2024年沪科新版必修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年沪科新版必修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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图为两平行金属板A、B相隔6cm，分别接在36V的直流电源的正、负极上。C点在两板间且到板A的距离为2cm，正极板A接地（地面为零势面）；下列说法正确的有（）

A.板间的电场方向从B指向AB.B板电势比A板电势高C.C点的电势φC=-12VD.A、B间距变化时，电场强度保持不变2、关于点电荷和元电荷的下列说法中正确的是()A.点电荷和元电荷都是指电量小体积小的带电体B.点电荷带电量通常取e＝1.60×10－19CC.体积很大的带电体也能看成是点电荷,带电量可以是4.0×10－17CD.电荷量e的数值最早是由科学家库仑用实验测得的3、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为一根光滑绝缘细杆，放在两电荷连线的中垂线上，a、b、c三点所在水平直线平行于两点电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。下列说法中正确的是。

A.a点的场强与b点的场强方向相同B.a点的场强与c点的场强方向相同C.b点的场强大于d点的场强D.套在细杆上的带电小环由静止释放后将做匀加速直线运动4、物理学中建立“速度”、“加速度”、“电阻”、“电场强度”等概念时采用了以下哪种科学方法：（）A.比值定义法B.建立理想物理模型C.等效替代D.控制变量5、把试探电荷q放到电场中的A点，测得该点的电场强度为E。下列说法正确的是（）A.若试探电荷q的电荷量加倍，则A点的电场强度加倍B.若试探电荷q的电荷量加倍，则A点的电场强度减半C.若将试探电荷q从A点移走，则A点的电场强度变为零D.若将试探电荷q从A点移走，则A点的电场强度不变6、某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是（）A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B.乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用7、某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程；他按如图1所示连接电路，先使开关S接1，电容器很快充电完毕，然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是。

A.曲线与坐标轴所围面积将增大B.曲线与坐标轴所围面积将减小C.曲线与纵轴交点的位置将向下移动D.曲线与纵轴交点的位置将向上移动8、下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转；最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）

A.偏转电场对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置，10、如图所示，长为倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为＋q，质量为m的小球（可视为质点），以初速度恰能沿斜面匀速上滑。g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）

A.水平匀强电场的电场强度为B.水平匀强电场的电场强度为C.小球在A点的电势能大于在B点的电势能D.小球在A点的电势能小于在B点的电势能11、如图，正方形ABCD的四个顶点A、B、C、D分别带电+Q、+Q、-Q、-Q（Q>0），各边中点分别叫做P、N、K、M，线段PK与MN的交点为O。对这四个电荷共同形成的电场；以下说法中正确的是（）

A.M点电势等于N点电势，即φM=φNB.P点电势等于K点电势，即φP=φKC.M点场强大于O点场强，即EM>EOD.P点场强大于O点场强，即EP>EO12、如图所示，a、b、c、d是正方形的四个顶点，O是正方形对角线的交点．ad边和bc边中点处放有等量异种点电荷+Q、Q，关于图中各点电势和电场强度的关系，下列说法正确的是（））

A.a、O、cB.a、b、c、d四个顶点处的电场强度相等C.在两点电荷连线上，O点处的电场强度最大D.a、b、c、d、O五个点中O点处的电场强度最大三点的电势关系为13、电容器在生产生活中有广泛的应用。用如图甲所示的电路给电容器充电，其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻可忽略）。改变电路中元件的参数对同一电容器进行三次充电，三次充电对应的电容器电荷量q随时间t变化的图像分别如图乙中①②③所示。第一次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（）

A.①②两条曲线不同是E的不同造成的B.②③两条曲线不同是R的不同造成的C.改变R或者改变E，电容器两端的电压随电荷量变化的u-q图像都如图丙所示D.类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，由图丙所示u-q图像可求得电容器两极间电压为U时电容器所储存的电能14、如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球视为点电荷b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点图中未画出时速度为零．则小球a

A.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大B.从N到Q的过程中，速率先增大后减小，最大速率的位置在P点C.从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量D.从N到Q的过程中，电势能先增加后减小15、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝；其伏安特性曲线如图所示，下列说法中正确的是。

A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10RB.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到则任一状态下的比值不变D.金属材料的电阻率随温度的升高而增大16、如图，当闭合后，一带电微粒（重力不可忽略）在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（）

