（2019）新人教版高中物理必修第三册单元综合测试(全册6份打包).rar

江苏省苏州高新区第一中学江苏省苏州高新区第一中学 2020-2021 学年度高一物理单元检测学年度高一物理单元检测必修第三册第九章静电场及其应用满分 100 分 时间 75 分钟一、单选题（本大题共 11 小题，共 44.0 分）1.如图所示的各电场中，A、B 两点场强相同的是()A. 负点电荷电场B. 等量同种电荷电场 = C. 等量异种电荷电场 = D. 2.电荷量为的点电荷和接地金属板 MN 附近的电场线分布如图所示，+ 点电荷与金属板相距为 2d，图中 P 点到金属板和点电荷间的距离均为 已知 P 点的电场强度为，则金属板上感应电荷在 P 点处产生的.0电场强度 E 的大小为 ()A. = 0B. =2C. = 02D. =023.如图，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别固定于正三角形顶点上。已知 a、b 带电量均为，c 带电量为，则+ A. ab 连线中点场强为零B. 三角形中心处场强为零C. a 所受库仑力方向垂直于 ab 连线D. a、b、c 所受库仑力大小之比为1:1: 34.有关静电场的概念和规律，以下说法正确的是A. 摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移B. 质子、电子等带电荷量绝对值为的带电粒子叫元电荷1.6 1019C. 电场线可以形象地描绘电荷产生的电场，它是客观存在的D. 对于不能看成点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了5.下列说法正确的是()A. 电场线是人为假设的曲线，实际不存在，但电场是客观存在的B. 由可知，当时， = 1220C. 电场中某点的场强方向就是该点所放负电荷受到的静电力的方向D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷有关6.如图所示，有三个点电荷 A、B、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A，B 都带正电荷，A 所受 B，C 两个电荷的静电力的合力如图中所示，则下列说法正确的是()A. C 带正电，且B. C 带正电，且 C. C 带负电，且D. C 带负电，且 7.如图所示三个点电荷固定在一直线上，的距离为距离的 2 倍，每个电荷所1,2,32与31与2受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量之比为 1:2:3( )A. B. C. D. 9:4:369:4:363:2:63:2:68.如图所示，水平面有方向向右的匀强电场，将质量相等的两个带异种电荷小球 a、可视为点电荷 ，且电荷量大小分别为，()= 3，由静止释放，二者之间距为 r，位置关系如图，发现两个= 小球始终处于相对静止状态则下列说法正确的是 ()A. a 一定带正电，且电场强度大小为 =322B. a 一定带负电，且电场强度大小为 =322C. a 一定带正电，且电场强度大小为 =32D. a 一定带负电，且电场强度大小为 =329.如图所示，竖直绝缘墙壁上的 Q 处有一固定点 A，在 Q 的正上方的 P 处用绝缘细线悬挂另一质点 B，A、B 两质点因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，由于漏电使 A、B 两质点的带电量减少，在电荷漏完之前悬线对悬点 P 的拉力为()A. 不变B. 变小C. 变大D. 先变小后变大10. 如图，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q q的固定( 0)点电荷已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为 k 为静(电力常量)()A. kB. kC. kD. k329 + 92 + 2109211. 如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由 A运动到 B 的过程中，其速度时间图象是选项中的()A. B. C. D. 二、实验题（本大题共 2 小题，共 18.0 分）12. 密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间 今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用.加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率匀速下落 若两1.板间加一电压，使板间形成向下的电场 E，油滴下落的终极速率为，已知运动中油滴受到的2阻力可由斯托克斯公式计算 其中 r 为油滴半径， 为空气粘滞系数 实验时测出 r、 = 6().