2025年湘师大新版必修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年湘师大新版必修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5题，共10分)1、如图所示，虚线为位于O位置的点电荷形成电场中的等势面，已知三个等势面的电势差关系为图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹，与等势面相交于图中的a、b、c、d四点；已知该粒子仅受电场力的作用，则下列说法正确的是（）

A.该粒子只有在a、d两点的动能与电势能之和相等B.场源电荷是正电荷C.粒子电势能先增加后减小D.2、如图甲所示，在轴上固定两个电量分别为+3q、-q的点电荷，其中负电荷固定在坐标原点，两电荷的间距为L。如图乙所示是两电荷所形成的电场的电势在轴上的分布图像，规定无限远处电势为0，则轴上电势最高为的点距离坐标原点的距离为（）

A.B.C.D.3、如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、C是同一等势面上的两点，B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是（）

A.导体内部的场强左端大于右端B.A、C两点的电势均低于B点的电势C.B点的电场强度小于A点的电场强度D.负电荷从A点沿虚线移到B点，电势能减小4、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是（）

A.B.C.D.5、下列图像中，小磁针静止时的方向正确的是（）A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、由电容器电容的定义式C=可知（）A.若电容器不带电，则电容C为零B.电容C与电容器所带电荷量Q成正比C.电容C与所带电荷量Q多少无关D.电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量7、如图所示为著名物理学家费曼设计的一个实验装置：水平绝缘圆板可绕通过其中心的竖直光滑轴自由转动；圆盘边缘固定着若干金属小球，在圆盘的中部有一个导电线圈。在线圈接通电源的瞬间发现圆板发生了转动，则下列说法正确的是（）

A.圆板上的金属小球带电B.圆板上的金属小球不带电C.接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处产生了电场D.接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处只产生了磁场8、如图所示，边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d分别放置一个点电荷，M、N为db延长线上两点，MRN和MPN是由M到N的两条不同路径。a、b、c三处电荷的电荷量为q（q>0），b处电荷受到的静电力为（k为静电力常量），方向由b指向N。则（）

A.d处电荷的电荷量为-qB.M点的电势比N点的电势高C.正方形中心O处的电场方向从b指向dD.将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中，静电力做功相等9、如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行。已知A、B、C三点的电势分别为0、0，AC的长度为与AB夹角为则下列说法正确的是（）

A.圆周上A点电势最高B.圆周上BC弧的中点电势最低C.点的电势为D.该电场的电场强度大小为10、如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带负电，B板带正电且与大地相接，两板间Q点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，Q点电场强度大小为E、电势为φQ，负电荷的电势能为Ep；现将A；B两板水平错开一段距离（两板间距不变）下列说法正确的是（）

A.U变小，φQ降低B.U变大，E变大C.φQ降低，Ep增大D.φQ升高，Ep减小11、下说法正确的是A.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电B.元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的C.库仑提出电场的概念，法拉第利用电场线形象的描述了电场的清晰图景D.实际上，任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器12、在“用多用表测电阻、电流和电压”的实验中，下列说法正确的是（）A.在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零B.在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零C.在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测D.在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测13、如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有方向相同的电流I，此时L1受到的磁场力的合力为F，如果把L2的电流变为原来的两倍(已知电流周围的磁感应强度与距离成反比；与电流强度成正比)，则下列说法正确的是。

A.L2电流加倍前，L2受到其他两根导线的合力大小也是F，L2电流加倍后，L2受到的合力变大，方向不变B.L2电流加倍后，L1受到磁场力的合力的大小变为FC.L2电流加倍前，L1受到的安培力方向与水平向右的方向成120°D.L2电流加倍后，L1受到的安培力方向与水平向右的方向夹角的正弦值为评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)14、如图所示的电路中，当S断开时，电流表示数为S闭合时，电流表示数为则电源的电动势_______V，内阻_______

15、随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额。如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知该电池的电动势为_________，待机状态下的平均工作电流_________。

16、某同学利用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图所示，该工件的直径为______cm，高度为______cm。

