2024年北师大新版必修3物理上册月考试卷含答案

…………○…………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年北师大新版必修3物理上册月考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8题，共16分)1、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是（）A.安培B.法拉第C.奥斯特D.特斯拉2、下列说法正确的是（）A.若在电场中的P点不放置试探电荷，则P点的电场强度为零B.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力均相同C.超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成D.电场线一定与带电粒子在电场中运动的轨迹重合3、将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与球接触)，另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近；如图所示，于是有()

A..A向左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B.A的位置不变，B向右偏离竖直方向C..A向左偏离竖直方向，B的位置不变D..A和B的位置都不变4、北京正负电子对撞机是我国第一台高能加速器，由电子注入器、储存环、探测器、核同步辐射区、计算中心等5个部分组成，其储存环的周长为240米．某同学在参观时得知此时在储存环中绕环圆周运动的电子有5×1012个，形成的电流为10mA，则可估算出储存环中电子的平均移动速率为（）A.3×107m/sB.3×106m/sC.9×107m/sD.9×106m/s5、一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为（）

A.B.C.ρnevD.6、如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，为定值电阻，C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中（）

A.电阻中的电流变小B.电阻中的电流向右C.电容器C的电容变大D.电容器C所带电荷量变小7、如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r；电表均为理想电表。闭合开关S，滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，在这个过程中，下列判断正确的是（）

A.电源的输出功率增加B.电阻两端电压减小C.电容器所带电荷量减少D.电压表与电流表示数变化量的比值增加8、如图所示，三个圆形线圈置于匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直，其半径分别为且关于穿过这三个线圈的磁通量；下列判断正确的是（）

A.线圈的最大B.线圈的最大C.线圈的最大D.三个线圈的一样大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、如图所示，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，是这条轨迹上的两点．下列判断正确的是（）

A.不论虚线是电场线还是等差等势线，粒子在点时加速度一定比在点时加速度大B.不论虚线是电场线还是等差等势线，点的电势一定比点的电势高C.若虚线是电场线，粒子通过点时动能比在点时大D.若虚线是等差等势线，粒子通过点时电势能比在点时小10、空间存在着沿x轴方向的电场，质量为m，电荷量为+q的点电荷，仅在电场力作用下，在x轴上从x=0处向x轴正方向运动；其速度随位置变化如图所示，由图像可知。

A.电荷做匀加速直线运动B.电荷在处的加速度为C.x=0与两点之间的电势差为D.处的电场强度为11、如图所示，一个质量为电荷量为的带正电油滴，在平行于纸面的匀强电场中沿斜向右下方做直线运动，其轨迹与竖直方向的夹角为重力加速度大小为不计空气阻力，则下列判断正确的是（）

A.若油滴一定做匀速直线运动B.若油滴的机械能一定减小C.电场力可能对带电油滴不做功D.电场强度可能等于12、如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上有一带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动。已知金属块在移动的过程中，力F做功40J；金属块克服电场力做功8J，金属块克服摩擦力做功12J，重力势能增加18J，则在此过程中（）

A.金属块的动能增加2JB.系统的电势能增加24JC.金属块的机械能增加20JD.系统的重力势能与电势能之和增加26J13、空间有一半径为1m的圆形区域处于匀强电场中，匀强电场方向平行于圆形边界所处的平面。边界上有六个点等间距排列。电子从a点以初动能6eV朝不同方向飞出，经过圆形边界不同位置时，具有不同的速度，经过b处时动能最大；为7eV。电子重力不计，下列说法正确的是（）

A.电场方向为b→e，大小为2V/mB.电子经过e处时动能最小，为2eVC.因为六个点等间距排列，任意相邻两点间的电势差大小都相等D.经过O点的电子不能返回a点，经过f点的电子能返回a点14、金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样，总是在不停地做无规则热运动，由于自由电子会与金属离子发生碰撞，其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线，当存在外加电场E时，自由电子在杂乱无章的热运动基础上会叠加一个沿电场力方向的定向移动，如图所示，大量自由电子沿同一方向的定向移动形成了宏观的电流，通常情况下，电流稳定时，自由电子定向移动的速率约为自由电子热运动的速率约为可以将金属导电问题简化为下述过程：自由电子每次与金属离子碰撞后，定向移动速率变为0；接着自由电子在电场力的作用下重新加速获得定向移动速度，直到再次与金属离子发生碰撞，根据以上信息，下列说法正确的是（）

