bb C．a、b两处的磁感应强度Ba=Bb D．a、b两处的磁感应强度相同 3．[4分]用如图甲所示的电路来测量电池电动势E和内电阻r，根据测得的数据作出如图乙所示的图线，由图可知（　　） A．电池电动势的测量值为1.40V B．电池内阻的测量值为3.5Ω C．外电路发生短路时的电流为0.4A D．电压表的示数为1.20V时，电阻R的阻值为0.20Ω 4．[4分]如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球通过不可伸长的绝缘轻质细线连接成边长为的正三角形，三个小球均静止。小球可视为点电荷，带电量为为静电力常量，下列说法正确的是（ ） A．小球1受到的库仑力为 B．细线上拉力大小为 C．三角形中心处的电场强度不为零 D．若将小球1、2间的细线剪断，则剪断瞬间小球1、2间的库仑力增大 5．[4分]如图所示，有一段长为1m，电阻为的金属丝，两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长20cm，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A．M、N间的短圆弧金属丝的电阻值为 B．闭合圆环在M、N间的电阻值为 C．闭合圆环在M、N间的电阻值为 D．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为0.1A 6．[4分]关于电源和电流，下述说法正确的是（　　） A．电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压 B．电流的方向就是电荷定向移动的方向，导线中自由电荷定向运动的速率接近光速 C．公式与中的W都是电场力做的功 D．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能 7．[4分]如图，质量为、电荷量为的带电小球用一端固定在点上的绝缘轻绳连接，电荷量为的小球在点正下方用固定的绝缘轻杆连接。球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，整个系统在同一竖直平面内，点与小球的间距为。点与小球的间距为，静电力常量为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．小球、之间的库仑力大小 B．小球A、B之间库仑力大小 C．小球B的带电荷量为 D．细线拉力大小 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．[5分]如图所示，竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连，用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间，闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ。则有( ) A．保持开关S闭合，将A板向右平移，θ不变 B．保持开关S闭合，将A板向左平移，θ变小 C．断开开关S，将A板向右平移，θ不变 D．断开开关S，将A板向右平移，θ变小 9．[5分]如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且>r，为光敏电阻，当光照强度减小时阻值增大，L为小灯泡，C为电容器，电表均为理想电表.闭合开关S后，若增大照射光强度，则下列说法正确的是（） A．电压表的示数减小 B．电源的输出功率增大 C．电容器上的电荷量增加 D．两表示数变化量的比值不变 10．[5分]一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（     ） A．坐标原点处的电势为 B．电子在点的电势能比在点的低 C．电子从点运动到点，电场力做功为 D．电场强度的大小为 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某同学要测量一段金属丝的电阻率，可供选择的实验器材有： A．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻r1约为2Ω） B．电流表A2（量程为0~3mA，内阻r2=100Ω） C．定值电阻R1=900Ω D．定值电阻R2=9900Ω E．滑动变阻器R3（0~20Ω，允许通过的最大电流为3A）； F．滑动变阻器R4（0~100Ω，允许通过的最大电流为3A）； G．电池E（电动势为3V，内阻很小）； H．开关S及若干导线。 （1）用螺旋测微器测量该金属丝的直径，某次测量时如图甲所示，读出该金属丝的直径d=______mm。 （2）该同学设计了如图乙所示的测量电路，滑动变阻器应选择_______（填“R3”或“R4”）；定值电阻R应选择_______（填“R1”或“R2”）；A处电流表应选择________（填“A1”或“A2”）。 （3）某次测量时，电流表A示数为2.40mA，电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为________Ω。（计算结果保留2位有效数字） （4）调节滑动变阻器，测得多组电流表A的示数和电流表B的示数，并作出图像如图丙所示，图像的斜率为k。测得金属丝的长度为L，定值电阻R和电流表A的总阻值用R0表示，可知该金属丝的电阻率ρ=________（用R0、d、k、L的字母表示） 12．[9分]电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 (1)若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的 色表笔（选填“红”或“黑”）； (2)某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则 μV； (3)若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为 m/s（结果保留两位有效数字）； (4)为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为 （用题中的字母k、b、表示）。 13．[12分]在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m（图甲）。在A、B两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线a、b所示。 （1）求A点和B点的电场强度的大小和方向。 （2）点电荷Q所在位置的坐标是多少? 14．[12分]如图甲所示的电路中，、为定值电阻，且，阻值未知，为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求： （1）电源的电动势和内阻，以及的最大阻值； （2）接入电路的阻值为多少时，的功率最大，最大功率是多少； （3）接入电路的阻值为多少时，的功率最大，最大功率是多少。 15．[16分]如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度h可调的斜轨道AB（其中B始终在C点正上方），AD为水平轨道，DEFG是竖直放置的两个半径分别为和的光滑绝缘竖直半圆轨道，GI平面上方的圆弧区域内存在着、竖直向上的匀强电场，AB、AD、DE、FG均平滑连接，已知滑块质量为，带电量（可视为质点），与AB、AD间动摩擦因数均为。