2024年北师大版必修3物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年北师大版必修3物理下册阶段测试试卷141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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，a、b为运动轨迹上的两点。若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，带电粒子仅在静电力作用下从a向b运动过程中；下列说法正确的是（）

A.场强方向一定是沿图中实线向左B.该粒子运动过程中速度不断增大C.静电力对该粒子做负功D.该粒子在a点的电势能小于在b点的电势能2、两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，d是两负电荷连线的中点，c、d两点到中间负电荷的距离相等；则（）

A.a点的电场强度比b点的小B.a点的电势比b点的低C.c点的电场强度比d点的小D.c点的电势比d点的高3、直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能随位移x变化的规律如图乙所示。设a、b两点的电场强度分别为和电势分别为和则（）

A.B.C.D.4、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程（）

A.动能增加mv2B.机械能增加2mv2C.重力势能增加mv2D.电势能增加2mv25、如图所示的电路中，都是“”的电阻，是“”的电阻，则间允许消耗的最大功率是（）

A.B.C.8WD.9W评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后；下列结论正确的是()

A.灯泡L变亮B.电流表读数变小，电压表读数变大C.电源的输出功率变小D.电容器C上电荷量减少7、热敏电阻是电学中常用的电学元件。R2为热敏电阻，其阻值R2随温度t变化的图线如图甲所示。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R1=r。当温度升高时；则（）

A.电压表的示数减小，电流表的示数增大B.电源对外的输出功率随着温度的升高而逐渐增大C.带电油滴P向上运动D.R4两端电压的增大量比R2两端电压的减小量小8、硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象，图线b是某电阻R的U﹣I图象．当它们组成闭合回路时；下列说法正确的是（）

A.电池的内阻r=B.电池的效率为η=×100%C.硅光电池的内阻消耗的热功率D.电源的输出功率9、用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a）、（b）所示；则闭合开关后，下列有关说法正确的是（）

A.图（a）中A1、A2的示数不相同B.图（a）中A1、A2的指针偏角相同C.图（b）中A1、A2的示数相同D.图（b）中A1、A2的指针偏角相同10、如图所示，在水平方向的匀强电场中，绝缘细线的一端固定在点，另一端系一质量为带电量为的小球（可视为点电荷且带电量不损失）恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知是圆轨道上的八等分点，细线长为电场强度重力加速度为则（）

A.小球运动到最低点处动能最大B.小球运动到圆心等高点处机械能最小C.小球运动到最高点处的速率为D.小球运动到点位置时细绳的拉力为11、真空中电量均为Q的两同种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面ABB1A1和DCC1D1中心连线重合，连线中心和立方体中心重合，空间中除两同种电荷Q产生的电场外，不计其它任何电场的影响，则下列说法中正确的是（）

A.正方体两顶点A、C1电场强度相同B.正方体两顶点A、C1电势相同C.两等量同种点电荷周围电场线和面ABB1A1总是垂直D.把正检验电荷q从顶点A移到C电场力不做功12、在真空中A、B两点分别放有异种点电荷和以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd；如图所示，则下列说法正确的是（）

A.电场强度关系有Ea=Eb，方向相反B.电势高低关系有φb>φdC.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变13、如图电路是将滑动变阻器作分压器用的电路，C、D为分压器的输入端，A、B为分压器的输出端，把变阻器的滑动片P放在变阻器正中间；下列判断中正确的是（）

A.空载时输出电压为B.当接上负载R时，输出电压为C.负载电阻R的阻值越小，越接近D.接上负载R，滑动片P向上滑动，可实现14、如图所示，两平行的金属板水平放置，其板间距为在板中间打一个小孔，板接地，一带正电小球，电量为质量为用绝缘细线悬挂与点，若电容器的充电时间不可以忽略，那么闭合电键后，小球始终处于静止状态，下列关于小球的描述正确的是（）

A.B.C.D.评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、可见光________（选填“是”或“不是”）电磁波的一部分；电磁波在真空中的传播速度_______m/s；在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家是_________（选填“麦克斯韦”或“赫兹”）。16、电阻定律。

（1）内容：同种材料的导体，其电阻R与它的______成正比，与它的______成反比；导体电阻还与构成它的______有关。

（2）公式：R＝ρ式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。17、变化的磁场产生电场。

（1）实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生_____________

（2）麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的_________产生了电场；电场促使导体中的自由电荷做定向运动。

