2024年沪科版必修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2024年沪科版必修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6题，共12分)1、如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球；两球在图示位置静止。现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比，下列说法错误的是。

A.墙面对A的弹力变小B.斜面对B的弹力不变C.推力F变大D.两球之间的距离变大2、某款电动自行车的内部电路可简化为如图所示；电源铭牌上标有“36V，12Ah”字样。正常工作时，电源的输出功率为180W，工作效率为75%，电动机机械效率为80%。已知自行车运动时受到阻力恒为40N。正常工作时（）

A.电动机两端电压为36VB.电动机的电流约为5AC.自行车匀速行驶的最长时间约为1.8hD.自行车匀速行驶的最远距离约为30km3、两个半径均为r的相同金属球，球心相距3r，分别带有电荷量－2Q和＋4Q，它们之间库仑力的大小为F，现将两球接触后再放回原处，两小球间距离保持不变，则两小球间库仑力的大小（）A.等于FB.小于FC.大于FD.无法确定4、是一条电场线上的两点，若在A点静止释放一个电子，仅受电场力作用下沿电场线运动到B点；其速度与时间的关系如图，则以下说法正确的是（）

A.加速度：B.电势：C.场强：D.该电场可能是孤立点电荷产生的5、关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（）A.磁感线是磁场中实际存在的曲线B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场C.磁场是客观存在的物质，磁感线也是客观存在的特殊的线D.地磁场的南极在地理的南极附近6、如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中；一定能在轨道回路里产生感应电流的是()

A.ab向右运动，同时使θ减小B.使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C.ab向左运动，同时增大磁感应强度BD.ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L＝2cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面．已知A、B、D、E的电势分别为－2V；0V、6V、4V．则下列说法正确的是()

A.C点的电势φC＝2VB.A、F间的电势差UAF＝2VC.C、F间的电势差UCF＝4VD.该匀强电场的场强大小E＝200V/m8、下列生产技术应用了静电吸附原理的是（）A.静电除尘B.静电喷漆C.静电复印D.静电屏蔽9、如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，AB=L，D点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后，D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是（）

A.B.圆弧BDC上的各点相比较，D点的电势最高C.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大D.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小10、无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度的大小与电流大小成正比，与导线到这一点的距离成反比．如图所示，两根长直导线电流大小I1>I2；方向如图所示，且垂直于纸面平行放置，纸面内有M；N、O、P四点，其中M、N在导线横截面连线的延长线上，〇点在导线横截面的连线上，P在导线横截面连线的垂直平分线上．这四点处磁场的磁感应强度不可能为零的是。

A.M点B.N点C.O点D.P点11、某一网络电路中的部分电路如图所示，已知I=3A，I1=2A，R1=10Ω，R2=5Ω，R3=10Ω；则下列结论正确的是()

A.通过R3的电流为1.5A，方向从a→bB.通过R3的电流为1.5A，方向从b→aC.通过电流表的电流为0.5A，电流从左向右流过电流表D.通过电流表的电流为0.5A，电流从右向左流过电流表12、如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷最分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB．则（）

A.mA一定小于mBB.qA一定大于qBC.vA一定大于vBD.EkA一定大于EkB13、USB电风扇体积小；便于携带；并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电。目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器。关于USB电风扇，以下说法正确的是（）

A.风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等B.风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等C.若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机消耗的总功率：P总=UID.若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机输出机械功率：P出<UI评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)14、某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为_______T，在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_______Wb。15、物理意义：反映了导体对电流的______作用。16、『判一判』

（1）电场中两点的电势越高，电势差越大。______

（2）UAB>0说明从A到B电势降低。______

（3）电势差有正负值，是矢量。______

（4）电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关。______

（5）UAB越大，WAB越大，WAB与UAB成正比。______

（6）若电场中两点间的电势差UAB=1V，则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1J。______

（7）电荷在等势面上移动时不受静电力作用，所以不做功。______

（8）匀强电场中的等势面是相互平行且垂直于电场线的一簇平面。______

（9）等势面上，不仅各点电势相同，电场强度也一定相同。______17、静电力做功的特点。

在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置_______，与电荷经过的路径______。18、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，电容器已带电，若减小两极板间的距离，指针张角______（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小______（填“增大”“减小”或“不变”）。

19、（1）游标卡尺读数为___________mm、螺旋测微器读数_________mm。

（2）如图所示电压表（量程0~3V），其读数为_______V

20、在如图所示电路中，三个电阻的阻值均为6Ω，电压U恒为则电流表的示数为________A，电压表的示数为________V.若将电压表与电流表的位置互换，则电流表的示数变为________A，电压表的示数为________V.

