2025年统编版必修3物理上册阶段测试试卷VIP

…………○…………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年统编版必修3物理上册阶段测试试卷151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、一段粗细均匀的镍铬丝，横截面的直径是d，电阻是R，把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为()A.B.9RC.D.81R2、下列关于电流的说法中正确的是（）A.根据可知I与q成正比B.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一C.电流既有强弱，又有方向，是矢量D.如果在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流一定是恒定电流3、金属材料的电阻率有以下特点：一般而言，纯金属的电阻率小，合金的电阻率大；金属的电阻率随温度的升高而增大，有的金属电阻率随温度变化而显著变化，有的合金的电阻率几乎不受温度的影响．根据以上的信息，判断下列的说法中正确的是（）A.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作B.连接电路用的导线一般用合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D.标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作4、物理学方法是理解物理新思想、揭示物理本质规律的纽带和桥梁。下列有关物理学研究方法的叙述中，正确的是（）A.△t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法B.探究力的合成满足平行四边定则运用了控制变量法C.库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律运用了微小量放大法D.伽利略研究自由落体运动运用了理想模型法5、下列物理量属于矢量的是（）A.功率B.电势能C.电阻D.电场强度6、下列说法正确的是（）A.摩擦起电和感应起电的本质是产生了新的电子B.元电荷就是质子C.电场线是假想的，不是客观存在的D.高压作业穿绝缘衣服比穿金属衣安全7、物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“比值定义法”等等，下列选项中都用到“比值定义法”的概念是（）A.质点、点电荷B.重心、合力与分力C.机械能、电势能D.电场强度、电势8、带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、电源、开关、平行板电容器连成如图电路，A板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器的电容为C，A板带正电，电量为Q，板间电压为U，板间电场强度大小为E，两板正中间点P电势为负电荷在P点电势能为Ep。则下列说法正确的是（）

A.若保持开关闭合，将A板下移少许，U不变；Q增大；E增大B.若保持开关闭合，将B板下移少许，U减小；Q减小；E不变C.若断开开关，将A板下移少许，C增大；升高；Ep减小D.若断开开关，将B板下移少许，C减小；降低；Ep减小10、两电荷量分别为q1和q2的点电荷a、b固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示，其中试探电荷在A、N两点的电势能为零，在ND段中C点电势能最大，则下列说法正确的是（）

A.a为负电荷，b为正电荷B.C.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功D.将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大11、如图所示为某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度的大小为Ea、Eb、Ec，电势为a、b、c；下列说法正确的有（）

A.Ea>Eb>EcB.a>b>cC.Ea<Eb<EcD.a<b<c12、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带负电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ；下列说法正确的是（）

A.保持S闭合，将A板向下平移，则θ变小B.保持S闭合，将A板向上平移，则θ不变C.断开S，将A板靠近B板，则θ变大D.断开S，将A板向B板远离，则θ不变13、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，且r=R1，电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S，让滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置，则与P滑动前比较（）

A.电流表A的示数变大B.电压表V的示数变小C.电容器所带电荷量变小D.电源的输出功率变小评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为______.15、真空中，点电荷Q所产生的电场强度的计算公式是E=________，A、B两点到点电荷Q的距离分别为R和3R，则A、B两点的电场强度大小之比为___________。16、热辐射的原因∶物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的____会产生变化的______，从而产生电磁____。17、物理中常用类比的方法来理解复杂的物理过程。如图（a）所示，内阻为r的化学电池向电热器R供电，其过程中静电力和非静电力做功，就可以类比成图（b）中儿童在游乐场玩耍时，重力和电梯对人做功的情形。图（b）中各点的高度可类比为图（a）中各点的电势，设A、B、a、b四点的高度分别为hA、hB、ha、hb。电路中化学能转化为电能的过程发生在_________________（选填“A→B和b→a”、“a→A和B→b”），化学电池的电源电动势大小为______________（用hA、hB、ha、hb表示）。

