期中阶段性检测A卷-2022-2023学年高二物理单元精编必做卷（人教版2019必修第三册）(31245876)

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高二物理必修第三册期中阶段性检测A卷班级            姓名           学号             分数         （考试时间：90分钟  试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．下列关于元电荷和电荷守恒定律的说法不正确的是（　　）A．元电荷的实质是指电子和质子本身 B．所有带电体的带电量均是元电荷的整数倍C．三种带电方式的实质都是电荷的转移 D．物体带电为-1.6×10-9C，是因为得到了1010个电子【答案】A【解析】A．元电荷指的是质子或电子的带电量，但是不能说元电荷就是指电子或质子，A符合题意；B．元电荷是物体的最小带电量，所有带电体的带电量均是元电荷的整数倍，B不符合题意；C．三种带电方式的实质都是电荷的转移，C不符合题意；D．物体带电为-1.6×10-9C，带负电，是因为得到了1010个电子，D不符合题意，故选A。2．对电场中的一些概念及公式的理解，下列说法正确的是（　　）A．根据公式电场中某点的电场强度，跟放入该点的试探电荷所受的电场力成正比跟试探电荷的电荷量成反比B．根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C．在匀强电场中由可知，电场强度大小与两点间电势差成正比D．在公式中，是点电荷产生的电场在点电荷处的电场强度大小【答案】D【解析】A．公式是场强的定义式，电场中某点的电场强度与放入该点的试探电荷所受电场力以及试探电荷的电荷量无关，故A错误；B．电容是电容器本身的性质，对于一个确定的电容器的电容是不变的，与所带的电荷量无关，故B错误；C．匀强电场中电场强度大小、方向处处相同，与两点间电势差无关，故C错误；D．根据点电荷的场强公式可知，点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小为则Q1受到的库仑力为故对于可理解为是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小，故D正确。故选D。3．如图所示，在边长为的正方形的每个顶点部放置一个点电荷。、、三点的电荷量均为，点的电荷量为，已知静电力常量为k，则正方形中点的电场强度的大小和方向为（　　）A．，由指向 B．，由指向C．，由指向 D．，由指向【答案】D【解析】根据点电荷周围电场分布规律以及对称性可知O点的电场强度等效于只有b、d存在时在O点激发的电场强度，其方向为由O指向d，大小为故选D。4．如图所示，O是等量异种点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上关于O对称的两点，B、C和A、D也关于O对称。则（　　）A． B、C两点场强大小相等，方向相反B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．B、O、C三点比较，O点场强最大D．E、O、F三点比较，O点场强最大【答案】D【解析】A．如图所示为等量异种点电荷的电场线，由对称性可看出，B、C两点电场线的疏密程相同，场强大小相等，场强方向均由B到C，方向相同，A错误；B．由对称性可看出，A、D两点电场线的疏密程度相同，场强大小相等，由图可知A、D两点场强方向相同，B错误；C． 由图可看出，B、O、C三点比较，B、C 两点是对称点，电场线疏密程度相同，场强大小相等，且大于O点的电场线的疏密程度，即大于O点的场强，C错误；D．由图可看出，E、O、F三点比较，E、F 是对称点，电场线疏密程度相同，都小于O点的电场线的疏密程度，所以O点场强最大，D正确。故选D。5．a、b是某电场中的某一条电场线上的两点，如图（1）所示。一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从a点运动到b点。在这个过程中，此质点的速度一时间图像如图（2）所示，比较a、b两点电势的高低和以及场强Ea和Eb的大小，正确的是（　　）
 A．＞，Ea＜Eb B．＞，Ea=EbC．＜，Ea＞Eb D．＜，Ea=Eb【答案】B【解析】由v-t图像可知，带负电的质点从a到b做匀减速运动，即加速度不变，电场力不变，则场强不变，即Ea=Eb质点的速度减小，则电场力从b指向a，则电场线由a指向b，因沿电场线电势降低，可知＞故选B。6．如图部分电路，，，，当电路中流过一定大小的电流时，测得ac间电压为，则（　　）A．流过和上电流分别为1.2A和0.8A B．和上电压分别为2V和3VC．和上电压分别为6V和4V D．流过和上电流分别为0.8A和1.2A【答案】A【解析】BC．流过干路的电流为则上电压为；上电压为BC错误；AD．设通过的电流为，通过的电流为，根据并联知识可得又因为，联立解得，，A正确，D错误。故选A。7．基于人的指纹具有唯一性和终身不变性的特点，科学家们发明了指纹识别技术。目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到同样的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是（　　）
