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…………○…………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年人教版(2024)必修3物理下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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图;由此可推断该门电路是()

A.“与”门B.“或”门C.“非”门D.“与非”门2、如图是密里根油滴实验的原理示意图。两个水平放置的平行金属极板相距为d,上极板中央开有一小孔,初始时均不带电。现通过小孔喷入小油滴,测得半径为r的小油滴A(视为球体)在t时间内匀速下落了h。这时给两极板加上电压(上极板接电源正极),适当调节电压,发现经过一段时间后,油滴A向上匀速运动,在t时间内同样上升了h,此时两板间的电压为U。已知油滴的密度为运动中受到的空气阻力大小恒为(k为比例系数,v为运动速率);则()

A.比例系数B.油滴的电荷量为C.油滴由向下变为向上的过程中,受到的电场力恒为D.油滴匀速上升的过程中,电场力对油滴做功的功率为3、如图,在等量异种点电荷+Q、-Q产生的电场中,O是两点电荷连线的中点,A、B是中垂线上关于O点对称的两点,C、D是关于中垂线对称的两点,a、b两个电子从O点以相同初动能射出,a电子经过C点,b电子经过D点;不计电子的重力和电子对原电场的影响,则()

A.A、B两点电势相同,电场强度不相同B.C、D两点电场强度相同,电势不相同C.a电子经过C点时的动能大于b电子经过D点时的动能D.a电子在C点时的加速度大于b电子在D点时的加速度4、“法拉第笼”是一个由金属导体制成的笼子。将笼体与大地连通;当10万伏的直流高压输送给放电杆,放电杆尖端距笼体10厘米时,出现放电火花,而笼内的法拉第却安然无恙。下列说法正确的是()

A.笼体是一个等势体,内部任意两点间电势差为零B.笼体上及其内部任意位置的电场强度均为零C.若将放电杆尖端与笼体接触,法拉第会遭到电击D.若将笼体与大地断开,法拉第会遭到电击5、如图所示的电路中,电源的电动势为E、内阻为r,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。电路中灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。下列分析正确的是()

A.将R1的滑动触头向左移动,则A灯变亮、B灯变暗B.将R1的滑动触头向右移动,则A灯变暗、B灯变亮C.若A灯、B灯均变暗,则可能R1断路D.若A灯变暗、B灯变亮,则可能R2断路6、下列说法不正确的是()A.红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/sB.红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)7、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时;具有动能的大小可能是()

A.0B.C.+QELD.+QEL8、如图所示,水平面内的等边三角形BCD的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点,A点到B、D两点的距离均为L,A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷,在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点,这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上(忽略它对原电场的影响)将小球由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,且忽略空气阻力,下列说法正确的是()

A.图中的A点是z轴上场强最强的点B.轨道上A点的电场强度大小为C.小球刚到达C点时的加速度为0D.小球刚到达C点时的动能为9、如图所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动;其速度图象如图所示.则()

A.Q2带正电B.Q2带负电C.该试探电荷从b到a的过程中电势能增大D.该试探电荷从b到a的过程中电势能减小10、如图所示,ABC为正三角形,AB和AC边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒,O为BC边中点,D为BC中垂线上O点右侧的一点,P为BC上的一点,选无穷远处电势为0,则下列说法正确的是()

A.O点和D点场强可能大小相等,方向相同B.D点的电势一定高于P点C.将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点,电势能不变D.将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点,电场力做负功11、图甲中,A、B为两个等量同种点电荷;图乙中,C、D为两根垂直纸面相互平行的长直导线,导线中通有大小相等、方向相同的电流,O为连线的中点,c、d两点位于各自连线的中垂线上,且距离相等;下列有关说法正确的是()

A.甲图中,a、b两点的电场强度不同,电势相同B.甲图中,c、d两点的电场强度相同,电势相同C.乙图中,a、b两点的磁感应强度大小相等,方向相同D.乙图中,c、d两点的磁感应强度大小相等,方向相反评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)12、如图所示,三个定值电阻R1、R2和R3按图示方式接在电源两端,在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,电压表示数将________,电阻R2消耗的电功率将________(均选填“变大”;“变小”或“不变”).