A.相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大B.相较于自由电子的热运动速率，定向移动速率对碰撞频率影响更大C.E恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流不变D.E恒定时，若碰撞频率升高，金属中自由电子定向移动形成的电流变小15、如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U－I图线，电源的电动势和内阻分别用E、r表示；根据所学知识分析下列选项正确的是()

A.E＝50VB.r＝ΩC.当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20ΩD.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80W评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)16、为了体现全民大联欢，2020年央视春晚继续采用“北京主会场+各地分会场”的直播模式，突破演播室界限，将春晚舞台的欢声笑语带到观众的身边。用卫星转播春晚实况是利用______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）来传递信息的；主持人的说话声是由声带______产生的。17、正三角形ABC的边长为10cm，在三角形的顶点A和B上分别放有带电荷量为和的点电荷，这两个点电荷在三角形的顶点C处产生的合场强大小为________N/C．18、长波的波长范围为3000～30000m，短波的波长范围为10～50m，则长波的频率范围是________，短波的频率范围是________。19、电荷守恒定律。

（1）电荷守恒定律表述：电荷既不会____________，也不会____________，它只能从一个物体转移到____________，或者从物体的一部分转移到____________；在转移过程中，电荷的____________保持不变。

（2）电荷守恒定律的另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，____________保持不变。20、自组电位差计测电动势的电路如图所示，其中RP的作用是______________，R1的作用是_______________，K3的作用是_____________。

21、图中用3V量程时，表针的示数是___________V；当使用15V量程时，图中表针示数为___________V。

22、热功率。

（1）定义：______内的发热量称为热功率。

（2）公式：P热＝I2R。评卷人得分四、作图题(共3题，共27分)23、如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场仅存在于边长为的正方形范围内，左右各一半面积的范围内，磁场方向相反。有一个边长为的正方形导线框垂直磁感线方向以速度匀速通过磁场。从边进入磁场算起；规定刚开始时磁通量为正值，画出穿过线框的磁通量随时间的变化图像。

24、如图，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为2、3接线柱之间的电阻为1、3接线柱之间的电阻为在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。

25、由电流产生的磁场方向如图所示；请在图中标出线圈中的电流方向.

评卷人得分五、实验题(共2题，共20分)26、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧。实验中得到了多组数据，通过描点连线在I-U系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。

（1）在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路。（________）（_______）

（2）根据图甲，可确定小灯泡的功率P与和P与的关系，图示意图中合理的是___________。

A.B.C.D.

（3）将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路，电源电动势为内阻为1.0Ω若电路中的电流为则定值电阻R所消耗的电功率为_______W。27、某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量．实验室提供的器材有：

两个相同的待测电源内阻电阻箱最大阻值为电阻箱最大阻值为电压表内阻约为电流表内阻约为灵敏电流计G，两个开关．

主要实验步骤如下：

按图连接好电路，调节电阻箱和至最大，闭合开关和再反复调节和使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱电阻箱的示数分别为

反复调节电阻箱和与中的电阻值不同使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为．

回答下列问题：

（1）电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势和的关系为______；

（2）电压表的内阻为______；电流表的内阻为______；

（3）电源的电动势E为______，内阻r为______。评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)28、如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场；不计重力．

（1）若粒子从c点离开电场；求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；

（2）若粒子离开电场时动能为Ek'，则电场强度为多大？29、下图为真空示波管的示意图，电子从灯丝发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电场加速后，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板间的偏转电场（电子进入时的速度方向与该电场方向垂直），离开偏转电场后打在荧光屏上的点。已知A间的加速电压为两板间的偏转电压为两板间的距离为板长为电子的质量为电荷量为不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。

（1）求电子穿过A板时速度的大小

（2）求电子从偏转电场射出时的侧移距离

（3）电子从偏转电场射出打在光屏上的若板的右侧距离为求的距离？

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【分析】

【详解】

首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特；安培提出了分子电流假说；研究了通电导线的磁场；法拉第研究了电磁感应现象；特斯拉是电力工程师。

故选C。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．电场中某点场强的大小与试探电荷无关；A错误；

B．匀强电场中电场强度处处相同，根据

可知不同电荷在其中受力不同；B错误；

C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服要用包含金属丝的织物制成；形成静电屏蔽，对作业人员起到保护作用，C正确；

D．电场线方向就是正电荷受力的方向；与电荷运动轨迹不同，如果粒子做曲线运动，受力的方向和运动方向一定不同，D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

