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2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（基础版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针极的受力方向
B．根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
【答案】D
【详解】A．磁感应强度的方向与置于该点的小磁针N极的受力方向相同，故A错误；
B．磁感应强度的定义式，是比值定义式，磁感应强度只由磁场本身决定，与无关，故B错误；
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，该处的磁感应强度不一定为零，可能磁场与导线平行，故C错误；
D．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零，故D正确。
故选D。
2．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，、为电场中两点，则（　　）
A．P点处电场强度小于Q点处的电场强度
B．P点处电势大于Q点处的电势
C．负电荷在P的电势能高于在的电势能
D．正电荷由P运动到Q电场力做负功
【答案】B
【详解】A．电场线的疏密代表场强的大小，可知
EP＞EQ
故A错误；
BC．因顺着电场线电势逐渐降低，可知P点电势高于Q点电势，所以负电荷在P的电势能小于在Q的电势能，故B正确，C错误；
D．因为P点电势高于Q点电势，正电荷从P点移动到Q点，电势能减小，可知电场力做正功，故D错误。
故选B。
3．如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）
A．M、N两点电场强度大小的关系为EM>EN
B．M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为
C．若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度为
【答案】D
【详解】AD．M、N两点的场强为导体球与B上感应电荷在这两处的场强之和，处于静电平衡的导体，合场强的大小为处处为零，即有
而带电球A在M、N两点产生的场强不同，故B上感应电荷在M、N两点产生的电场强度不相等，根据点电荷电场强度公式
可知，离A越远，电场强度越小，则感应电荷在M、N两点产生的电场强度
故A错误，D正确；
BC．处于静电平衡的导体，其整体是等势体，所以
若用导线将M、N两端连起来，没有电荷移动，故BC错误。
故选D。
4．如图所示，双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1 R2组成，表头的满偏电流Ig=2mA，内阻Rg=100Ω，定值电阻R1=20Ω，R2=30Ω。则A接线柱对应的量程为（　　）
A．4mA B．6mA C．13mA D．15mA
【答案】D
【详解】当接A接线柱时表头与R2串联再与R1并联，故R1的电流与表头的电流关系为
带入物理量解得
A接线柱对应的量程为
故选D。
5．范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压，其结构示意图如图所示，大金属球壳由绝缘支柱支持着，球壳内壁接电刷F的左端，当带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，使球壳电势不断升高。关于这个起电机，以下说法正确的有（　　）

A．电刷F与传送带之间是摩擦起电
B．把电刷F放于金属球壳内部，主要是出于安全考虑
C．工作中，电刷F的右端感应出负电荷，但它的电势不断升高
D．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多
【答案】C
【详解】A．由于带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，两者没有接触，可知电刷F与传送带之间是感应起电，A错误；
B．把电刷F放于金属球壳内部，主要考虑到当带电的物体接触金属容器内侧时，由于静电平衡，容器将获得所有电荷，并且使物体成为电中性，B错误；
C．根据静电感应的“近异远同”规律可知，工作中，带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F的右端（近端）感应出负电荷，电刷F的左端（远端）感应出正电荷，由于球壳内壁接电刷F的左端，即球壳内壁接电刷F电势相等，在电刷F便将正电荷不断传送给与它相接的导体球壳上，球壳电势不断升高，即电刷的电势也不断升高，C正确；
D．电刷F的右端与传送带之间会发生尖端放电，若传送带不运动，尖端放电结束后，不会再发生感应起电，只有传送带在运动过程中，不断地通过尖端放电，才能够金属球壳上的电荷量不断增多，即传送带不运动，金属球壳上的电荷量不能不断增多，D错误。
故选C。
6．如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，白炽灯的灯丝电阻为，电动机M线圈的电阻为。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　）

