2025年外研版必修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年外研版必修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9题，共18分)1、如图所示为示波管的工作原理图，电子经加速电场（加速电压为U1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h，两平行板间的距离为d，电压为U2，板长为L，每单位电压引起的偏移叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度；以下措施可行的是（）

A.减小dB.减小LC.增大U1D.增大U22、图中电阻R1、R2、R3阻值相等，电池的内阻不计，开关S接通后流过R2的电流是S接通前的（）

A.B.C.D.3、如图在半径为R的圆周上均匀分布着六个不同的点电荷，则圆心O处的场强大小和方向为

A.；由O指向FB.；由O指向FC.；由O指向CD.；由O指向C4、两根同种材料制成的导线，横截面积之比为长度之比为则它们的电阻之比为（）A.B.C.D.5、如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>O）的粒子以初动能Ek0从MN连线上的P点水平向右射出，在大小为E、方向竖直向下的匀强电场中运动。已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力忽略不计，则粒子到达MN连线上的某点（未画出）时（）

A.所用时间为B.动能为3Ek0C.若P点的电势为0，则该点电势为D.若仅增大初速度，速度与竖直方向的夹角不变6、两个半径均为Ｒ、带电量均为＋Ｑ的金属球放置在水平桌面上，它们球心的距离为３Ｒ，则它们之间的静电力为（）A.等于B.大于C.小于D.不能确定7、水平面内固定一个足够大且绝缘的粗糙斜面；其上有一个带电滑块匀速下滑且一直在斜面上运动。仅改变下列选项中的条件，滑块速度大小一定改变的是（）

A.施加竖直方向的电场B.翻转滑块，改变它与斜面的接触面积C.施加水平方向的恒力D.改变滑块的质量8、如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，ab=ad。电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV。设a点的电势为零；下列说法正确的是（）

A.b点的电势为-4.5VB.c点的电势为0C.该匀强电场的方向是由b点指向a点D.该匀强电场的方向是由b点指向d点9、如图所示，匀强电场场强E=200V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60∘若取A点电势为0，则B点电势为（）

A.10VB.-10VC.20VD.-20V评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O点产生的电场强度为E、电势为,把半圆环分成AB、BC、CD三部分．下列说法正确的是

A.BC部分在O点产生的电场强度的大小为B.BC部分在O点产生的电场强度的大小为C.BC部分在O点产生的电势为D.BC部分在O点产生的电势为11、下列说法中正确的有A.无论正电荷还是负电荷，静电力做负功时电势能一定增加B.电荷在电场中移动，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小，但电荷的动能不一定增加C.将负电荷从电势高的地方移到电势低的地方，电势能一定减少D.若电场中A、B两点间的电势差为零，则同一点电荷在A、B两点所具有的电势能相同12、如图所示，长直导线a、b、c分别固定在等边三角形三个顶点上，a、c通有垂直直面向里的电流，b通垂直直面向外的电流．电流强度大小相等，A、B、C为三角形三边中点，下列关于A、B、C三点磁场说法正确的是（）

A.C点磁感强度最小B.B点磁感应强度可能为零C.A、B两点磁感应强度大小相等D.若外加垂直直面向里的匀强磁场，A点磁感强度可能为零13、如图所示，真空中有两个点电荷和分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于处，Q2位于处，在x轴上（）

A.场强为0的点只有1处（不考虑无穷远处）B.在区域，电势沿x轴正方向降低C.质子从运动到处，电势能升高D.在和的区域，场强沿x轴正方向14、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，另一个带电量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方，已知细线OA长为2l，O到B点的距离为l，平衡时AB带电小球处于同一高度，已知重力加速度为g，静电力常量为k。则（）

A.A.B间库仑力大小为B.B间库仑力大小为2mgC.细线拉力大小为mgD.细线拉力大小为15、如图所示，A、B为两块平行带电金属板，充电后始终与电源相连，A板与电源负极相连，B板与电源正极相连并接地。一个带正电的微粒固定在两板间P点处。现将B板上移到虚线处；则下列说法中正确的是（）

