2024年沪科版必修3物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪科版必修3物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、下列四幅图中画出的直线电流方向与其产生的磁场方向，其中正确的是A.B.C.D.2、如图所示，竖直向下的匀强电场中，A、B分别是轨迹的最高点和最低点，用绝缘细线拴住的质量为m的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，重力加速度为g；以下四种说法中正确的是（）

A.A、B两点的绳子拉力差可能是12mgB.带电小球不可能做匀速圆周运动C.带电小球通过A点时，细线拉力一定最小D.带电小球通过B点时，动能一定最大3、如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离是球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于之间的万有引力和库仑力的表达式中正确的是（）

A.B.C.D.4、半径为R的竖直圆柱体空间如图所示，分别为上、中、下横截面的圆心，EF、MN分别为圆的直径，EF、AB、MN平行，中间圆上有一等边三角形ABC，ABC三点在圆上且均固定有电量为的点电荷；下列说法正确的是（）

A.底面圆上M、N两点电场强度相同B.从到沿虚线电势先减小后增大C.电子从F移动到N点，电场力做功为零D.电子由静止从运动到过程中，加速度可能先增大后减小5、电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U通过电流为I，作时间为t，下列说法中正确的是（）A.电动机消耗的电能为B.电动机消耗的电能为C.电动机线圈生热为D.电动机线生热为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图，有三个点电荷的电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3，三个点电荷在同一条直线上，在静电力作用下均处于平衡状态，除静电力之外不考虑其他力的作用，并且q1、q2间的距离小于q2、q3间的距离，则q1、q2、q3所必须满足的关系为（）

A.q1与q3是同种电荷，且与q2为异种电荷B.q2＜q1＜q3C.q1q3＝q1q2＋q2q3D.＝＋7、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线的中垂线（在水平面内）上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为质量为的小物块从C点静止释放，其运动的图象如图乙所示，其中B点处为整条图线的切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）

A.小物块带正电B.A、B两点间的电势差C.小物体由C点到A点电势能先减小再增大D.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强8、在x轴上电场强度E与x的关系如图所示，O为坐标原点，a、b、c为x轴上的点，a、c之间的距离为d，a、c两点的电场强度大小均为E0；则下列说法中正确的是()

A.φb＞φa＝φc＞φOB.φO＞φa＞φb＞φcC.将质子从a点移到c点，电场力做功大于eE0dD.将质子从a点移到c点，质子的电势能增加9、如图所示，电源电动势E＝3V，内阻不计，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为1Ω、0.5Ω、9Ω、R4、R5为电阻箱，最大阻值均为99.9Ω，右侧竖直放置一个电容为1.5×10﹣3μF的理想平行板电容器，电容器板长0.2m，板间距为0.125m．一带电粒子以0.8m/s的速度沿平行板中线进入，恰好匀速通过，不计空气阻力，此时R4、R5阻值分别为1.8Ω；1Ω．下列说法正确的是（）

A.此粒子带正电B.带电粒子匀速穿过电容器时，电容器的电荷量为3×10﹣9CC.欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R4阻值不得超过5.7ΩD.欲使粒子向下偏转但又不打到电容器的下板，R4阻值不得低于l.4Ω10、如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某电源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．用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）

A.R的阻值为1.5ΩB.电源电动势为3.0V，内阻为1.5ΩC.电源的输出功率为3.0WD.电阻R消耗的功率为1.5W评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)11、如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图像，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图像.用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为_______，电源内部生热损失的电功率为_______，电源的效率为_______.

12、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。如图所示的设备是一种心脏除颤器，该除颤器对患者进行治疗时，相当于通过一个充电的电容器对患者皮肤上的两个电极放电，让电荷通过人体组织，达到治疗的目的。若电容器的电容为充电后电压为放电至电压为0的过程中有______的电荷量通过了人体组织；放电过程中，电容器的电容______（填“增大”“减小”或“不变”）。

13、（1）两种电荷：自然界中只存在两种电荷，即___________电荷和___________电荷。

（2）电荷量：电荷的___________，用Q表示，有时也可用q来表示。在国际单位制中，单位是___________，简称___________，符号是___________。14、如图所示电场，一个电子在P点和Q点所受电场力大小________电势能________（均选填“>”、“=”和“<”）