17、电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B、C为电场中的三点，则三点中电场强度最大的是___________点，电势最低的是___________点；将一个正点电荷从A点移动到C点过程中电场力做___________（选填“正功”或“负功”）。

18、把负电荷q=5×10−5C从无穷远处移到电场中A点,克服电场力做功4.0×10−6J,再把q从A点移到B点,电场力对电荷做1×10−4J的功,A点电势为________V,B点电势为__________V。19、电容为的平板电容器，接在电路中，如图所示。若将相对介电常量为的各向同性均匀电介质插入电容器中（填满空间），此时电场能量是原来的_________倍。

20、某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该金属圆片的直径的测量值为_______mm,厚度的测量值为_______mm。

21、如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为3V；当使用O、B两接线柱时，量程为15V．已知电流计的内电阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=100μA．则电阻R=____Ω,R=____Ω

22、（1）在“伏安法测电阻”的实验中；选择电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V，则图中电流表的度数为________A，电压表的度数为________V。

（2）在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R；电键S等；要求灯泡两端电压从0开始变化。在方板中画出本实验的电路图。

（________）

（3）某电流表表头内阻Rg为200Ω，满偏电流Ig为2mA，按如图改装成量程3V的电压表，________Ω。评卷人得分四、作图题(共2题，共10分)23、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24、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。

评卷人得分五、实验题(共2题，共14分)25、现有一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图a和b所示。

（1）由上图读得圆柱体的直径为___________mm，长度为___________cm；

（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=___________。26、某实验小组要测量一段粗细均匀的金属丝Rx的电阻率。

（1）用螺旋测微器测待测金属丝的直径如图甲所示，可知该金属丝的直径d=______mm。

（2）用多用电表粗测金属丝的阻值。当用电阻“×10”挡时，发现指针偏转角度过大，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图乙所示，其读数为______Ω。

（3）为了更精确地测量金属丝的电阻率；实验室提供了下列器材：

A.电流表A（量程0.6A；内阻为1.0Ω）

B.保护电阻R0

C.电源（输出电压恒为6V）

D.开关S；导线若干。

①实验小组设计的测量电路如图丙所示，调节接线夹在金属丝上的位置，测出接入电路中金属丝的长度闭合开关，记录电流表读数I。

②改变接线夹位置，重复①的步骤，测出多组与的值。根据测得的数据，作出如图丁所示的图线，可得R0=______金属丝的电阻率______（结果均保留2位有效数字）。

③关于本实验的误差，下列说法正确的是______。

A．电表读数时为减小误差应多估读几位。

B．用图像求金属丝电阻率可以减小偶然误差。

C．考虑电流表内阻的影响，电阻率的测量值大于真实值评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)27、如图所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔。平行金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，P、Q两板的长度和两板间的距离均为d，P、Q两板间加电压可形成偏转电场；距金属板P和Q右边缘d处固定有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；屏上O点与S1、S2共线。加热的阴极K发出的电子经小孔S1进入M、N两板间，通过M、N间的加速电场加速后，进入P、Q间的偏转电场。已知电子的质量为m，电荷量为e，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为n；初速度可以忽略。整个装置处于真空中，偏转电场可视为匀强电场，忽略电子重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。

（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v0；

（2）a．若在P、Q两板间加一恒定电压，使电子刚好从P板的右边缘离开偏转电场，打在荧光屏上，求P、Q两板间的恒定电压U1；

b．若在P、Q两板间加一周期为T0的交变电压，电子穿过偏转电场的时间远小于T0，可以认为每个电子在P、Q间运动过程中两板间的电压恒定，不考虑电场变化时产生的磁场，求0～T0时间内打在荧光屏上的电子数目A。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【详解】