18、电场线匀强电场：

（1）电场线。

a.概念：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的___________方向表示该点的电场强度方向。

b.特点。

①电场线从___________或无限远出发，终止于___________或负电荷。

②电场线在电场中___________

③在同一电场中，电场强度较大的地方电场线___________，电场强度较小的地方电场线___________

（2）匀强电场。

a.概念：如果电场中各点的电场强度的大小___________、方向___________；这个电场就叫作匀强电场。

b.特点：①电场方向处处相同，电场线是___________

②场强大小处处相等，电场线疏密程度___________

c.实例：相距很近、带有___________电荷的一对平行金属板之间的电场（边缘除外），可以看作匀强电场。19、在电场中放置一光滑绝缘水平桌面，沿桌面上轴方向电势分布如图中实线所示。有一质量电量的带正电小球，以的初速度在处沿轴正方向运动。则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为___________当小球速度为零时，其位置坐标为___________

20、如图，逆时针环形电流外有一被扩张的软金属弹簧圈，当其由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中，弹簧圈内的磁通量大小变化情况为__________；弹簧圈所受安培力的方向沿半径_____________。

评卷人得分四、作图题(共2题，共8分)21、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。

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。

评卷人得分五、实验题(共4题，共40分)23、某照明电路出现故障；其电路如图甲所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好。

维修人员使用已调好的多用电表直流50V挡检测故障。他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。

（1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为______V，说明______（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）正常。

（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然和图乙相同，可判断发生故障的器件是______（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）。24、某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性；所用器材有：

小灯泡（额定电压2.5V；额定电流0.3A）

电压表（量程300mV，内阻300）

电流表（量程300mA，内阻0.27）

定值电阻R0

滑动变阻器R1（阻值0-20）

电阻箱R2（最大阻值9999.9）

电源E（电动势6V；内阻不计）

开关S；导线若干。

完成下列填空：

（1）有3个阻值分别为102030的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线，R0应选取阻值为___________的定值电阻；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“a”或“b”）端；

（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为___________（保留1位有效数字）；

（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为_______然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：。U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0

（5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）；

（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA，可得此时小灯泡电功率P1=_______W（保留2位有效数字）；当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡的电功率为P2，则=_______（保留至整数）。25、某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则电流表读数是__________电压表读数是__________。

26、测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U—I图象如图所示；请回答下列问题：

（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器___________处（填“a”或“b”）

（2）如图乙是根据实验数据画出的U—I图象，由此可知这个干电池的电动势___________V，内电阻___________（计算结果均保留三位有效数字）

（3）本实验中______________________（填“大于”、“小于”或“等于”）评卷人得分六、解答题(共4题，共20分)27、用一条长为0.4m绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为8.0102kg，所带电荷量为3.0108C，现加一水平方向的匀强电场，小球在B点处于平衡状态，此时绝缘绳与竖直线成37夹角。不计空气阻力，绳的长度不变，sin370.6，cos370.8，重力加速度取10m/s2。

(1)求电场强度的大小。

(2)若将小球拉到与O点等高的A处由静止释放；求小球摆动过程中的最大动能。

(3)若将小球拉到与O点等高的A点，给小球一个竖直向下的速度可使小球绕O点完成圆周运动；求此速度的最小值。

28、如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按分布（x是轴上某点到O点的距离）。x轴上，有一长为L的绝缘细线连接均带负电的两个小球A、B，两球质量均为m，B球带电荷量大小为q，A球距O点的距离为L。两球现处于静止状态；不计两球之间的静电力作用。

(1)求A球的带电荷量大小qA；

(2)剪断细线后，求B球下落速度达到最大时，B球距O点距离为x0；

(3)剪断细线后，求B球下落最大高度h。

29、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图．回旋加速器的核心部分为两个D形盒，分别为D1、D2．D形盒装在真空容器里；整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒底面垂直．两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B．设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计．质子质量为m；电荷量为+q．加速器接入一定频率的高频交变电源，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．求：

（1）质子第一次经过狭缝被加速后进入D2盒时的速度大小v1和进入D2盒后运动的轨道半径r1；

（2）质子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f；

（3）若两D形盒狭缝之间距离为d，且d<1与在磁场中运动总时间t2，并由此说明质子穿过电场时间可以忽略不计的原因．30、如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的AC，BC两直线所示；已知，滑动变阻器的最大阻值为6Ω，不考虑电表内阻对电路的影响。求：

（1）定值电阻

（2）电源的电动势和内阻

（3）在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中；变阻器消耗的最大电功率。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

