2025年沪教新版必修3物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年沪教新版必修3物理下册阶段测试试卷539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5题，共10分)1、如图所示在两个对接的绝缘光滑斜面上，两个斜面的倾角分别是37°和53°。斜面上放置了电荷量相等的两个小球A和B（均看成质点），两小球静止在离斜面底端高度为的同一水平线上，已知小球A的质量为静电力常量为下列说法正确的是（）

A.小球B的电荷量为B.小球B的质量为C.小球B的受到斜面弹力的大小为D.增大小球的电荷量，小球B不可能与A静止在同一水平线上2、2020年特斯拉公司发布新型“无极耳”电池，极耳是从正负极引出了的金属导体，电流必须流经极耳才能与外部连接，可以将其视为电池正负极。为了减小体积，电池内部采用类似卷纸结构。传统电池的极耳位于两对角线（如图左所示，卷起后位于电池上下两端），所谓无极耳电池其实有多个极耳（如图右所示，卷起后多个极耳连接在一起构成电极），电池展开后高度与长度之比为1：10；试根据所学内容，分析下列选项可能正确的是（）。传统电池无极耳电池

A.通过无极耳设计，可以增大电池电动势B.通过无极耳设计，可以增大电源内阻C.通过无极耳设计，电源内阻约为传统电池的D.若工作时流经两种电池电流相等，无极耳电池内部功率更大3、如图所示，用两段长度相同的绝缘细绳连接质量相同的A、B两小球，悬挂于天花板的O点。现在让A、B两小球分别带上的电量，并且加上一水平向左的匀强电场。忽略A、B两小球的相互作用，则装置平衡时A、B两小球的位置可能是（）A.B.C.D.4、如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为的绝缘细线悬挂于和两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点移到点固定。两球接触后分开，平衡时距离为已测得每个小球质量为带电小球可视为点电荷，重力加速度静电力常量则下列说法中不正确的是（）

A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为C.B球所带的电荷量为D.B两球连线中点处的电场强度为05、两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，可知电阻大小之比R1:R2等于。

A.1:3B.3:1C.D.评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为和的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示，此时圆心O处电场强度为E。要使圆心处的电场强度大小为0，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（）

A.应放在A点，B.应放在B点，C.应放在C点，D.应放在D点，7、两带电金属板竖直放置且两板始终与电源的正、负极相连，如图所示。在电场中的O点，用一根绝缘细线悬挂一带负电荷的小球，小球静止在细线与竖直方向夹角为θ的位置。现将两金属板绕各自的中心转轴缓慢旋转一个小角度；两转轴在同一水平线上且旋转过程中两金属板始终保持平行，如图中虚线所示。则（）

A.两板间匀强电场的场强将变小B.细线对小球的拉力将变大C.小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小D.小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变大8、如图所示，平行板电容器水平放置，两极板间电场强度大小为E，中间用一光滑绝缘细杆垂直连接，杆上套有带正电荷的小球和绝缘弹簧，小球压在弹簧上，但与弹簧不拴接。开始时对小球施加一竖直向下的外力，将小球压至某位置使小球保持静止。撤去外力后小球从静止开始向上运动，上升h时恰好与弹簧分离，分离时小球的速度为v，小球上升过程不会撞击到上极板，已知小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g；下列说法正确的是（）

A.与弹簧分离时小球的动能为B.从开始运动到与弹簧分离，小球与弹簧组成的系统增加的机械能为qEhC.从开始运动到与弹簧分离，小球减少的电势能为D.撤去外力时，弹簧的弹性势能为9、某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点；运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计，下列说法中错误的是（）

A.若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大B.若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小C.若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小D.若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大10、如图所示，和都是阻值为的定值电阻，R是滑动变阻器，电源内阻为r，和都是理想电压表和电流表，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由图示位置向左缓慢滑动时，分别表示电压表示数的变化量，表示电流表A的示数变化量；则下列说法中正确的是（）

A.表示数减小B.表示数减小C.D.电压表示数的变化量的绝对值小于电压表示数的变化量的绝对值11、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变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻R的U–I图象，在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（）

A.硅光电池的内阻为10ΩB.硅光电池的总功率为0.72WC.硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32WD.若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)12、有一铅蓄电池，在其内部将2×10－5C的电荷从负极移到正极，此过程中非静电力做功为4×10－5J，则该铅蓄电池的电动势是_____V；若给一小灯泡供电，供电电流是0.2A，供电时间10min，非静电力做功是_______J。13、一束质量为m，电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。如果两极板电压为U，两极板间距离为d，极板长为L。设粒子束不会击中极板，则粒子飞出极板时的偏转距离为___________，电势能的变化量为___________。