A．通过电源的电流约为
B．流过电动机M的电流为
C．电动机M输出的机械功率为
D．电源的总功率为
【答案】D
【详解】A．根据
解得灯泡两端电压
则通过电源的电流
故A错误；
B．流过电动机M的电流为
故B错误；
C．电动机M输出的机械功率为
故C错误；
D．电源的总功率为
故D正确。
故选D。
7．如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、、中央各有一小孔，小孔分别位于、、点。由点静止释放的电子恰好能运动到点。现将板向右平移到点，则由点静止释放的电子（　　）

A．运动到点返回
B．运动到和点之间返回
C．运动到点返回
D．穿过点
【答案】A
【详解】设A、B两金属薄板之间的电势差为U1，B、C两金属薄板之间的电势差为U2，金属薄板之间的间距为d，电场强度为E，第一次由点静止释放的电子恰好能运动到点，根据动能定理
qU1-qU2=0
qU2=qEd
将C板向右平移到点，BC之间的电场强度不变，电势差增大，所以电子还是运动到P点速度减小为零然后返回。
故选A。
8．如图所示，为闪光灯的工作电路示意图，电源的电动势为E，内阻不计，C为电容器。其工作原理为：开关S闭合后，电源给电容器充电，电容器C两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当闪光灯达到击穿电压U时，闪光灯被击穿（闪光灯电阻变为0），电容器通过闪光灯放电，闪光灯开始闪光；电容器放电后，闪光灯两端电压小于击穿电压U，闪光灯断路停止闪光，电源再次给电容器充电，闪光灯再次达到击穿电压U时，闪光灯又被击穿，电容器又通过闪光灯放电，闪光灯又开始闪光。电容器如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。下列说法正确的是（　　）

A．在电容器充电过程中，电容器的上极板带正电
B．闪光灯闪光时，通过闪光灯的电流方向是从a指向b
C．电阻R的作用是，在闪光灯闪光时，防止电源被短路
D．要使闪光灯周期性短暂闪光，击穿电压U必须大于电源电动势E
【答案】C
【详解】A．在电容器充电过程中，电容器的上极板带负电，故A错误；
B．因为电容器下极板带正电，所以闪光灯闪光时，通过闪光灯的电流方向是从b指向a，故B错误；
C．闪光灯周期性闪光，电流不断发生变化，会产生一个比较大的感应电动势，该电动势会加在电源两端，但由于R的存在，使得回路电流变小，起到保护电源作用，防止电源短路，故C正确；
D．电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势E一定大于等于U，故D错误；
故选C。
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图，用灵敏电流表G和电阻箱R串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，则（　　）
A．灵敏电流表G的满偏电压为
B．改装后的电压表的量程为3V
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V
D．若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小
【答案】BC
【详解】A．灵敏电流表G的满偏电压为
故A错误；
B．改装后的电压表的量程为
故B正确；
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为，故C正确；
D．根据
若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程增大，故D错误。
故选BC。
10．如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条直线磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法正确的是（　　）
A．BA一定大于BB
B．BA可能与BB大小相等
C．BA与BC同向
D．BA与BB无法比较大小关系
【答案】AC
【详解】ABD．磁感线的疏密反映磁感应强度的大小，故由图可知
A正确，BD错误；
C．A、C在同一条直线磁感线上，故与同向，C正确。
故选AC。
11．在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、，和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（ ）

A．变大，变小 B．不变，不变
C．电源的总功率变大 D．电源的效率增大
【答案】BD
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得
当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，变大，则变小，变大，故A错误；
B．根据欧姆定律可知
所以不变；根据闭合电路欧姆定律得
则有
所以不变，故B正确；
C．电源的总功率为
由于I变小，所以电源的总功率变小，故C错误；
D．电源的效率为
由于变大，所以电源的效率增大，故D正确。
故选BD。
12．如图所示，两正对的平行金属板AB、CD与水平面成角固定，竖直截面如图所示。AB板带正电、CD板带负电，两板间距10cm，电荷量为，质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点处于静止状态。细线与AB板夹角为；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），g取。则下列说法正确的是（ ）