A．粒子运动的过程中只有电场力做功；则粒子的动能与电势能之和不变，四个点都是相等的，故A错误；

B．由图结合曲线运动的特点可知；粒子受到的电场力得方向向右，粒子带负电，所以电场的方向向左，结合常见电场的特点可知，该电场的场源电荷是负电荷，故B错误；

C．粒子受到的电场力得方向向右；所以粒子向左运动的过程中电场力做负功，而向右运动的过程中电场力做正功，即电场力对该粒子先做负功后做正功，粒子电势能先增加后减小,故C正确。

D．电场的方向向左，沿电场线的方向电势降低，所以电势的关系为：故D错误；

故选：C。2、A【分析】【详解】

图像上任意一点切线斜率的绝对值都表示电场强度的大小，由图乙可知轴上电势为的点，对应的切线斜率为零，则此点处的电场强度为零。设该点到坐标原点的距离为则的点电荷在该点产生的电场强度的大小为

的点电荷在该点处产生的电场强度的大小为

该点的场强为零，所以可知正负电荷在该点产生的场强大小相等、方向相反，合场强为零，则有

解得

故选A。3、C【分析】【详解】

A．处于静电平衡的导体；内部场强处处为零。导体内部的场强左端等于右端。A错误；

B．A、C两点的电势均高于B点的电势。B错误；

C．等差等势线密集的地方电场强度大，B点的电场强度小于A点的电场强度。C正确；

D．因为

负电荷从A点沿虚线移到B点；电势能增加。D错误。

故选C。4、D【分析】【详解】

质子在电场力作用下加速，加速后的速度为根据动能定理，则有

解得

等效电流为单位体积的质子数为根据微观表达式

解得

故选D。5、C【分析】【详解】

A．根据磁极间的相互作用规律可知；A项中小磁针N极方向不可能水平向右，故A错误；

B．根据右手螺旋定则可知；环形导线在中心轴线上产生的磁场方向垂直纸面向外，小磁针N极应该指向纸外，故B错误；

C．C项中直导线产生的磁场的磁感线应该是顺时针方向从上向下看与小磁针的N极指向相同，故C正确；

D．D项中螺线管内部的磁感线向左；小磁针的N极应该指向左边，故D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)6、C:D【分析】【分析】

【详解】

ABC．电容器电容的定义式C=是比值定义式，电容与电容器带电量及两端电压无关，由电容器本身决定，故AB错误，C正确；

D．由电容器电容的定义式C=可知；电容在数值上等于使两板间的电压增加1V时所需增加的电荷量，故D正确。

故选CD。7、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．线圈接通电源瞬间；线圈中的电流是逐渐增大的，产生的磁场也只逐渐增大的，则根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，从而导致带电小球受到电场力，使圆板转动，因为线圈中电流方向未知，产生的感应电场方向未知，所以不能确定小球所受的电场力方向，无法判断小球的电性，但若小球不带电，一定不会转动，B错误，A正确；

CD．线圈接通电源瞬间；则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，D错误，C正确。

故选AC。8、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．a、c处电荷对b处电荷的作用力为

所以d处电荷对b处电荷的作用力为

解得

A正确；

B．因为N点更靠近正电荷，所以M点的电势比N点的电势低。B错误；

C．a、c两处电荷在中心O处的电场为零，b、d两处电荷在中心O处的电场方向从b指向d；C正确；

D．静电力做功与路径无关，所以将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中；静电力做功相等。D正确。

故选ACD。9、B:C【分析】【详解】

C．在匀强电场中，B、C两点电势相同，说明BC是等势线，根据几何关系可知AC与BC垂直，所以AC方向就是电场线的方向。因为匀强电场中沿任何一条电场线，电势都是均匀降低的，所以UAO=UOB

