2025年外研版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年外研版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8题，共16分)1、如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷+q、+q、-q，则该三角形中心O点处的场强为（）

A.方向由C指向OB.方向由O指向CC.方向由O指向CD.方向由C指向O2、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的读数为U2，当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A1的读数变化量大小为ΔI1，电流表A2的读数变化量大小ΔI2，电压表V1的读数变化量大小为ΔU1，电压表V2的读数变化量大小为ΔU2；则（）

A.I1变大，ΔU1>ΔU2，不变B.I1变大，ΔU1<ΔU2，变小C.I1变小，I2变小，变小D.U1变小，U2变小，不变3、如图所示，水平地面上固定一绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。斜面下端处固定一高为h的绝缘细柱，两个质量均为m、带电荷量均为+q的小滑块A和B(均视为点电荷)分别放置在斜面上和固定在细柱上，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．静电力常量为k，重力加速度为g，当两小滑块等高，且有时，小滑块A受到的摩擦力大小为()

A.μmgcosθB.C.μmgcosθ(1-tan2θ)D.04、2022年5月5日，我国成功利用“墨子号”量子科学实验卫星，实现了地球上1200公里间的量子态远程传输，这次实验的成功，意味着我国在量子通信网络建设领域向前迈出了重要的一步。下列关于量子化的说法正确的是（）A.爱因斯坦首先提出了“能量子”的概念B.物体的长度是量子化的C.对于宏观带电物体，其电荷量是量子化的D.能量子与电磁波的频率成反比5、如图所示，边长为2cm的正三角形ABC处于匀强电场中，电场方向平行于三角形所在平面。电子所带电荷量为-e，将电子由A点移动到B点，电场力做功3eV；将电子由A点移动到C点，克服电场力做功3eV。以下关于电场强度判断正确的是（）

A.电场强度方向由A点垂直指向BCB.电场强度方向由C点指向B点C.电场强度大小为100N/CD.电场强度大小为100N/C6、和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，的上、下表面积大于的上、下表面积，将和按图所示方式接入电路中；闭合开关后（）

A.若和的体积相同，则的电功率大于的电率B.若和的体积相同，则流过的电流大于流过的电流C.若和的厚度相同，则流过的电流小于流过的电流D.若和的厚度相同，则内自由电荷定向移动的速率比的更小7、如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作．已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R；则下列说法中正确的是（）

A.电动机的额定电压为IRB.电动机的输出功率为I2RC.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2（R0+r）8、为了纪念物理学家、电气工程师尼古拉·特斯拉对电磁学的贡献，物理学中以“特斯拉”作为某个物理量的单位，这个物理量是（）A.电场强度B.磁感应强度C.磁通量D.电势评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为I1、I2、I3，理想电压表示数变化量的绝对值为U，下列说法中正确的是（）

A.电流表A2的示数一定变小B.电压表V的示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r10、如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，AB边的中点为M，BC边的中点为N，O点为三角形的中心，分别在A、B、C固定放置电荷量为+Q、+Q、-Q的点电荷时；下列说法正确的是（）

A.M、N两点的电场强度大小相等B.M点的电势高于N点的电势C.将一个不计重力的负电荷沿直线由O点向C点移动的过程中，电势能逐渐减小D.将一个不计重力的负电荷沿直线由O点向N点移动的过程中，受到的电场力做负功11、如图所示，A、B是两个固定的异种点电荷，分别以A、B为圆心的两个圆相交于C、D两点，与A、B连线分别相交于E、F两点，将一个带电粒子沿圆弧CED运动；电势能先增大后减小，则该带电粒子（）

A.与点电荷A带异种电荷B.与点电荷A带同种电荷C.沿CFD运动.电势能先减小后增大D.沿CFD运动，电势能先增大后减小12、如图所示，电荷量分别为+q、-q（）的等量异种点电荷分别固定于正六边形abcdef的两个顶点b、e上，O点是该正六边形的几何中心；规定无穷远处的电势为0。则（）