（3）实质：变化的_________产生了电场。18、如图所示的三个电路图，________是串联电路，________是并联电路。

19、密立根实验：电子电荷的精确测定是由密立根通过著名的“油滴实验”做出的，目前公认的电子电荷的值为e=______（保留两位有效数字）。20、描述电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量是________，其单位可用国际单位制中的基本单位表示为________。评卷人得分四、实验题(共4题，共24分)21、如图甲所示连接电路，选用直流电源对电容器充电。当闭合开关S时，电源通过电阻R给电容器充电；传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出如图乙所示的电流随时间变化曲线。

（1）充电过程中电容器的电荷量Q______、电压U______、电容C______；（均填“变小”“变大”或“不变”）

（2）图中曲线与坐标轴围成的面积表示电容器充电后储存的______。22、某同学想把一量程为2mA；内阻未知的毫安表改成量程为0.6A的电流表；该同学先用多用电表测量此毫安表的内阻，进行了如下操作：

（1）将多用电表挡位调到电阻“”挡；再将红表笔和黑表笔短接，调零点。

（2）将图甲中多用电表的红表笔和_________（填“1”或“2”）端相连；黑表笔连接另一端。

（3）测量电阻时发现多用电表指针偏转角度过小，需要将多用电表挡位调到电阻_________（填“”或“”）挡。

（4）将红表笔和黑表笔短接；调零点。

（5）测量时，多用电表指针刚好指在表盘正中间，如图乙所示，毫安表的指针也刚好指在表盘正中间，由此可以得到毫安表的内阻为________该同学由此可算出多用电表内电源的电动势为_________V。

（6）如果需要改成量程为0.6A的电流表，需要_________（填“串联”或“并联”）________（结果保留2位有效数字）的电阻。23、如图所示，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路测量中空长方体金属工件的电阻率。其中电路中定值电阻的阻值为R0，长方体金属工件的截面如图乙所示，其截面为边长为a的正方形，截面的中空部分为圆形，其直径为金属工件长度为L。

（1）该小组同学闭合开关，调节电阻箱为某一阻值，记录电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电阻箱的阻值R；然后改变电阻箱的阻值，记录对应的多组数据，做出图像如图丙所示，已知此图像的斜率为k0，若将两电压表均视为理想电表，则此工件的电阻率为__________（用题中给出的物理量的字母表示）。

（2）若考虑电压表阻值的影响，应用此种方法测得的电阻率__________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

（3）该小组同学想借助该实验电路测量电源的电动势和内阻，根据（1）中记录的数据做出图像如图丁所示，此图像的斜率的绝对值为k，截距为b，若将两电压表均视为理想电表，则该同学测得的电源的电动势__________；内阻r=__________（用题中给出的物理量的字母表示）。

（4）在第（3）问中，若考虑电压表阻值的影响，该同学测得的电动势_________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。24、某同学用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的电动势约为2V；内电阻很小。除蓄电池；开关、导线外可供使用的实验器材还有：

A．电压表V（量程3V）

B．电流表（量程0.6A，约）

C．电流表（量程3A，约）

D．定值电阻（阻值额定功率4W）

E．滑动变阻器R（阻值范围额定电流1A）

（1）电流表应选______（填器材前的字母代号）。

（2）该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线电路，在闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其他器材经检测都是完好的，则出现问题的导线是______（填“kl”“jd”或“ik”）。

（3）该同学在消除故障后，合上开关，当将滑动变阻器的滑片由右端向左端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数变化较小，该同学在图乙的电路中只改动jd线就可使电压表的示数变化较大，该条线的d端应接在______处（填“c”，“e”或“g”）。改接好后，多次调节滑动变阻器，读出相应的电压表示数和电流表示数，根据实验数据作出图像（如图丙所示），则蓄电池的电动势______V，内阻______（结果均保留两位有效数字）

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A．做曲线运动的物体；受力的方向总是指向凹侧，可知粒子所受电场力水平向左，而粒子带负电，受力的方向和电场线的方向相反，因此电场线的方向水平向右，A错误；

BC．从a向b运动过程中；静电力对粒子做正功，因此粒子的速度不断增大，B正确，C错误；

D．由于静电力做正功电势能减少，因此该粒子在a点的电势能大于在b点的电势能；D错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