显然O点电势为V；选项C正确；

AB．过O点作AC的平行线，如图所示，交圆周于D、P两点，P为圆周上电势最高点，D为电势最低点，根据几何关系可知D点即为圆周上BC弧的中点；选项A错误，B正确；

D．该电场的电场强度为

选项D错误；

故选BC。10、B:C【分析】【分析】

【详解】

将两板水平错开一段距离，两板正对面积减小，根据电容的决定式

可知电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由

得知，板间电压U增大，板间场强

增大，Q点到下板距离不变，电场强度增大，则Q点与下板电势差增大，电场线方向从B到A，且B板的电势为零，故Q点的电势变小；根据

可知负电荷在Q点的电势能Ep变大。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

A．丝绸摩擦玻璃棒的过程中；由于玻璃棒原子核束缚电子的本领弱，一部分电子转移到丝绸上而始玻璃棒带正电，故A错误；

B．元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根测得的；故B正确；

C．法拉第提出电场的概念；并利用电场线形象的描述了电场的清晰图景，故C错误；

D．任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成电容器而能储存一定量的电荷，故D正确．12、A:D【分析】【详解】

A．多用电表测量电阻时；更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；

B．测量电流前需要进行机械调零；更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；

C．在测量未知电阻时；必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；

D．在测量未知电流时；必须选择电流最大量程进行试测，避免电表烧坏，故选项D正确。

故选AD。

【点睛】13、A:D【分析】【详解】

A．L2电流加倍前工受到其他两个电流的吸引力，大小相等，所以合力沿对角线方向，L2电流加倍后L2受力加倍；方向不变，所以合力方向依然沿对角线方向，A正确；

C．同理可知L1合力与向右的方向成30°；C错误；

B．设加倍前两个电流之间的相互作用力大小为F1，则F=2F1cos30°

电流加倍后1、3间作用力为F1，1、2之间作用力为2F1，夹角为60°，根据余弦定理:

B错误；

D．根据正弦定理:

解得正弦值为

D正确.

故选AD。三、填空题(共9题，共18分)14、略

【分析】【详解】

[1][2]开关S断开时，由闭合电路欧姆定律可得

闭合时有

联立解得【解析】6315、略

【分析】【详解】

[1]由题图可知；该电池的电动势为3.7V；

[2]有题图可知，该电池的容量为

待机为96h，则可得手机待机状态下的平均工作电流为【解析】3.7V7.29mA16、略

【分析】【详解】

[1]工件的直径为d=6mm+0.01mm×12.0=6.120mm=0.6120cm

[2]工件的高度为h=50mm+0.05mm×18=50.90mm=5.090cm【解析】0.61205.09017、略

【分析】【详解】

[1]电场线越密处场强越大，因此B点电场强度最大。

[2]沿电场线方向电势降低，因此C点电势最低。

[3]从A到C，电势降低，由于是正电荷，电势能也降低，因此电场力做正功。【解析】BC正功18、略

【分析】【详解】

[1]无穷远间与A的电势差为

无穷远电势为零，由得A点电势：

[2]A、B间电势差为:

因则B点电势【解析】-0.081.9219、略

【分析】【详解】

由电容的决定式

可得

插入电介质后

电容器的电场能量为

因为电源未切断，所以电容器两极板间的电势差不变，即

所以

此时电场能量是原来的倍。【解析】20、略

【分析】【详解】

[1]游标卡尺的读数即该金属圆片的直径的测量值为

[2]螺旋测微器的读数即该金属圆片厚度的测量值为【解析】12.401.68221、略

【分析】【详解】

串联分压电路的特点就是电流相同，在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流．根据串并联规律，接O、A时有：

解得：

接O、B时有：

解得：R2=1.2×105Ω

【点睛】

明确电表的改装原理，知道电压表是电流表与分压电阻串联而成，当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流．【解析】①.②.22、略

【分析】【详解】

(1)[1]电流表分度值为0.02A；故读数为：0.35A；

[2]电压表量程为3V；故电压表分度值为0.1V，需要估读到0.01V，故读数为：2.15V

(2)[3]由题意要求可知；电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法；灯泡内阻较小电压表远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法；故原理图如图所示。

(3)[4]表头满刻度电压值为。

量程为3V时，电阻R1应为：

【解析】0.35A2.15V1300四、作图题(共2题，共10分)23、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，因此放电时间将变长，选项C错误；

D．电源不变，电容器的充电电压不变，若只减小电容器的