A.保持闭合，使滑动片向左滑动，微粒仍保持静止B.保持闭合，使两极板间距减少，微粒仍保持静止C.打开后，使两极板靠近，则微粒将向上运动D.打开后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)17、把负电荷q=5×10−5C从无穷远处移到电场中A点,克服电场力做功4.0×10−6J,再把q从A点移到B点,电场力对电荷做1×10−4J的功,A点电势为________V,B点电势为__________V。18、如图所示，电场中有A、B两点，一个电荷量为的负试探电荷在A点受到的静电力大小为方向由A指向B，则A点的电场强度大小为______方向______（选填“由A指向B”或“由B指向A”）。若在A点改放一个电荷量为的正试探电荷，则A点的电场强度大小为______方向______（选填“由A指向B”或“由B指向A”）。

19、如图所示，匀强电场方向与六边形所在平面平行，A、B、C、D、E、F是正六边形的六个顶点。已知正六边形的边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为−3V；−2V、0V：

(1)则D点的电势______；

(2)电量的负电荷在中心O处的电势能______；

(3)电场强度的大小______；

(4)试在图中画出一条过A点的电场线______。20、在导体的U－I图像中，斜率反映了______。21、某同学用欧姆挡测电阻时；实验步骤如下：

A．将功能选择开关置×100挡：

B．将红黑表笔短接；调节欧姆调零旋钮，使指针指向左边零处：

C．接入被测电阻；读数；

D．将功能选择开关置OFF档。

上述实验步骤中，错误的操作是______（填字母代号）。若操作无误，指针位置如图所指，被测电阻的阻值是______Ω。

评卷人得分四、作图题(共2题，共8分)22、如图所示是某电场中的电场线，请画出点a点的场强方向和电荷-q在b点所受电场力的方向。

23、如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。

（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。

（2）请在图2画好的U-I关系图线上任取一点；画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率。

评卷人得分五、解答题(共4题，共40分)24、如图所示为电压表和电流表测定电源的电动势和内电阻的电路图，采用的是电流表外接法．若已知电压表和电流表的内电阻分别为RV和RA；试计算用这个电路测得的电动势及内电阻的相对误差．

25、如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.4m的绝缘细线把质量为m=0.4kg、电荷为q=+2C的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。已知A、C两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：（g取10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）匀强电场的场强大小；

（2）将小球从A点由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小；

（3）如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度最少为多少？（结果可用根号表示）

26、如图所示，A处质量为m，带电量为q的正粒子，沿图中圆弧虚线匀速率地通过静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐射方向分布的电场），弧虚线的半径为R，然后沿中心线垂直进入一个电压为U的偏转电场，最后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为d，极板长为L，极板的右端与荧光屏之间的水平距离为P点到的距离为Y；不计粒子的重力。求：

（1）粒子出偏转电场时的偏移距离y

（2）圆弧虚线所在处电场强度E的大小。

27、在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.5cm。电源电动势E=400V，内电阻r=2Ω，电阻R1=198Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2；求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值；

（2）当没有小球射入时，改变P的位置，求滑动变阻器消耗的最大电功率P滑；

（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时小球恰能到达距A板处。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

AB．下极板带正电，A板电势比B板电势高，板间的电场方向从A指向B；选项AB错误；

C．板间场强

则

因A板电势为零，则C点的电势φC=-12V

选项C正确；

D．根据

可知，A、B间距变化时；电场强度要变化，选项D错误。

故选C。2、C【分析】【详解】

A．元电荷是指最小的电量单位；而点电荷是指只有当带电体所带电量与所研究的问题相比可忽略不计时；才可看做点电荷，不一定是电量小体积小的带电体都可看做是点电荷，选项A错误；

B．元电荷e＝1.60×10－19C；选项B错误；

C．体积很大的带电体所带电量与所研究的问题相比可忽略不计时，也能看成是点电荷；带电体所带电量都是1.60×10－19C的整数倍，则带电量可以是4.0×10－17C；选项C正确；

D．电荷量e的数值最早是由科学家密立根用实验测得的；选项D错误；

故选C.3、D【分析】【详解】

A．根据等量异种电荷的电场线分布可知，b点的场强水平向右，a点的场强斜向上；方向不同，选项A错误；

B．由对称性可知，a、c两点的场强大小相同；方向不同，选项B错误；

C．b点的场强小于两点荷连线中点处的场强，而两点荷连线中点处的场强小于d点的场强，则b点的场强小于d点的场强；选项C错误；

D．套在细杆上的带电小环由静止释放后；由于竖直方向只受重力，电场力垂直细杆方向，则小环将做匀加速直线运动，选项D正确；

故选D。4、A【分析】【详解】

速度等于位移与所用时间的比值；加速度是速度变化量与所用时间的比值，电阻是电压与电流的比值，电场强度是试探电荷所受的电场力与其电荷量的比值，这三个物理量都是采用比值定义法定义的，故A正确，BCD错误．故选A．