A．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知a点的电场强度比b点的大；故A错误；

B．根据沿电场线方向电势降低，且等势线与电场线垂直，a点的电势比b点的高；故B错误；

C．根据点电荷产生电场的电场强度公式+2q在c点产生电场的电场强度较强，且与两负电荷在c点产生电场的电场强度方向相同；而+2q在d点产生电场的电场强度较弱，且两负电荷在d点产生电场相互抵消，所以c点的电场强度比d点的大；故C错误；

D．根据沿电场线方向电势降低，由图可知，c点的电势比d点的高；故D正确。

故选D。3、C【分析】【详解】

AB．电势能的变化等于克服电场力做功，即

电势能随位移变化图像中切线斜率，即

由图像可知切线的斜率逐渐变小，所以电场强度逐渐变小，即

故AB错误；

CD．从a到b电势能逐渐减小，说明电场力做正功，而电子所受电场力的方向与电场强度方向相反，即电场从b指向a，从高电势指向低电势，即

故C正确；D错误。

故选C。4、B【分析】【详解】

A．小球从M运动到N的过程中，动能增加了

A错误；

B．在竖直方向上，小球做竖直上抛运动，到达N点时竖直方向速度为零，由匀变速直线运动规律得，小球上升的高度为

由动能定理得W电－mgh＝ΔEk

解得W电＝2mv2

由功能关系知，机械能的增加量为ΔE＝W电＝2mv2

B正确；

C．小球的重力势能增加了

C错误；

D．由电场力做功与电势能的变化量的关系知，电势能减少了2mv2；D错误。

故选B。5、A【分析】【分析】

【详解】

根据题意，得总电阻为

对于R1和R2来说，额定电压为

额定电流为

对于R3，额定电压为

额定电流为

并联电路允许的最大电压等于最小额定电压，故总电压取10V，故总功率为

故选A。二、多选题(共9题，共18分)6、B:C【分析】【分析】

【详解】

将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，灯泡L中电流减小，电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡L变暗，选项A错误B正确；由于灯泡L的电阻大于电源的内阻r，电源的输出功率变小，选项C正确；将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，电容器C上电压增大，电容器C上电荷量增多，选项D错误7、A:B:D【分析】【详解】

A．由图甲可知，当温度升高时，R2的电阻降低，此时电路的总电阻变小，故通过电路的电流变大，路端电压变小，同时R1两端电压增大，故并联部分电压减小，即电压表示数变小，根据欧姆定律可知流经R3的电流减小；故根据并联电路电流的特点，电流表的示数变大，A正确；

B．当温度升高时，R2的电阻降低，此时电路的总电阻变小，可知当外电路电阻接近电源内阻时，电源对外的输出功率越大，且R1=r；故当温度升高时，电源对外的输出功率随着温度的升高而逐渐增大，B正确；

C．油滴在电容器中静止，可知此时受力平衡

电容器两端的电压为并联部分的电压，并联部分电压减小，根据

可知此时E减小；故带电油滴P向下运动，C错误；

D．可知并联部分电压减小，电流增大，则流经R4的电流变大，R4两端的电压变大，R4与R2串联，故R2两端的电压变小，并联电阻总电压变小，故R4两端电压的增大量比R2两端电压的减小量小；D正确；

故选ABD。8、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由欧姆定律得当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=U2．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U1，则内阻

故A正确；

B．电池的效率η=×100%

故B正确．

C．内阻消耗的功率

故C错误；

D．电源的路端电压为U1，电流为I1，则输出功率P=U1I1；故D正确；

故选ABD．9、A:B:C【分析】【详解】

用两个相同的小量程电流表分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2；改装成大量程电流表需要将一小电阻与小量程电流表（表头）并联。

AB．图（a）中的A1、A2并联；可知表头的电压相等，通过表头的电流相等，指针偏转的角度相同；则量程不同的电流表读数不同，量程大的电流表示数大，故AB正确；

CD．图（b）中的A1、A2串联，则A1、A2的示数相同；由于量程不同，改装后A1、A2的内阻不同，则A1、A2两端的电压不同；表头的电压不相等，流过表头的电流不同，指针偏转的角度不同，故C正确，D错误。