、，E、 为已知，则12油滴的带电量_(1)经多次测量得到许多油滴的 Q 测量值如下表 单位(2)(1019)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知_13.电荷周围存在电场，电场虽然看不见，但是它却是客观存在的，可以通过实验对它进行观察和研究。如图所示，O 是一个均匀带电球，把一个系在丝线上的带电量为、质量为 m 的试探+ 小球先后依次挂在图中、三个不同位置，调整丝线长度，使小球静止时的三个位置123A、B、C 与带电球 O 的球心处于同一水平线上，三处的丝线与竖直方向的夹角分别为、1、，且已知重力加速度为 g。231 2 3.对带电小球静止于 A 位置时的受力进行分析，画出受力示意图，并求小球所受电场力的大(1)小；根据电场强度的定义，推导带电球产生的电场在 A 位置处的场强大小的表达式，并据此(2)比较 A、B、C 三个位置的电场强度、的大小关系。三、计算题（本大题共 3 小题，共 38.0 分）14.如图所示，把质量为、带负电的小球 A 用绝缘细绳悬起，3将带电量为的带电小球 B 靠近 A，当两个带电小球2.0 106在同一高度相距 30cm 时，绳与竖直方向成角，试求： = 30球受到的库仑力大小和细绳的拉力大小；(1)带电小球 A 在带电小球 B 处产生的电场强度大。(2)15.如图所示，空间存在一个水平向左的匀强电场，场强，在 A 处有一个质量为 = 2.0 104/，电量为的带电小球，小球用一长为的不可伸长的绝缘细线0.4 =+ 2.0 104 = 60与固定点 O 连接AO 与电场线平行，现让小球从 A 处由静止释放，取 = 10/2 求小球第一次到达 O 点正下方所需的时间(1)若绝缘细线在突然拉直时，小球会损失全部的沿细线方向速度，而垂直细线方向的速度维(2)持原样不变，试确定小球第一次速度回到零时绳子的方向若初始时刻，在 A 点给小球一个向下的初速度，以保证小球能在竖直平面内做完整圆周(3)0运动回到 A 点，问的最小值为多少？016.如图所示，轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场 = 37的场强，取重力加速度，求：37= 0.6,37= 0.8小球所受电场力 F 的大小；(1)小球的质量 m；(2)剪断细线，求剪断细线后末的速度。(3)答案和解析答案和解析1.【答案】C【解答】A、在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等。A、B 两点的场强大小相等，但方向不同，故 A 错误；B、由图可知，等量同种点电荷连线上的 A、B 两点电场方向不同，故 B 错误；C、由图可知，A、B 是等量异种点电荷连线上，关于连线的中垂线对称的两点，结合等量异种点电荷连线上电场的特点可知，A、B 两点的电场强度大小相等，方向相同，故 C 正确；D、AB 两点处的电场线的疏密和切线方向都不同。即 A、B 两点的场强大小和方向都不同，故 D 错误。故选 C。2.【答案】C【解答】电荷量为的点电荷在 P 点产生的场强为，方向向右；金属板上感应电荷为负电+ =2荷，在 P 点处产生的电场强度方向也向右，大小设为 E，根据电场的叠加知，故 C 正确， = 02ABD 错误。故选 C。3.【答案】D【解答】A.根据等量同种电荷的场强特点，ab 两点电荷在 ab 连线中点的合场强为零，而 c 点电荷在 ab 连线中点的场强不为零，所以 ab 连线中点场强不为零，故 A 错误；B.根据等量同种电荷的场强特点，ab 两点电荷在三角形中心的场强垂直于 ab 指向 c，c 点电荷在三角形中心处场强也指向 c，根据场强的叠加，所以三角形中心处场强不为零，故 B 错误；C.根据等量异种电荷的场强特点，bc 点电荷在 a 点的场强平行于 bc 指向 c，所以 a 所受库仑力方向平行于 bc 连线，故 C 错误；D.根据场强的叠加，设三角形的边长为 r，ab 点电荷在 c 点的场强为，ac 点电荷在 b 点的场强为，bc 点电荷在 a 点的场强为，根据电场力公式，所以= 2= 2a、b、c 所受库仑力大小之比等于场强之比，即为，故 D 正确。故选 D。1:1: 34.【答案】A【解答】摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移，故 A 正确；.B.由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，故 B 错误； C.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，实际不存在，而电场是实际存在的物质，故C 错误；D.对于不能看做点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力依然存在，故 D 错误。