21、如图甲所示的电路，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U-I关系图像如图乙所示。则电源电压为______V；电路消耗的最小功率是________W。

评卷人得分四、作图题(共4题，共36分)22、如图所示是某电场中的电场线，请画出点a点的场强方向和电荷-q在b点所受电场力的方向。

23、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。24、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。

25、在如图所示的四幅图中；分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向。

评卷人得分五、实验题(共3题，共9分)26、电容器是电学中一种常见的能存储电荷的电子元件。某同学用图所示的电路探究一个电容器的充、放电规律。图中R是的高阻值电阻，与电脑相连的电流传感器和电压传感器将实时测量的电流i和电容器两端的电压u记录下来，并转化为相应的和图像。

(1)研究电容器充电过程的规律时，开关S应接在_________（选填1或2）；

(2)开关接2时电路中高阻值电阻R的作用________；

A．可以有效减小电容器充电时间。

B．可以有效减小电容器放电时间。

C．可以有效延长电容器充电时间。

D．可以有效延长电容器放电时间。

(3)如图为研究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系的电路图。

①选用的电容器A、B的电容应___________（相同；不同）；

②正确的实验步骤是_______。

A．闭合。

B．断开。

C．接1，电压值稳定后断开并记录电压值

D．接2，电压值稳定后断开并记录电压值

(4)电容器充电的过程中，两极板的电荷量增加，电源的能量不断储存在电容器中，电路中的电流不断减小如图所示。请你分析说明充电过程中电路中电流减小的原因。()

27、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为3Ω；实验室备有下列实验器材：

A.电压表V（量程3V；内阻约为3kΩ）

B.电流表A（量程0.6A；内阻约为1Ω）

C.滑动变阻器R（0~10Ω；额定电流0.5A）

D.电源E（电动势为3V；内阻约为0.3Ω）

E.开关S；导线若干。

（1）为减小实验误差，应选用图中________（选填“甲”或“乙”）为该实验的电路原理图。

（2）现用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为________mm。图丁为两电表的示数，电压表的读数为______V，电流表的读数为________A。则该金属丝的电阻为________Ω结果保留三位有效数字）。28、某同学利用器材设计了如图甲所示的电路图来测量定值电阻的阻值以及电源的电动势E和内阻r。已知电源的电动势E约为3V，定值电阻的阻值约为100Ω，电阻箱R的阻值范围为电压表的量程均为（均可视为理想电压表）。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中实物连线补充完整_________。

（2）该同学连续调节电阻箱的阻值得到多组电压表的示数和的示数画出的关系图线如图丙所示，画出的关系图线如图丁所示。则可得出图线的函数表达式为______（用和表示），图线的函数表达式为______（用和表示）。

（3）由图中的数据可得，电源的电动势______，定值电阻______，电源的内阻______。评卷人得分六、解答题(共2题，共4分)29、设氢原子核外电子的轨道半径为r，电子质量为m，电量为e，求电子绕核运动的周期．30、如图所示，M、N是两块正对的平行金属板，两板间是场强为E的匀强电场，N板接地．A是电场中的一点，已知A点到N板的距离为d．

（1）把一个电荷量为+q的油滴从A点移到N板．求电场力对油滴所做的功W以及油滴在A点具有的电势能EPA．

（2）a．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式，并据此求出A点的电势A；

b．两板间既有静电场也有重力场．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，写出重力势的表达式，并简要说明电势和“重力势”的共同特点．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

B.利用整体法可知；斜面对B球支持力的竖直分量等于A；B两带点小球的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B的支持力不变，故斜面对B的弹力不变，故B的说法正确，与题意不符；

D.A球上升；AB连线库仑力与竖直方向的夹角变小，而库仑力竖直方向分量不变，所以库仑力变小，A；B间的距离变大，故D的说法正确，与题意不符；

AC.因为库仑力水平分量减小，库仑力水平分力的大小等于墙面对A的弹力大小，推力F的大小等于墙面对A的弹力与斜面对B的弹力的水平分分量之和，斜面对B的弹力不变，故A的说法正确与题意不符，C错误，符合题意。2、C【分析】【详解】