故选ABC。10、B:D【分析】【详解】

A．小球在等效场中做变速圆周运动，g点为等效最低点，e点为等效最高点；如图所示。

设等效重力加速度的方向与竖直方向的夹角为有

即

故在等效场中构成绳—球模型，在等效最低点的速度最大，动能最大，即小球运动到g点时的动能最大；故A错误；

B．小球带正电，小球运动到b点时电场力做负功最多；电势能最大，机械能最小，故B正确；

D．在等效场中的等效重力加速度为

小球恰好做圆周运动，在等效最高点e时，由等效重力提供向心力，有

在等效最低点g时由等效重力与拉力的合力提供向心力，有

由e点到g点由动能定理

解得

故D正确；

C．小球在e点的速率为

由e点到a点由动能定理

解得

故C错误。

故选BD。11、B:D【分析】【分析】

电场强度是矢量；通过场强的叠加获得合场强；电势是标量，沿着电场线方向电势降低，可以根据对称性判断电势的大小；电荷从等势面上的一点移动到另一点，电场力不做功。

【详解】

AC．电场强度是矢量，需要两个电荷在不同点进行场强的叠加，所以A点和C1点两处的电场强度大小相等，方向不同，且A点合场强不与面ABB1A1垂直；所以AC错误；

B．根据电势的对称性可知A、B、B1、A1、和D、C、C1、D1这8个点的电势相等（关于点电荷连线的中点对称）；故B正确；

D．因为A点和C点的电势相等，根据电场力做功：

可知，正检验电荷q从顶点A移到C电场力不做功；故D正确。

【点睛】

考查等量同种电荷电场线和等势面的分布，掌握电场强度和电势的标矢性。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．由于a点和b点是对称点，所以a点的电场强度与b点的电场强度大小相等，即Ea=Eb；方向相同，A错误;

B．由沿着电场线方向电势逐渐降低可知φd>φb；B错误；

C．负点电荷所受电场力与电场方向相反，负点电荷沿圆弧由a到b运动中；电场力方向与运动方向成锐角，电场力做负功，C正确；

D．由于c和d在+Q、−Q产生的电场的中垂线上，即在同一个等势面上，所以将一正点电荷沿直线由c到d运动中电势能一直不变；D正确。

故选CD。13、B:D【分析】【详解】

A．设滑动变阻器总电阻R0，空载时，变阻器下部分电阻为输出电压为

选项A错误；

BCD．当接上负载R时，负载与变阻器下部分电阻并联，有

输出电压为

当负载电阻R的阻值越小，并联电阻越小，输出电压也越小。UAB越远离接上负载R，滑动片P向上滑动，变大，并联电阻变大，UAB变大，可实现BD正确，C错误。

故选BD。14、B:C【分析】【详解】

AB.充电过程中两极板的电荷量逐渐增多，根据可知，两极板间电势差增大，由此可知带电小球所受电场力变大；所以绳子所受拉力等于电场力和重力之和，即细线对小球的拉力逐渐增大，由此可知选项A不符合题意．选项B符合题意；

CD.因为下极板接地，所以小球到下极板的距离是一个定值，两极板间的场强逐渐增大，所以小球所在的位置电势大于零且随着电极板上电荷量的增大而增大，由此可知电势能在增加，选项C符合题意，选项D不符合题意．三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【详解】

[1]由电磁波谱可知，电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线；故可见光是电磁波的一部分；

[2]电磁波在真空中的传播速度都等于光速，

[3]麦克斯韦是建立了电磁场理论和预言了电磁波的存在，赫兹是在人类历史上首先捕捉到电磁波的科学家。【解析】是赫兹16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】长度l横截面积S材料17、略

【解析】①.感应电流②.磁场③.磁场18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]判断电路是串联的还是并联的，最好的办法是从图中电源的正极出发，用铅笔轻轻地沿电流的路径“走”上一圈，回到电源的负极。在这一圈中，如果一直没有“分岔”，即出现支路，则为串联电路；如果“分岔”，各支路电流汇合后又流回负极，则为并联电路。则A为串联电路，BC为并联电路【解析】①.A②.BC19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】1.6×10－19C20、略

【分析】【详解】

[1]描述电源将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量是电动势；

[2]根据公式

可得【解析】电动势四、实验题(共4题，共24分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1][2][3]充电过程中电容器的电荷量Q变大；电容C由电容器内部结构决定，故不变；由可知，电压U变大。

（2）[4]根据可知，图中曲线与坐标轴围成的面积