2024年北师大版必修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年北师大版必修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9题，共18分)1、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V，设场强大小为E，一电量为1×C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则。

A.W=8×JE＞8V/mB.W=6×JE＞6V/mC.W=8×JE≤8V/mD.W=6×JE≤6V/m2、心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为充电至9.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为0。下列说法正确的是（）

A.若充电至4.5kV，则该电容器的电容为B.充电至9.0kV时，该电容器所带电荷量是0.27CC.这次放电有0.135C的电荷量通过人体组织D.这次放电过程中通过人体组织的电流恒为67.5A3、用三根绝缘轻杆将质量均为m的A、B两小球相连后悬挂于O点，其中A球带电量为-q，B球不带电。现将带电量为+q的小球C放置在某处，恰使A静止在与C相距为x的等高处，且三根细杆组成如图所示的等腰直角三角形，其中O、B间的细杆竖直。已知静电力常量为k，重力加速度为g；小球的大小均可忽略，则（）

A.O、B间轻杆拉力小于mgB.A、C间距C.撤去C的瞬间，A的加速度大小为gD.若将C放置在A的正上方相距为x的位置，O、B间细杆也可以保持竖直4、如图所示，两虚线圆的圆心均在O点，将一带正电的点电荷固定在圆心O点，实线分别为带电粒于M和N的运动轨迹，a、b、c、d；e为轨迹和虚线圆的交点。忽略重力；下列说法正确的是（）

A.M粒子带正电荷、N粒子带负电荷B.N粒子从e点运动到c点加速度一直增大C.N粒子在e点和d点的速度相同D.M粒子在b点的电势能大于它在a点的电势能5、在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为q的试探电荷，其所受静电力为F，P点的电场强度为E．则关于P点的电场强度；下列说法中正确的是（）

A.移去该试探电荷q，P点的电场强度变为零B.移去该试探电荷q，P点的电场强度不改变C.将试探电荷换为2q，P点的电场强度将变为2ED.将试探电荷换为－q，P点的电场强度E的方向发生改变6、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）A.B.C.D.7、某同学在实验室自制一电容器，并用传感器观察其充电过程，按如图甲所示连接电路。先把S拨至1，并接通足够长的时间，使电容器将所带的电荷量都释放掉，从而不带电。然后把开关S掷向2端，电源向电容器充电，传感器将电流信息传入计算机，记录下电流随时间变化的图像如图乙，该同学数出图线与坐标轴所围成的方格数为14格。下列说法正确的是（）

A.充满电后，电容器上极板带负电B.充满电后，电容器所带的电荷量为C.该同学在开关置于1足够长时间后，找来电压传感器测出电容器两端的电压值后进一步通过算出了电容器的电容D.保持开关与2连接且稳定的情况下将电容器的间距增大，将有向右流过R的电流8、如图所示，电源内阻较大，当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动；则（）

A.灯泡将变暗，电源效率将减小B.液滴带正电，将向下做加速运动C.电源的路端电压增大，输出功率也增大D.滑片滑动瞬间，带电液滴电势能将减小9、如图所示为探究感应电流方向与哪些因素有关的实验；图中箭头表示导体的运动方向。下列说法中正确的是（）

A.比较图（a）和图（b）可知，感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图（b）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图（a）和图（c）可知，感应电流的方向与磁场方向无关D.由图（d）可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、和表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔΔ和Δ下列说法正确的是。

A.I减小，减小、增大，增大B.电源功率不变，上功率增加C.变大，不变D.变大，不变11、如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，且水平向左，则（）

A.qA带负电B.qA带正电C.qA：qB=1：4D.qA：qB=1：812、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，R4（与R2串联的那个电阻）为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），与分别为理想电压表与理想电流表．现将开关S闭合；当环境温度升高时，下列说法正确的是。

A.电流表的示数增大B.电压表的示数减小C.R1上消耗的电功率减小D.R3两端的电压減小13、如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，两根直导线垂直纸面放在a、d两点。现给导线通有大小相等；方向垂直纸面向里的电流；下列说法正确的是（）

A.O处磁感应强度最大B.a、d两处磁场方向相同C.a、d两处磁场方向相反D.b、c、e、f四点的磁感应强度大小相等14、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内。分别用I、U1、U2和U3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数，用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表A、电压表V1、电压表V2和电压表V3的示数变化量的绝对值。当温度降低时；关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（）

A.I变小，U1和U3变小，U2变大B.不变，和增大C.和不变，变大E.带电液滴向上做加速运动E.带电液滴向上做加速运动评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、能源的开发与应用：