故选 A。5.【答案】A【解答】A.电场线是人为假设的曲线，实际不存在，但电场是客观存在的，故 A 正确；B.库仑定律只适合于点电荷之间电场力的计算，当时，无法计算，故 B 错误； = 1220C.电场中某点的场强方向就是该点所放负电荷受到的静电力的反方向，故 C 错误； D.电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关，故 D 错误。故选 A。6.【答案】C【解答】对 A 电荷受力分析，B 对 A 的是库仑斥力，沿 BA 的连线向上。C 如果是正电荷，则 C 对A 的库仑斥力沿 CA 连线向上，这两个斥力的合力是向上的，不可能偏向右。只有 C 带负电，C 对A 的库仑引力沿 AC 连线向下，与 B 对 A 的作用力的合力才偏向右侧，故 C 一定带负电。若 B 与C 电荷带电量相等，则由平行四边形定则和对称可得，C 受力水平向右，但现在 C 受力向右偏上，所以 B 对 A 的作用力比 C 对 A 的作用力大，故 。故 C 正确，ABD 错误。故选 C。 0)在 b 点处的场强为零， 则圆盘在此处产生电场强度也为：； = 2那么圆盘在此 d 产生电场强度则仍为：； = 2而电荷量为 q 的点电荷在 d 处产生电场强度为：； = 92由于都在 d 处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加，所以两者这 d 处产生电场强度为：；故 D 正确，ABC 错误。故选 D。 109211.【答案】B【解答】A.图线表示随时间 v 在增加，故 A 错。B.图线表示随时间 v 在减小，斜率在减小，即加速度在减小，符合题意，故 B 正确。图线的斜率表示随时间在增加，故 CD 错。.12.【答案】 ；(1) =6(12)电荷的最小电量即元电荷为。(2)1.6 1019【解答】没有加电压时，达到有(1)1 = 1= 61加上电压后，受到向上的阻力和电场力，有 = 2+ = 62+ 解以上两式得到油滴电量：。 =6(12)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷(2)1.6 1019为。故答案为： ；1.6 1019(1) =6(12)电荷的最小电量即元电荷为。(2)1.6 101913.【答案】解：带电小球静止于 A 位置时，小球受竖直向下重力，水平向右的电场力，斜向上(1)的拉力，如图所示，根据平衡条件可得：= 1由电场的定义，(2)=1同理=2=3由于，可得：。1 2 3 答：的受力示意图如上图所示，小球所受电场力的大小为；(1)= 1带电球产生的电场在 A 位置处的场强大小的表达式为，。(2)=1 【解析】对带电小球 A 进行受力分析，根据平衡条件求解；(1)由电场的定义求解电场强度的表达式，再根据角度关系进行分析。(2)本题主要是考查了力电综合问题。14.【答案】解：对 A 受力分析，如下图所示：(1)根据平衡条件，有：；库= = 3 103 10 33= 1 102那么绳子拉力大小； =3 10332 10 = 2 102球在 B 球所在位置产生的电场强度大小：(2) =库=1 1022 106= 5 103/答：球受到的库仑力大小为和细绳的拉力大小；(1)1 1022 102带电小球 A 在带电小球 B 处产生的电场强度为。(2)5 103/15.【答案】解小球受力如图，由题 故小球会沿右图中虚直线到达 O 点正下方，(1) = = 4有， ；1222= 2 =2=35如图，带电小球沿直线匀加速到达 O 点正下方时的速度故由动能定理(2) = = 22= 2 得；(1 + )= 012(45)2 = 45如图，只要小球能做圆周运动通过 B 点，就能在竖直平面内做完整圆周运动(3)由题，在 B 点有从 A 至 B 由动能定理有2 = 2得(145)45 =1221202。0= 18 212 = 3.67/答：求小球第一次到达 O 点正下方所需的时间；若绝缘细线在突然拉直时，小球会损失(1)35(2)全部的沿细线方向速度，而垂直细线方向的速度维持原样不变，试确定小球第一次速度回到零时绳子的方向；若初始时刻，在 A 点给小球一个向下的初速度，以保证小球能在竖直平面 = 45(3)0内做完整圆周运动回到 A 点，问的最小值为。03.67/16.【答案】解：根据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为(1)； = = 1.0 106 3.0 103 = 3.0 103小球受重力 mg，绳的拉力 T 和电场力 F 作用，如图所示(2)根据共点力平衡条件和图中的几何关系有， = 解得； = 4.0 104根据题意，剪断细线后电场力和重力的合力方向沿细绳延长线方向(3)，合=37= 得， = 1.25 = 12.5/2s 后的速度。 = = 25/答：小球所受电场力 F 的大小为 N；(1)3.0 103小球的质量；(2) = 4 104剪断细线，求剪断细线后末的速度为 。(3)25/江苏省苏州高新区第一中学江苏省苏州高新区第一中学 2020-2021 学年度高一物理单元测试学年度高一物理单元测试必修第三册第十一章电路及其应用满分 100 分 时间 75 分钟一、单选题（本大题共 11 小题，共 44.0 分）1.以下说法正确的是()A. 导体中的电流是正电荷的定向移动形成的B. 电荷定向移动的速率等于电流的传导速率C. 导体中横截面积越大的地方运动电荷的平均速率越大D. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越大，电流越大2.如图所示的电解槽接入电路后，在 t 时间内有个 1 价正1离子通过溶液内截面 S，有个 1 价负离子通过溶液内截2面 S，设 e 为元电荷，以下说法正确的是 ( )A. 当时电流为零1= 2B. 当时，电流方向从，电流1 2 =12C. 当时，电流方向从，电流1 时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故 C 正确。D.电源的效率 ，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头 P 滑到最右端 =2时效率最大，故 D 错误。故选 C。12.【答案】 ；1(1) 0.90014.50(2)201820(3)0.402.4(4)30.5【解析】略13.【答案】甲； (1)(2) ；均可 ；(3)4.5(4.34.7)； 。(4)(5)【解答】用伏安法测金属丝的电阻时，由记录数据根据欧姆定律，可知金属丝的(1)电阻约则有，比较为小电阻应该采用外接法测量误差小；又5.= 50= 600由 图知是用伏安特性曲线来测量电阻的，就要求电压电流从接近 0 开始调节，所以(3)应该采用分压接法甲；电路图如图： ；(2)()描绘出的图线如图，由图线得到金属丝的阻值(3)()为图像的斜率。故；= 1.000.220 = 4.5根据电阻定律有：(4) =，带入数据金属丝电阻率约为 ，故 C 正确； =1 106螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于偶然误差；由于电流表和(5)电压表内阻引起的误差属于系统误差，答案为 CD。故答案为：甲； (1)(2) ；均可 ； ； 。(3)4.5(4.34.7)(4)(5)14.【答案】解：从 A 的图线可读出电动势为：，内阻为：(1) = 3； =36 = 0.5从图象的交点可读出路端电压为：，电路电流为：，(2) = 2 = 2则电源的输出功率为：； = = 2 2 = 4从图象的交点可得：(3) =22 = 1第 14 页，共 16 页当内外电阻相等时，即外电路总电阻为时，电源有最大输出功率，1= = 0.5由电阻并联关系可得并联的电阻为：2= 1电源最大输出功率为：。=24=324 0.5 = 4.5答：电源电动势和内阻分别是 3V 和；(1)0.5电源的输出功率为 4W；(2)若要获得电源的最大输出功率，要并联一个的电阻，电源最大输出功率。(3)14.515.【答案】解：将乙图中 AB 线延长，交 U 轴于 20V 处，所以电源的电动势为图象斜率表(1) = 20.示内阻当 P 滑到的右端时，电路参数对应乙图中的 B 点，只有电阻接入电路，由图(2)32乙所示图象可知，则定值电阻的阻值2= 42= 0.82当 P 滑到的左端时，电路参数对应乙图中的 A 点，此时并联部分电阻(3)3此时滑动变阻器阻值并=1+ 1当外电路总电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，故并联部分总电阻为则解得16.【答案】解：当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电(1)路中电流增大，定值电阻的电压增大，路端电压减小，由图分析可得对应 AC、01对应 BC；2由题意得：，则(2)1= 00= 1 =61.520.5 = 3当滑动变阻器取最大值时，电流最小，= 0.5而= = 7.51.5 = 6所以；= =60.5 = 12因为，则内阻(3)2= =|2|=|67.520.5| = 1所以。 = 2+ = 7.5 + 0.5 1 = 817.【答案】解：把三个这样的灯泡串联后，(1)接到电动势为 12V 的电源上，每个灯泡得到的实际电压为 4V，在图甲上可以查到每个灯泡加上4V 实际电压时的工作电流为：，由此可 = 0.4以求出此时每个灯泡的实际电阻为： =40.4 = 10在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为 U 和 I，(2)在这个闭合电路中，有， = + 20代入数据并整理得： ，这是一个反映了电路约束的直线方程；把该直线在 = 820题图甲上画出，可得如图所示图象。