A．MC距离为15cm
B．小球的电势能增加了
C．电场强度大小为
D．剪断细线后小球做匀加速直线运动
【答案】BD
【详解】A．剪断细线，小球沿直线运动到M点，如图所示：

根据几何关系可得
故A错误；
B．根据几何关系可得电场力F和细线拉力T夹角为60°，在三个力所在的三角形中，根据正弦定理可得
可得电场力大小为
逆电场线方向的位移
其中
解得
克服电场力做的功为
所以电势能增加了，故B正确；
C．电场强度的大小为
解得
故C错误；
D．剪断细线后小球的平衡状态被打破，受到的合外力为T，方向与原细线拉力方向的反方向，则可知其沿原细线拉力方向的反方向做匀加速运动，故D正确；
故选BD。
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A．电池组（3V、内阻l）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125）
D．电压表（0～3V，内阻4k）
E．电压表（0～15V，内阻15k）
F．滑动变阻器（0～20，允许最大电流lA）
G．滑动变阻器（0～2000，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 （只填写字母代号）
（2）某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏 （选填“偏大”或“偏小”）。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是 。
（3）在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为 cm，直径为 mm。
【答案】 ACDFH 偏小 电流增大，电阻丝温度升高，阻值变大 10.025 4.488
【详解】（1）[1]由题图可知，测量电阻需要电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线，由于电路中的最大电流约为
因此电流表应选C，由于电池组的电动势为3V，因此电压表应选D，由于电路中的电压从零开始变化，滑动变阻器应用分压式接入电路，所以应选阻值较小的便于操作，即选F，则器材中应选用的是ACDFH。
（2）[2]由题图的测量电路可知，由于电压表的分流作用，使电流表的测量值比真实值偏大，由可得，电阻的测量值比真实值偏小。
[3]由测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是：随电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻值增大。
（3）[4]游标卡尺的主尺读数为10cm，游标尺的第5个刻度线与主尺的某刻度线对齐，游标尺是20分度，因此游标尺的读数为
5×0.05mm=0.25mm=0.025cm
则电阻丝的长度为
10cm+0.025cm=10.025cm
[5]螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为
48.8×0.01mm=0.488mm
直径为
4mm+0.488mm=4.488mm
14．某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为，R0是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值。

（1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，在本实验中该同学选用0.6A挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图乙所示，则此时电流大小为 A；

（2）根据实验数据绘出的图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值 其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）根据实验数据可进一步绘出图像如图丁所示，根据图像可得电阻丝的电阻率 ；图丁中所作图线不通过地标原点的原因是 。

【答案】 0.30 1.5 0.60 小于 电流表有内阻
【详解】（1）[1]电流表选用0.6A挡，其最小分度为0.02A，由图可知，此时电流大小为0.30A；
（2）[2]由闭合电路欧姆定律可知
由图乙所示可知，图像与纵坐标间的交点表示电动势，故有
[3]图像的斜率
其中
解得
[4]由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图像如图所示

由图像可知，电动势测量值小于真实值；
（3）[5]根据图甲所示电路图可知
由图像可得
则有
[6]由
可知，图丁中所作图线不通过地标原点的原因是电流表有内阻。
四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．如下图所示，R1=4欧 ，R2=1欧，当S扳到位置1时，电压表示数为4 V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2V，已知电压表为理想电压表，求电源的电动势和内阻。