横截面直径为d镍铬丝拉制成直径为的均匀细丝后，根据截面积公式：可知，横截面积变为原来的镍铬丝的体积不变，则长度变为原来的9倍；由电阻定律分析可知电阻变为原来的81倍，即为81R，故D正确，ABC错误．2、B【分析】【分析】

【详解】

A．是电流的定义式，不能由此认为I与q成正比；A错误；

B．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位之一；B正确；

C．电流虽然既有强弱；又有方向，但是电流的相加遵从算术加法的法则，所以电流是标量，C错误；

D．恒定电流是大小和方向均保持不变的电流；而在一段相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等的电流不一定是恒定电流，D错误。

故选B。3、A【分析】【详解】

A．合金的电阻率大；故电炉；电阻器的电阻丝一般用合金来制作，故A正确；

B．纯金属的电阻率小；故连接电路用的导线一般用纯金属来制作，故B错误；

C．有的金属电阻率随温度变化而显著变化；故电阻温度计一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料来制作，故C错误；

D．有的合金的电阻率几乎不受温度的影响，故标准电阻一般用合金材料制作，故D错误；4、C【分析】【分析】

【详解】

A．△t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限的思想；A错误；

B．探究力的合成满足平行四边定则运用了等效替代的方法；B错误；

C．库仑通过扭秤实验的研究得到库仑定律利用微小形变放大的方法；C正确；

D．伽利略研究自由落体运动运用了合理猜想；数学推理；合理外推法，D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

功率；电势能、电阻均只有大小；没有方向，属于标量，而电场强度既有大小，又有方向，属于矢量。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．摩擦起电和感应起电的本质是电子的转移；故A错误；

B．元电荷是物体带电量绝对值的最小值；不是质子，故B错误；

C．电场线是假想的；不是客观存在的，故C正确；

D．高压作业服是用包含金属丝的织物制成；能起到静电屏蔽作用，故D错误。

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

质点；点电荷是运用了“理想模型法”；重心、合力与分力是运用了“等效替代法”；电场强度是电场力与试探电荷电量之比、电势是试探电荷的电势能与其电荷量之比；运用了“比值定义法”。

故选D。8、D【分析】【分析】

【详解】

物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用；从静止开始释放，仅受电场力作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，若为直线，小球沿电场线运动，若为曲线，小球不沿电场线运动．在任意一段时间内，小球不一定从高电势向低电势运动，比如在等量同种负电荷连线的中垂线上做往复运动．

A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动．故A错误．

B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动．故B错误．

C．不一定沿电场线运动；但一定由高电势处向低电势处运动．故C错误．

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动．故D正确．二、多选题(共5题，共10分)9、A:C【分析】【详解】

A．若保持开关闭合，将A板下移少许，由电容的决定式

可知，d减小，C增大，由电容的定义式

可知，U不变，Q增大

E增大；A正确；

B．若保持开关闭合，将B板下移少许，由电容的决定式

可知，d增大，C减小，由电容的定义式

可知，U不变，Q减小

E减小；B错误；

C．若断开开关，将A板下移少许，由电容的决定式

可知，d减小，C增大

板间场强E不变，P点距A板距离减小，A板接地，P点与A板间电势差减小，升高；负电荷在电势高的地方电势能小，所以减小；C正确；

D．若断开开关，将B板下移少许，由电容的决定式

可知，d增大，C减小，同理

E不变，P点距A板距离不变，P点与A板间电势差不变，不变；所以不变；D错误。

故选AC。10、A:D【分析】【详解】

A．根据图像，负电荷从O点运动到M点，电势能减小，电场力做正功，电场力向右，电场强度向左，a为负电荷，b为正电荷；A正确；

B．因为A点电势等于零，且所以B错误；

C．根据图像，负电荷从N点到D点，电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，那么，正电荷从N点到D点电势能先减小后增大；电场力先做正功后做负功，C错误；

D．因为在ND段中C点电势能最大，在C点切线的斜率等于零，C点的电场强度等于零。又因为b为正电荷，正电荷的电场线是发散的，所以从N点到C点电场强度方向向右，从C点到D点电场强度方向向左，将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动，在ND段先加速后减速，到达C点时速度最大；D正确。