14、如图所示，MON是固定的光滑绝缘直角杆，MO沿水平方向，NO沿竖直方向，A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上，使两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后，A、B两小球可以重新平衡。则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较，A、B两小球间的库仑力________；A球对MO杆的压力________。（选填“变大”；“变小”或“不变”）

15、电阻定律。

（1）内容：同种材料的导体，其电阻R与它的______成正比，与它的______成反比；导体电阻还与构成它的______有关。

（2）公式：R＝ρ式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。16、能量守恒定律的意义。

（1）各种形式的能可以___________。

（2）各种物理现象可以用___________联系在一起。17、小李同学在学习了库仑定律之后，为了研究带电小球在它们之间的相互作用力下的运动，他在绝缘的光滑水平面上放三个质量相等的带电小球a、b、c，它们处在同一直线上，如图以向右为正方向，若释放a球，a球的初始加速度为若释放c球，c球的初始加速度为则根据所学知识可知，释放b球，b球的初始加速度大小为______方向是______。

18、如图所示，绝缘墙角固定了带电量为+的小球A；轻质绝缘细杆长为L，其正中心固定了质量为m、带电量为+的小球B，在杆底部水平力F的作用下静止靠在竖直墙面上。一开始轻杆与水平地面的夹角为60°，在杆底端水平外力F的作用下，杆缓慢转向直至竖直。此过程中，不计摩擦，地面对杆的支持力将________________（填“逐渐增大”、“逐渐变小”或“保持不变”），外力F做功大小为________________。

19、一均匀带正电的空心橡皮球，在吹大的过程中始终维持球状，球内任意点的电势___________；始终在球外的任意点的场强___________。（填写变大、变小或不变）20、如图所示电路中，电源内阻不可忽略、电动势E=3V，R1=8Ω、R2=2Ω。闭合电键K1后，K2置于a处，电压表示数U1。将电键K2从a拨动到b，稳定后电压表示数U2，则U1________U2（选填“>”、“<”或“=”）；若电源内阻r=20Ω，K2置于a处，滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小，随后将K2置于b处，变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小，则滑动变阻器阻值的取值范围为________。

评卷人得分四、作图题(共2题，共18分)21、在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中；某同学按照图所示连接电路。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。

（1）由图可知，传感器1应为________（选填选项前的字母）

A．电流传感器B．电压传感器。

（2）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UR表示滑动变阻器两端的电压，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有________。

A．B．

C．D．

（3）若已知电源电动势E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息，下列判断正确的是________；

A．可知该电容器的电容。

B．可知此时电阻箱阻值大小。

C．若只增大电阻箱R的阻值；电容器放电的时间将变短。

D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短22、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6分)23、欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻；要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：

A.电池组（3V；内阻1Ω）

B.电流表（0~3A；内阻约为0.0125Ω）

C.电流表（0~0.6A；内阻约为0.125Ω）

D.电压表（0~3V；内阻约为3kΩ）

E.电压表（0~15V；内阻约为15kΩ）

F.滑动变阻器（0~20Ω；额定电流1A）

G.滑动变阻器（0~2000Ω；额定电流0.3A）

H.开关；导线。

（1）上述器材中，电流表应选__________，电压表应选__________，滑动变阻器应选__________。（填写各器材的字母代号）

（2）设实验中电流表、电压表的某组示数如图所示，则I=__________A，U=__________V。

（3）为使待测电阻两端的电压能从零开始变化，请按要求在下面方框中画出实验原理图______________，然后根据你设计的电路图将图中给定的器材连线。______________

24、一实验小组的同学为了探究多用电表的原理，利用实验室的器材组装了一个简单的多用电表，如图甲所示为该多用电表的电路图，已知电流计的量程为内阻为当单刀多掷开关接位置3时，改装后的电压表的量程为图乙中欧姆表的刻度值没有标出。回答下列问题：

(1)图甲中，定值电阻的阻值为___________

(2)如果电路中电源的电动势为将开关接位置2，两表笔短接，调节滑动变阻器的滑动触头使电流计的指针满偏，则表盘上最上方中央处的刻度约为___________当测量一未知电阻的阻值时，电流计的指针如图乙所示，则测量的电阻的阻值为___________（结果保留三位有效数字）；如果将开关接位置2，将两表接在某一电压表的两端，则红表笔应接电压表的___________（填“正”或“负”）接线柱，如果电压表的示数为则该电压表的电阻应为___________评卷人得分六、解答题(共1题，共4分)25、静电屏蔽是怎样起到屏蔽作用的？参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