13、如图所示,三根等长带电棒绝缘相连成正三角形,每根棒上电荷均匀分布,带电均为带电为P点为正三角形中心,P、Q两点关于边对称.现测得P、Q两点的电场强度大小分别为和若撤去棒,则P、Q两点的电场强度大小分别为_____,_____。

14、掌握用______表和______表测量电动势和内阻的方法。15、图(a)电路中的电源为化学电池,a、b为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层,薄层内的正电荷在化学力(非静电力)的作用下从低电势移动到高电势处,沿电流方向形成图(b)所示的电势“跃升”(c、d之间为电源内阻)。闭合电键S,a、b两点之间电势差为一电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中,非静电力做功为断开电键S,a、b两点之间电势差为电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中,非静电力做功为则________________________________(均选填“大于”;“小于”或“等于”)。

16、在电场中A点放一个电量的电荷,受到电场力大小为则该力的方向跟A点电场强度的方向相__________,A点电场强度大小为__________如果在A点放一个的电荷,它受到的电场力大小为__________N,方向跟A点电力线的方向相__________,如果拿走电荷则A点电场强度大小为__________17、如图所示是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏组成,管内抽成真空,给电子枪通电后,如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点。

(1)电子在________区域是加速的,在________区域是偏转的。

(2)若则电子向________板偏移,若则电子向________板偏移。18、如图,某同学用游标卡尺测量某工件的外径时,示数如图(右图是左图的放大图),则此工件的外径___________mm。

19、如所示电路图中,电源两端的电压保持不变,三个电阻的阻值都相等.当开关S闭合前,电压表的示数为U;当开关S闭合后,电压表的示数为U,则U:U=____________.

20、如图所示,匀强电场方向平行于xoy平面,在xoy平面内有一个半径为R=5cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,P点的电势满足p25sin(V)匀强电场的大小E=_____V/m,方向为_____.

评卷人得分四、作图题(共2题,共4分)21、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。22、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1题,共2分)23、如图所示,将一个电流表G和另一个电阻连接可以改装成伏特表或安培表,则甲图对应的是______表,要使它的量程加大,应使R1______(填“增大”或“减小”);乙图是_______表,要使它的量程加大,应使R2______(填“增大”或“减小”).参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】

【详解】

A.该门电路是与门;输入都为“1”,输出才为“1”,验证发现A错误;

B.该门电路为或门;输入只要有“1”,输出就为“1”,验证发现B正确;

C.该门电路为或非门;输入只要有“1”,输出就为“0”,验证发现C错误;

D.该门电路为与非门;输入只要有“0”输出就为“1”,验证发现D错误。

故选B。2、B【分析】【详解】

A.匀速下落的过程中,根据平衡条件可知①

而②③④

由①②③④联立解得

A错误;

B.由于匀速上升,则⑤

而⑥

由②③④⑤⑥联立解得油滴带电量的大小

加上电压后;电容器上极板带正电,油滴向上运动可知油滴带负电荷,B正确;

C.油滴由向下变为向上的过程中,受到的电场力

C错误;

D.油滴匀速上升的过程中,电场力对油滴做功的功率

D错误。

故选B。3、C【分析】【详解】

A.根据等量异种点电荷等势线与电场线的分布规律,可知A、B两点电势与电场强度均相同;A错误;

B.根据等量异种点电荷等势线与电场线的分布规律,可知C、D两点电场强度大小相等,方向不同,C点电势大于D点电势;B错误;

C.根据等量异种点电荷等势线的分布规律,可知

对a电子经过C点过程有

对b电子经过D点过程有

解得

C正确;

D.根据上述可知C、D两点电场强度大小相等,两电子在两点所受电场力大小相等,则a电子在C点时的加速度大小等于b电子在D点时的加速度;D错误。

故选C。4、A【分析】【分析】

【详解】

A.笼体是金属做的;放电杆接近笼体时,笼体瞬时达到静电平衡,整个笼体是一个等势体,因此内部任意两点间电势差为零,故A正确;