 A．在峪处形成的小电容器电容较大 B．在峪处形成的小电容器放电较慢C．在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大 D．潮湿的手指对指纹识别没有任何影响【答案】C【解析】A．在峪处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较大，所以根据电容的决定义可知，电容较小，所以A错误；B．在峪处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较大，所以根据电容的决定义可知，电容较小，所带电荷量较小，则放电较快，所以B错误；C．在嵴处形成的小电容器，极板与指纹间距离d较小，所以根据电容的决定义可知，电容较大，充电后带电量较大，所以C正确；D．潮湿的手指与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以对指纹识别会产生影响，则D错误；故选C。8．如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　）A．R的阻值为1.0 Ω B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 W D．电源内部消耗功率为1.5 W【答案】D【解析】A．电阻R的U－I图线Ⅱ的斜率等于电阻R的阻值，可得R＝1.5 Ω，A错误；B．由电源的路端电压与电流的关系曲线Ⅰ知，图线与纵轴交点表示电动势，可得E＝3.0 V图线Ⅰ的斜率的绝对值表示内阻，可得，B错误；C．两图线交点横、纵坐标值表示与电阻连接时的路段电压及干路电流，其乘积表示电源的输出功率，即P出＝UI＝1.5×1.0 W＝1.5 W，C错误；D．由EI＝P出＋P内解得电源内部消耗的功率为P内＝EI－P出＝3.0×1.0 W－1.5 W＝1.5 W，D正确。故选D。9．一带正电微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0～x1段是曲线，x1～x2段是平行于x轴的直线，x2～x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是（　　）A．0～x1段电势逐渐升高B．0～x1段微粒做加速度逐渐减小的加速运动C．x1～x2段电场强度为零D．x2～x3段的电势沿x轴均匀减小【答案】ACD【解析】A．电势能由于粒子带正电，0~x1段电势能变大，所以电势升高，A正确；B．根据电场力做功与电势能关系图像斜率反映场强大小，0~x1段图像斜率变小，场强变小，受力减小，加速度逐渐变小，由于电势能增加，电场力做负功，则粒子做减速运动，即粒子做加速度减小的减速运动，B错误；C．x2~x3段斜率为0，场强为零，C正确；D．x2到x3，电势能减小，粒子带正电，所以电势沿x轴均匀减小，D正确。故选ACD。10．喷墨打印机可以简化成由加速电场和偏转电场组成的，如图所示。不同的带负电粒子在电压为的电场中，静止开始加速后从M孔射出，然后射入电压为的平行金属板间的电场中。和大小保持不变，入射方向与极板平行。在满足带负电粒子能射出平行板电场区域的条件下。不计重力，则下列结论中正确的是（　　）A．若电荷量q相等，则带负电粒子在板间的加速度大小相等B．若质量m相等，则带负电粒子从M孔射出的速率相等C．若电荷量q相等，则带负电粒子从M孔射出的动能相等D．所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度相同【答案】CD【解析】A．在加速电场中，由牛顿第二定律可得带负电粒子在板间的加速度大小不仅与q有关，还与m有关，在偏转电场中有相同结论，A错误；BC．加速过程，据动能定理可得解得带负电粒子从M孔射出的速率v不仅与质量m有关，还与电荷量q有关，但射出的动能只与q有关，故从M孔射出的动能相等，B错误，C正确；D．带负电粒子离开偏转电场时的偏转角满足其中联立解得其中L、d为偏转电场极板长和板间距，故所有带负电粒子经过两个电场后，偏转角度与q、m无关，即相同，D正确。故选CD。11．如图所示，甲、乙两个电压表是由相同的电流表G（内阻为Rg）改装而成，R1=9Rg、R2=99Rg。下列说法正确的是（　　）A．甲的量程为乙的量程的10倍B．测量同一电压时，甲表指针的偏转角度比乙表大C．甲、乙两电压表并联接入电路时，两表指针的偏转角度相同D．甲、乙两电压表串联接入电路时，两表指针的偏转角度相同【答案】BD【解析】A．甲的量程为乙的量程为可得甲的量程为乙的量程的，故A错误；BC．甲、乙两电压表并联接入电路时，测量的电压相等，所以经过电压表的电流由于所以可知甲的偏转角度比乙的偏转角度大，故B正确，C错误；D．甲、乙两电压表串联接入电路时，流过电流表G的电流相等，所以两表指针的偏转角度相同，故D正确。故选BD。12．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（　　）A． B． C． D．【答案】ACD【解析】小球受重力、电场力和拉力处于平衡，根据平行四边形定则，当电场力方向与拉力方向垂直时电场力最小所以电场强度的最小值  所以E的范围为E可能为、、故选ACD。 第II卷（非选择题 共52分） 二、实验题（满分14分）13．在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲。一位同学使用的电源的电动势为10.0V，测得放电的图像如图乙所示。（1）电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为______C；（结果保留两位有效数字）（2）根据以上数据估算出电容器的电容为______F。（结果保留两位有效数字）【答案】0.016/    0.0016/    【解析】（1）[1]图像中图线与横轴所围的面积表示电荷量，经确认：图线下共有约40小格（多余半格算一个，少余半格不算），所以电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为（2）[2]从上一问知道，电容器充满电后所带的电荷量而所加电压所以14．