A.平行板电容器的电容将变大B.平行板AB间的电场强度保持不变C.P点的电势将变大D.微粒的电势能将变大16、如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U；现使B板带电，则下列判断正确的是（）

A.增大两极板间的距离，指针张角变大B.将A板稍微上移，静电计指针张角变大C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D.若将A板拿走，则静电计指针张角变为零17、如图甲所示，在公元1267~1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长L=m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面成α=30°。松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。石块落地点与O点的水平距离s=100m。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2；下列说法正确的是（）

A.石块水平抛出时的初速度为25m/sB.重物重力势能的减少量等于石块机械能的增加量C.石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功1.16×105JD.石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为1.42×104N评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)18、如图所示，有一带电荷量为＋q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中b点处的电场强度为零，则图中a点处的电场强度大小为________，方向________．(静电力恒量为k)

19、如图所示，一带正电的导体球M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上。当小球N静止时，丝线与竖直方向成θ角由此推斯小球N带______电荷（选填“正”或“负”）。现用另一与M完全相同的不带电导体球与M接触后移开，则丝线与竖直方向的夹角θ将________（选填“变大”或“变小”）。

20、小明用气球做了以下三个实验。如图1，吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上放空气流速大，压强_______。如图2，气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在________的作用下被“吸”入瓶中。如图3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了________；对细水流产生了吸引力。

21、为了测定元电荷的数值；某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。

实验操作步骤如下；

①按图示装置安装好器材；

②调节实验仪器，使间距为d的平行金属板处于水平位置；

③闭合电源开关；通过喷雾器把油滴（由于摩擦，油滴带负电）通过平行金属板的上极板中间的小孔喷入电场中；

④通过显微镜来观察，找到悬浮不动的油滴，根据观测数据算出油滴的质量为m；

⑤根据平行金属板上所加的已知电压U；算出油滴的电荷量。

（1）平行金属板之间的电场是___________；（填“匀强电场或非匀强电场”）

（2）平行金属板的下极板带___________；（填“正电或负电”）22、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，已知M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为___________，方向为___________（选填“C指向D”或“D指向C”）。

23、图为某电场的部分电场线。由图可知A、B两点的场强大小EA_____EB（选填“>”、“<”或“＝”），电场中的A点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为方向水平向左。则A点的电场强度E=_____________N/C，若将该电荷撤走，则A点的电场强度E=__________N/C24、如图，在竖直平面内有一匀强电场，一带电量为+q、质量为m的小球在力F（未知量）的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动．已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，重力加速度为g．则电场强度E的最小值为___．若电场强度时，小球从A运动到B电势能变化量大小可能为____．

25、某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示；在操场上，将一根长为20m的铜芯导线两端与电流传感器的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响）

（1）若增大摇绳的频率，则电流传感器的最大示数将_______（选填“增大”；“减小”、“不变”）；

（2）为了获得较大电流，两同学应该________站立摇绳。（选填“东西”、“南北”）评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)26、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。

27、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。28、如图，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为2、3接线柱之间的电阻为1、3接线柱之间的电阻为在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。

29、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1题，共7分)30、一位同学在测定电池的电动势和内电阻的实验中，利用图的电路进行了实验数据的测量记录，又将测得的数据在图的坐标系中作出了图线。根据图线得出电池的电动势_____电池的内阻___（结果均保留3位有效数字）

对图电路分析可知，实验中实际测得的_______（选填“电压值”或“电流值”）并不等于实验原理中所要的值，而是比所要的值_______（选填“偏大”或“偏小”）。评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)31、如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab∥cd、电场线与四边形所在平而平行。已知一个质子经过b点的速度大小为方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，e为质子的电量；不计质子的重力。