B.笼体表面会感应出异种电荷;表面及其周围电场强度不为零,内部合电场强度为零,故B错误;

C.若将放电杆尖端与笼体接触;法拉第和笼体是一个等势体,没有电流流过法拉弟,所以法拉弟不会遭到电击,故C错误;

D.若将笼体与大地断开;法拉第和笼体仍是一个等势体(只是电势不为零了),因没有电流流过法拉弟,法拉弟不会遭到电击,故D错误。

故选A。5、D【分析】【详解】

AB.将R1的滑动触头向左移动,则R1阻值减小,总电阻减小,总电流变大,路端电压减小,则A灯、B灯两端电压都减小,则两灯都变暗;同理可判断,将R1的滑动触头向右移动;则两灯都变亮,选项AB错误;

C.若R1断路,等效为R1的滑动触头向右移动电阻变大;则A灯;B灯均变亮,选项C错误;

D.若R2断路,则等效为R2变大,则总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,通过R1的电流变大;则通过上面支路的电流减小,即通过A灯的电流减小,则此时A灯变暗,A灯两端的电压减小,则B灯两端电压变大,则B灯变亮,则选项D正确。

故选D。6、B【分析】【详解】

红外线、紫外线、伦琴射线和射线在真空中传播的速度均为3.0×108m/s,A正确;红外线用于遥感技术,是因为其波长很长,衍射能力强,不容易被云雾里的小分子散射掉,穿过云雾的能力比较好,B不正确;紫外线的折射率大于红外线的折射率,根据知紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度,C正确;日光灯是紫外线的荧光效应的应用,D正确.二、多选题(共5题,共10分)7、A:B:C【分析】【详解】

若电场的方向平行于AB向左,小球所受的电场力向左,小球在匀强电场中做匀减速直线运动,到达BD边时;速度可能为0,所以动能可能为0.故A有可能.

若电场的方向平行于AC向上或向下,小球在匀强电场中做类平抛运动,偏转位移最大为根据动能定理可知小球的最大动能为:所以D不可能,C可能;若电场的方向平行于AB向左,小球做匀减速直线运动,若没有到达BD边时速度就减为零,则小球会返回到出发点,速度大小仍为v0,动能为故B可能.故选ABC.8、B:C:D【分析】【详解】

A.由题意可知

如图所示,P为轴上一点,PD连线与轴的夹角为

根据等量同种电荷的电场分布可知点的电场强度竖直向上,大小表示为

整理得

令可得函数

对函数求导

令解得

结合导函数的性质可知,在时,单调递增,在时,单调递减,因此时,电场强度最大,即

由此可知,轴上距离点处的两点电场强度最大;A错误;

B.轨道上A点的电场强度大小

B正确;

C.由几何关系可知

根据对称性可知,两点的电场强度大小相等,因此,点的电场强度方向沿轴正方向,电场强度大小表示为

小球在点时的受力如图所示。

小球在受到的电场力为

沿杆方向的合力为

解得

由此可知小球刚到达C点时的加速度为0;C正确;

D.根据等量同种电场分布和对称关系可知,两点电势相等,电荷从到的过程中电场力做功为零,根据动能定理可得

解得

D正确。

故选BCD。9、B:C【分析】分析:根据图乙描述的速度-时间图象可知,检验电荷减速,由于检验电荷带正电,Q1也带正电,由此可以判断出Q2的电性,后来加速说明Q1形成的电场大于Q2形成的电场,由此可以判断Q1、Q2电量的大小;根据电场力做功情况可以判断电势能的变化.

解:由图乙可知,检验电荷先减速运动,若Q2为正该电荷将一直加速,故Q2为负,后来检验电荷又加速运动,由于检验电荷为正,这说明正电荷Q1比负电荷Q2形成的电场强度大,所以电荷量Q1>Q2;故A错误,B正确;

从b到a过程中;由图乙可知,电荷减速,故电场力做负功,因此电势能增大,故C正确,D错误.