A.a、d两点的电场强度相同B.c、f两点的电势相等C.将一带负电的试探电荷沿直线从a点移动到c点，电场力先做正功后做负功D.a、d之间的电势差与f、c之间的电势差相等，即13、如图所示，矩形区域内有水平向右的匀强电场，半径为内壁光滑的绝缘半圆细管固定在竖直平面内，直径垂直于水平虚线圆心O在的中点，半圆管的一半处于电场中。质量为电荷量为的带正电的小球（视为质点）从半圆管的A点由静止开始滑入管内，到达B点时的速度大小为之后小球从区域的右边界离开电场．取重力加速度大小不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球在B点受到的支持力大小为B.匀强电场的电场强度大小为C.电场区域的最小面积为D.电场区域的最小面积为14、如图所示电路，定值电阻电源电动势为E，内阻为r，a为滑动变阻器的中点。闭合开关后，滑片由a滑到b的过程中；下列说法正确的是（）

A.R2消耗的电功率增大B.R1消耗的电功率增大C.电源的输出功率逐渐增大D.电源的效率逐渐增大15、如图，电阻R1、R2的阻值均为R，滑动变阻器的总电阻为2R，电源的内阻r=R，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端滑动；下列说法正确的是()

A.电压表示数先减小再增大B.电流表示数先减小再增大C.电源输出功率先增大再减小D.电源内阻消耗的功率先增大再减小16、如图所示的电路中；电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有。

A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、如图所示，在一个竖直向下的匀强电场中，放一个绝缘光滑半径为R的半圆轨道，在轨道的最高点放一个质量为m、带电量为+q的小球，使球从静止开始沿轨道滑下，若场强为E，则小球通过最低点时的速度大小为___________________；经轨道最低点时对轨道的压力大小为_________________________。

18、原子光谱∶由于原子的_____是分立的，所以放出的光子的_____也是分立的，因此原子的_______只有一些分立的亮线。19、感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或____________带电体，使导体靠近带电体的一端带____________电荷，远离带电体的一端带____________电荷，这种现象叫作静电感应。利用____________使金属导体带电的过程叫作感应起电。20、科学思想方法在物理问题的研究中十分重要，库仑受到牛顿的万有引力定律的启发，运用______方法（选填“建立模型”、“类比”、“控制变量”、“理想实验”）得出库仑定律，其表述为真空中两点电荷间距一定时相互作用力与______成正比。21、下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验；请将正确的结论填在横线上．两平行板之间的电场可以视为匀强电场．给电容器充电后与电源断开，那么。

（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容C________，板间电势差U________．

（2）若保持S不变，d变大，两板电容C________，板间电场强度E________．

（3）若保持S和d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，板间电场强度E________（填“变小”、“变大”或“不变”）22、如图所示，放在通电螺线管内部中央处的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的a端为_____极（填“正”或“负”），螺线管的c端为_____极．（填“N”或“S”）评卷人得分四、作图题(共2题，共10分)23、如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知φA=18V，φB=11V，φC=－3V。试画出该电场的电场线；并保留作图时所用的辅助线（用虚线表示辅助线，实线表示电场线）。

24、连线题：请将下列电路元器件的实物图与其符号相连。

评卷人得分五、实验题(共3题，共24分)25、一同学想要精确测量一阻值约为的定值电阻；实验室提供如下实验器材：

A．待测定值电阻

B．灵敏电流表（内阻约为）；

C．电压表（内阻约为）；

D．电阻箱（额定电流）；

E．滑动变阻器（额定电流）；

F．电源（电动势为内阻不计）；

G．开关；导线若干。

(1)该同学发现灵敏电流表的测量范围太小，准备将其量程扩大为他用图甲所示电路测量其内阻，请根据图甲完成图乙实物图连线。()

(2)实验时，测得电阻箱的示数为时，电压表的示数为电流表的示数为则灵敏电流表的内阻________。

(3)若实验时测得灵敏电流表的内阻现要使其量程扩大为则应该把电阻箱的电阻调为_________后与灵敏电流表并联。

(4)用图丙所示电路测量待测电阻时，先把电阻箱的示数调节到(3)问中所求值，再调节滑动变阻器当电压表的示数为时，灵敏电流表的示数为则待测电阻的测量值为_______26、现有下列器材：学生电源（6V），电流表、电压表、电阻箱、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。按照甲图所示连接电路，从大到小逐渐改变电阻箱的电阻，调节滑动变阻器的滑片始终保持电压表示数不变，记录相应的电阻箱阻值和电流表的小数，利用描点法得到乙图所示的电流I随电阻R变化的图像。