依题意；对小球AB受力分析如图所示。

小球A受到重力斜面支持力B对A的库仑力小球B受到重力斜面支持力A对B的库仑力

B．把小球A作为研究对象；由三力平衡可得。

同理；把小球B作为研究对象，由三力平衡可得。

根据牛顿第三定律知。

联立可求得；小球B的质量为。

故B正确；

A．设小球B所带电荷量为把小球B作为研究对象，由三力平衡可得。

因为。

由几何知识得。

联立以上式子求得；B的电荷量为。

故A错误；

C．根据三力平衡；可求得小球B的受到斜面弹力的大小为。

故C错误；

D．增大小球的电荷量；它们之间的库仑力增大，两小球将沿斜面上移，从而库仑力减小，此时两小球静止在同一水平线上，同样可以满足三力平衡，故D错误。

故选B。2、C【分析】【详解】

A．根据题意；无极耳电池的意思是有多个极耳，所以电池的电动势并没有发生变化，A错误；

BC．根据电阻定律

可知，传统电池的导体长度是图中的长边，横截面积是材料的厚度，而采用多个极耳的无极耳电池（上图右图），导体长度是材料的宽度，横截面积与传统电池相同，所以无极耳电池的内阻仅有传统的B错误，C正确；

D．在电流相同时；内阻小时内部功率小，D错误。

故选C。3、C【分析】【分析】

【详解】

B带负电，受到的电场力水平向右，A带正电，受到的电场力水平向左。以整体为研究对象，设绳子OA与竖直方向的夹角为设绳子AB与竖直方向的夹角为对AB整体受力分析，则

对B受力分析

则可知

故选C。4、B【分析】【详解】

A．由于两小球相同；接触后电荷量均分，所以两小球所带电荷量相等，故A正确，不符合题意；

B．受力分析如下：

设小球与竖直方向的夹角为有几何知识可得

由A球受力平衡及相似三角形可知

求得静电力

故B错误；符合题意；

C．由结合B项可知，

故C正确；不符合题意；

D．A；B两球带有同种等量的电荷；所以连线中点处电场强度为0，故D正确，不符合题意。

故选B。5、A【分析】【详解】

因为该图线为I-U图线；则图线的斜率表示电阻的倒数，两根图线的斜率比为。

所以电阻比为：

A．所给答案为1:3；正确答案为1:3，A正确；

B．所给答案为3:1；正确答案为1:3，B错误；

C．所给答案为正确答案为1:3，C错误；

D．所给答案为正确答案为1:3，D错误．二、多选题(共6题，共12分)6、C:D【分析】【详解】

两个点电荷在O点产生的场强大小都为两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为方向水平向左，所以要使圆心处的电场强度大小为0，放一个电荷在O点产生的场强大小为方向水平向右，所以该电荷若在C点，为+q，若在D点，为-q；故CD正确，AB错误．

故选CD。7、B:C【分析】【详解】

A．缓慢旋转过程中两轴心之间的距离保持不变，转动时两平行板的垂直距离变小，设转动的角度为α，两轴心的距离为d，两极板间的电势差为U，则转动后的电场强度为

根据匀强电场的场强与电势差和板间距离关系得两板间匀强电场的场强将变大；A错误；

BCD．未转动前，绳子拉力、电场力与小球的重力关系Ty=Tcosθ=mg，

当转动角度为α，小球依然受重力、电场力和拉力，再次沿水平方向和竖直方向正交分解，根据平衡条件得

则电场力水平方向分力不变；即细线水平方向分力不变，竖直方向分力变大，可画出受力分析图如图所示。

可知小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小；细线的拉力增大，BC正确，D错误。

故选BC。8、B:D【分析】【详解】

A．根据动能定理可知，合外力对小球所做的功等于小球动能的变化量，所以小球与弹簧分离时小球的动能为

故A错误；

B．由功能关系知，从开始运动到与弹簧分离，从开始运动到与弹簧分离，小球与弹簧组成的系统增加的机械能为电场力做的功为故B正确；

C．由功能关系知小球减少的弹性势能为电场力对小球所做的功为故C错误；

D．从撤去外力到小球与弹簧分力，由动能定理知

解得

故D正确。

故选BD。9、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

由粒子的运动轨迹弯曲方向可知；带电粒子受电场力大致向右，与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大。电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，这些结论与粒子的电性无关，故C正确，ABD错误；