故选BC.10、B:C【分析】【详解】

A.将带电体看成无数对等量异种点电荷,等量异种点电荷中垂线AD上的电场方向垂直AD向下,由于D点比O点距离等量异种电荷较远;因此场强较小,故A错误;

B.由等量异种点电荷周围的等势面分布可知,O点和D点处于同一等势面上,O点的电势高于P点的电势,因此D点的电势一定高于P点电势;故B正确;

C.由于O点和D点处于同一等势面上,将一正检验电荷沿直线从O点运动到D点;电场力不做功,因此电势能保持不变,故C正确;

D.由于O点电势高于P点电势,将一正检验电荷沿直线从O点运动到P点;电场力做正功,故D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【详解】

A;等量同种正电荷的电场线和等电势面如图所示。

可知a、b两点的场强大小相等,方向相反,电场强度不同,a、b两点电势相同;故A错误;

B、等量同种正电荷的中垂线上,关于O的对称点c、d的场强大小相等,方向相反,而中垂线为等势线,c、d两点的电势相同;故B错误;

C;通电直导线周围的磁感应强度的方向由安培定则判断;如图所示。

根据矢量叠加可知a点的磁感应强度向下,b点的磁感应强度向上;两点的磁感应强度大小相等,方向相反,故C'错误;

D;根据磁感应强度合成的对称性可知;c、d两点的磁感应强度大小相等,方向相反,故D正确。

故选AD。三、填空题(共9题,共18分)12、略

【分析】【详解】

将电键S1由位置1切换到位置2,外电阻变小,电动势和内阻不变,电路中的总电流变大,内电压变大,外电压变小,电压表测的是外电压,所以电压表示数变小;

设电路中的电阻R1、R2和R3的阻值均为R,当电键打在1时,R2两端的电压当电键打在2时R2两端的电压可知.U2′<U2.故电阻R2两端的电压变小,根据可知,电阻R2消耗的电功率将减小.【解析】变小变小13、略

【分析】【分析】

【详解】

假设三根等长带电棒绝缘都带+q电荷,则P的场强为零,根据电场的叠加原理可知,AB、BC两棒在PP点的电场强度与AC棒在P点的场强大小相等、方向相反;所以可知当AB、BC带电均为+q,CA带电为−q时,AB、BC两棒在P点的电场强度与AC棒在P点的场强大小相等、方向相同,都为则若撤去CA棒,P点的电场强度大小为。

根据对称性可知原来AC在Q处的场强大小方向沿Q到P。原来Q的场强是AB、BC产生的场强和AC产生的场强的叠加而成,AB、BC产生的合场强方向从P到Q,AC产生的场强方向从Q到P,根据电场的叠加可知Q点原来的场强方向可能沿Q到P,原来Q点的大小为E2,则知在Q点,AB、BC产生的合场强大小为。

若撤去CA棒后,Q点的电场强度大小。

原来Q的方向也可能沿P到Q,则在Q点,AB、BC产生的合场强大小为。

撤去CA棒后,Q点的电场强度大小。

【解析】或14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】电压电流15、略

【分析】【详解】

[1]设电源电动势为则有路端电压

断开电键S,a、b两点之间电势差为闭合电键S,a、b两点之间电势差为因电建断开时,外电阻更大,则有

[2]闭合电键S,电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中,非静电力做功为

断开电键S,电子从a点在电源内部经d、c移动至b点的过程中,非静电力做功为

可得【解析】小于等于16、略

【分析】【详解】

[1]负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,所以该力的方向跟A点电场强度的方向相反;

[2]A点电场强度大小为

[3]如果在A点放一个的电荷,它受到的电场力大小为

[4]正电荷受的电场力方向与场强方向相同;

[5]电场强度只与电场本身有关,与有无检验电荷无关,所以拿走电荷则A点电场强度大小仍为300N/C。【解析】反300同30017、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1][2]根据示波器原理知Ⅰ区域是加速电场区;Ⅱ区域是偏转电场区;

(2)[3][4]在偏转电极YY′加电压,且Y比电势高,电子向高电势运动,故电子向Y板偏移,只在偏转电极X

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