15、电动机消耗的功率P电＝_____。评卷人得分四、作图题(共1题，共5分)16、在如图所示的四幅图中；分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向。

评卷人得分五、实验题(共1题，共9分)17、一个物理兴趣小组的同学准备测定某电池的电动势和内阻，实验室可供选用的实验器材有：电流表A1、A2，滑动变阻器R，电阻箱R0，待测电池E；开关S，导线等。

（1）兴趣小组的同学设计了如图甲所示的电路来测定电流表A1的内阻：将电阻箱的阻值调整到R0=50Ω，调节滑动变阻器的阻值，得到多组电流表A1、A2的读数I1、I2，并用描点法得到I2-I1图像为过原点的倾斜直线，如图乙所示。可得电流表A1的内阻RA1=________Ω。

（2）兴趣小组的同学利用上述实验器材设计了如图丙所示的电路来测定电池的电动势和内阻。实验中，他们通过改变R0的阻值，记录了多组数据（电阻箱阻值R0和电流表A1示数I）。

（3）一同学以IR0为纵坐标，以I为横坐标作图像处理数据；在坐标纸上画出的图像如图丁所示。

（4）根据以上测量结果可知，电源电动势E=________V，内阻r=________Ω。

（5）另一同学以为纵坐标，以R0为横坐标作图像处理数据，请根据（1）、（4）的计算结果，在图戊所示的坐标系中绘出图像_________。评卷人得分六、解答题(共2题，共16分)18、一质量为m，带电荷量为+q的带电粒子以水平初速度v0从A点进入竖直向下的匀强电场中，如图所示。今测得粒子在某段时间内，从A运动到B，水平位移为L，竖直下降的高度为h，粒子重力不计，重力加速度为g。求∶

(1)电场的场强大小E和A、B两点的电势差是多少？

(2)粒子在B点的动能是多少？

19、如图甲所示，真空中的电极K连续不断的发射出电子（电子的初速度可忽略不计），经减压为的电场加速，加速电压随时间变化t变化的图像如图乙所示。每个电子通过加速电场的时间极短，可认为在电子加速过程中加速电压不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B板件的偏转电场，A、B两板长均为两板之间距离A板的电势比B板电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用及电子的重力；求：

（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B板间所加电压U2应满足什么条件？

（2）当A、B板间所加电压时，求电子打在荧光屏上的位置距离中心点O的最小距离。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

根据右手定则可知；拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁感线环绕方向。

A.左边磁场方向垂直纸面向里；A错误；

B.磁感线为逆时针环绕；B正确；

CD.磁感线为逆时针环绕；C；D错误；

故选B。2、A【分析】【详解】

A．设细线长度为r，当电场力与重力的合力F方向竖直向下时，对小球从A到B的运动过程，根据动能定理有①

在A、B两点根据牛顿第二定律分别有②③

联立①②③解得A、B两点的绳子拉力差为④

当F=2mg时，有⑤

故A正确；

B．当电场力与重力平衡时；小球可以做匀速圆周运动，故B错误；

CD．若小球所受电场力竖直向上，且大于重力，则小球通过A点时，速度最大，做圆周运动所需向心力最大，细线拉力最大，同理可知这种情况下小球通过B点时动能最小；故CD错误。

故选A。3、C【分析】【分析】

【详解】

由于a、b所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布比较密集。又l=3r，不满足l>>r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律计算a、b间的库仑力，故

万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然本题中不满足l>>r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，故两球壳可看作质量集中于球心的质点，所以可以应用万有引力定律计算a、b间的万有引力，故

故选C。4、C【分析】【详解】

A．根据电场叠加和对称性可知M、N两点电场强度大小相等；方向不同，故A错误；

B．分析可知，从到电势是先增大后减小的；故B错误；

C．根据电势的叠加原理可知，F、N两点电势相等，F、N两点电势差为零，F到N电场力做总功为零；故C正确；

D．根据牛顿第二定律可知，从到电子加速度先增大后减小；再增大，再减小，故D错误。

故选C。5、C【分析】【详解】

对于电动机来说，不是纯电阻电路，总功率的大小要用P=UI来计算，电动机线圈发热的功率为I2R．对于电动机；由于不是纯电阻电路，所以欧姆定律不能使用；

电动机的总功率的大小为P=UI；所以消耗的总的电能为UIt，所以AB错误；

电动机线圈发热的功率为I2R，所以电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt；所以C正确．

故选C．

点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．二、多选题(共5题，共10分)6、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据三个共线点电荷平衡的规律“两大夹小”“两同夹异”“近小远大”；故AB正确；