故选ABD。10、B:C:D【分析】【详解】

AB．R的滑片向左缓慢滑动时，R的阻值减小，利用闭合电路欧姆定律结论“并同串反”知：表示数增大，表示数减少；故A错误，B正确；

D．R减小，回路总阻值减小，总电流增大，r和R分压变大，减小，可知的绝对值小于的绝对值；故D正确；

C．设流经的电流为流经的电流为流经的电流为则

由闭合电路欧姆定律有

联立解得

可得

故C正确。

故选BCD。11、B:C【分析】【详解】

由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a图线与纵轴的交点读出电池的电动势为E=3.6V．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U=2V，电流为I=0.2A，则硅光电池的内阻为故A错误．硅光电池的总功率为：P总=EI=3.6×0.2W=0.72W，故B正确．硅光电池的输出功率为：P出=UI=0.4V，电池的内阻消耗的热功率为P热=P总-P出=0.32W．故C正确．R的阻值R==10Ω＞r=8Ω；则若将R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D错误．故选BC．

【点睛】

本题考查对U-I图象的理解能力．对于线性元件可直接利用欧姆定律研究；对于非线性元件不能直接利用欧姆定律求解；同时对于电源的内阻往往根据电源的U-I曲线研究斜率得到．三、填空题(共9题，共18分)12、略

【分析】【详解】

[1]根据电动势的定义有：

[2]非静电力做功为：【解析】224013、略

【分析】【详解】

[1]水平方向匀速，则运动时间

竖直方向加速，则侧移且

联立解得

[2]电场力做功

由功能原理得电势能减少了【解析】14、略

【分析】【详解】

[1][2]对A球受力分析，受重力mg、拉力F、支持力N1、静电力F1；如图。

根据平衡条件，有：x方向①

y方向②

再对B球受力分析，受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力，如图，根据平衡条件，有：x方向③

y方向④

由上述四式得到⑤⑥

由⑤式，由于新位置两球连线与竖直方向夹角θ变小，故静电力F1变小；由⑥式，水平杆对球A的支持力等于两个球的重力之和不变，再结合牛顿第三定律可知，则A对水平杆的压力不变。【解析】变小不变15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】长度l横截面积S材料16、略

【分析】【详解】

（1）[1]各种形式的能可以相互转化。

（2）[2]各种物理现象可以用能量守恒定律联系在一起。【解析】相互转化能量守恒定律17、略

【分析】【详解】

[1][2]对三个小球构成的系统，假设同时释放三个小球，则三个小球构成的系统受到的合力为零，且在释放瞬间，a球的加速度为c球的加速度为b球的加速度为对系统由牛顿第二定律知

即

所以

方向水平向右。【解析】1水平向右18、略

【分析】【详解】

[1]轻杆受力图所示。

根据平衡条件有

根据库仑定律和几何知识有

可知库仑力F1不变，逐渐增大，则地面对杆的支持力N1将逐渐减小；

[2]外力F做功使轻杆的重力势能增加，则【解析】逐渐变小19、略

【分析】【详解】

[1]电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。我们取一个正的点电荷放在球内任意点，把该点电荷移动到无穷远处（零势能位置）的过程中，橡皮球上所有正电荷对其做功代数和记为橡皮球吹大后，该点电荷与球上所有电荷的距离变远，再把该点电荷移动到无穷远处（零势能位置）的过程中，橡皮球上所有正电荷对其做功代数和记为根据库伦定律有

所以球吹大后；该点电荷的电势能变小，该位置的电势变小。

[2]一个半径为R的均匀带电球体或球壳，在球的外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，求外各点的电场强度为

球吹大后，始终在球外的任意点距球心的距离r不变，球所带电荷量Q不变，则场强不变。【解析】变小不变20、略

【分析】【详解】

[1]闭合电键K1后，K2置于a处，电压表示数U1，由闭合电路欧姆定律可得

电键K2从a拨动到b，稳定后电压表示数U2，由闭合电路欧姆定律可得

则U1>U2

[2]对于电源，当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，K2置于a处，滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小，则

将K2置于b处，变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小，则

解得【解析】>[12Ω，18Ω]四、作图题(共2题，共18分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1]传感器1串联在电路中；因此应为电流传感器。

故选A。

（2）[2]ABC．电容器在整个放电过程中，电容器的电荷量q、电流I、电压UC均随时间减小；选项AC错误，选项B正确；

D．由于放电电流I减小，根据可知电阻箱R的电压UR减小；选项D正确。

故选BD。

（3）[3]A．根据电流传感器显示的I-t图像中的面积可求出电容器的电荷量，根据电压传感器可知电阻箱两端的电压，若已知电源电动势E，则可知电容器的电压，根据可求出该电容器的电容；选项A正确；

B．根据电流传感器和电压传感器可知电阻箱的电流和两端的电压；因此可知此时电阻箱阻值大小，选项B正确；

C．电源不变，电容器的充电电压不变，电荷量不变，若只增大电阻箱R的阻值；电容器放电的电流将变小，因