2025年人民版必修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2025年人民版必修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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、与早期的电缆传输信息相比，光纤通信具有各方面压倒性的优势。基于传输效率的考量，目前光纤信号传输主要采用850nm、1310nm、1550nm三种波长的激光，其波长均大于红光波长（630~760nm）。下列说法正确的有（）A.光纤中采用的激光的波长小于X射线的波长B.波长为850nm的激光的频率约为C.波长为1550nm的激光的频率比波长为1310nm的激光的频率高D.相同时间内，波长为1550nm的激光传递的信息量比波长为1310nm的激光传递的信息量大2、一带电小球从空中的点运动到点的过程中，重力做功为静电力做功为克服空气阻力做功为则下列判断错误的是（）A.点动能比点小B.点重力势能比点大C.点电势能比点小D.点机械能比点小3、如图所示，匀强电场A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为若取A点电势为0，则B点电势为（）

A.B.C.D.4、如图所示，为两个带等量正电荷的固定点电荷，竖直线为两点电荷连线的中垂线，O点为垂足，现将一带正电液滴从A点由静止释放，液滴到达B点时的速度大小为v且能到达O点。重力加速度大小为g；不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.在中垂线上，O点的电势最低B.液滴从A点运动到点的过程中机械能先增大后减小C.液滴到达点时的速度大小为D.液滴到达点时的速度大小为5、在如图所示的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻元件的电压与电流的关系。现用该电源直接与元件连接成闭合电路。则此时（）

A.电源将其它能转化为电能的功率为18WB.该元件的电阻为2ΩC.该元件发热功率为6WD.电源外电路与内电路消耗功率之比为2∶36、2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空后的卫星能量补给主要靠太阳能电池，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的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时；下列说法正确的是（）

A.此时硅光电池的内阻为B.此时硅光电池的输出功率为C.此时硅光电池的总功率为D.此时硅光电池的输出效率为40%7、某学生做观察电磁感应现象的实验；将电流表；线圈A和B、滑动变阻器、蓄电池、电键用导线连接成如图的实验电路，则下列说法中正确的是（）

A.接通和断开电键时，电流表的指针都不发生偏转B.接通和断开电键时，电流表指针偏转方向一正一反C.电键接通，上下移动线圈B，电流表的指针不偏转D.电键接通，分别向左和向右移动滑线变阻器滑片时，电流表指针都不发生偏转评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、在如图所示电路中，电源电动势为ε，内阻为r，闭合电键后，当滑动变阻器的滑片P处于图中R的中点位置时，小灯泡L1、L2、L3的亮度相同．若将滑片P向左滑动；小灯泡的亮度变化情况是（）

A.L1变暗，L3变暗B.L1变亮，L2变暗C.L2变亮，L3变暗D.L2变暗，L3变亮9、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10、如图所示，电荷量为的球1固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面上的a点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距a点L处的b点有质量为m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b点处于静止状态，此时弹簧的压缩量为球2、3间的静电力大小为迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动，g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）

A.带负电B.运动至a点的速度大小为C.运动至a点的加速度大小为D.运动至ab中点时对斜面的压力大小为11、在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功．已知电场的方向与所在的平面平行，点D为AB的中点，如果规定B点的电势为0，下列说法正确的是（）

A.A点电势为18VB.A、C两点间的电势差C.匀强电场的电场强度方向垂直于BC连线D.点电荷在D点具有的电势能为12、如图所示，电路中A、B、C、D是完全相同的金属极板，P是A；B板间的一点；在C、D板间插有一块有机玻璃板。闭合开关，电路稳定后将开关断开。现将C、D板间的玻璃板抽出，下列说法正确的是（）

A.金属板D构成的电容器的电容减小B.玻璃板抽出过程中，电阻R中有向右的电流C.P点电势保持不变D.B两板间的电场强度不变13、如图，正方体真空盒置于水平面上，ABCD面与EFGH面为金属板，ABCD面带正电，EFGH面带负电，其他面为绝缘材料。带正电的液滴先后三次从小孔P沿水平方向射入容器；最后分别落在1；2、3三点，1与2、2与3间的距离相等。则下列说法正确的是()

A.液滴三次在真空盒中都做平抛运动B.液滴三次的运动时间一定相同C.液滴三次增加的动能一定相同D.液滴三次的初速度大小关系是v3>v2>v114、在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为电动机的线圈电阻为两端加的恒定电压，电动机恰好正常工作，理想电压表的示数下列说法正确的是。