这两条曲线的交点为、，同时满足 = 2 = 0.3了电路结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值，每个灯泡的实际= 2 = 0.6功率 。 = = 2 0.3 = 0.6第 16 页，共 16 页【解析】此题电灯是非线性元件，电阻，本题的技巧是应用数学方法，通过 =作图求解电灯的电流。江苏省苏州高新区第一中学江苏省苏州高新区第一中学 2020-2021 学年度高一物理单元测试学年度高一物理单元测试必修第三册第十三章电磁感应与电磁波初步满分 100 分 时间 75 分钟一、单选题（本大题共 12 小题，共 48.0 分）1.下列对电场和磁场的认识，正确的是 ( )A. 法拉第提出的磁场和电场以及电场线和磁感线都是客观存在的B. 处在电场中的电荷一定受到电场力，在磁场中的通电导线一定受到安培力C. 电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零D. 通电导线与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的2.取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线管，当该螺线管中通以大小为 I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为 B；若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以大小也为 I 的电流，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A. 0B. C. BD. 2B0.53.如图所示，两条互相平行的导线 M、N 中通有大小相等、方向相同的电流，导线框 abcd 和两条导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动，则在移动过程中，线框中的感应电流的方向为()A. 先顺时针后逆时针B. 先逆时针后顺时针C. 一直是逆时针D. 一直是顺时针4.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针 N 极向东偏转，由此可知 ()A. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的 N 极靠近小磁针B. 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的 S 极靠近小磁针第 2 页，共 12 页C. 可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D. 可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过5.下列图像中，小磁针静止时的方向正确的是()A. B. C. D. 6.为解释地球的磁场，安培做如下假设：地球的磁场是由绕通过地心的轴的环形电流 I 引起的。在下图中正确表示安培假设中环形电流方向的是()A. B. C. D. 7.在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，其中通有向纸面外的恒定电流，匀强磁场的磁感应强度为 1T，以直导线为中心作一个圆，圆周上 a 处的磁感应强度恰好为零，则下述说法对的是 ()A. b 处磁感应强度为 2T，方向水平向右B. c 处磁感应强度也为零C. d 处磁感应强度为，方向与匀强磁场方向成角245D. c 处磁感应强度为 2T，方向水平向左8.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是()A. 图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流B. 图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流C. 图丙正电荷 q 顺时针做减速圆周运动过程中，同心共面金属圆圈中感应电流沿逆时针D. 图丁金属杆在 F 作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流9.如图，在直角三角形 ACD 区域的 C、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，E 是 CD 边的 = 90 = 30中点，此时 E 点的磁感应强度大小为 B。若仅将 D 处的导线平移至 A 处，则 E 点的磁感应强度A. 大小仍为 B，方向垂直于 AC 向上B. 大小为，方向垂直于 AC 向下32C. 