故选AD。11、B:C【分析】【详解】

根据电场线的特点可知，电场线越密电场强度越大，则

顺着电场线方向，电势必定降低，则有a>b>c

故选BC。12、B:D【分析】【详解】

AB．保持S闭合，电容器的电势差不变，将A板向上或向下平移，板间距离d不变，由可知，电场强度不变，则小球受到水平向右的电场力不变，则θ不变；A错误，B正确；

CD．断开S，则电容器的电量不变，有

则

将A板靠近B板或将A板向B板远离，电场强度不变，受到水平向右的电场力不变，则θ不变；C错误，D正确。

故选BD。13、B:D【分析】【详解】

ABC．滑动变阻器的滑片P由图示位置向右滑动到另一位置，R2接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，电流表A的示数减小；R1两端电压减小，电压表V的示数减小；电源内电压减小，路端电压增大，所以电容器两端电压增大，根据Q=CU可知电容器所带电荷量增大；综上所述可知AC错误，B正确；

D．设电路外电阻为R，则电源的输出功率为

根据数学知识可知当R=r时，P最大；当R＜r时，P随R的增大而增大；当R＞r时，P随R的增大而减小。由题意可知开始时R＞r，所以滑片P向右滑动后，R增大，P减小；故D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】015、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]真空中，点电荷Q所产生的电场强度的计算公式是

[2]A、B两点到点荷Q的距离分别为R和3R，则A、B两点的电场强度大小之比为【解析】①.②.9：116、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]根据原理可知，热辐射的原因为物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，从而产生电磁辐射。【解析】①.振动②.电磁场③.辐射17、略

【分析】【详解】

[1]化学能转化为电能的过程是非静电力做功的过程，类比于克服重力做功转化为重力势能，所以为a→A和B→b过程；

[2]化学电池的电源电动势大小为两段静电力做功之和，所以为【解析】和18、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】切线正电荷无穷远不相交较密较疏相等相同平行直线相等等量异号19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]x轴上从0到-5m电势升高，则电场方向沿x轴正方向，x轴上从0到5m电势升高，则电场方向沿x轴负方向，带正电小球在处沿x轴正方向运动；受到向右的电场力，电场力做正功，动能增加，从0点向右运动过程中电场力向左，电场力做负功，小球动能减小，所以小球在0点动能最大，则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为。

[2]设小球速度为0时；其坐标为x，根据动能定理可得。

解得。

由图像可知。

根据对称性可知；小球速度为0时，另一个位置坐标为。

则小球速度为零时，其位置坐标为4或-4【解析】0.084或-420、略

【分析】【详解】

[1]奥斯特实验表明电流周围存在磁场；磁场强度的大小与电流的距离有关，距离越近，磁场强度越大，故软金属弹簧圈由环形电流外侧收缩到内侧虚线位置过程中磁通量大小变化情况为先变大后变小；

[2]弹簧圈p所受安培力的方向可根据左手定则判别，故为沿半径向外。【解析】先变大后变小向外四、作图题(共2题，共8分)21、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】五、实验题(共4题，共40分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]量程为50V；故最小刻度为1V，故读数为11.5V；电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常；

（2）[3]a、c间接上电压表，断开开关，表针偏转，说明蓄电池正常，b、c间接上电压表，断开开关，表针不偏转，说明小灯发生故障，闭合开关后表针偏转，说明开关和保险丝正常。【解析】①.11.5（11.2～11.8均可）②.蓄电池③.小灯24、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压

则有

则需要描绘小灯泡在0~300mA的伏安特性曲线，即R0应选取阻值为10

（2）[2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端；

（3）[3]由图可知当流过电流表的电流为10mA时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为

（4）[4]由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V时，有

解得

（5）[5]由图（b）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中变大；则灯丝的电阻增大；

（6）[6]根据表格可知当电流为160mA时，电压表的示数为46mA，根据（4）的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46V，则此时小灯泡电功率P1=0.46V×0.16A≈0.074W

[7]同理可知当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡两端电压为2.5V，此时小灯泡电功率P2=2.5V×0.3A=0.75W

故有【解析】10a0.72700增大0.0741025、略

【分析】【详解】

[1]电流表最小刻度为0.02A；则读数是0.42A；

[2]电压表最小刻度为0.1V，则读数是2.28V。【解析】0