A.通过电动机的电流为B.电动机的输入功率为C.电动机线圈在1分钟内产生的焦耳热为D.电动机的输出的功率为评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、静电平衡：导体内的自由电子不再发生______的状态．16、如图所示电路，电源电压保持恒定，若滑动变阻器的滑片向右移动，则电流表的示数将_______，电压表的示数将_______。（均选填“变大”；“变小”或“不变”）

17、有一个灵敏电流表，内阻为满偏电流为要把它改装成量程为的电流表，需并联______的分流电阻；如果要把它改装为量程的电压表，需串联_______的电阻（本题保留三位有效数字）。18、如图所示，电源电动势为E、内阻为r，外电阻分别为闭合电键S，当滑动变阻器的触头，P向下滑动时，四个理想电表A、的示数都将发生变化，电表的示数分别用I、和表示，电表示数变化量分别用和表示。

（1）示数和其中一定变小的是_________。

（2）表达式其中一定变小的是__________。

（3）变化量和其中绝对值最大的是___________。

（4）用r表示下列比值，注意结果的正负___________：。________________________________

（5）若的调节范围为为了让电阻消耗功率最大，则应取______为了让电阻消耗功率最大，则应取______为了让电阻消耗的总功率最大，则应取_____19、在磁感应强度为B的匀强磁场中，半径为R的半球形球壳如图（a）放置，穿过它的磁通量为_______；面积为S的矩形线框在该磁场中的初始位置如图（b）中实线所示，线框绕O轴逆时针转动到与磁场垂直的虚线位置，这一过程中穿过线框的磁通量的变化量大小为______。

评卷人得分四、作图题(共1题，共8分)20、如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。

（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。

（2）请在图2画好的U-I关系图线上任取一点；画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率。

评卷人得分五、实验题(共2题，共14分)21、电阻丝有效长度的测量。

用______测量电阻丝______的有效长度l。反复测量多次，得到有效长度的平均值。22、一电阻R的阻值约为1kΩ；现要用伏安法测量其阻值，测量电路如图所示，有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势3V，内阻可不计）B．滑动变阻器R1（最大阻值3kΩ）

C．滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）D．电压表V（量程0~3V；内阻10kΩ）

E.电流表A（量程0~3mA，内阻约300Ω）F.开关；导线若干。

（1）滑动变阻器应选___________（填选项前的字母）；测量时S2应接___________（填“a”或“b”）。

（2）当闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表有示数，但电压表的示数始终为零，分析其原因是___________点至___________点的导线没有连接好（填写图上标注的字母）。

（3）某次测量电压表的示数为2.26V，电流表的示数为2.51mA，计算可得的测量值为___________kΩ，若将电流表或电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差，消除由测量仪表引起的系统误差之后，待测电阻的阻值为___________kΩ（结果保留两位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)23、在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V；内阻忽略不计。

(1)调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和R2的阻值为多大？R3接入电路的阻值为多大？

(2)调节滑动变阻器R3，使R3=0，这时电阻R1和R2消耗的电功率各是多少？

24、一平行板电容器长l=10cm，宽a=8cm，板间距d=4cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为2×1010C/kg，速度均为4×106m/s，距板右端处有一屏；如图甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场。试求：

（1）离子打在屏上的区域面积；

（2）在一个周期内；离子打到屏上的时间。

25、如图所示，空间存在水平方向的匀强电场质量带电量的带电小球，用一长为的不可伸长的轻质绝缘细线相连，另一端固定在O点。现将细线拉至水平状态，使小球从A处静止释放；求：

(1)小球在A处所受的合外力大小和方向；

(2)小球第一次到达O点正下方时的速度大小v；

(3)小球第一次到达O点正下方时；其机械能的变化量。

26、如图所示为一个暗盒，盒内有两个电阻、一个恒压电源，它们分别连接在暗盒的三个接线柱A、B、C的任意两个之间，构成回路。某同学使用多用电表电压挡位进行测量，测得试画出三个元件构成的电路图，并求出电源电压及两电阻阻值之比。（为当红色接线柱接在A处而黑色接线柱接在B处时测得的电压；以此类推）

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A．X射线的波长范围为0.001~10nm；故光纤中采用的激光的波长大于X射线的波长，A错误；

B．由可知，波长为850nm的激光的频率

B正确；

C．由可知；频率与波长成反比，波长越长，频率越低，则波长为1550nm的激光的频率比波长为1310nm的激光的频率低，C错误；

D．频率越高；传递的信息量越大，则相同时间内，波长为1550nm的激光传递的信息量比波长为1310mm的激光传递的信息量小，D错误。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．一带电小球从空中的点运动到点的过程中，合外力做功为