CD．根据库仑定律和平衡条件有。

解得。

＝＋故C错误；D正确。‍

故选ABD。7、A:B:D【分析】【详解】

A．根据物块的运动的图象可知；小物块带正电，A正确；

B．从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/svB=4m/s

再根据动能定理得

解得

B正确；

C．从速度时间图象可知，由C到A的过程中；物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，C错误；

D．带电粒子在B点的加速度最大，为

所受的电场力最大为

则场强最大值为

D正确。

故选ABD。8、B:C【分析】【详解】

AB．在E­x图象中，图象与x轴所围面积表示电势差，由图可以看出x轴上Oc段与图线所围面积大于ac段与图线所围面积，ac段与图线所围面积大于bc段与图线所围面积；即。

UOc＞Uac＞Ubc＞0所以。

φO＞φa＞φb＞φc故B正确；A错误；

C．ac段与图线所围面积大于E0d；即。

Uac＞E0d所以将质子从a点移到c点，电场力做功大于eE0d；故C正确；

D．将质子从a点移到c点；电场力做正功，质子的电势能减少，D错误。

故选BC。9、B:C【分析】【详解】

A．上极板与电源的正极相连；极板间电场方向向下，粒子所受的电场力方向向上，故粒子带负电，故A错误；

B．电容器与R2、R3、R4这部分电路并联，当粒子匀速穿过电容器时，R2、R3、R4这部分电路的总电阻为2Ω，根据串联电路分压特点可得这部分的电压U0═2V，电容器的电荷量为Q0＝CU0＝1.5×10﹣9×2C＝3×10﹣9C；故B正确；

C．当粒子匀速穿过电容器时，有qE0＝mg，粒子在电容器中的运动时间．当粒子向上偏转且刚好经过上极板最右端时，在竖直方向上，有解得：a＝2m/s2．由牛顿第二定律得qE1﹣mg＝ma，可得并可得由此得R2、R3、R4这部分电路总电压U1＝2.4V，R1的电压UR1＝E﹣U1＝0.6V，电流可得R2、R3、R4这部分电路总电阻由由此算出R4≈5.7Ω，所以欲使粒子向上偏转但又不打到电容器的上板，R4阻值不得超过5.7Ω；故C正确；

D．同理，粒子经过下极板最右端时的加速度a＝2m/s2．电容器极板间电压U2＝1.6V，解得：R4≈0.69Ω，故D错误．10、A:B:D【分析】【详解】

A、由两图线的交点知，故A正确；

B、直线I在纵轴上的截距为电动势，即E=3V，斜率的绝对值为内阻，即选项B正确；

CD、电源的输出功率P=UI=1.5W，也等于电阻R消耗的功率；选项C错误，D正确．

综上所述本题答案是：ABD三、填空题(共5题，共10分)11、略

【分析】【详解】

[1]由图象可知电源的电动势短路电流为6A，该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为2V，电流为2A，电源的输出功率即为电阻上消耗的功率：

[2]电源的总功率为：总

电源内部生热损失的电功率为：热总

[3]所以电源的效率为：【解析】4W2W66.7%12、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据电容器的定义式

得

[2]电容器的电容由电容器自身决定，与所带的电荷量多少无关，所以放电过程中，电容器的电容不变。【解析】①.②.不变13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正②.负③.多少④.库仑⑤.库⑥.C14、略

【分析】【详解】

[1]由电场线的疏密程度可知

根据

可知

[2]沿着电场线，电势逐渐降低，电子在电势低处电势能大，可知【解析】15、略

【分析】【详解】

略【解析】UI四、作图题(共1题，共5分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）在图（1）中；已知小磁针静止时N极的指向，由直线电流的安培定则，可知直线中的电流方向向下，如图所示。

（2）在图（2）中；已知小磁针静止时N极的指向，由环形电流的安培定则，可知环形电流方向从左向右看是顺时针方向，如图所示。

（3）在图（3）中；已知螺线管内小磁针静止时N极的指向，由通电螺线管的右手螺旋定则可知，螺线管中的电流方向从左端导线流入，右端