近年来，我国在能源开发方面取得了很大的成就：如：______发电、水力发电、______发电、______发电。16、电现象和磁现象的相似性：。电现象磁现象自然界中存在______电荷和______电荷磁体上存在______极和______极同种电荷相互______，异种电荷相互______同名磁极相互______，异名磁极相互______17、如图，电源电动势为12V，内阻r为1Ω，电阻R为1Ω，小灯泡L标有“6V12W”，电动机线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后，小灯泡和电动机均能正常工作，则电源的总功率为_________W；电动机的输出功率为_________W。

18、新疆达坂城风口的风速约为设该地空气的密度为把通过横截面积的风能转化为电能（转化效率），利用上述已知量推导计算电功率的公式为___________，代入数据得到电功率的大小为___________。

19、如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。已知A、B、C三点的电势依次为则D点的电势=_________V，电场线的方向____________。

20、图为“伏安法测量电阻”实验的部分电路。在某次测量中，电压表的示数为1.50V时，电流表的示数为0.50A，根据测量数据可计算出电阻测量值为__________Ω。从理论上讲，由于电压表内阻的影响，用该电路测得的电阻值__________（选填“大于”或“小于”）真实值。

评卷人得分四、实验题(共2题，共16分)21、在“测量金属丝的电阻率”实验中；所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为________mm（该值接近多次测量的平均值）。

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。测量所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：。次数1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520

由以上实验数据可知，他们测量Rx使用的电路是如图________（选填“乙”或“丙”）所示的电路。

（3）如图是测量Rx的实物电路图（未连接完整）

闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的一端，可使闭合开关后，电压表或电流表不至于被烧坏。请根据第（2）问中所选的电路图，补充完成实物图的连线______。

（4）关于本次实验中产生的误差，下列说法中正确的是（本实验所用测量仪器均已校准）_______（选填选项前的字母）；

A．用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时；由于读数引起的误差属于系统误差。

B．用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可减小偶然误差。

C．由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值。

（5）这个小组的同学在坐标纸上建立U­I坐标系，如右图所示，图中已标出了与测量数据对应的7个坐标点。请在图中描绘出U­I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω（保留两位有效数字）。

（6）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________Ω·m（保留两位有效数字）。22、（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6）,此时R的速度大小为________Cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是____________．（R视为质点）

（2）为测量一电源的电动势及内阻。

①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表。

A．量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V1

B．量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V2

C．量程为3V、内阻为3KΩ的电压V3

选择电压表__________串联____________KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表。

②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号V1V2V3与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图__________．

③.根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=___________V、内阻r=_________Ω．评卷人得分五、解答题(共4题，共28分)23、如图所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；和是固定电阻，是可变电阻；表头G的满偏电流内阻虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。根据以上求：

(1)图中的A端与什么颜色表笔相连接；

(2)根据以上给的条件求出

24、在如图所示的电路中，电源的电动势E=6.0V，内电阻r=1.0Ω，外电路的电阻R=2.0Ω。闭合开关S后；求：

(1)电路中的电流I；

(2)电源的输出功率P。

25、如图所示，一个质量为带电量为的半径极小的小球用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线与水平面平行，当小球静止时，测得悬线与竖直方向夹角为（取）求：

（1）匀强电场的大小和方向；

（2）改变电场强度的大小和方向；为使小球仍保持静止，场强的最小值。

26、可以用如图所示的电路来调节密立根油滴实验所需的电压。电压恒定的高压电源E=600V，接入两个定值电阻（R0=1000Ω）、两个可变电阻R1、R2（范围均为0~3000Ω）。中间的a、b两点与实验装置的上、下极板相连，两点的电势差Uab就是极板间的电压。极板间的距离为1.8cm，由于极板不接触，所以ab之间相当于断路。极板面积很大，电流表不计内阻。为简化计算，仅考虑油滴的重力（g=9.8m/s2）和电场力。问：

(1)为了使极板间的带电油滴不受电场力的作用，当R1=500Ω时，该如何调节R2；

(2)当R1=1000Ω、R2=2000Ω时，求电源的电功率P；

(3)在(2)的条件下极板间某油滴恰好保持悬浮静止，现已知该油滴质量为2.3×10-15kg，求油滴的带电量q；并说明它约含有多少个电子。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

试题分析：由题匀强电场中，由于D为AB的中点，则D点的电势电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=qUDC=q（φD-φC）=1×10-6×（10-2）J=8×10-6J．AB的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着AB方向，所以AB两点沿电场方向的距离d＜1m，匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即U=Ed，所以故选A．

考点：电势；电场强度2、C【分析】【详解】

A．电容器在充电过程中；电容器的容量C不变，仍然为15μF，故A错误；

B．根据可知，充电至9.0kV时，该电容器所带电荷量是

故B错误；

C．由题意可知；放电结束后电容器两极板间的电势差减为0，则这次放电有0.135C的电荷量通过人体组织，故C正确；

D．根据

但电容器发电过程中电流不恒定；故D错误。

故选C。3、D【分析】【分析】

【详解】

A．O、B间的轻杆竖直，AB间轻杆的拉力必定为零，否则B球不能平衡。以B球为研究对象，由平衡条件知O、B间轻杆拉力等于mg，故A错误；

B．设OA间轻杆的拉力大小为T，AC间库仑力大小为F；对A球，由平衡条件得，水平方向有F=Tsin45°

竖直方向有Tcos45°=mg

解得F=mg

根据库仑定律得

解得

故B错误；

C．撤去C的瞬间，A受到OA轻杆的拉力，加速度斜向左下方

故C错误；

D．若将C放置在纸面内A球正上方距离A球x处，由于F=mg

则OA间、AB间轻杆的拉力均为零，O、B间轻杆仍能保持竖直，故D正确。

故选D。4、D【分析】【详解】

A．M；N粒子做曲线运动；合力指向曲线内侧，可知M受吸引力，带负电，N受排斥力，带正电，选项A错误；

D．圆心O点的点电荷带正电，b点的电势小于a点的电势，M粒子带负电，则M在b点的电势能大于它在a点的电势能；选项D正确；

C．N粒子在e点跟d点的速度方向不同；选项C错误；

B．N粒子在从e点运动到c点加速度先增大后减小；选项B错误。

故选D。5、B【分析】【分析】

【详解】

电场强度由电场本身决定；是电场的性质，跟试探电荷无关，故ACD错误，B正确。

故选B。6、A【分析】【详解】

无穷远为零势面，－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为

可得

根据电势的定义可得

故A正确；BCD错误。

故选A。7、B【分析】【详解】

A．充满电后电容器上极板与电源正极连接；故上极板带正电，故A错误；

B．充满电后总的电荷量由乙图中图线与坐标轴围成图形面积表示，则有

故B正确；

C．该同学应该在开关置于2稳定后测出电容器两端的电压，然后用算出电容器的电容；故C错误；

D．保持开关与2连接且稳定的情况下，此时应该是电容器两端的电压不变，将电容器的间距增大，则电容C减小，其所带的电荷量减小，放电出来，电流向左流过R；故D错误。

故选B。8、D【分析】【详解】

A．将滑片由该位置向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，灯泡消耗的功率减小，则灯泡将变暗．电源的效率

外电路总电阻增大；路端电压增大，则电源效率增大．故A项错误．

B．液滴受力平衡，因电容器上极板带负电，板间场强向上，则知液滴带正电．滑片由该位置向a端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，电路中电流减小，电容器板间电压增大；板间场强增大，液滴所受的电场力增大，因此液滴将向上做加速运动．故B项错误．

C．由于电源的内电阻与外电阻关系未知；所以不能判断输出功率如何变化，故C项错误．

D．因电容器两端的电压增大；板间场强增大，下极板与电荷所在位置间的电势差增大，因下极板接地，电势始终为0，则电荷所在位置的电势减小；粒子带正电，则粒子电势能减小．故D项正确．

【点睛】

本题是电容器动态变化分析与电路动态变化分析的综合，抓住电容器的电压与电阻电压的关系进行分析；下极板接地且与电源正极相连，板间各点电势均为负值．9、A【分析】【分析】

【详解】

A．图（a）和图（b）；导体切割磁感应线方向不变，改变磁场方向，感应电流的方向改变，所以两个图探究感应电流的方向与磁场方向有关，故A正确；

B．图（b）和图（c）；磁场方向和导体切割磁感应线的方向都相反，感应电流的方向没改变，所以两图说明感应电流的方向与导体切割磁感应线方向和磁场方向都有关，故B错误。

C．图（a）和图（c）；磁场方向不变，改变导体切割磁感应线的方向，但是产生的感应电流的情况发生了改变，所以说明能否产生感应电流与导体切割磁感线的方向有关，故C错误；

D．由图（d）可以得出能否产生感应电流与导体切割磁感线的方向有关；选项D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)10、A:C:D【分析】【详解】

A.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电路电阻增大，电流减小，根据可知路端电压增大，U1测定值电阻的电压，所以U1随着电流的减小而减小，根据可知U2增大；故A正确.