AB．正常工作时，电源的输出功率为180W，工作效率为75%，则电源的输入功率为

且由公式

解得电动机的额定电流约为

设电动机的内阻为电动机的效率为80%，则

解得

由于电源与电动机都有内阻，故电动机两端电压

故AB错误；

CD．根据电池容量电流为则可得

自行车匀速行驶时

则由

解得

自行车匀速行驶的最远距离约为

故C正确；D错误。

故选C。3、B【分析】【分析】

【详解】

两金属球相距较近且开始时带异种电荷，电荷因吸引靠近，有效距离小于3r，则原来两球间库仑力

两球接触后，两球均带正电，电荷量均为Q，电荷因排斥远离，有效距离大于3r，所以接触后两球间的库仑力

即

故选B。4、B【分析】【分析】

【详解】

AC．由v-t图像可知电子做匀加速直线运动；所以加速度相同，场强相同，则AC错误；

B．电子从A到B做匀加速直线运动；则电场力方向由A指向B，电子带负电，则场强方向由B指向A，沿电场线方向电势越来越低，所以B正确；

D．该电场为匀强电场；所以D错误；

故选B。5、B【分析】【分析】

【详解】

AC．磁场是客观存在的物质；虽然看不见摸不着，但它真实存在，而磁感线是为了形象描述磁场而引入的一簇假想的曲线，磁场中磁感线并不实际存在，故AC错误；

BD．地球是一个很大的磁体；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，指南针指南北方向，就是因为在地球的周围存在磁场，磁场的方向是从电磁场的北极指向电磁场的南极，呈南北方向，故B正确，D错误。

故选B。6、A【分析】【详解】

A．设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BScosθ，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大；A正确；

B．B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变；B错误；

C．S减小，B增大，Φ可能不变；C错误；

D．S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，D错误.二、多选题(共7题，共14分)7、C:D【分析】【详解】

连接AD；BF、CE；如图所示：

由图可知AD与BF、CE都垂直，故电场强度方向由D指向A，由正六边形对称性可知F与B的电势相等，C与E的电势相等，故F点的电势为0V，C点的电势为4V，则A、F间的电势差为

C、F间的电势差为

由几何关系得

则电场强度的大小为

故AB错误；CD正确；

故选CD.8、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

静电除尘；静电喷涂、静电复印均应了静电吸附原理；静电屏蔽则没有用到静电吸附原理。

故选ABC。9、A:D【分析】【详解】

A．D点的电场强度恰好为零，则

解得：

故A正确；

B．对Q2来说圆弧是一个等势面，所以各点电势高低，由Q1决定，根据沿电场线方向电势降低，离负电荷越近，电势越低，故D点电势最低；故B错误；

CD．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势先降低后升高，故电势能先增大后减小，故D正确C错误。

故选AD。10、A:C:D【分析】【详解】

A．根据安培定则可知两电流在M点磁感应强度的方向相反，若I1＞I2由于M离I1近，故在M点I1的磁感应强度的大小大于I2的磁感应强度．则M点磁感应强度不可能为0．选项A正确；

B．根据安培定则可知两电流在N点的磁感应强度的方向相反，若I1＞I2，由于I2离N点近，则N点I1的磁感应强度的大小可能等于I2的磁感应强度；故N点磁感应强度可为0．选项B错误；

C．根据安培定则可知两电流在O点磁感应强度的方向相同；则O点磁感应强度不可能为0．选项C正确；

D．根据安培定则可知两电流在P点的磁感应强度方向不相反，均存在竖直向下的分量，故P点的磁感应强度不可能为0．选项D正确．11、B:D【分析】【详解】

R1两端电压为：R2两端电压为：

R2两端电压为：且电流从b流向a，大小为：通过电流表的电流为方向从左到右，所以+接线柱在左边，故BD正确，AC错误．12、A:C:D【分析】【分析】

设两个球间的静电力为F；分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；

根据机械能守恒定律列式求解后比较最低点速度大小；再进一步比较动能大小；

本题关键分别对两个小球受力分析；然后根据平衡条件列方程；再结合机械能守恒定律列方程分析求解．

【详解】

对小球A受力分析；受重力；静电力、拉力，如图：

根据平衡条件，有：故：

同理，有：由于故故A正确；

两球间的库仑力是作用力与反作用力；一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B错误；

小球摆动过程机械能守恒，有解得由于A球摆到最低点过程，下降的高度较大；故A球的速度较大，故C正确；

小球摆动过程机械能守恒，有故：

其中相同，根据数学中的半角公式，得到：

其中相同，故越大越大，动能越大，故一定大于故D正确．

【点睛】13、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．风扇正常工作时；同一扇叶上各点属于同轴转动，角速度大小相等，选项A正确，B错误；

C．若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，则电机消耗的总功率：P总=UI；选项C正确；

D．若风扇内部电机两端电压为U，输入电流为I，电机消耗的总功率：P总=UI，同时又由于电动机线圈生热消耗一部分能量，因此电机输出机械功率：P出<UI；选项D正确。