（1）在图上标出c点电势并画出过c点的等势线与电场线；

（2）求质子从b到c的运动时间。

32、如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（不计空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．求：

（1）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；

（2）小球从开始下落运动到下极板的时间.参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、A【分析】【详解】

经加速电场后的速度为v，则

所以电子进入偏转电场时速度的大小为

电子进入偏转电场后的偏转的位移为

所以示波管的灵敏度

所以要提高示波管的灵敏度可以增大L，减小d和减小U1。

故选A。2、B【分析】【详解】

设三个电阻均为R；开关S接通前，流过R2的电流为

开关S接通后，流过R2的电流为

则I2：I1=2：3

故选B。3、B【分析】【详解】

由点电荷的场强公式可知，在A、B、C、E、F五个位置的点电荷在O点产生的场强大小为在D位移的点电荷在O产生的场强大小为电场强度是矢量，求合场强应用平行四边形定则，作出电场强度的示意图，如图所示：

则A点的场强与D的点场强合成后大小为方向指向A点；B点的场强与E点的场强合成后大小为方向指向E点，C点的场强与F点的场强合成后大小为方向指向F点，故大小相等，且刚好在与的角平分线上，由几何关系可知两者这间的夹角为故将合成后大小仍为方向指向F点，再将与合成，则最终O点的合场强为方向由O指向F，故选B.

【点睛】根据点电荷的场强公式求出点电荷产生的场强，然后由平行四边形定则求出各点电荷场强的合场强，然后求出O点的场强大小与方向．4、D【分析】【分析】

【详解】

已知横截面积之比

长度之比

则由电阻定律

得，它们的电阻之比为

故选D。5、D【分析】【详解】

A．粒子在电场中做类平抛运动，水平方向

竖直方向

由

可得

故A错误；

B．由

可得

可得

故粒子速度大小为

动能为

故B错误；

C．由动能定理可得

可得

则该点电势为

故C错误；

D．平抛运动的速度方向偏角的正切是位移方向偏角正切的两倍，即

可知速度正切

所以只要粒子落在MN连线上；即使增大初速度，速度与竖直方向的夹角也不变，故D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律可知，它们相互作用的库仑力大小故C正确，ABD错误．7、C【分析】【分析】

【详解】

AD．当滑块匀速下滑时；对滑块进行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力的大小。施加竖直方向的电场与改变滑块的质量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和与滑动摩擦力的大小始终相等，滑块仍做匀速直线运动，AD错误；

B．翻转滑块；改变它与斜面的接触面积，并未改变它与斜面间的摩擦力，所以滑块仍做匀速直线运动，B错误；

C．施加水平向左的恒力时（滑块不脱离斜面）；该力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力减小，滑块将做加速运动；施加水平向右的恒力时，该力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑块将做减速运动，C正确。

故选C。8、B【分析】【分析】

【详解】

A．电子从a点运动到b点的过程中电场力做的功为4.5eV，电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做的功为4.5eV，根据W=qU

求出Uab=-4.5V、Uad=-4.5V，φa=0，φb=4.5V，φd=-4.5V

根据匀强电场的规律有Uab=Ucd，φc=0

A错误；B正确；

CD．由以上分析知，ac连线为电场的0等势线，电场强度的方向垂直于等势线，所以该匀强电场的方向是由b点垂直指向直线ac；CD错误。

故选B。9、B【分析】【分析】

【详解】

因为。

而。

且。

则。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)10、A:D【分析】【详解】

如图所示，B、C两点把半圆环等分为三段．

设每段在O点产生的电场强度大小均为E′．AB段和CD段在O处产生的场强夹角为120°；它们的合场强大小为E′则O点的合场强：E=2E′，则：E′=E/2；故圆弧BC在圆心O处产生的场强为E/2．电势是标量，设圆弧BC在圆心O点产生的电势为φ′，则有3φ′=φ，则φ′=φ/3，故选AD．

