2025年人教版高中物理必修第三册期末综合检测试卷及答案

模块素能综合性评价

（时间：75分钟，满分：100分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只

有一个选项符合题意）

1.（2024•海南省直辖县级单位期中）关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述不正

确的是（）

答案：A

解析：赫兹在实验中证实了电磁波的存在，故A错误；法拉第发现了电磁感应现象，使

人类社会进入电的时代，故B正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并认为光是一

种电磁波，故C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，故D正确。故选A。

2.（2024•浙江期中）物理学是一门以实验为基础的学科，很多生活中的应用都来自于物

理学。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（）

A.图甲中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场的相互作用来实现的

B.图乙中，人们常用电磁炉来吃火锅，是利用了电热丝加热的原理来给锅体供热的

C.法拉第利用图丙所示的实验装置发现了电流的磁效应

D.图丁中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，具有能量

答案：D

解析：图甲中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，所以两导线相互排斥,

相互排斥的作用是通过磁场实现的，A错误；图乙中，电磁炉是利用电磁感应原理加热的，B

错误；奥斯特利用图丙实验装置发现了电流的磁效应，C错误；图丁中，生活中常用微波炉来

加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量，D正确。故选D。

3.（2024.江西阶段练习）电鳗瞬时放电时可产生高达800V的电压，电流通过水介质传导

足以击晕大型猎物或敌人，如图甲。电鳗瞬时放电时周围的电场可简化为如图乙，P、。两点

间的电势差为500V,下列说法正确的是（）

A.P点的电场强度小于Q点的电场强度

B.一电子从P点移到。点，电场力做功一500eV

C.一质子从P点由静止释放，质子将沿PQ间的电场线运动到。点

D.一条小鱼分别靠近P、。点，小鱼在。点处体内形成的电流大

答案：B

解析：P点电场线分布密集，P点的电场强度大于。点的电场强度，A项错误；P点电势

高，一电子从P点移到。点，电场力做功W=—eX500V=—500eV,B项正确；PQ间的电

场线不是直线，电场强度方向不断改变，质子受到的电场力方向不断改变，轨迹不可能是PQ

间的电场线曲线，C项错误；由于P点电势高于。点，一条小鱼分别靠近P、。点，由于小鱼

方位未知，鱼两端电势差大小无法判断，所以电流大小无法比较，D项错误。故选B。

4.（2024•海南海口期末）如图所示，整个空间存在水平方向的匀强电场，轻绳一端固定在

。点，另一端系一个质量为加，电荷量为q的带电小球，当小球平衡时细绳与竖直方向夹角为

e,重力加速度为g,则电场强度的大小为（）

A•qtan0

Mgsin6

rmg

•qsin0q

答案：B

解析：根据平衡条件得tan解得石=陛誓，故选B。

mgq

5.（2024•河北唐山期末）如图所示，边长为5cm的等边三角形A3C。三角形处在匀强电场

中，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，三角形各顶点的电势分别为夕A=4V、0B=1O

V,0c=16V,下列说法正确的是（）

A.匀强电场的场强大小为120V/m,方向由A指向C

B.匀强电场的场强大小为120V/m,方向由C指向A

C.匀强电场的场强大小为240V/m,方向由A指向C

D.匀强电场的场强大小为240V/m,方向由C指向A

答案：D

+（bc

解析：设AC的中点为。，则。点的电势为颈=-—=10V,则3、。在同一等势面

上，A、C在同一条电场线上，电场强度大小为石=右］UCA=0C—OA,解得E=240V/m,

根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，电场强度的方向由C指向A。故选D。

6.（2024•河北唐山期末）如图所示的电路中，电源电动势E=4.2V、电阻Ri=3Q、&

=6Q,开关断开时电压表示数为3.15V,若开关闭合电压表示数为（）

A.3.15VB.3.6V

C.2.8VD.3.0V

答案：C

解析：开关断开时电压表示数为3.15V,则3』5V=给，若开关闭合，则&二筌Q

FRi0

=2Q,电压表读数解得U=2.8V,故选C。

7.（2024•河北唐山期末）如图所示，一根长为/的绝缘轻质细绳，一端固定于。点，另

一端系着一带电小球，小球所带电荷量为一q,整个装置处在水平方向的匀强电场中，电场强

度为E,小球在竖直平面内做圆周运动，a、人为圆周的最高点与最低点，c、d为圆周上与。

点等高的两点。若不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球在d点时机械能最大

B.小球在。点时机械能最大

C.小球从。点到d点过程中电场力做功成/

D.小球从。点到6点过程中电场力做正功

答案：B

解析：小球在竖直面内做圆周运动，只有电场力和重力做功，则小球的电势能、动能和重

力势能之和守恒，因在c点时的电势能最小，可知在c点时的机械能最大，选项A错误，B正

确；小球从。点到d点过程中电场力做功一Eq/,选项C错误；小球从。点到8点过程中电场

力先做负功后做正功，选项D错误。故选B。

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中有多

个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）

8.某实验小组学习电表改装的原理后，想找器材进行实验探究，于是他们从学校物理实验

室借一些器材，并设计如图所示的电路，已知：小量程电流计G（表头）的满偏电流/g=50piA,

内电阻&=800Q；且用<&<4。他们设计把该电流计改装成0〜1mA和0〜10mA的双

量程电流表。下列说法正确的是（）

A.改装后开关接2时量程为10mA

B.若Ri不变，改装后的电流表量程均随电阻R2的增大而减小

C.若及不变，改装后的电流表量程均随电阻Ri的增大而减小

D.改装后开关接2时电流表的内阻大于开关接1时的内阻

答案：AC

解析：开关接2时，分流电阻为R,开关接1时，分流电阻为Ri和&串联；由于并联电

阻具有分流作用，分流与电阻成反比，因此开关接2时，电流表的量程为10mA,故A正确；

当开关接2时，若电阻用不变，则电阻&增大时，电阻用支路的电阻相对于表头支路的电阻

（&+4）减小了，根据并联电路分流与电阻成反比可知，改装后电流表的量程增大；当开关接

1时，若电阻R不变，则电阻及增大时，电阻凡支路的电阻（拈+及）相对于表头支路的电阻

（4）增大了，根据并联电路分流与电阻成反比可知，改装后电流表的量程减小，故B错误；接

7s

1时量程若及不变，当Ri增大时，减小，接2时量程/2=/g+.广及，

K1十人2A.1

若及不变，当Ri增大时，/2也减小，故C正确；开关接1时，根据并联电阻的特点，电流表

的内阻41=用稳珠丁；开关接2时，电流表的内阻22=岸黑I；）由于R<Rg,所

以41>42,故D错误。故选AC。

9.一绝缘细线0a下端系一质量为机的带正电的小球a,在正下方有一光滑的绝缘水平细

杆，一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远处，小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而静止，

如图所示，现保持悬线与竖直方向的夹角为仇并在较远处由静止释放小球b,让其从远处沿

杆向右移动到a点的正下方，在此过程中（）

A.悬线Oa的拉力逐渐增大，水平细线的拉力逐渐减小

B.b球的加速度先增大后减小，速度始终增大

C.b球所受的库仑力一直增大

D.b球所受的库仑力先减小后增大

答案：BC

解析：b球在较远处时，a球所受库仑力近似为零，在a球正下方时，a球受到的库仑力竖

直向下，则悬线0a的拉力增大，水平方向的分力也增大，所以水平细线的拉力比最初时大，

故A错误；中间过程b球受到的库仑力的水平分量不为零，开始时为零，所以库仑力的水平

分量先增大后减小，则b球的加速度先增大后减小，b球所受库仑力的水平分量与运动方向始

终相同，速度一直增大，故B正确；b球所受库仑力为R=号，在运动过程中，a、b两球之

间的距离一直在减小，则b球受到的库仑力一直在增大，故C正确，D错误。故选BC。

10.水平地面上方存在水平方向的匀强电场。质量为机、带负电且电荷量为q的小球A以

一定的初速度00从地面上的。点射入匀强电场，速度方向与水平方向的夹角为53°,恰好沿

00方向离开地面在竖直平面内做直线运动，则（）

3

电场方向水平向右且电场力大小为中ng

从地面到最高点，克服重力做功为力加

从地面到最高点，克服电场力做功为0.18机泳

从地面出发再回到地面用时为竽

答案：AC

解析：小球恰好沿oo方向离开地面在竖直平面内做直线运动，可知小球受到的重力和电

场力的合力方向刚好与00方向相反，如图所示，可知电场力大小为Eq=tan4g。=,加且，由于

小球带负电，可知电场方向水平向右，故A正确；小球受到的合力为F=.%。=射吆，小

sin5340

球的加速度为*g,根据对称性可知，从地面出发再回到地面用时为-2九=黑=符

从地面到最高点，通过的位移大小为》=导=普，则从地面到最高点，克服重力做功为WG=

Q

mgh=mgx•sin53°=^mvi,从地面到最高点，克服电场力做功为W电=q&・cos530,解得

W电=0.18加涕，故B、D错误，C正确。故选AC。

53°

三、非选择题(本题共5小题，共54分)