【点睛】

比值定义法是常用的物理思想方法，要抓住比值法的共性理解物理量的意义．5、D【分析】【分析】

【详解】

电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关；故ABC错误，D正确。

故选D。6、C【分析】高压作业服是用铜丝编织的，这利用到了静电屏蔽内容，高压服在外电场作用下静电感应继而处于静电平衡状态，因为处于静电平衡状态下的导体内部场强为零，所以这样可以保护人体，选C7、C【分析】【详解】

I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量，而电容器的带电量Q=CE，没有变化，所以曲线与坐标轴所围面积不变，故AB错误．将滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向2时电容器开始放电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，故C正确，D错误．故选C．8、B【分析】【分析】

【详解】

根据黑体辐射实验规律；黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确．

故选B.二、多选题(共8题，共16分)9、A:D【分析】【详解】

AB．带电粒子在加速电场中加速，由动能定理可知

解得

粒子在偏转电场中的时间

在偏转电场中的纵向速度

纵向位移

即位移与比荷无关；与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多，故A正确，B错误；

CD．因三粒子由同一点射入偏转电场；且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同，故C错误，D正确。

故选AD。

【点睛】

此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功。10、B:C【分析】【详解】

AB．对小球受力分析，有重力、垂直于斜面向上的支持力和水平向右的电场力，由题意可知，小球处于平衡状态，合力为0，则

则

所以B正确；A错误；

CD．小球由A点到B点动能不变，重力势能增加，由能量守恒定律可知，电势能减少，电场力做正功，即小球在A点的电势能大于在B点的电势能；所以C正确，D错误。

故选BC。11、A:C【分析】【详解】

A．由于M、O处于两对（AD、BC）等量异种点电荷连线的中垂线上；所以两点电势均为零，故A正确；

B．P点位于正点电荷区域，电势大于零，而K点位于负点电荷区域，电势小于零，故P点电势大于K点电势；故B错误；

CD．设正方形的边长为2a，根据点电荷电场叠加有

所以

故C正确；D错误。

故选AC。12、A:D【分析】【详解】

A项：根据等量的异种电荷连线中垂线即为等势线，即a点电势大于零，c点电势小于零，所以故A正确；

B项：根据电场的叠加原理可知，a、b；c、d四点的场强大小相等；方向不同，故B错误；

C项：由等量异种电荷电场线分布可知；在两点电荷连线上，电场强度先减小后增大，所以O点电场强度最小，故C错误；

D项：根据电场的叠加原理可知，其余四点的场强大小均小于E0；故D正确．

点晴：解决本题关键理解等量异种电荷电场线分布和电场的叠加原理．13、C:D【分析】【详解】

A.根据①②两次的q相同，表明这两次充电的电源相同，第①次的斜率大，表示充电的电流大，电阻的阻值小，所以①②两条曲线不同是R的不同造成的；A错误；

B.根据②③两次的电量不同，表明电源不同，所以②③两条曲线不同是E的不同造成的；B错误；

C.根据可知，改变R或者改变E，不能改变电容C，所以电容器两端的电压随电荷量变化的u-q图像的斜率不变；图像如图丙所示，C正确；

D.类比直线运动中由v-t图像求位移的方法，则电容器两极间电压为U时电容器所储存的电能等于图像的面积

解得D正确。

故选CD。14、A:C【分析】【分析】

分析库仑力及重力的合力；根据功的公式明确合力做功情况；再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.

【详解】

A、当电荷a在N点时，受竖直向下的重力和水平向右的电场力，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q的过程中；电场力和重力之间的夹角（不是钝角）一直减小，且电场力逐渐增大，所以重力与电场力的合力一直增大，选项A正确；

B、在N点是，电场力与重力的合力与该点的切线方向之间的夹角是锐角，所以在开始向下运动的过程中，合力做正功，速率增大；在P时，速度的方向是水平向左的，与合力之间的夹角为钝角，所以在此之间，合力已经开始做负功了，所以有段时间速率减小，从N到P的过程中，速率先增大后减小，速率最大点应该在NP间某点；故B错误；

C、从P到Q的过程中；电场力做负功，重力也做负功，动能的减少量等于电势能和重力势能的增加量之和，即动能减少量大于电势能增加量，故C正确；

D、从N到Q的过程中点除外电场力的方向与速度的方向始终成钝角，电场力做负功，电势能始终增加，故D错误；

故选AC.