点睛：本题要注意电场强度是矢量，应根据平行四边形定则进行合成，掌握电场的叠加原理；电势是标量，可直接取代数和．11、A:B:D【分析】【详解】

A、不论是正电荷还是负电荷，只要静电力做负功时，电势能一定增加，故A正确．B、电场力做正功时，电势能减小，因合外力做功情况未知则动能变化无法判断，故B正确．C、负电荷由高电势运动到低电势处，电场力做负功，所以电势能增加，故C错误．D、根据可知，当时，则电势能的变化为零，两点的电势能相等，故D正确．故选ABD．

【点睛】要时刻理解电场力做功正负与电势能变化的关系的含义掌握等势面与电场线的方向，明确等势面的特点：电荷在同一等势面上移动时电场力不做功．12、A:C【分析】【分析】

根据安培定则画出磁感应强度的方向；根据平行四边形法则进行叠加．

【详解】

A．如下图所示；根据安培定则画出磁感应强度的方向，然后进行叠加比较大小；

由图中可知C点磁感应强度最小；故A正确。

B．由图中可知B点磁感应强度不为零；故B错误；

C．图中A、B两点的磁感应强度按平行四边形法则合成，由于：

所以A、B两点的磁感应强度大小相等；故C正确；

D．由图可知A点的磁感应强度方向不是垂直于纸面向外；故D错误．

【点睛】

掌握直流导线磁感应强度方向的判断是解决本题的关键．13、A:D【分析】【详解】

试题分析：某点的电场强度是正电荷和负电荷在该处产生的电场的叠加；是合场强．运用合成法进行分析在各个区间电场强度方向，进而判断电势和电势能的变化．

要使x轴上的某点电场强度为零，那么正电荷和负电荷在该处产生的场强必须大小相等、方向相反．在两者之间连线上即在之间，电场方向水平向右（沿x正方向），电场强度不可能为零，质子从运动到处，电场力做正功，电势能减小；根据近小远大可知不可能在的左侧；所以只能在右边，根据点电荷电场公式可得解得即在处电场强度为零；在区间，电场场强水平向左，电势沿x正方向增大，在区间，电场强度方向水平向右（沿x正方向），电势沿x正方向减小，故在区域，电势沿x轴正方向先增大后减小，故AD正确．14、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．细线OA长为2l，O到B点的距离为l，所以