A在空心金属球内；由于静电感应，使得C外表面带正电，B；C相互吸引，所以B向右偏；

而金属空腔C可以屏蔽外部的B的电场；所以B的电荷对空腔C的内部无影响，所以A位置不变．故B正确，ACD错误；故选B．

点睛：考查静电感应现象，掌握同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．并理解外部电场对空心球内部没有影响，即为静电屏蔽．4、B【分析】【详解】

设单位长度上的电子数目为n，

则单位长度上电子的电荷量q'=ne。t秒内电子通过的距离x=vt，t秒内通过某横截面的电荷量q=xq'=nevt，由得：

所以：

A.3×107m/s。故A错误；

B.3×106m/s。故B正确；

C.9×107m/s。故C错误；

D.9×106m/s。故D错误。5、C【分析】【分析】

考查电路和电场知识。

【详解】

I=neSv，联立得E=ρnev，故选C。6、B【分析】【详解】

A．闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路总电流增大，即通过电阻中的电流变大；故A错误；

BD．根据串联分压规律可知通过电阻中的电流变大，则通过电阻中的电压变大，所以电容器C两端电压变大，根据电容的定义式可得

可知电容器C极板所带电荷量变大，即电容器充电，根据连接方式可知电容器左极板带正电，所以电阻中有向右的电流；故B正确，D错误；

C．电容器电容大小是由于电容器的两板之间的距离和面积，以及介电常数决定，故电容器C的电容不变；故C错误。

故选B。7、C【分析】【详解】

A．当滑动变阻器的触头从左端向右滑动过程，变阻器接入电路的电阻减小，因为不知道与内阻r的关系；所以不能确定电源的输出功率变化，A错误；

B．当滑动变阻器的触头由图示的位置向右滑动小段距离，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流I增大，根据欧姆定律可以知道电阻两端电压增大；B错误；

C．电路中总电流I增大，内电阻与所占电压增大，则R1的电压减小，电容器与R1并联，故电容器的电压减小，根据

可以知道；电容器所带电荷量减小，C正确；

D．电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律

得

电压表与电流表示数变化量的比值不变。D错误。

故选C。8、C【分析】【分析】

【详解】

根据磁通量的定义

由于c线圈的半径最大；面积最大，因此磁通量最大。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)9、A:D【分析】【详解】

A．若虚线是电场线，则电场线密集的地方电场强度大，则所受电场力大，则加速度大，所以粒子在点时加速度比在点时加速度大，若虚线是等差等势线，由等差等势面密集的地方电场强度大，则所受电场力大，则加速度大，所以粒子在点时加速度比在点时加速度大；故A正确；

BCD．若虚线代表三条电场线；则带电粒子的大致受力方向和速度方向的关系如图所示。

在由Q到P的过程中，电场力做正功，动能增加，电势能减小，由于粒子带负电，则电势增加，若虚线代表等差等势线；则带电粒子的大致受力方向和速度方向的关系如图所示。

在由Q到P的过程中电场力做负功；动能减小，电势能增加，由于粒子带负电，则电势减小，故D正确，BC错误。

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

A．有图像可知，根据动能定理联立可得电场强度随x变化，根据Eq=ma，电荷做变加速直线运动，v2=2ax不成立；故A错误，B正确；

C．由动能定理可得，x=0与两点之间的电势差为故C正确；

D．根据处的电场强度为故D错误．

故选BC

点睛：根据动能定理图像，可知电场强度的表达式，可判断粒子的运动性质；根据电场力做功，由动能定理可得x=0与两点之间的电势差；根据电场强度的表达式可得处的电场强度．11、C:D【分析】【详解】

AB．若且电场力竖直向上，油滴可沿直线做匀速运动，但电场力若沿如图所示方向，则合力沿直线向下，油滴做匀加速直线运动，可知电场力做正功，油滴机械能增加，AB错误；

C．若电场力的方向垂直直线向上，且油滴沿直线做匀加速运动，电场力不做功，C正确；

D．如图所示，设电场力与该直线夹角为当时，要沿该直线运动，应满足

解得

故存在这样一个方向，使电场强度等于且油滴沿直线运动，D正确。

故选CD。12、A:C:D【分析】【详解】

A．根据动能定理可得

故A正确；

B．系统电势能的增加量等于金属块克服电场力做的功；即系统的电势能增加8J，故B错误；

C．金属块机械能的增加量等于金属块的动能增量和重力势能增量之和，即

故C正确；

D．系统的重力势能与电势能之和增加量等于金属块的重力势能增量和电势能增量之和，即

故D正确。

故选ACD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．电子经过b处时动能最大，则圆环上b点电势最高，过b点的等势面与圆形边界相切，可知场强方向为b→e，电子由a到b由动能定理得