轨道DE、FG均光滑，AC长度为1m，AD为0.5m，不计空气阻力，取。现调节h的大小，让滑块从斜轨道最高点由静止释放，求： （1）滑块恰能通过E点时，滑块的速度大小； （2）若滑块恰能过轨道最高点，释放的高度h； （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块在G点时对圆轨道的压力。 参考答案 1．【答案】D 【详解】人走在地毯上，鞋子与地毯之间会有频繁的摩擦，容易产生静电而引发火灾，因此在地毯中会掺入少量的导电金属丝可以将因摩擦而产生的电荷导入大地，从而减轻静电的影响。 2．【答案】A 【详解】磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，a点所在的磁感线更密集，则有Ba>Bb。 选A。 3．【答案】A 【详解】由图示图像可知电源U-I图像与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势1.40V，故A正确；电源内阻，故B错误；由图示图像可知，路端电压为1.00V时，电路电流为0.4A，故C错误；根据欧姆定律，故D错误。 4．【答案】A 【详解】小球1受到小球2、3的库仑力，库仑力的合力为选项正确；细线上拉力大小为选项错误；三角形中心处的电场强度为零，C选项错误；若将小球1、2间的细线剪断，则剪断瞬间小球1、2间的库仑力不变，D选项错误。故选A。 5．【答案】B 【详解】ABC．根据电阻定律，导体的电阻与长度成正比，短弧的电阻为，长弧的电阻为，闭合圆环在M、N间的电阻值为短弧和长弧并联的电阻，即，故AC错误，B正确； D．通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度与通过M、N间的长圆弧金属丝的电流强度之比等于其电阻的反比，即，总电流为0.5A，通过M、N间的短圆弧金属丝的电流强度为，故D错误。选B。 6．【答案】D 【详解】电源电动势在断路时等于正负极间电压，闭合时因内阻分压，路端电压小于电动势，A错误；电流方向是正电荷移动方向，与自由电子方向相反；自由电荷定向速率远小于光速（电场传播速率接近光速），B错误；电动势公式中是非静电力做功，电压公式中是电场力做功，C错误；电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能，D正确。 7．【答案】D 【详解】小球的受力如图所示 由余弦定理得，几何三角形与力三角形相似，由对应边成比例，结合库仑定律解得，故AB错误;由之前分析，解得，故C错误；由之前分析，解得，故D正确。 8．【答案】BC 【详解】保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变，将A板向右平移，d减小，则电场强度增大，带电小球所受电场力增大，根据共点力平衡条件知，θ角变大，反之向左平移A板，θ角变小，故A错误，B正确；断开开关S，电荷量不变，根据C＝，E＝，C＝，联立解得E＝，则电场强度大小与两极板间的距离无关，则电场强度不变，所以移动A板，θ角不变，故C正确，D错误。 9．【答案】BD 【思路点拨】此题考查电路的动态分析问题，要注意正确分析电路，再根据程序法按“局部-整体-局部”的思路进行分析解答。 【详解】增大光照则R2减小，所以电路的总电流增大，电压表测定值电阻R1两端的电压，读数变大，A错误；因为R1>r，电源输出功率，则当R外=r时，输出功率最大，当R外>r时，随外电路的电阻减小，输出功率增大，则B正确；由于内电压、R1两端的电压均增大，则电容器电压减小，带电量减小，C错误；由于U=IR1，所以，比值不变，D正确；选BD。 10．【答案】AC 【详解】矩形的对角线中点重合，匀强电场中同一点电势相等，因此满足，代入数据得，A正确；电子电势能，因此，即点电势能比点高，B错误；电子从点运动到点，电场力做功，C正确；沿方向的场强大小，沿方向的场强大小，合场强的大小，D错误。 11．【答案】（1）// （2）；； （3） （4） 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，所以该金属丝的直径为 （2） 由题图乙可知，滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器应选用最大阻值较小的； 因题中没有提供电压表，故需要将电流表与的定值电阻串联，改装成一个电压表，其量程为 所以定值电阻R应选择R1；A处电流表应选择。 （3）电流表A的示数为2.40mA，则对应改装的电压表的电压为 电流表B示数为0.50A，则待测金属丝的电阻值为 （4）根据欧姆定律有 根据电阻定律有 联立解得 所以图像的斜率为 解得该金属丝的电阻率为 12．【答案】(1)红；(2)150；(3)0.42；(4) 【详解】（1）根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，负离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，可知，电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。 （2）多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。 （3）稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有，解得。 （4）根据闭合电路的欧姆定律有，变形可得，由于该直线的斜率为，纵截距为，则有，，解得。 13．【答案】（1），方向沿轴正方向，，方向沿轴正方向；（2） 【详解】（1）由电场强度的定义式可得A点的电场强度的大小为，方向沿轴正方向。由电场强度的定义式可得B点的电场强度的大小为，方向沿轴正方向。 （2）由于点电荷在两点产生的电场强度方向相同，且A点电场强度大于B点电场强度，场源电荷必定在A点的左侧。设场源电荷的坐标为，则有，，解得，点电荷Q所在位置的坐标为。 14．【答案】（1），， （2）0，3.2W （3），3.2W 【详解】（1）当P滑到R3的左端时，电路参数对应图乙中的A点，则， 当P滑到的右端时，电路参数对应图乙中的B点，则， 由闭合电路的欧姆定律，可得， 联立解得， ，     当P滑到的左端时，此时并联部分电阻 设此时滑动变阻器阻值为，得 解得 （2）是定值电阻，功率 总电流最大时功率最大。总电流最大对应总电阻最小，即 此时电流，最大功率 （3）将、、r等效为新内阻，则等效内阻为与并联，可得等效内阻 当时，功率最大，因此     等效电动势 最大功率 【知识总结】闭合电路U‑I图像纵轴截距等于电源电动势，斜率绝对值为电源内阻；定值电阻功率由电流大小决定，可变电阻最大功率问题使用等效电源法进行分析。 15．【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 【详解】（1）滑块在电场中受到的电场力为 滑块恰能通过E点时，应保证滑块经过半径大的最高点，由重力和电场力的合力提供向心力，则有 解得滑块的速度大小为 （2）若滑块恰能过轨道最高点，设斜面倾角为，滑块从释放到E点的过程中，根据动能定理可得 其中，代入数据解得 （3）若滑块恰能过轨道最高点，滑块从E点到G点的过程中，根据动能定理可得 解得 在G点，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知滑块在G点时对圆轨道的压力大小为，方向竖直向下。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $