2025年人教版（2024）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2025年人教版（2024）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7题，共14分)1、如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上。其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为l。当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角θ＝30°。带电小球A、B均可视为点电荷。静电力常量为k；则（）

A.A、B间库仑力大小F=B.A、B间库仑力大小F=C.细线拉力大小FT=D.细线拉力大小FT=mg2、如图所示，为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（光照越强；电阻越小），当照射光强度增大时（）

A.电压表的示数减小B.中电流变大C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压减小3、如图所示，在原来不带电的金属细杆附近P处，放置一个正点电荷，d为连线上的一点；达到静电平衡后，下列说法正确的是（）

A.b端感应正电荷B.b端的电势比d点的电势低C.a端的电势比d点的电势高D.杆内c处场强的方向由a指向b4、如图所示是电阻R的I－U图象；图中α＝45°，由此得出()

A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻R＝0.5ΩC.电阻R＝1.0ΩD.在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是6.0C5、如图所示，在矩形的两个顶点分别固定两带电荷量相等的异种点电荷，A点、B点为矩形的另外两个顶点，O点为矩形两对角线的交点；取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）

A.A点和B点电场强度不同B.A点电势大于零，B点电势小于零C.电势差D.将负试探电荷从A点移动到无穷远处，电势能减少6、某电场的电场线分布如图所示；则（）

A.电荷P带负电B.c点的电势低于d点的电势C.正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力D.a点的电场强度大于b点的电场强度7、真空中O点处有一正点电荷，a、b、c、d为以O点为圆心、半径为R的圆上四点，a、c连线和b、d连线分别过圆心。现在空间中加一电场强度大小为E的匀强电场，结果a点的电场强度为零，静电力常量为k；则（）

A.圆心O处点电荷的电荷量为B.b、d两点场强相同C.a、b、c、d四点中a点电势最高D.一个带负电的试探电荷在c点的电势能小于在a点的电势能评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)8、恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图所示的电路中，当滑动变阻器滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是（）

A.R0上的电压变小B.R2上的电压变大C.R1上的电压变大D.R1上电压变化量大于R0上的电压变化量9、如图示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后（）

A.ab间的电场力增大B.作用力F将减小C.系统重力势能增加D.系统的电势能将增加10、如图所示，在光滑绝缘水平面上，菱形ABCD边长为L，对角线BC长也为L，M为BC中点，O为三角形ABC的中心，现于B、C处各固定电量为+2Q的点电荷．下列说法正确的是（）

A.A处与D处的场强相同B.若再在A处固定电量为﹣Q的点电荷，则O处的场强大小为C.若点电荷﹣Q从A静止释放，则经过M时速度最大D.若点电荷+Q从B右侧靠近B的某点静止释放，沿BC向右运动过程加速度先增大后减小11、如图所示，电荷均匀分布的绝缘薄球壳的电荷量为Q（Q>0），半径为R，球心О点固定在空间某位置，在球壳上相互距离均为的三个点A、B、C处分别取走相同的一小块面积（远小于球壳表面积），球壳上其余位置电荷量及其分布都不变。直线OM为ΔABC所在平面的垂线，P位于直线OM上且与O点相距2R。在P位置放置一点电荷q使O点电场强度恰好为零。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势（k为静电力常量）。下列说法正确的是（）

A.B.C.O点电势为D.O点电势为12、如图所示，R1=R2=R3=20Ω，电容器的电容C=5μF，电源电动势E=7V，电源内阻r=10Ω。起初，开关S是断开的，电容器C所带的电荷量为Q1。然后闭合开关S，待电路稳定后，电容器C所带的电荷量为Q2。下列说法正确的是（）

A.开关S断开时，将上极板向上移动一段距离，电容器内电场强度减小B.开关S断开时，增大R2的阻值，电流表G中有向上的电流C.Q1∶Q2=7∶5D.闭合开关S待电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为2.4×10-5C13、在如图所示的电路中，各电表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。平行板电容器中带电微粒P处于静止状态。当滑动变阻器R3的滑片向a端移动时；则（）

A.电流表读数减小，V1的示数减小B.微粒P将向下运动C.V2示数变大D.电容器所带的电荷量增加14、如图所示，电路中E=3V，r=2Ω，R0=1Ω，滑动变阻器的最大阻值R=10Ω，现闭合开关S，下列说法正确的是（）

A.R0上消耗的最大功率为1WB.电源最大输出功率为WC.滑动变阻器的阻值R=2Ω时，滑动变阻器上消耗的功率最大D.电源的效率最大为50%15、如图所示，直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线；若将这两个电阻分别接到该电源上，则（）

A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R1接在电源上时,电源的输出功率大C.R2接在电源上时,电源的输出功率大D.R2接在电源上时,电源的效率高评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)16、如图，电阻R=55Ω，当闭合S1、S2时，通过电阻R的电流为_________A，电路的总功率为1000W，当只闭合S2时，电动机的电功率为___________W。

17、如图所示，电源电压一定时，已知灯泡L标有“6V7.2W”字样（灯丝电阻不受温度影响），R2=10Ω。当S、S1闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2A，灯泡L的阻值为_______Ω。通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路消耗的总功率最小，电路总功率的最小值为_______。

18、四根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于正方形abcd的四个顶点，导线中都通有大小相同的电流，方向如图所示。正方形对角线的交点为O，通电导线a在O点产生的磁感应强度为B，四根通电导线在O点产生磁场的磁感应强度大小为___________，方向为___________。

19、将一电荷量为的试探电荷放在电场中的P点处，所受的电场力为则P点的电场强度为________如果将试探电荷拿走，P点的电场强度为_______20、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。21、某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向；设计的实验装置原理图如图甲所示。选用的器材有：一个磁性很强的条形磁铁，两个发光二极管（电压在1.5V至5V都可发光且保证安全），一只多用电表，导线若干。操作步骤如下：

①用多用电表的欧姆挡测出二极管的正；负极；

②把二极管；线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路；

③把条形磁铁插入线圈时，二极管B发光；拔出时，二极管A发光；

④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向。

请回答下列问题：

（1）线圈缠绕方向如图乙中的_______（填“A”或“B”）。

（2）条形磁铁运动越快，二极管发光的亮度就越大，这说明感应电动势随_____的增大而增大（填“磁通量”；“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）。

（3）为进一步研究，该小组又做了以下实验：磁体从靠近线圈的上方静止下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是图中的____。

A．B．C．D．评卷人得分四、作图题(共1题，共7分)22、试画出点电荷、等量异种点电荷、等量同种点电荷及匀强电场的电场线。评卷人得分五、实验题(共3题，共18分)23、某兴趣小组同学应用所学的物理知识来测量一捆细铜电线的电阻率，检验其是否合格。小组成员经查阅，纯铜的电阻率为1.8×10−8Ω·m。现取横截面积约为1mm2；长度为100m的铜电线进行实验。实验所用主要器材如下：

A．电源（电动势约为5V；内阻不计）

B．待测长度为100m的铜电线；横截面积约1mm²

C．电压表V1（量程为3V；内阻约为2kΩ）

D．电压表V2（量程为4.5V；内阻约为3kΩ）

E．电阻箱R（阻值范围0~99.9Ω）

F．定值电阻R0=1Ω

G．开关；导线若干。

（1）用螺旋测微器测量得该细铜电线直径d=1.000mm

（2）小组合作设计了如图甲所示的实验电路，则R0在电路中的作用是______

（3）对照电路图，连接好实物电路，调节R，读出电表示数，作出如图乙所示图像。则在闭合开关S之前，电阻箱R阻值应先调到______（“零”或“最大”）

（4）通过图乙相关数据，计算得筒导线的电阻为______Ω（结果保留两位有效数字）

（5）利用实验得到的数据，通过计算得铜电线的电阻率ρ=_____m·Ω（结果保留两位有效数字）；与纯铜的电阻率有一定的差距，从铜电线自身角度，你认为出现差距的可能原因是_______24、某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻；表盘如图乙所示。

(1)这个多用电表内部电流表G的左侧为________填“正”或“负”接线柱)；

(2)若挡位置于欧姆挡，其倍率为“×1”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中①所示，则其示数为________，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中②所示，则其示数为________mA；

(3)由表盘刻度可知，该多用电表内部所使用的电池电压为________V。25、实验室有一粗细均匀的电阻丝，某同学设计如图所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上；沿电阻丝移动金属夹，改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：

电池组E（电动势为3.0V；内阻约1Ω）；

电流表A（量程0～100mA）；

电阻箱R（0～99.99Ω）；

开关；导线若干。

实验操作步骤如下：

a．用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；

b．根据所提供的实验器材；设计如图所示的实验电路；

c．调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大；将金属夹夹在电阻丝某位置上；

d．闭合开关S，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度

e．改变的位置；调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表再次满偏；

f．重复多次，记录每一次的和数据。

（1）用螺旋测微器测出电阻丝的直径D，示数如图所示，读数为________mm；

（2）用记录的多组和的数据，绘出了如图所示图线，截距分别为和则电阻丝的电阻率表达式________（用题中已知量的字母表示）；

（3）电流表的内阻对本实验结果________（选填“有”或“无”）影响。评卷人得分六、解答题(共1题，共9分)26、如图所示，在匀强电场中，A、B为同一条电场线上的两点。已知电场的电场强度A、B两点之间的距离将电荷量的试探电荷沿电场线从A点移至B点。求：

（1）该试探电荷在电场中所受静电力的大小F；

（2）在此过程中静电力对试探电荷所做的功W。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【详解】

小球的受力分析图如下。

由几何关系可知，则A、B间库仑力大小为

由对称性可知，绳子拉力大小等于库仑力大小，再根据平衡条件可得

解得

B正确；ACD错误。

故选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

AD．当光照增大时,光敏电阻的阻值减小，总电阻减小;则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大；则由

可知，路端电压减小，因干路电流增大，则两端的电压增大；故电压表示数增大，故A错误，D正确；

B．因路端电压减小，电压表示数增大，则并联部分电压减小，故中的电流减小；故B错误；

C．由以上分析可知，通过L的电流增大，由

可知灯泡功率增大；故C错误。

故选D。3、B【分析】【详解】

A．根据通行电荷相互排斥，异性电荷相互吸引可知，b端感应负电荷；选项A错误；

B．沿电场线电势逐渐降低，可知b端的电势比d点的电势低；选项B正确；

C．因ab两端电势相等，可知a端的电势比d点的电势低；选项C错误；

D．当到达静电平衡时；杆内各点的场强均为零，选项D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

A．根据数学知识可知；通过电阻的电流与两端电压成正比，故A正确；

BC．根据电阻的定义式R＝U/I可知，I－U图象斜率的倒数等于电阻R，但不能根据直线倾角的正切的倒数求解，则得R＝Ω＝2Ω；故BC错误；

D．由图知，当U＝6V时，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q＝It＝3×1C＝3.0C，故D错误．5、B【分析】【详解】

A．两点电荷分别在A、B两点处产生的电场如图所示。

可知A点和B点的合场强大小和方向均相同；A错误；

B．无穷远处电势为零，且等量异种点电荷连线的垂直平分线为等势线，则该垂直平分线上电势均为零，在该垂直平分线两侧中靠近正点电荷的一侧，电势均大于零，即A点电势大于零，靠近负点电荷的一侧，电势均小于零，即B点电势小于零；B正确；

C．在A、B所在直线上，关于O点对称的点电场强度均相同，且在AB所在直线方向上的电场强度分量大小相同，即AB直线上关于O点对称的一小截线段两端间电势差大小相同，则

C错误；

D．A点电势大于零，而无穷远处的电势等于零，根据

可知，将负试探电荷从A点移动到无穷远处；静电力做负功，电势能增加，D错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

A．电场线从正电荷出发；由电场线分布可知，电荷P带正电，故A错误；

B．由沿着电场线的方向电势逐渐降低，可知c点的电势高于d的电势；故B错误；

C．因c点的电场线较d点密集，可知c点的场强较大，正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力；故C正确；

D．a点的电场线比b点较稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度；故D错误。

故选C。7、C【分析】【分析】

【详解】

A．由于a点的电场强度为零，可知该匀强电场平行纸面、方向由a指向圆心处正点电荷在a点的场强大小

解得

A项错误；

B．圆心处正点电荷产生的电场强度在圆周上各点大小都为E，方向不同，根据矢量的合成可知，b、d两点场强大小均为方向不同，B项错误；

C．点电荷形成的电场中，圆周上各点电势相等，而匀强电场中a点电势最高，综合可知a、b、c、d四点中a点电势最高，c点电势最低，b、d两点电势相等；C项正确；

D．c点的电势低于a点的电势，负电荷在c点的电势能大于在a点的电势能；D项错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)8、A:C【分析】【详解】

试题分析：根据闭合电路欧姆定律；结合动态分析的思路，当触头P由图示位置向右移动时，接入电路中的电阻减小，而电源输出电流不变，从而即可分析求解．

触头P由图示位置向右移动时，接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由欧姆定律可知，并联部分电压减小，所以上的电压变小，是定值电阻，所以通过的电流减小，总电流不变，则通过电流增大，所以的电压变大，而并联电路电压是减小的，则上的电压变小，故AC正确，B错误；的电压变大，上的电压变小，和的电压之和减小，则上电压变化量大于上的电压变化量，故D错误．9、B:C【分析】【详解】

以球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，电场力为：减小，增大，则电场力减小，挡板对的弹力减小，减小．对整体研究：水平方向：则作用力将减小．故A错误，B正确；电场力减小，根据库仑定律得知，两球间的距离增大，电场力做正功功，系统的电势能减小，而做正功；根据功能关系可知，系统重力势能增加，故C正确，D错误．

【名睛】

本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，先对研究，再对研究，比较简便，注意系统的重力势能与电势能的变化关系．10、B:C【分析】【详解】

AD两点处的电场强度大小相等，但方向相反，故场强不相同，故A错误；BC在O点形成的场强大小相等，方向如图所示；放在A点的负电荷产生的场强方向向上，则合场强为三个电荷形成场强的合场强，O是ABC的中心点，则由几何关系可知，BO=OC=AO=L；

B点和C点形成的场强大小均为：由图可知，两分场强夹角为120°，所以两场强的合场强为A点电荷在O点形成的场强大小为：故合场强大小为故B正确；根据BC形成的电场线可知，AM段方向为由M到A，MD段由M到D，故由A释放后，电场力先做正功再做负功，因此到达M点时的速度最大，故C正确；若点电荷+Q从B右侧靠近B的某点静止释放，沿BC向右运动过程场强先减小后增大，故加速度先减小后增大，故D错误．故选BC．

【点睛】

本题考查带电粒子在等量异号电荷形成的电场中的运动情况，要注意掌握好常见电场的电场分布，明确电场的叠加原理，再结合电场力做功的规律进行分析求解．11、A:C【分析】【详解】

AB．由于球壳绝缘且电荷分布均匀，则ABC三处每个小块面积对应电荷量

由于OABC构成四面体，令OA与的夹角为可知三个小块处电荷在O点产生的场强大小

方向沿MO，由于完整球壳内部电场强度为零，因此剩下部分球壳在O点产生的电场强度大小为E，方向沿OM，又因在P点放置一点电荷q，O点的电场强度刚好为零，所以q为正电荷；如图所示。

在四面体中，由几何关系得

则有

所以

解得

由于

解得

A正确；B错误；

CD．球面上余下电荷在O点产生的电势为

P位置点电荷在O点产生的电势为

所以O点电势为

C正确；D错误。

故选AC。12、A:C:D【分析】【详解】

AB．当开关S断开时，电容器两端电压始终等于R3两端电压，此时将上极板向上移动一段距离，根据

可知板间场强减小；此时R2等效于导线，增大R2的阻值；不会改变电容器两端电压，电容器不会进行充放电，所以电流表G中没有电流，故A正确，B错误；

C．开关S断开时，根据闭合电路欧姆定律可得电容器两端电压为

开关S闭合待电路稳定后，电路外电阻为

电源的路端电压为

电容器两端电压为

根据电容的定义式可得

故C正确；

D．开关S闭合前，电容器上极板带正电，开关S闭合待电路稳定后，电容器上极板带负电，所以闭合开关S待电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为

故D正确。

故选ACD。13、A:C:D【分析】【详解】

A．当滑动变阻器R3的滑片向a端移动时，电阻R3变大，外电路总电阻变大，总电流变小，电流表示数减小，电阻R2的阻值不变，故其两端电压变小，即V1的示数减小；故A正确；

BD．带电粒子P原来处于平衡状态，重力和电场力平衡；电流变小后，R1和r的阻值都不变，故其两端电压变小，则R2与R3两端的总电压变大，即电容器所并联电路两端的电压变大，电场力变大，带电粒子P将向上运动；电容C不变，根据

可知电容器所带的电荷量增加；故B错误；D正确；

C．当滑动变阻器R3的滑片向a端移动时，电流变小，R1、R2和r的阻值都不变，其两端电压变小，故R3两端电压变大，即电压表V2示数变大；C正确；

故选ACD。14、A:B【分析】【详解】

A．定值电阻R0上消耗的功率可以表述为：P=I2R0，因为R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即滑阻的阻值为零，即当R=0时R0上消耗的功率最大

选项A正确；

B．当电源外电阻等与内阻时，输出功率最大，最大值为

选项B正确；

C．将R0看成是电源内阻，则当滑动变阻器的阻值R=R0+r=3Ω时；滑动变阻器上消耗的功率最大，选项C错误；

D．电源的效率为

当外电阻最大时，效率最大，即当R=10Ω时，效率最大，最大值为

选项D错误。

故选AB。15、A:C【分析】【详解】

AD．电源的效率

则知电源的效率与路端电压成正比，R1接在电源上时路端电压大；效率较高，故A正确，D错误；

BC．设R1外接时外电压为U1，R2外接时外电压为U2，则根据图中的比例关系

解得

所以，R1接在电源上时电压通过R1的电流则电源的输出功率

R2接在电源上时电源的输出输出功率

则R2接在电源上时；电源的输出功率较大，故B错误，C正确。

故选AC。三、填空题(共6题，共12分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据欧姆定律得

[2]当闭合S1、S2时，电阻R的功率为

电动机的电功率为

当只闭合S2时，电动机的电压不变，所以电动机功率不变。【解析】①.4②.12017、略

【分析】【详解】

［1］由电功率公式得

［2］当闭合，且滑片在端时，灯正常发光，可知电源电压与小灯泡的额定电压相等，即为

当闭合，且在滑动变阻器中点处时，定值电阻与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器在电路的电阻为其最大电阻的倍，电流表示数为则滑动变阻器接入电路的电阻为

则滑动变阻器的最大电阻为

当闭合，打开，并将滑动变阻器的滑片移到最右端电路消耗的总功率最小，此时电路的总功率的最小值为【解析】50.72W18、略

【分析】【详解】

[1]据安培定则可得通电电流的磁场方向如图所示。

正方形abcd的四个顶点，导线中都通有大小相同的电流，通电导线a在O点产生的磁感应强度为B，所以通电导线bcd在O点产生的磁感应强度均为B，由矢量叠加可得四根通电导线在O点产生磁场的磁感应强度大小为

[2]由叠加原理可得O点产生磁场的方向为由O指向b。【解析】2B由O指向b19、略

【分析】【详解】

[1][2]根据电场强度的定义式，得

场强与试探电荷无关，如果将试探电荷拿走，P点的电场强度E仍为【解析】20、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】-0.081.9221、略

【分析】【详解】

（1）[1]把条形磁铁插入线圈时，穿过线圈的磁通量向上，且大小增大，则线圈产生的感应电流的磁场方向向下，由发光二极管B发光，可知流经二极管B的电流方向向下；则线圈缠绕方向如图乙中A所示。

（2）[2]条形磁铁从初始到完全插入；磁通量的变化量相同，磁铁运动速度越快，磁通量变化越快，发光二极管的亮度就越大，说明感应电动势随磁通量的变化率的增大而增大