(1)上述实验中，某同学把电阻箱电阻调到10Ω做完实验后，断开开关，接着把电阻箱电阻调到5Ω，闭合开关，该同学应该向_________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；

(2)由乙图可知，实验中电压表保持不变的示数为_________V；

(3)为安全准确完成实验，应选取下列哪种规格的滑动变阻器_________。

A.50Ω；1.0A

B.30Ω；1.0A

C.20Ω，1.0A27、一兴趣小组要测一节干电池的电动势（约1.5V）和内阻（小于1Ω）；借助以下实验器材进行实验。

A.毫安表mA（量程0~600mA；内阻约为0.1Ω）；

B.微安表G（量程0~400µA；内阻为100Ω）；

C.滑动变阻器R1（0~20Ω）；

D.滑动变阻器R2（0~1kΩ）；

E.电阻箱R（0~9999.9Ω）；

F.定值电阻R01（阻值为2.50Ω）；

G.定值电阻R02（阻值为10.00Ω）；

H.开关；导线若干。

（1）将微安表G改装为量程2V的电压表，该小组应将电阻箱调到的阻值为_____Ω。

（2）该小组设计电路原理图如图1所示，则应该选择的滑动变阻器为_______，定值电阻为_______（填器材对应的符号）。

（3）请写出定值电阻在实验中所起的两个作用：_____________________________。

（4）该小组根据记录的数据，作出微安表G的示数I1随毫安表mA的示数I2变化的图像如图2所示，则该节干电池的电动势E=____V，内阻r=____Ω。（保留2位小数）

评卷人得分六、解答题(共2题，共16分)28、图中虚线代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面上的电势为一电子从到的过程中克服电场力所做的功为经过时的动能为求：

（1）平面与平面之间的电势差

（2）该电子经过平面时的速率与经过平面时的速率之比。

29、如图所示，有一长度L=1m、质量M=10kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车左端放置一质量m=4kg的带正电小物块，电荷量为q=1.6×10-2C（始终保持不变），小物块与小车间的摩擦因数μ=0.25，现突然施加一个水平向右的匀强电场，要使物块在2s内能运动到小车的另一端，g取10m/s2。

（1）所施加的匀强电场的电场强度多大？

（2）若某时刻撤去电场；物块恰好不从小车右端滑下，则电场的作用时间多长？

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为

三个电荷在O处产生的场强大小均根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为

方向由O指向C；故C正确，ABD错误。

故选C2、D【分析】【分析】

【详解】

AB．当R5的滑片向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，总电流I1变大，路端电压变小，U1变小。根据闭合电路欧姆定律知。