故选ACD。三、填空题(共8题，共16分)14、略

【分析】【详解】

[1]根据题意，依据平行四边形法则，有：

[2]当线框平面与磁感线平行时；没有磁感线穿过线框，穿过线框的磁通量为0；

在水平面上，地磁场的竖直分量穿过线框，则磁通量为：【解析】5.0×10-5T2.0×10-415、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】阻碍16、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]电场中两点的电势越高；电势差不一定越大。（错误）

（2）[2]UAB>0说明从A到B电势降低。（正确）

（3）[3]电势差有正负值；但是标量。（错误）

（4）[4]电势是相对量；与零电势点的选取有关，电势差与零电势点的选取无关。（错误）

（5）[5]根据WAB=UABq可知，UAB越大，WAB不一定越大，在q一定时WAB与UAB成正比。（错误）

（6）[6]根据WAB=UABq可知，若电场中两点间的电势差UAB=1V；则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1J。（正确）

（7）[7]电荷在等势面上移动时受电场力与移动方向垂直；所以不做功。（错误）

（8）[8]匀强电场中的等势面是相互平行且垂直于电场线的一簇平面。（正确）

（9）[9]等势面上，各点电势相同，电场强度不一定相同。（错误）【解析】①.错误②.正确③.错误④.错误⑤.错误⑥.正确⑦.错误⑧.正确⑨.错误17、略

【分析】【详解】

略【解析】①.有关②.无关18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]减小两极板之间的距离，由电容的决定式

可知，电容增大，电容器的电量不变，由

分析可知，则极板电压U减小，那么指针张角减小；根据

可知两极板间的场强与极板间距无关，即电场强度不变【解析】①.减小②.不变19、略

【分析】【详解】

（1）[1]20分度的游标卡尺，其读数为

[2]螺旋测微器的读数

（3）[3]量程0~3V时，最小分度为0.1V，需要向后再估读一位，读数为2.15V，（2.14V、2.15V、2.16V均可）。【解析】61.701.6002.15（2.14V~2.16V）20、略

【分析】【详解】

[1][2]上方电阻和下方并联两电阻串联，根据分压特点：

并联电阻总电阻：

电压关系：

解得电压表示数：

电流表示数：

[3][4]将电压表与电流表的位置互换；如下图所示：

电流表示数：

假设上端电势为0，通过电压表右边两电阻的电流：

则电压表左右两端的电势：

则电压表示数为：【解析】1123921、略

【分析】【详解】

［1］由图甲可知，该电路为定值电阻R1和滑动变阻器R2串联电路，其中电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，由串联电路电压特点，由于R2的阻值可以变到零，即其两端电压也可变到零，因此在图乙中下方的图线表示R2的U-I关系图线，取上边一条图线最右侧点的纵坐标值，即U1=18V，此时只有R1接入电路，则

电源电压U=U1=18V

［2］当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，总电流最小，电路消耗的电功率最小，由图乙可知，电路中的电流最小值是0.2A，所以电路最小功率P=UI=18×0.2W=3.6W【解析】183.6四、作图题(共4题，共36分)22、略

【分析】【详解】

电场线上每一点的切线方向即为该点的电场强度方向；负电荷受电场力的方向与场强方向相反，如图所示。

【解析】23、略

【分析】【详解】

根据电荷属性；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如下所示。

【解析】24、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）25、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）在图（1）中；已知小磁针静止时N极的指向，由直线电流的安培定则，可知直线中的电流方向向下，如图所示。

（2）在图（2）中；已知小磁针静止时N极的指向，由环形电流的安培定则，可知环形电流方向从左向右看是顺时针方向，如图所示。

（3）在图（3）中；已知螺线管内小磁针静止时N极的指向，由通电螺线管的右手螺旋定则可知，螺线管中的电流方向从左端导线流入，右端导线流出，如图所示。

（4）在图（4）中，已知磁感线的方向，由安培定则可知，环形电流方向沿逆时针方向，如图所示。【解析】五、实验题(共3题，共9分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]研究电容器充电过程的规律时，电容器要与电源连接，即开关S应接在1位置；

(2)[2]开关接2时，电容器放电，电路中高阻值电阻R的作用是可以减小放电电流；从而可以有效延长电容器放电时间，故选D；

(3)为研究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系，实验中这样操作；先把开关S1接1，给电容器A充电，可以看到电容器A充电后电压传感器示数为U1，把开关S1接2，可以看到电压表示数变为0.5U，断开开关S1，闭合开关S2，让电容器B的两极板完全放电，随后再断开开关S2；把B和A并联；电压表示数再次减少一半，还可以继续这样操作

①[3]由以上操作可知；选用的电容器A；B的