（1）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“”位置的多用表测某电阻阻值，根据如图所示的表盘，被测电阻的阻值为___________。若将该表选择旋钮置于“直流100mA” 挡测电流，表盘仍如图所示，则被测电流为___________mA。若将该表选择旋钮置于“直流5V” 挡测电压，表盘仍如图所示，则被测电压为___________V。（2）用表盘为如图所示的多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是左右的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端测量之前，以下哪些操作是必须的，请选择其中有用的，按操作顺序写出：___________。A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的调零螺丝，使表针指零B．将红表笔和黑表笔接触C．把选择开关旋到“”位置D．把选择开关旋到“”位置E．调节调零旋钮使表针指着欧姆零点（3）读出图中游标卡尺（20等分）和螺旋测微器的读数：左图的读数为___________cm，右图读数为___________mm；【答案】130    54    2.70    DBE    10.335    3.373（3.732~3.734均可）    【解析】（1）[1]多用电表用欧姆挡“”的倍率测电阻时，10~15之间的分度值为1Ω，由于刻度不均匀，所以不需要估读，则被测电阻的阻值为[2]用多用电表“直流100mA” 挡测电流时，分度值为2mA，不需要估读，则被测电流为[3]用多用电表“直流5V” 挡测电压时，分度值为0.1V，需要估读到0.01V，则被测电压（2）[4]用多用电表欧姆挡“”的倍率正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是左右的电阻，首先需要将倍率调大，即把选择开关旋到“”位置，然后进行欧姆调零，即先将红表笔和黑表笔接触，然后调节调零旋钮使表针指着欧姆零点，之后再进行测量，故操作顺序为DBE。（3）[5]游标卡尺的读数为[6]螺旋测微器的读数为三、计算题（满分38分，其中15题8分，16题8分，17题10分，18题12分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）15．如图所示，电源电动势，内阻，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的电阻，求：（1）电源的总功率；（2）电动机的输出功率。【解析】（1）由题意可知，电路中的路端电压为U＝8V电路中的总电流为则电源的总功率为P=EI=9×2W=18W（2）通过灯泡的电流为通过电动机的电流为IM=I－IL=0.5A电动机的热功率为P热==0.52×1W=0.25W电动机的输出功率为P出=UIM﹣P热=8×0.5W－0.25W=3.75W16．把P、Q两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于两点且两点距离为0.24m，现在使两球带上等量异种电荷，平衡时距离为0.12m。已测得每个小球质量是：。若在空间加一方向水平向右的匀强电场E，两细绳都恰好与天花板垂直，带电小球可视为点电荷，重力加速度10m/s2，静电力常量，求：（1）没有加匀强电场E时，P球所受的静电力；（2）Q球所带的电荷量；（3）匀强电场E。【解析】（1）没有加匀强电场E时，对P球由平衡可知其中； 解得静电力F=9×10-3N （2）根据库伦定律可知解得 （3）加电场后，则解得17．真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线（与水平方向成θ角）由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则：（1）微粒带什么电；（2）求出匀强电场的电场强度；（3）求出微粒运动的加速度。【解析】（1）微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，微粒受到竖直向下的重力，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电；（2）带电微粒恰好能沿图示虚线（与水平方向成θ角）由A向B做直线运动，对带电微粒受力分析，则有解得（3）带电微粒恰好能沿图示虚线（与水平方向成θ角）由A向B做直线运，对带电微粒受力分析，沿直线运动方向，则有解得方向与带电微粒运动初速度方向相反。18．如图所示，一个质量，电荷量的粒子，由静止开始出发，加速电压，带电粒子垂直进入偏转电场中，板长，两板间距离，两板间偏转电压，不计粒子重力，试求：（1）带电粒子离开偏转电场时侧移量；（2）全过程中电场力对带电粒子做的功；（3）若在偏转电场右侧距离为处，放一竖直荧光屏，则带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离。【解析】（1）设带电粒子经加速电场加速后获得的速度大小为，则根据动能定理有 ①设带电粒子离开偏转电场时侧移量侧移为y，则根据类平抛运动规律可得 ②联立①②并代入数据解得（2）在加速电场中电场力对带电粒子做的功为 ③在偏转电场中电场力对带电粒子做的功为 ④则全过程中电场力对带电粒子做的功为 ⑤（3）设带电粒子打在荧光屏上的P点，由于带电粒子离开偏转电场时的速度方向反向延长线一定过两极板间的中心，则根据几何关系可得 ⑥解得带电粒子打在荧光屏上的位置距中心O的距离为   ⑦