【答案】6 V，2 Ω
【详解】当S扳到位置1时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
当开关S扳到位置2时，有
此时根据闭合电路欧姆定律得
联立解得
，
16．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
（2）当和均闭合时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
【答案】（1）电压表，1.0V；（2）电流表，1.0A，
【详解】（1）当和均断开时，改装所成的表是电压表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0V。
改装所成的表内阻为
（2）当和均闭合时，改装所成的表是电流表，根据欧姆定律有
则改装所成的表量程为1.0A。
改装所成的表内阻为
解得
17．如图，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为（取），求：
（1）此时小球B受到的库仑力大小；
（2）小球A带的电荷量。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）两个小球相互吸引，故带异种电荷，故A球带负电荷，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有
故根据牛顿第三定律可知，所受库仑力大小为
（2）根据库仑力公式
解得
18．一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示；两板间距为d，板长为l。已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。
（1）求电子经加速后的速度大小；
（2）若电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为v0，由动能定理有
解得
（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间
电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有
根据牛顿第二定律得
解得
19．如图所示的电路中，电源电动势E=6 V，内阻r=0.5Ω，R1=1.5Ω，R2=2Ω，滑动变阻器R的最大阻值为2Ω。那么，在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中。求：
（1）电路中通过R1的电流最大值和最小值分别是多少？
（2）求滑动变阻器R功率的最大值？
【答案】（1）3A，2A；（2）
【详解】（1）滑片P在最下端时电阻为零，此时电路总电阻最小，总电流最大，则
滑片P在最上端时电阻最大，此时电路总电阻最大，总电流最小，则
（2）将R1和R2等效为电源的内阻，则等效电源电动势
等效内阻
当滑动变阻器的电阻等于电源的等效内阻时功率最大，则
20．如图所示，真空中存在空间范围足 大的、方向水平向左的匀强电场，在电场中，圆心为、半径为的圆弧形光滑绝缘轨道固定在竖直平面内，恰好处于同一竖直线上，，与竖直方向之间的夹角。水平虚线上有一点A，点的连线恰好与圆弧轨道相切于点，。现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从A点以一定的初速度沿做直线运动，带电小球从点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从点射出。已知，重力加速度大小g取。求：
（1）带电小球在A点时的初速度大小；
（2）带电小球从点射出后经过水平虚线上的点（图中未画出）到A点的距离。（结果保留根式）

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）根据带电小球沿做直线运动可知，带电小球所受的电场力与重力的合力沿方向，则带电小球所受电场力与重力的合力大小为
根据带电小球恰好能沿圆弧轨道运动并从点射出可知，带电小球在圆弧轨道上经过等效最高点时速度有最小值，如图所示，此时带电小球所受电场力与重力的合力提供向心力，即
解得

设带电小球在A点时的初速度大小为，小球从A点运动到点的过程中，根据动能定理有
解得
（2）带电小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有
解得
带电小球从点水平飞出后，在水平方向上做初速度为的匀加速运动，加速度大小为
带电小球在竖直方向上做自由落体运动，设小球从点飞出到经过水平虚线上的点的时间为，则
解得
带电小球在经过水平虚线上的点到点的水平距离为
带电小球在经过水平虚线上的点到点点的距离为2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（基础版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．磁感应强度的方向就是置于该点的小磁针极的受力方向
B．根据磁感应强度的定义式可知，磁感应强度与成正比，与成反比
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
2．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，、为电场中两点，则（　　）
A．P点处电场强度小于Q点处的电场强度
B．P点处电势大于Q点处的电势
C．负电荷在P的电势能高于在的电势能
D．正电荷由P运动到Q电场力做负功
3．如图所示，A是带正电的球，B为不带电的导体，A、B均放在绝缘支架上，M、N是导体B中的两点，以无限远处为电势零点，当导体B达到静电平衡后，说法正确的是（　　）
A．M、N两点电场强度大小的关系为EM>EN
B．M端感应出负电荷，N端感应出正电荷，所以M、N两点电势高低的关系为
C．若用导线将M、N两端连起来，将发生电荷中和现象
D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度为
4．如图所示，双量程电流表的内部结构由表头和定值电阻R1 R2组成，表头的满偏电流Ig=2mA，内阻Rg=100Ω，定值电阻R1=20Ω，R2=30Ω。则A接线柱对应的量程为（　　）
A．4mA B．6mA C．13mA D．15mA
5．范德格拉夫起电机可为加速离子提供高电压，其结构示意图如图所示，大金属球壳由绝缘支柱支持着，球壳内壁接电刷F的左端，当带正电传送带（橡胶布做成）经过电刷F的近旁时，电刷F便将电荷传送给与它相接的导体球壳上，使球壳电势不断升高。关于这个起电机，以下说法正确的有（　　）