得

a、b连线与的夹角为可得

得

故A正确。

B．圆形边界上的各点，e点电势最低，电子经过e点时动能最小，电子由b到e由动能定理

又

可得

故B错误。

C．六个点等间距排列；但相邻点的连线沿电场线方向的投影长度不同，相邻两点间的电势差大小不同，故C错误；

D．与（电场方向）有夹角，电子从a运动到O，说明电子在匀强电场中做曲线运动，不可能回到a点，与（电场方向）平行，电子从a运动到f（沿电场方向），说明电子做匀减速直线运动，则电子能回到a点；故D正确。

故选AD。14、A:D【分析】【详解】

AB．自由电子热运动的速率约为自由电子定向移动的速率约为由于

则说明热运动更容易发生碰撞；即相较于自由电子的定向移动速率，热运动速率对碰撞频率影响更大，B错误，A正确；

CD．E恒定时；碰撞频率升高，则单位时间自由定向移动量减少，自由电子定向移动形成的电流变小，C错误，D正确。

故选AD。15、A:C【分析】【详解】

AB．由图象的物理意义可知电源的电动势E＝50V，内阻r＝＝Ω＝5Ω，

故A正确；B错误；

CD．该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U＝40V，I＝2A，则R＝＝20Ω，

此时，电路消耗的总功率P总＝EI＝100W，

故C正确，D错误．三、填空题(共7题，共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]微波通信；卫星通信、光纤通信都是用电磁波来传递信息；故用卫星转播春晚实况是利用电磁波来传递信息的；

[2]声音是由物体的振动产生的，主持人的说话声是靠声带振动产生的。【解析】电磁波振动17、略

【分析】【详解】

[1]如图所示，根据场强的合成可知：

【解析】18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]已知长波波长范围为3000～30000m，而波速c＝3.0×108m/s.由c＝λf

可知f1＝Hz＝1×105Hz＝100kHzf2＝Hz＝1×104Hz＝10kHz

则长波频率在10～100kHz之间．

[2]同理由短波的波长范围为10～50m，则频率范围是6～30MHz.【解析】①.10～100kHz②.6～30MHz19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.创生②.消灭③.另一个物体④.另一部分⑤.总量⑥.电荷的代数和20、略

【分析】【详解】

[1]在自组电位差测电动势中，其原理为补偿原理，变阻器的作用为调节电路中电流大小作用，因此图中RP作用为调节电流大小；

[2]R1位于主路上可以起到控制电流不过大的作用；

[3]K3断开后检流计与大电阻R串联，因此可以起到防止检流计G偏转过大打坏指针的作用。【解析】调节电流大小控制电流不过大保护检流计21、略

【分析】【详解】

[1]当电压表量程为3V时；每一小格为0.1V，故指针所指读数为1.70V；

[2]当使用15V量程时，每一小格为0.5V，故指针所指读数为8.5V。【解析】1.708.522、略

【分析】【详解】

略【解析】单位时间四、作图题(共3题，共27分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

线框穿过磁场的过程可分为三个阶段，进入磁场阶段（只有边在磁场中），在磁场中运动阶段（两边都在磁场中），离开磁场阶段（只有边在磁场中）。

①线框进入磁场阶段：对应穿过线框的磁通量线性增加，最后为

②线框在磁场中运动阶段：对应，时间内，穿过线框的磁通量线性减小，最后为时间内，穿过线框的磁通量反向线性增加，最后为

③线框离开磁场阶段：对应穿过线框的磁通量线性减小，最后为

画出图像如图所示。

【解析】见解析24、略

【分析】【详解】

因为1；2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻；所以2为中间的结点，又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半，故2、3之间有两个电阻井联，后再与第三个电阻串联，每个电阻均为1Ω，连接方式如图所示。

【解析】25、略

【分析】【详解】

第一幅图中线圈内部磁场垂直纸面向外；根据右手定则可以判断，电流为逆时针；第二幅图中，磁场向上，根据右手定则可以判断，左端电流垂直纸面向外，右端电流垂直纸面向里。

【解析】第一幅图中电流为逆时针；第二幅图左端电流垂直纸面向外；右端电流垂直纸面向里。

五、实验题(共2题，共20分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]描绘灯泡伏安特性曲线；电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由图甲所示图象可知，灯泡电阻约为。

电流表内阻约为几欧；电压表内阻约为十几千欧，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示。

[2]根据实验电路图连接实物电路图；实物电路图如图所示。