由动能定理可知，点动能比点小所以A正确，不符合题意；

B．根据重力做功与重力势能关系，可知重力做多少正功，重力势能减小多少，则点重力势能比点大所以B正确，不符合题意；

C．根据电场力做功与电势能关系，可知电场力做多少正功，电势能减小多少，则点电势能比点小所以C错误，符合题意；

D．根据功能关系，除了重力以外的力做功用来改变机械能，则

则点机械能比点小所以D正确，不符合题意；

故选C。3、C【分析】【详解】

A、B连线沿电场线的距离为

根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知

若取A点电势为0，则有

解得B点电势为

故选C。4、C【分析】【详解】

A.根据等量正电荷周围的电势分布可知，在中垂线上，O点的电势最高；选项A错误；

B.液滴从A点运动到点的过程中；电场力先做负功，后做正功，则机械能先减小后增大，选项B错误；

C.因B点和B′点的电势相同，则液滴在两点的电势能相同，则从B到B′由动能定理

解得液滴到达点时的速度大小为

选项C正确；

D.因A点和A′点的电势相同，则液滴在两点的电势能相同，则从A到A′由动能定理，

解得液滴到达A′点时的速度大小为

选项D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

由图可知元件两端电压为U=3.2V，电路中的电流I=2.4A，电源电动势为E=8V，电源内阻为

A．电源将其它能转化为电能的功率即电源的总功率，为

故A错误；

B．该元件的电阻为

故B错误；

C．该元件发热功率为

故C错误；

D．电源内电压为

根据P=UI可得6、C【分析】【分析】

【详解】

A．由闭合电路欧姆定律得

当时，由图线a与纵轴的交点读出电动势为

根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为回路中的电流为则此时硅光电池的内阻为

选项A错误；

B．硅光电池的输出功率为

选项B错误；

C．此时硅光电池的总功率为

选项C正确；

D．此时硅光电池的输出效率为

选项D错误。

故选C。7、A【分析】【分析】

【详解】

AB．由电路可知；电键接在电流表所在电路，接通和闭合电键时，通过螺线管A的电流不变，穿过螺线管B的磁通量不变，没有感应电流产生，故A正确，B错误；

C．电键接通；上下移动线圈B，穿过B的磁通量发生变化，所以电流表的指针偏转，故C错误；

D．电键接通；分别向左和向右移动滑线变阻器滑片时，流过A的电流变化，通过B的磁通量变化，B所在的回路产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D错误。

故选A。二、多选题(共7题，共14分)8、B:D【分析】【分析】

首先认识电路的结构：闭合电键后，L1与变阻器并联后与L2串联，再与L3并联．若将滑片P向左滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析路端电压的变化和干路电流的变化，即知L3亮度的变化．根据干路电流和通过L3电流的变化，分析通过L2电流的变化，判断其亮度的变化．根据路端电压与L2电压的变化，分析L1电压的变化；即可判断其亮度的变化．

【详解】

若将滑片P向左滑动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大，则L3变亮，通过L2电流I2=I﹣I3，I减小，I3增大，则I2减小，故L2变暗，L1电压U1=U﹣U2，U增大，U2减小，则U1增大，故L1变亮；BD正确，AC错误。

故选BD。

【点睛】

本题首先要搞清电路的连接方式，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析．9、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。10、B:D【分析】【详解】

A．由题意可知三小球构成一个等边三角形；小球1和3之间的力大于小球2和3之间的力，弹簧处于压缩状态，故小球1和3一定是斥力，小球1带正电，故小球3带正电，故A错误；

B．小球3运动至a点时，弹簧的伸长量等于根据对称性可知，小球2对小球3做功为0；弹簧弹力做功为0，故根据动能定理有

解得

故B正确；

C．小球3在b点时，设小球3的电荷量为q，有

设弹簧的弹力为F，根据受力平衡，沿斜面方向有

解得

小球运动至a点时，弹簧的伸长量等于根据对称性可知

解得

故C错误；

D．当运动至ab中点时，弹簧弹力为0，此时小球2对小球3的力为

斜面对小球的支持力为

根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力大小为故D正确。

故选BD。11、A:B:D【分析】【详解】

A．点电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为

解得

故A正确；

B．点电荷从电场中B点移到C点，电场力做功为

解得

则A、C两点间的电势差为

故B正确；

C．由以上分析可知，CD为等势面，所以匀强电场的电场强度方向垂直于CD连线；故C错误；

D．D点电势为

点电荷在D点具有的电势能为

故D正确。

故选ABD。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．根据

可知，将CD板间的玻璃板抽出，电介质减小；其它条件不变，则金属板CD构成电容器的电容减小，故A正确；

BCD．当闭合开关，电路稳定后将开关断开，极板总电荷量不变，金属板CD构成电容器的电容减小，由

可知极板CD电势差变大，极板AB电势差也变大，由

可知极板AB间的场强变大，导致P点与B板的电势差变大，因B板接地，电势为零，即P点电势升高，因此电容器CD处于放电状态，电容器AB处于充电状态，电阻R中有向右的电流；故B正确，CD错误；