A．电刷F与传送带之间是摩擦起电
B．把电刷F放于金属球壳内部，主要是出于安全考虑
C．工作中，电刷F的右端感应出负电荷，但它的电势不断升高
D．传送带不运动，金属球壳上的电荷量也能不断增多
6．如图所示的电路中，电源电动势为，内阻为，白炽灯的灯丝电阻为，电动机M线圈的电阻为。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　）

A．通过电源的电流约为
B．流过电动机M的电流为
C．电动机M输出的机械功率为
D．电源的总功率为
7．如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、、中央各有一小孔，小孔分别位于、、点。由点静止释放的电子恰好能运动到点。现将板向右平移到点，则由点静止释放的电子（　　）

A．运动到点返回
B．运动到和点之间返回
C．运动到点返回
D．穿过点
8．如图所示，为闪光灯的工作电路示意图，电源的电动势为E，内阻不计，C为电容器。其工作原理为：开关S闭合后，电源给电容器充电，电容器C两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当闪光灯达到击穿电压U时，闪光灯被击穿（闪光灯电阻变为0），电容器通过闪光灯放电，闪光灯开始闪光；电容器放电后，闪光灯两端电压小于击穿电压U，闪光灯断路停止闪光，电源再次给电容器充电，闪光灯再次达到击穿电压U时，闪光灯又被击穿，电容器又通过闪光灯放电，闪光灯又开始闪光。电容器如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。下列说法正确的是（　　）

A．在电容器充电过程中，电容器的上极板带正电
B．闪光灯闪光时，通过闪光灯的电流方向是从a指向b
C．电阻R的作用是，在闪光灯闪光时，防止电源被短路
D．要使闪光灯周期性短暂闪光，击穿电压U必须大于电源电动势E
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图，用灵敏电流表G和电阻箱R串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为，内阻为，电阻箱R接入电路的阻值为，则（　　）
A．灵敏电流表G的满偏电压为
B．改装后的电压表的量程为3V
C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V
D．若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小
10．如图所示为磁场中的两条磁感线，A、B、C为磁场中的三个点，其中A、C在同一条直线磁感线上，下列关于三点所在处的磁感应强度BA、BB、BC的说法正确的是（　　）
A．BA一定大于BB
B．BA可能与BB大小相等
C．BA与BC同向
D．BA与BB无法比较大小关系
11．在如图所示电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用、，和表示，电表示数变化量的绝对值分别用、、和表示，则下列判断中正确的是（ ）

A．变大，变小 B．不变，不变
C．电源的总功率变大 D．电源的效率增大
12．如图所示，两正对的平行金属板AB、CD与水平面成角固定，竖直截面如图所示。AB板带正电、CD板带负电，两板间距10cm，电荷量为，质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点处于静止状态。细线与AB板夹角为；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），g取。则下列说法正确的是（ ）

A．MC距离为15cm
B．小球的电势能增加了
C．电场强度大小为
D．剪断细线后小球做匀加速直线运动
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A．电池组（3V、内阻l）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125）
D．电压表（0～3V，内阻4k）
E．电压表（0～15V，内阻15k）
F．滑动变阻器（0～20，允许最大电流lA）
G．滑动变阻器（0～2000，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 （只填写字母代号）
（2）某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏 （选填“偏大”或“偏小”）。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是 。
（3）在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为 cm，直径为 mm。
14．某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲所示的电路进行了实验探究，其中MN为电阻丝，其横截面积大小为，R0是阻值为的定值电阻。正确接线后，闭合开关S，调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I以及对应的PN长度x，通过调节滑片P，记录多组U、I、x的值。

（1）实验室提供“0.6A、3A”双量程电流表，在本实验中该同学选用0.6A挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图乙所示，则此时电流大小为 A；