【点睛】

本题考查功能关系；要注意明确电场力和重力具有相同的性质，即重力做功量度重力势能的改变量；而电场力做功量度电势能的改变量．

功和能的关系：功是能量转化的量度．有两层含义：

(1)做功的过程就是能量转化的过程；

(2)做功的多少决定了能转化的数量，即：功是能量转化的量度,功是一种过程量，它和一段位移一段时间相对应；而能是一种状态量，它与一个时刻相对应．两者的单位是相同的都是但不能说功就是能，也不能说“功变成了能”.15、B:D【分析】【详解】

A：常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，横截面积减小为电阻率不变，根据电阻定律，电阻增大为100倍．故A项错误．

B：常温下，若将金属丝从中点对折起来，长度变为一半，横截面积变为2倍，电阻率不变，根据电阻定律，电阻变为．故B项正确．

C：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到由图象可得金属丝电阻变大．故C项错误．

D：给金属丝加上的电压逐渐从零增大到由于电功率增加，导致温度会略有升高，由图象得金属丝电阻变大；又横截面积和长度均不变，则金属电阻率会随温度的升高而增大．故D项正确．

【点睛】

金属电阻率会随温度的升高而增大，随温度的降低而降低，当温度降低到绝对零度附近时，电阻率会突然降为零，发生超导现象．16、A:D【分析】【详解】

A、因为在直流电路中，电容器的电阻相当于无穷大，所以电路中没有电流通过，使滑动片向左；右滑动；对整个电路没有影响，所以带电微粒仍然处于静止状态，故A项正确，B项错误；

C、打开之后，不变，亦是一个定值；所以电场力和重力仍然相等，微粒仍然保持静止状态，故C项错误，D项正确．

点睛：本题关键要抓住不变量进行分析：电容器与电源保持相连，板间电压保持不变；充电后与电源断开后，电量不变．电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变．三、填空题(共5题，共10分)17、略

【分析】【详解】

[1]无穷远间与A的电势差为

无穷远电势为零，由得A点电势：

[2]A、B间电势差为:

因则B点电势【解析】-0.081.9218、略

【分析】【分析】

根据电场强度的定义计算电场强度的大小。由于正电荷受力方向与电场强度方向相同；负电荷受力方向与电场强度方向相反。电场强度由场源电荷产生，与试探电荷没有关系，不会随着试探电荷的改变而改变。

【详解】

[1]根据电场强度的定义

[2]由于负电荷受力方向与电场强度方向相反，故电场强度由B指向A；

[3][4]电场强度由场源电荷产生，与试探电荷没有关系，故若在A点改放一个电荷量为4×10-8C的正试探电荷，电场强度的大小方向均不变，电场强度的大小为方向为由B指向A。【解析】400由B指向A400由B指向A19、略

【分析】【详解】

(1)[1]连接AD两点，由几何关系可知，AD边平行BC边，且AD边长度是BC边的两倍，在匀强电场中，沿着同一方向前进相同的距离电势差相等，所以

代入数据解得φD=1V

(2)[2]O点是AD的中点，所以

代入数据解得φO=-1V

则电量

的负电荷在中心O处的电势能为

(3)[3]O点是FC的中点，所以

代入数据解得φF=-2V

B、F两点的电势相等，所以BF所在的直线是一条等势线，过A点做BF的垂直平分线，与线段BF交于M点，则φM=-2V

已知正六边形边长为2cm，由几何关系可知AM两点距离d=1cm=0.01m

则电场强度

(4)[4]如图所示。

【解析】1V20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】导体电阻的大小21、略

【分析】【详解】

[1]A．使用欧姆表时；先将功能选择开关置×100挡：故A正确；

B．将红黑表笔短接；调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边零处；故B错误；

C．接入被测电阻；读数；故C正确。

D．测量结束后；将功能选择开关置OFF档。故D正确。

故选B。

[2]由图可知该电阻阻值为

【点睛】

掌握欧姆表的使用方法和步骤，欧姆表的零刻度在最右侧。【解析】B3000四、作图题(共2题，共8分)22、略

【分析】【详解】

电场线上每一点的切线方向即为该点的电场强度方向；负电荷受电场力的方向与场强方向相反，如图所示。

【解析】23、略