故选AB。

【点睛】

做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B极接地，电势为零。13、B:D【分析】【详解】

据题意可知正方体构成的是平行板电容器；形成的是水平向右的匀强电场。

A．液滴三个运动在水平方向受到电场力作用；竖直方向受重力，水平方向不是匀速直线运动，所以液滴在真空盒中不是做平抛运动，故A错误；

B．由于液滴在竖直方向做自由落体运动，由可知液滴三次的运动时间相同，故B正确；

C．对液滴的运动过程，由动能定理可知：

重力做功相同，电场力相同，而故故C错误；

D．液滴在水平方向做匀加速直线运动，由：

三次比较运动时间t相同，加速度a相同，因可得初速度故D正确。

故选BD。14、C:D【分析】【分析】

根据题图可知，考查了非纯电阻电路的电功，电功率的计算；根据电阻和电动机串联，电流相等，对电阻R应用欧姆定律求出电流；根据P＝UI求出电动机的输入功率，即电动机消耗的功率，根据Q＝I2rt求出电动机产生的热量；电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率．

【详解】

A、通过电动机的电流为：故A错误；

BCD、对电动机，电动机的输入功率发热功率输出功率电动机1分钟内产生的热量故CD正确．

【点睛】

解决本题的关键会灵活运用欧姆定律，以及知道电动机的输出功率等于输入功率减去电动机内部消耗的功率．三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】定向移动16、略

【分析】【详解】

[1][2]滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据闭合电路欧姆定律，整个回路的电流将变小，故电流表示数变小。电流变小，电压表所测电阻两端的电压根据欧姆定律可知将变小。【解析】①.变小②.变小17、略

【分析】【详解】

[1]将灵敏电流计改装为电流表；原理图为。

由图可知

解得

[2]将灵敏电流计改装为电压表；原理图为。

由图可知

解得【解析】18、略

【分析】【详解】

（1）[1]当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律，可知电流I变小U1=IR1

变小，路端电压U3=E-Ir

则知U3变大。因U3=U1+U2

U1变小，则U2变大，即一定减小的是U1。

（2）[2]表达式其中

则一定减小；和都不能确定；

（3）[3]因为U3=U1+U2

U1变小，U2变大，U3变大，则△U2＞△U1△U2＞△U3

则变化量和其中绝对值最大的是

（4）[4]用r表示下列比值如下。

（5）[5]若的调节范围为为了让电阻消耗功率最大，则电路中电流应该最大，则应取0

[6]当外电路电阻等于内阻时电源输出功率最大，为了让电阻消耗功率最大，可将R1等效为内电路电阻，则时电阻消耗功率最大；

[7]同理，为了让电阻消耗的总功率最大，则应该

即R2应取3【解析】U1见解析07319、略

【分析】【详解】

[1]根据磁通量的公式，可得穿过半球形球壳的磁通量为

[2]根据磁通量的公式，取此时磁感线穿过的面的磁通量为正，没有转动前，通过线框的磁通量为

由于转动后，磁感线从另一面穿过，则此时磁通量为负，即有

这一过程中穿过线框的磁通量的变化量大小为【解析】四、作图题(共1题，共8分)20、略

【分析】【详解】

（1）由闭合电路欧姆定律可知

所以图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势；与横轴交点的坐标值为短路电流，如图所示。

（2）电源的输出功率等于路端电压与干路电流的乘积；即所要求的的面积为该点向坐标轴作垂线后与坐标轴围成的面积，如图所示。

【解析】（1）U-I图像如图所示。图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流；（2）五、实验题(共2题，共14分)21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】刻度尺接入电路22、略

【分析】【详解】

（1）[1][2]待测电阻的阻值约为1kΩ，电流表为毫安表，采用限流式接法时选用量程较大的滑动变阻器，故滑动变阻器应选B．电流表A的内阻RA约为300Ω，电压表V的内阻因为则属于小电阻，用伏安法测电阻时应将电流表外接，故S2应接b。

（2）[3][4]出现这种现象是与电压表的连接有断路，即d、f两点没有连接好。

（3）[5]代入数据可得的测量值

[6]由并联电路电阻规律有