大小为，方向垂直于 AC 向上D. 大小为，方向垂直于 AC 向下32310. 如图为一种延时开关示意图，M 和 N 是绕在同一个铁芯上的两个线圈，其中 M 与电源 E、开关 S 构成回路，N 的两端用导线 ab 直接连起来。当闭合 S 后，铁芯吸住衔铁 A，开关触头 B 就将高压电路接通；当断开 S 时，衔铁仍被铁芯吸住，一会儿后才被弹簧 C 拉上去，从而实现延时断开电路的目的。下列说法正确的是()A. 起延时效果的主要部件是线圈 MB. 闭合 S 电路稳定工作后，导线 ab 中有从 a 流向 b 的感应电流第 4 页，共 12 页C. 断开 S 瞬间，导线 ab 中有从 a 流向 b 的感应电流D. 电源 E 的正负极对调接入后，该装置就没有延时效果11. 三条在同一平面 纸面 内的长直绝缘导线组成一等边()三角形，在导线中通过的电流均为 I，方向如图所示，a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等，将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为、和，下列说法正确的是123()A. 1= 2 0)落过程中的环面始终保持水平，圆环质量为 m，电阻为 R，圆环由静止开始运动下降高度 h 时，其速度为 v，忽略空气阻力，重力加速度为 g。求：圆环下降高度 h 时通过圆环的磁通量的大小 ；(1)圆环下降高度 h 的过程中通过圆环的电荷量 q；(2)圆环下降高度 h 的过程中产生的热量 Q。(3)17.如图 1 所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电 = 1000 = 0.022阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向 = 1 = 4里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图 2 所示。求在内穿过线圈的磁通量变化量；(1)04前 4s 内产生的感应电动势；(2)内通过电阻 R 的电荷量 q。(3)6第 8 页，共 12 页答案和解析答案和解析1.【答案】D2.【答案】A【解答】题图乙中螺线管上的长导线可等效为两个通过等大、反向电流的通电螺线管，两螺线管中的电流方向相反，由安培定则可知产生的磁场方向也是大小相等、方向相反的，所以螺线管内中部的磁感应强度为零，BCD 错误，A 正确故选 A。3.【答案】C【解答】M、N 之间的磁场是两导线产生的磁场的叠加，以 M、N 两导线之间的中心线为界，在右边合磁场的方向垂直于纸面向外，在左边合磁场的方向垂直于纸面向里，线框从右向左移动到关于对称的位置以前，垂直于纸面向外穿过线框的磁通量减小；移动到关于对称的位置时磁通量为零；越过关于对称的位置向左移动时，垂直于纸面向里穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可以判断感应电流的方向始终为逆时针，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4.【答案】C5.【答案】C【解答】A.根据磁极间的相互作用规律可知，A 项中小磁针 N 极方向不可能水平向右，故 A 错误；B.根据右手螺旋定则可知，环形导线在中心轴线上产生的磁场方向垂直纸面向外，小磁针 N 极应该指向纸外，故 B 错误；C.C 项中直导线产生的磁场的磁感线应该是顺时针方向 从上向下看 ，与小磁针的 N()极指向相同，故 C 正确；D.D 项中螺线管内部的磁感线向左，小磁针的 N 极应该指向左边，故 D 错误。故选C。6.【答案】B【解答】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故 B 正确，ACD 错误。故选：B。7.【答案】C【解答】由题，a 点的磁感应强度为 0，说明通电导线在 a 点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在 a 点产生的磁感应强度方向水平向左，大小也是 1T；由安培定则可知，该电流在 b 点产生的磁场方向向下，在c 点产生的磁场的方向向右，在 d 点产生的磁场的方向向上；该电流在 bcd 各点产生的磁场的磁感应强度都是 1T；A.通电导线在 b 处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b 点感应强度为，方向与 B 的方向成斜向下。故 A 错误；245通电导线在 c 处的磁感应强度方向水平向右，则 c 点磁感应强度为 2T，方向与 B.的方向相同，即方向向右。故 B 错误，D 错误；C.通电导线在 d 处的磁感应强度方向竖直向上，则 d 点感应强度为，方向与 B 的2方向成斜向上。故 C 正确。故选：C。458.