U2＝E－I1（r＋R1＋R3）I1增大，则U2变小，因此I2变小；而U1变小、U2变小、R1＋R3的总电压增大；则知。

ΔU1<ΔU2由闭合电路欧姆定律知。

U1＝E－Ir则＝r；不变。故AB错误；

CD．同理，等于电阻R2与电阻R4之和，可知不变；故C错误；D正确；

故选D。3、D【分析】【详解】

由于A处于平衡状态，对A受力分析，如下图所示，沿斜面方向有

根据库仑定律有

结合已知条件联立上式可得

故选D。4、C【分析】【详解】

A．普朗克首先提出了“能量子”的概念，A错误；

B．物体的长度是连续的；B错误；

C．对于宏观带电物体；其电荷量是量子化的，是元电荷的整数倍，C正确；

D．根据能量子与电磁波的频率成正比，D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

AB．将电子由A移动到B点，电场力做功3eV，则UAB==-3V

将电子由A点移动到C点，克服电场力做功3eV，则UAC==3V

则可知电场线由B指向C；AB错误；

CD．过A点做BC的垂线，交点为A′，即AA′为等势线，则有UA′C=E2×10-2sin30°=3

可计算出E=100N/C

C错误；D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

由于两电阻并联在电路中，因此两电阻两端的电压相等，设电阻的表面边长为a，厚度为d，根据电阻定律，有

则可知电阻与厚度d有关；与表面边长无关。

B．如果两导体的体积相同，由V＝Sd

可知P1的厚度小于P2厚度，因此P1的电阻大于P2的电阻；两电阻中电压相等，电流为

所以通过P1的电流小于通过P2的电流；故B错误；

A．由电功率的表达式，有P＝UI

可知P1的电功率小于P2的电功率；故A错误；

C．若厚度相同，则两电阻阻值相同，由

可知流过P1的电流等于流过P2的电流；故C错误；

D．因为流过P1的电流等于流过P2的电流，根据电流的微观表达式，有

两个导体材料相同，所以n、q相同，又因为P1的横截面积大，所以P1内自由电荷定向移动的速率比P2的小；故D正确。

故选D。7、C【分析】【详解】

电动机不是纯电阻，不能满足欧姆定律，故A错误；电源的输出功率P=UI=IE-I2r，故B错误，故C正确；整个电路的热功率为I2（R0+R+r）；故D错误．故选C．

【点睛】

当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，求电功率只能用P=UI，求电热只能用P=I2R，求机械功率要根据能量守恒得到P机=P总-P热．8、B【分析】【分析】

【详解】

电场强度的单位是N/C或V/m，磁感应强度的单位是T，磁通量的单位是Wb；电势的单位V。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)9、B:D【分析】【详解】

AB．当滑动变阻器滑动端向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，所以电流表A3的示数减小。根据闭合电路的欧姆定律可知，总电流I3减小，则内电压减小，则外电压即并联部分电压增大，即电压表V的示数一定增大，电流表A2的示数一定变大；A错误，B正确；

C．由图可知，电压表测量的是外电路电压U，根据闭合电路欧姆定律U=E-I3r

根据欧姆定律U=I2R

当滑动变阻器向右滑动时，外电路U增大，设其变化量为U，则根据上式可得I3r=UI2R=U

因为外电路电压变化量一样，而R>r

因此有I3>I2

C正确；

D．电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律U=E-I3r

可知

根据并联电路分流规律可得I3=I1+I2

因为I3减小，而I2增大，所以I1一定减小，且减小量比I3的减小量大，即I3一定小于I1，故

D正确。

故选BCD。10、B:D【分析】【详解】

A．根据电场强度

及平行四边形法则，M点的电场强度小于N点的电场强度；故A错误；

B．M点距正电荷较近，N点距负电荷较近，则M点的电势大于N点的电势；故B正确；

C．将一个不计重力的负电荷沿直线由O点向C点移动的过程中；电场力做负功，电势能逐渐增大，故C错误；

D．将一个不计重力的负电荷沿直线ON由O点向N点移动的过程中，受到C点的负电荷和B点的正电荷的合电场力垂直于ON，不做功，受到A点的正电荷的电场力做负功；故D正确。

故选BD。11、B:C【分析】【详解】

AB．带电粒子沿圆弧运动，电势能先增大后减小，表明点电荷对带电粒子先做负功后做正功，因此带电粒子与点电荷带同种电荷；A项错误，B项正确；

CD．由于两电荷带异种电荷，因此电荷与带电粒子带异种电荷，带电粒子沿运动时，电荷对带电粒子先做正功后做负功；因此带电粒子的电势能先减小后增大，C项正确，D项错误．

故选BC。12、A:C【分析】【详解】

A．a、d两点O点，即关于两异种点电荷连线的中点对称，关于根据等量异种点电荷的电场线的分布规律，a、d两点位置的电场线分布的密集程度相同，a、d两点的电场强度大小相等，方向相同，即a、d两点的电场强度相同；A正确；