（2）根据实验数据绘出的图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势 V，内阻 。（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电动势的测量值 其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）根据实验数据可进一步绘出图像如图丁所示，根据图像可得电阻丝的电阻率 ；图丁中所作图线不通过地标原点的原因是 。

四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．如下图所示，R1=4欧 ，R2=1欧，当S扳到位置1时，电压表示数为4 V，当开关S扳到位置2时，电压表示数为2V，已知电压表为理想电压表，求电源的电动势和内阻。

16．如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
（2）当和均闭合时，改装所成的表是什么表？改装所成的表量程多大？改装所成的表内阻多大？
17．如图，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电荷量为的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时A球静止，此时丝线与竖直方向的夹角为（取），求：
（1）此时小球B受到的库仑力大小；
（2）小球A带的电荷量。

18．一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示；两板间距为d，板长为l。已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。
（1）求电子经加速后的速度大小；
（2）若电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压。

19．如图所示的电路中，电源电动势E=6 V，内阻r=0.5Ω，R1=1.5Ω，R2=2Ω，滑动变阻器R的最大阻值为2Ω。那么，在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中。求：
（1）电路中通过R1的电流最大值和最小值分别是多少？
（2）求滑动变阻器R功率的最大值？
20．如图所示，真空中存在空间范围足 大的、方向水平向左的匀强电场，在电场中，圆心为、半径为的圆弧形光滑绝缘轨道固定在竖直平面内，恰好处于同一竖直线上，，与竖直方向之间的夹角。水平虚线上有一点A，点的连线恰好与圆弧轨道相切于点，。现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从A点以一定的初速度沿做直线运动，带电小球从点进入圆弧轨道后，恰好能沿圆弧轨道运动并从点射出。已知，重力加速度大小g取。求：
（1）带电小球在A点时的初速度大小；
（2）带电小球从点射出后经过水平虚线上的点（图中未画出）到A点的距离。（结果保留根式）
2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（培优版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转
B．如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C．电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D．电磁波和机械波都不能在真空中传播
【答案】B
【详解】A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，经过调制后，把信号发送到基站，A错误；
B．振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，就能产生电磁波，B正确；
C．电磁波是横波，C错误；
D．电磁波可以在真空中传播，D错误。
故选B。
2．如图所示，M、N是两个等量异号点电荷，O是两电荷连线的中点，则带正电的检验电荷q在O点受到的静电力（　　）

A．为零 B．方向沿方向
C．方向沿方向 D．大小为M电荷单独存在时的4倍
【答案】C
【详解】正点电荷在点的电场强度水平向右，负点电荷在点的电场强度水平向右，根据场强的叠加可知点的电厂电场强度水平向右，即方向沿方向，大小为M电荷单独存在时的2倍，根据可知带正电的检验电荷q在O点受到的静电力方向沿方向，大小为M电荷单独存在时的2倍.
故选C。
3．湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗炼过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法错误的是（ ）

A．带电乌云移到金殿上空时，乌云与金殿顶部之间会存在电势差
B．雷雨天气时，游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性
C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方，空气越容易被击穿
D．近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了
【答案】C
【详解】A．带电乌云移到金殿上空时，由于静电感应，金殿上表面会感应出与乌云电性相反的电荷，因此在乌云与金殿顶部之间会存在电势差，A正确；
B．雷雨天气时，金殿处于电场中会达到静电平衡状态，金殿内部场强为零，所以游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性，B正确；
C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方表面比较平整，导体越尖锐的地方电荷的密度越大，曲率半径大的地方电荷密度比较小，因此空气不容易被击穿，C错误；
D．近年来金殿安装了避雷针，带电的雷雨云接近金殿时，由于静电感应，避雷针带上与云层相反的电荷，通过尖端放电，这些电荷不断向大气释放，中和空气中的电荷，达到避免雷击的目的。因此“雷火炼殿”的奇观消失了，D正确。
本题选错误的，故选C。
4．如图所示，UAC=150V，UBD=70V，UBC=30V，且R2=R4=100Ω，则UAE为（　　）
A．220V B．320V
C．420V D．不能确定
【答案】A
【详解】因为UAC=150V，UBD=70V，UBC=30V，根据串联电路的特点可知
UAB=120V
UCD=40V
由于
R2=R4=100Ω
可知
UDE=UBC=30V
可知
UAE=120V+30V+40V+30V=220V
故选A。
5．如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（　　）