B.电源的功率随着回路中电流变小，则电源功率也在变小，故B错误；

C.根据电路知识可知,所以变大，可知不变；故C正确。

D.根据电路知识可知=R1+R2所以变大．根据闭合电路欧姆定律得：U3=E-Ir，则有=r，不变．故D正确．11、A:D【分析】【详解】

AB．放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上，因C点合场强方向与BA方向平行，故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示；

由C→A和由B→C，故qA带负电，qB带正电；A正确B错误；

CD．根据矢量三角形可知

即：

又由几何关系知：

所以

C错误D正确．12、B:D【分析】【详解】

当环境温度升高时，所以电压表示数减小，B正确．因为总电流增大，所以两端电压增大，根据所以上消耗的功率增大,所以C错误．又由于路端电压减小，所以R3两端电压减小；所以电流表示数减小．D对A错．所以选择BD.

【点睛】先根据热敏电阻的变化判断总电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律判断电流，再是内电压，外电压，也就是路端电压的大小．再结合串并联的知识以及电流、功率的公式判断电流和功率．13、C:D【分析】【详解】

A．根据右手螺旋定则可判断处的电流在点产生的磁场竖直向下，处的电流在点产生的磁场竖直向上，故点的磁感应强度为零。A错误；

BC．根据右手螺旋定则可判断，a、d两处磁场方向相反；B错误，C正确；

D．画出每点的磁场应强度方向分析可知，b、c、e、f四点的磁感应强度大小相等；D正确。

故选CD。14、B:D:E【分析】【详解】

AE．当温度降低时，热敏电阻RT的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即I变小；电源内电压减小，路端电压增大，即U3增大；R两端电压减小，即U1减小，所以RT两端电压增大，即U2增大；电容器两端电压增大；则两极板间电场强度增大，带电液滴所受合外力向上，所以会向上做加速运动，故A错误，E正确；

BC．根据部分电路欧姆定律可得

根据闭合电路欧姆定律可得

所以

综上所述可知不变，和增大，和均不变；故B正确，C错误；

D．热敏电阻RT的功率为

根据数学知识可知当RT=R+r时，PT最大；当RT＜R+r时，PT随RT的增大而增大；当RT＞R+r时，PT随RT的增大而减小。由于不知道开始时RT与R+r的关系，所以热敏电阻RT的功率可能一直减小；故D正确。

故选BDE。三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】太阳能风能核能16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5][6][7][8]电现象和磁现象的相似性：。电现象磁现象自然界中存在正电荷和负电荷磁体上存在S极和N极同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引【解析】①.正②.负③.S④.N⑤.排斥⑥.吸引⑦.排斥⑧.吸引17、略

【分析】【详解】

[1]根据闭合电路欧姆定律有

解得

电源的总功率为

[2]通过小灯泡的电流为

通过电动机的电流为

电动机的输出功率为【解析】365.518、略

【分析】【详解】

[1]设时间t内通过横截面积的风能为

电功率为

[2]代入数据得到电功率的大小为【解析】19、略

【分析】【详解】

[1][2]匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故

解得：

故B；D在一个等势面上；因此电场线垂直于BD连线，由于沿着电场线方向电势降低，所以电场线方向是沿着AC由A指向C。

【点睛】

运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析计算D点的电势；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线．且沿着电场线方向电势降低。【解析】4沿着AC由A指向C20、略

【分析】【详解】

[1]根据测量数据可计算出电阻测量值为

[2]从理论上讲，由于电压表内阻的影响，使得电流表的测量值偏大，则用该电路测得的电阻值小于真实值。【解析】3##3.0小于四、实验题(共2题，共16分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1]由图示可知，螺旋测微器的示数为

（2）[2]由表中实验数据可知；最小电压与电流很小，接近于零，电压与电流的变化范围较大，滑动变阻器应采用分压接法，应选择图乙所示电路图；

（3）[3]根据乙电路图可知；实物图如下图所示。

（4）[4]A．用螺旋测微器测量金属电阻丝直径时；由于读数引起的误差属于偶然误差，A错误；

B．用U-I图像处理实验数据求金属丝电阻可减小偶然误差；B正确；

C．由于电流表或电压表内阻的影响会使本次实验电阻率测量值小于真实值；C正确。

故选CD。

（5）[5]根据描绘的点的数据；可得图线为。

由图线可得，金属丝的阻值为

（6）[6]根据电阻定律

可得出金属丝电阻率约为

代入数据，解得【解析】0.398乙CD4.522、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]“研究运动的合成与分解”实验中：