B．根据等量异种点电荷的等势线的分布规律，可知，c点的电势高于f点的电势；B错误；

C．根据等量异种点电荷的等势线的分布规律，可知，将一带负电的试探电荷沿直线从a点移动到c点，等势线升高后降低，根据

可知，将一带负电的试探电荷沿直线从a点移动到c点；电场力先做正功后做负功，C正确；

D．根据等量异种点电荷的等势线的分布规律，可知，a点的电势等于c点的电势，f点的电势等于d点的电势，则有

D错误。

故选AC。13、B:D【分析】【详解】

A．在B点，根据牛顿第二定律

得

故A错误；

B．A到B的过程中，根据动能定理

解得

故B正确；

CD．小球从B点飞出后，水平方向左匀变速运动

水平速度减速到0

解得

所以电场区域水平方向宽度至少为

水平方向，带电粒子向左减速的时间

向右加速

小球竖直方向上做自由落体运动

电场竖直方向宽度至少为

电场区域的面积至少为

故C错误；D正确。

故选BD。14、B:C【分析】【详解】

ABD．由电路图可知，滑片由a滑到b的过程中外电路的总电阻减小，则干路电流增大，则两端的电压增大，由闭合电路欧姆定律

可知路端电压减小，则两端的电压减小，则流过的电流减小，根据

可知R2消耗的电功率减小，总电流增大，则流过的电流增大，根据

可知R1消耗的电功率增大，电源的效率

可知电源效率减小；故B正确，AD错误；

C．由电路图可知，滑片由a滑到b的过程中，外部电阻总电阻由大于变化到当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，可知滑片由a滑到b的过程中，滑片由a滑到b的过程中；电源的输出功率逐渐增大，故C正确。

故选BC。15、B:C【分析】【详解】

AB．滑片从a端滑到b端的过程中；外电阻先增大后减小，当滑片滑到中点时外电阻最大且等于内电阻。根据闭合电路欧姆定律，电流表的示数先减小再增大，电压表的示数先增大再减小；选项A错误，B正确；

CD．电源内阻消耗的功率Pr=I2r，所以电源内阻消耗的功率先减小再增大；当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大，所以电源输出功率先增大再减小。故C选项正确，D错误。16、A:C【分析】【详解】

外阻为R：则则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；根据并联电路的特点可求流过a、b电流均为0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求外电路电阻为电流故D错。

【点睛】

考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键；三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【详解】

小球由静止开始下滑的过程中，由动能定理得

小球经过最低点时，由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，则有

联立得N=3（mg+qE）

则由牛顿第三定律知，小球经过最低点时对环底的压力N′=N=3(mg+qE)【解析】3(qE+mg)18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]根据原子光谱的特征可知，由于原子的能级是分立的，所以放出的光子的能量也是分立的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线。【解析】①.能级②.能量③.发射光谱19、略

【解析】①.远离②.异种③.同种④.静电感应20、略

【分析】【详解】

[1][2]万有引力定律研究是任意两个物体之间的作用，而库仑定律研究的是真空中两个静止的点电荷之间的作用，两个定律都研究相互作用，可以进行类比。1785年库仑经过实验提出库仑定律，表述为真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在两点电荷连线上。【解析】类比它们电荷量的乘积21、略

【分析】【详解】

试题分析：（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到；板间电势差U增大；

（2）保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式CC得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到电容减小；但和Q=UC可知：故E和d无关，故E不变；

（3）保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到；板间电势差U减小．由U=Ed可知，E减小；

考点：电容器；电场强度【解析】减小增大减小不变减小减小22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]螺线管内部的磁场方向水平向右，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，实验a端为电源的正极．内部的磁场由S指向N，实验c端为S极或南极。【解析】正S四、作图题(共2题，共10分)23、略

【分析】【分析】

【详解】

连接BC，过A点作BC的平行且与BC线段相等的线段AD，将AD分成两等份，找出B点的等势点，即E点，电势为11V，连接BE，则BE为等势线；电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，如图所示。

【解析】24、略

【分析】【详解】

实物图中第一个为电动机；电动机符号为符号图中的第二个；

实物图中第二个为电容器；电容器符号为符号图中的第三个；

实物图中第三个为电阻；电阻符号为符号图中的第四个；

实物图中第四个为灯泡；灯泡符号为符号图中的第一个。

【解析】五、实验题(共3题，共24分)25、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据图甲所示实验电路图连接实物电路图；实物电路图如图所示。

(2)[2]由图甲所示电路图可知，灵敏电流表内阻为