【答案】D【解答】A.根据感应电流产生的条件为闭合回路磁通量改变，由图可知图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，由于穿过线圈的磁通量为零，故圆线圈中没有感应电流，故 A 错误；B.感应电流产生的条件为闭合回路磁通量改变，图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，当正方形线圈转到虚线左侧后，没有感应电流，故 B 错误；C.图丙正电荷 q 顺时针做减速圆周运动过程中，产生的等效电流顺时针减小，穿过金属圆圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知同心共面金属圆圈中感应电流沿顺时针，选项 C 错误；D.根据可知，磁通量与磁场的强弱和包围面积均有关，所以金属杆在 F 作用下 = 向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流，故 D 正确。故选 D。9.【答案】B【解答】根据题意 C、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，E 点的磁感应强度大小为 B，根据安培定则可知两根垂直纸面的长直导线在 E 点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，为 ，将 D 处的导2线平移至 A 处，移动之后距 E 点的距离不变，故磁感强度大小不变，两导线在 E 点产生的磁感应强度情况如图所示：据几何知识可得图中，则 E 点的磁感应强度为，方向垂 = 30= 2 230 =32第 10 页，共 12 页直于 AC 向下，故 B 正确，ACD 错误。故选 B。10.【答案】C【解答】A.A 线圈接电源，断电之后 M 线圈中无电流，M 线圈周围也不存在磁场，在M 线圈中断电的时，N 线圈中会产生感应电流，周围存在感应电流的磁场，起延时效果，故 A 错误；B.闭合 S 电路稳定工作后，N 线圈中的磁通量不变化，所以导线 ab 中无感应电流，故B 错误；C.由安培定则可判断 M 线圈中原磁场的方向向下，断开 S 瞬间，N 线圈中磁通量减少，根据楞次定律，增反减同，所以 N 线圈中感应电流的磁场方向向下，由安培定则可判断导线 ab 中有从 a 流向 b 的感应电流，故 C 正确；D.电源 E 的正负极对调接入后，在断开 S 瞬间，N 线圈中磁通量减少，N 线圈中也会产生感应电流，同样起到延时效果，故 D 错误。故选 C。11.【答案】A【解答】AB、由题意可知，a 点的磁感应强度等于三条通电导线的磁场在此处叠加而成，总效果垂直纸面向外，而 b 点与 a 点有相同的情况，有两根相互抵消，则由第三根产生磁场，即为垂直纸面向外，三根导线在 c 点产生磁场方向相同，同向相加，合磁场的磁感应强度最强，故 A 正确，B 错误；CD、由图可知，根据右手螺旋定则可得，a、b 处磁场方向垂直于纸面向外，c 处磁场方向垂直于纸面向里，故 CD 错误。故选：A。12.【答案】D13.【答案】相反；(1)不同；(2)。(3)【解答】将条形磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量增强，拔出线圈时穿过线圈的(1)磁通量减弱，所以灵敏电流计指针偏转方向相反；导体棒 AB 以大小不同的速度沿相同方向切割磁感线时，产生的感应电动势不同，(2)所以将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时，灵敏电流计指针偏转大小不同；闭合开关的瞬间，A 线圈中磁场发生增强，穿过线圈 B 的磁通量增加，产生感应(3).电流，电流表指针偏转，故 A 正确；B.保持开关闭合，快速移动滑动变阻器的滑片，A 线圈中磁场发生变化，B 线圈中磁通量发生变化，产生感应电流，电流表指针偏转，故 B 正确；C.保持开关断开，快速移动滑动变阻器的滑片，A 线圈中没有磁场，所以 B 线圈中磁通量没有变化，不产生感应电流，指针不偏转，故 C 错误。故选 AB。14.【答案】解：根据公式得： T(1) = =5 10 40.01 0.5 = 0.1该处的磁感应强度不变， T(2) = 0.1通电导线跟磁场平行放置时，所受磁场力为零，(3) = 015.【答案】解：由图乙知，时磁感应强度大小，(1) = 0.2 = 0.3此刻，磁通量：； = = 0.3 1.0 0.52 = 7.5 10 2根据法拉第电磁感应定律，有感应电动势：(2) = = = 1 0.3 0.10.21.0 0.52 = 0.25焦耳热： = 2 =2 =(0.25)20.1 0.2 = 0.125由图示图象可知，感应电动势：，(3) = 0+ = 0.1 + 感应电流：， =0.250.1 = 2.5安培力：， = = (0.1 + ) 2.5 0.5 = 1.25 + 0.125线框静止，由平衡条件得摩擦力：； = = 1.25 + 0.12516.