B、A的距离为

根据库仑定律得

故A正确。

B．对A受力分析如图所示。

根据三角函数可得B、A间库仑力

故B错误。

C．根据三角函数可得细线拉力大小

故C错误。

D．根据三角函数可得细线拉力大小

故D正确。

故选AD。15、A:C:D【分析】【详解】

A．根据电容的决定式可知；将B板上移，板间距离减小，则电容变大，选项A正确；

B．平行带电金属板，充电后始终与电源相连，电压不变，电场强度

可得B板上移；平行板AB间距离变小，电场强度增大，选项B错误；

C．设AB间距离为d，B板上升的高度为h，B板上升前PB间电势差为

B板上升后PB间电势差为

则

B板上升后，P与下极板间的电势差减小，而P点的电势比下极板的电势低，所以P点电势变大；选项C正确；

D．根据Ep=qφ可知带电微粒带正电；电势变大，所以带电微粒的电势能变大，选项D正确。

故选ACD。16、A:B【分析】【分析】

电势差U变大(小)；指针张角变大(小)。

【详解】

A．增大两极板之间的距离，由电容的决定公式C＝知，电容C变小，电容器所带的电荷量Q一定，再由C＝得，极板间电压U变大；静电计指针张角变大，A正确；

B．若将A板稍微上移时，正对面积S变小，由电容的决定式C=知，电容C也变小，电量Q不变，由C=知，电压U变大；静电计指针张角变大，B正确；

C．若将玻璃板插入两极板之间时，由电容的决定式C=可知，电容C变大，电量Q不变，由C=知，电压U变小；静电计指针张角变小，C错误；

D．若将A板拿走时；B板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不是零，D错误。

故选AB。17、C:D【分析】【详解】

A．石块平抛运动的高度

根据得

故石块水平抛出时的初速度

选项A错误；

B．转动过程中；重物的动能也在增加，因此重物重力势能的减少量不等于石块机械能的增加量，选项B错误；

C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功

选项C正确；

D．石块圆周运动至最高点时，有

所以

选项D正确。

故选CD。三、填空题(共8题，共16分)18、略

【分析】【详解】

q在b点形成的电场强度的大小为方向向左；因b点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为由对称性可知，薄板在a点的场强方向向左；q在a处产生的场强大小为方向向左，根据电场的叠加原理可得：a点处的电场强度大小为方向水平向左．

【点睛】

题目中要求的是薄板形成的场强，看似无法解决；但注意b点的场强是由薄板及点电荷的电场叠加而成，故可求得薄板在b点的电场强度，而薄板两端的电场是对称的，故由对称性可解．【解析】水平向左19、略

【分析】【详解】

[1]球M与N相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电；

[2]小球N受重力mg、绳的拉力、库仑力F，根据平衡条件可得库仑力大小为F=mgtanθ

库仑力

由于另一与M完全相同的不带电导体球与M接触后移开，因电量被平分，导致M的带电量减小，则库仑力小，偏角小，即角θ变小。【解析】正变小20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]如图1；吹风机在工作时，吹风口能“吸”住气球，是利用了气球上方空气流速大，压强小。

[2]如图2；气球放在热水烫过的玻璃瓶口，过一会在大气压（强）的作用下被“吸”入瓶中。

[3]如图3，在头发上摩擦过的气球靠近细水流，水流偏离竖直方向，是因为该气球带了电（荷），对细水流产生了吸引力。【解析】小大气压（强）电（荷）21、略

【分析】【详解】

（1）[1]平行金属板之间的电场是匀强电场。

（2）[2]对油滴根据平衡条件可知，油滴所受电场力竖直向上，油滴带负电，可知平行金属板之间电场强度竖直向下，则下极板负电【解析】匀强电场负电22、略

【分析】【详解】

[1][2]设球心在O点的球壳为完整的带电荷量为2q的带电球壳，则在M、N两点产生的场强大小为

题图中左半球壳在M点产生的场强为E，则右半球壳在M点产生的场强为

由对称性知，左半球壳在N点产生的场强大小为方向由C点指向D点。【解析】C指向D23、略

【分析】【详解】

[1]电场线疏密表示场强的大小，点的电场线比点的电场线密，则有：

[2]点的电场强度为：

场强方向与负电荷所受电场力方向相反；即水平向右；

[3]把将该电荷撤走后，点的电场强度不变，大小仍为方向水平向右。【解析】<400004000024、略

【分析】【详解】

分析小球受力情况：小球受到重力拉力F与电场力因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与的合力与大小相等、方向相反，作出F与的合力，如图，可知当电场力与F垂直时；电场力最小，此时场强也最小．

则得：所以电场强度的最小值为．若电场强度即时，电场力可能与AB方向垂直，如图1位置，电场力不做功，电势能变化量为0；也可能电场力位于位置2方向，则电场力做功为．

【点睛】

解决本题的关键是对小球进行正确的受力分析，灵活运用图解法分析极值情况，并根据力图要知道电场力大小一定时，方向可能有两种情况，不能漏解．【解析】0或25、略

【分析】【详解】

（1）[1]若增大摇绳的频率；则穿过闭合线圈的磁通量变化率增大，电流传感器的最大示数将增大。

（2）[2]地磁场方向沿南北方向，为使摇绳时线圈中有较大的磁通量变化率，从而产生较大电流，两同学应该沿东西方向站立摇绳。【解析】增大东西四、作图题(共4题，共16分)26、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：