11.(9分)(2024.河南郑州期末)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率，现用

伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量其直径，用游标卡尺测量圆柱体的长度。

螺旋测微器和游标卡尺的示数如图⑶和图(b)所示。

35

30

25

「』』」」」11」！I|.山」」」」」「

2011III|i11|]

01020

(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/,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用d

和L表示，则用d、L、/、。表示它的电阻率的表达式为"=0

答案：(1)1.743/1.741/1.742/1.7444.255

解析：(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,由图(a)可知圆柱体的直径为d=L5mm+24.3X

0.01mm=1.743mm；20分度游标卡尺的精度为0.05mm,由图(b)可知圆柱体的长度为L=4.2

cm+11X0.05mm=42.55mm=4.255cmo

（2）根据电阻定律R=/4又"%S=¥，联立可得/>=喘。

12.（9分）（2024.天津河西二模）现在要测量一节干电池的内阻，有下列器材可供使用：

A.待测干电池一节

B.电流表1：量程0〜0.6A,内阻约为0.2Q

C.电流表2：量程0〜0.6A,内阻为0.2Q

D.电压表：量程0〜3V,内阻未知

E.滑动变阻器：阻值范围为0〜10Q,允许通过的最大电流2A

F.开关、导线若干

（1）由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。要尽可能准确地测量电池

的内阻,在上述器材中，电流表应选择（填写器材前的字母），且同时选择图_______（填

“甲”或“乙”）作为实验电路。

（2）实验中根据电流表和电压表的读数得到了如图丙所示的U—/图像。在修正实验系统误

差后，可以计算出这节干电池的内阻厂=Q。

0.4

丙

答案：（1）C甲⑵L05

解析：（1）由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。要尽可能准确地测

量电池的内阻，在上述器材中，由于电流表2内阻已知，则电流表应选择C；电流表内阻已知

时，电流表的分压可知，则应选择图甲作为实验电路。

（2）根据图甲电路图，由闭合电路的欧姆定律可得E=U+/（RA+「），可得。=—/（RA+「）+

14—09

E,可知U—/图像的斜率绝对值为因=,04,Q=L25Q=RA+「，解得这节干电池的内阻

为r=1.05Qo

13.(10分)(2024.天津滨海新区期末)图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同

学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简

化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势E=40V,内阻r=1Q,电动机的内阻

为RM=0.8Q,车灯电阻H=24Q(不变)，电流表内阻忽略不计。

(1)当只有Si接通时，求电流表示数h及此时车灯的两端电压Ui；

(2)当Si、S2都接通时，电流表示数为1=4A,此时电动机正常工作。求电动机正常工作

时电源的输出功率P和电动机的输出功率产出。

答案：(1)1.6A38.4V(2)144W85W

解析：(1)当只有Si接通时，由闭合电路的欧姆定律得E=/i(R+r)

E40

代入数据解得五=

/i=R-k\-r=24+1A=1.6A

由部分电路的欧姆定律得，此时车灯的两端电压为Ui=/iR=1.6X24V=38.4V。

(2)根据题意，由闭合电路的欧姆定律得E=U+/r

代入数据解得C/=E-/r=(40-4X1)V=36V

则电源的输出功率为P=t//=36X4W=144W

此时通过车灯的电流为/2=§=招A=1.5A

KZ4

因此通过电动机的电流为/M=Z—h=4A—1.5A=2.5A

电动机的输入功率为2入=。A1=36*2.5W=90W

2

电动机的热功率为Ps=/ii/?M=2.5X0.8W=5W

电动机的输出功率为P出=P入一P热=90W—5W=85W。

14.(12分)质谱仪可对离子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体,

经激光照射产生电荷量为外质量为机的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b

板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，最后到达探测器(可上下移动)。已知

a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L,a、b间的电压为Ui,M、N间的电压为

。2。不计离子重力及进入a板时的初速度。求:

探测器

(1)禺子从b板小孔射出时的速度大小；

(2)离子自a板小孔进入加速电场至离子到达探测器的全部飞行时间。

答案：⑴4斗(2)(2d+D^^

解析：(1)根据题意，由动能定理有4。1=；机济，解得。

(2)根据题意，由牛顿第二定律可得，离子在a、b间的加速度内=鬻

7)2m

粒子在a、b间做匀加速直线运动，则在a、b间运动的时间加=71

粒子在MN间水平方向做匀速直线运动，则在MN间运动的时间/2=|=L-m

2qUi

m

则离子到达探测器的时间t=ti+t=(2d+Ly

22qUi°

15.(14分)(2024.海南海口阶段练习)小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示,

主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题:

热风温度50〜75℃

热风时：990W

额定功率

冷风时：now

额定电压220V

质量0.5kg

选