【答案】解：圆环下降高度 h 时，磁感应强度大小为，则磁通量为(1) = 0 ； = = (0 )2；根据能量守恒定律，解得。(3) = +122 = 12217.【答案】解：根据磁通量定义式，那么在内穿过线圈的磁通量变化(1) = 04量为：； = (2 1) = (0.4 0.2) 0.02 = 4 10 3由图象可知前 4 s 内磁感应强度 B 的变化率为：(2)4 s 内的平均感应电动势为：=0.4 0.24/ = 0.05/； = = 1000 0.02 0.05 = 1电路中的平均感应电流为：，(3) =总第 12 页，共 12 页， = 由求得0 4:(2) = 1同理： = + =14 + 1 = 0.21= 1= 0.84 6两次电流方向相反2= 1.6故总=|1 2|= 0.8也可求解。 = =总 = 总= 1000 0.02 (0 0.2)4 + 1 = 0.8答：在内穿过线圈的磁通量变化量；(1)04 = 4 10 3前 4s 内产生的感应电动势；(2) = 1内通过电阻 R 的电荷量。(3)6 = 0.8江苏省苏州高新区第一中学江苏省苏州高新区第一中学 2020-2021 学年度高一物理单元检测学年度高一物理单元检测必修第三册第十二章能量能量守恒定律满分 100 分 时间 75 分钟一、单选题（本大题共 11 小题，共 44.0 分）1.一电动自行车动力电源上的铭牌标有“、”字样，假设工作时电源 不3610(计内阻 的输出电压恒为，额定输出功率为，由于电动机发热造成的损)36180耗 其他损耗不计 ，电动自行车的效率为，则下列说法正确的是 ()80()A. 额定工作电流为10B. 电池充满电后总电量为3.6 103C. 自行车电动机的内阻为7.2D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是22.如图所示的电路用来测量电池电动势和内电阻，由测得的数据作出了如图所示的图线，由图可知 A. 电池内阻的测量值为3.50B. 当滑动滑动变阻器的电阻为时，该电源的输出功率最大1C. 外电路发生短路时的电流为0.40D. 电压表的示数为时，电源的热功率为1.200.143.在如图所示的图像中，直线 a 为某电源的路端电压与电流的关系，直线 b 为 某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时第 2 页，共 16 页A. 电源将其它能转化为电能的功率为 18WB. 该元件的电阻为2C. 该元件发热功率为 6WD. 电源外电路与内电路消耗功率之比为2:34.热敏电阻是电学中常用的电学元件。为热敏电阻，其阻值随温度 t 变化的图22线如图甲所示。图乙中电源电动势为 E、内阻为 r，带电油滴 P 原来静止在平行板电容器中间，所有的电表都是理想电表，且。当温度升高时，则1= ()A. 电压表的示数增大，电流表的示数减小B. 电源对外的输出功率随着温度的升高而逐渐减小C. 带电油滴 P 向上运动D. 两端电压的增大量比两端电压的减小量小425.如图甲所示的电路中定值电阻，电源电动势，。如图 = 60 = 100 = 10乙所示，曲线为灯泡 L 的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是A. 开关 S 断开时电源的效率为60%B. 开关 S 闭合后电源的总功率会变小C. 开关 S 闭合后灯泡的亮度增强D. 开关 S 断开时小灯泡消耗的功率为2406.如图所示，电阻 R 和电动机 M 串联接到电路中，已知电动机线圈的电阻阻值跟电阻 R 的阻值相等，电键接通后，电动机正常工作设电阻 R 和电动机 M 两端的电压分别为和，经过时间 t，电流通过电阻 R 做功12为，产生热量为，电流通过电动机 M 做功为，产生热量为，则1122()A. ，B. ，1 21 21 = 1;，因此，C 错误 电流产生的热量由可判断1= 12= 21 2; = 2，A 正确，D 错误。故选 A1= 27.【答案】A【解答】电动机两端的电压：；.= ( + 0) = 12 2 (1.0 + 1.5) = 7.0电路中电流表的示数为，所以电动机的总功率为，电2.0总= = 7 2 = 14动机的发热功率为，所以电动机的输出功率为热= 2 = 22 0.5 = 2，故 A 正确，B 错误；14 2 = 12C.电动机的发热功率为，故 C 错误；热= 2 = 22 0.5 = 2.0D.电源的输出的功率为，故 D 错误。输出= 2 = 12 2 22 1 = 20故选 A。第 12 页，共 16 页8.【答案】D【解答】A.将的滑片向右移动一小段距离，电容器两端电压与两端电压相等，保13持不变，故液滴受到的电场力不变，那么，液滴受力不变，仍保持静止，故 A 错误；B.将的滑片向右移