A．φa>φb>φc B． C． D．aM>aN
【答案】C
【详解】A．由于带电粒子做曲线运动，根据所受电场力的方向指向轨迹的凹侧，且和等势面垂直可知，电场线是由c指向b在指向a，根据沿电场线方向，电势逐渐降低，所以有φa＜φb＜φc，故A错误；
B C．带正电粒子若从N点运动M点，电场力的方向与运动方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，动能增加；若从M点运动到N点，电场力的方向与粒子运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，则动能减少。
综合上述分析可知
故B错误，C正确；
D．由于相邻等势面之间的电势差相等，因为N点等式面密集，所以N点附近电场强度大，根据牛顿第二定律可知
qE=ma
所以
aM＜aN
故D错误。
故选C。
6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）
A．带电油滴一直处于静止状态
B．P点的电势将升高
C．带电油滴的电势能将增大
D．电容器的电容减小，极板带电量将增大
【答案】C
【详解】A．开始时带电油滴所受电场力与重力平衡，将上极板竖直向上移动一小段距离后，极板间距离d增大，而极板间电势差U不变，根据
可知极板间电场强度E减小，所以油滴所受电场力减小，则合外力将变为竖直向下，即油滴将竖直向下做匀加速运动，A错误；
B．设P点到下极板的距离为h，则P点电势为
由于下极板始终接地，则其电势不变，又因为E减小，h不变，所以降低，B错误；
C．带电油滴所受电场力竖直向上，所以带负电，将上极板竖直向上移动一小段距离后，油滴将向下运动，电场力对油滴做负功，油滴电势能将增大，C正确；
D．平行板电容器的决定式为
由于d增大，所以C减小。根据
可知极板带电量将减小，D错误。
故选C。
7．如图所示，在水平地面上方有水平向右的匀强电场，其电场强度的大小为E，在地面上O点处有一足够大的固定绝缘平板OM与水平地面夹角，在地面上到O点距离为d的P点处有带电小球。已知小球的质量为m，当给小球一垂直于OM方向的初速度时，小球恰好沿垂线PN运动到绝缘平板上的N点且未发生碰撞。小球可视作质点，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　）

A．小球所带的电量为
B．小球初速度的大小为
C．若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度，小球仍能打到绝缘平板上
D．若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度，小球经过时间又落回地面
【答案】A
【详解】AB．因为给小球沿垂直于OM的PN方向、大小待求的初速度v0时，小球恰好运动到绝缘平板上的N点，所以带电小球所受合力与小球速度方向相反，如图所示

所以小球带正电。所以有
，
解得
，
根据动能定理可得
解得
故A错误，B正确；
C．若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度，将此速度沿平行于PN方向和垂直于PN方向进行分解，则平行于PN方向的分速度
故小球能打到绝缘平板上，故C正确；
D．若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度，沿竖直方向和水平方向进行分解，则竖直方向的分速度为
落回地面的时间为
故D正确。
本题选错误的，故选A。
8．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（ ）

A．在 x1 处电势能最小
B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C．在 x1处受到的电场力最大
D．在 x3处电势为零，电场强度也为零
【答案】A
【详解】A．电荷在某点的电势能为
由公式可知，负点电荷在电势越大的地方，电势能越小，所以该电子在x1处的电势能最小，故A正确；
B． x2到 x3的场强方向向右， x3到 x4的场强方向向右，所以电子在x2到 x3和x3到 x4受到的电场力方向都是向左，方向相同，故B错误；
C．φ-x图像中斜率表示电场强度，可知电子在 x1处受到的电场力为0，故C错误；
D．φ-x图像中斜率表示电场强度， x3处的斜率不为0，所以 x3处的电场强度不为0，故D错误；
故选A。
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．有一灵敏电流计，其表头内阻，满偏电流。以下说法正确的是（　　）
A．将表头并联一个2.5 Ω的电阻就可以改装成0~0.5A的电流表；
B．将表头串联一个14 Ω的电阻就可以改装成0~15V的电压表；
C．把它改成量程为3.0V的电压表，测量某电压时读数为1.0 V，此时流过表头的电流为0.1A
D．将表头改装为一个0~3A的电流表（表盘已改，即满偏时指针所指位置已标上3A）后进行校准时，发现标准电表示数为1.50A电流时，改装电表的示数为1.60A，产生此差异的原因可能是改装时并联的电阻稍大
【答案】AD
【详解】A．将表头改装成大量程的电流表，需要并联一个分流电阻，若需要改装成0~0.5A的电流表，需要并联的电阻阻值为
故A正确；
B．将表头改装成大量程的电压表，需要串联一个分压电阻，若需要改装成0~15V的电压表，需要串联的电阻阻值为
故B错误；
C．把它改成量程为3.0V的电压表，测量某电压时读数为1.0 V，此时电流为电流表满偏的，流过表头的电流为，故C错误；
D．改装成电流表后，发现表头示数偏大，则是由于并联电阻过大，导致通过分流电阻的电流过小，从而使表头的电流偏大，故D正确；
故选AD。
10．如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表V及电流表、均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．若S闭合，当的滑片向下滑动时，两电流表、的示数变化量
B．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比不断改变
C．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比变大
D．若接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变，将开关S由断开转为闭合，则电流表的示数变大，电压表V、电流表的示数均变小
【答案】AD
【详解】A．若S闭合，当R2的滑片向下滑动时，总电阻减小，干路电流I1增大，电源的内电压和R两端的电压增大，由闭合电路欧姆定律知并联部分电压减小，流过R1的电流减小，A2的示数变大，而
可知两电流表、的示数变化量
故A正确；
BC．若S闭合，当R2的滑片向下滑动时，根据闭合电路欧姆定律
E=U+I1(R+r)
电压表V和电流表A1的示数变化量的绝对值之比为
可知比值不变，故BC错误；
D．若R2接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变，将开关S由断开转为闭合，则干路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知电流表A1的示数变大，电源的内电压和R两端的电压增大，电压表V减小，电流表A2的示数也变小，故D正确。
故选AD。
11．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 （　　）

A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同
【答案】AB
【详解】A．直导线M在O点的磁感应强度大小为B，竖直向下，同理可知，直导线N在O点的磁感应强度大小也为B，竖直向上，故O点处的磁感应强度为零。故A正确；
B．直导线M、N在a点的磁感应强度方向相反，但M产生的磁感应强度较大，故a点的合磁感应强度竖直向下，同理可知，b点的合磁感应强度竖直上，大小与a点的相等，故a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反。故B正确；
C．B为c点的磁感应强度，方向水平向右，如图所示

同理可知，d点的磁感应强度与c点大小相等，方向水平向左。故C错误；
D．由BC的分析可知，a、c两点处的磁感应强度的方向不同。故D错误。
故选AB。
12．如图是某静电分选器的原理示意图。两竖直放置的正对平行金属板之间为匀强电场，漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，使a带正电、b带负电，然后沿电场中线进入，进入时的速度可认为是零。已知a、b的质量和电荷量分别为m、+q和2m、-q，电场两极板的长度为L，两板间距为，下端距地面的距离为3L。调整两极板间电压大小，使颗粒a恰好从极板边缘离开电场，不计空气阻力、颗粒体积及相互作用力，电场只分布在两板间，下列说法正确的是（ ）

A．a、b两种颗粒在电场中均做类平抛运动
B．a、b两种颗粒在电场中所受静电力大小均为
C．a、b两种颗粒落地点到O点的距离之比为2∶1
D．若a、b两种颗粒落地时动能相等，则两极板间电压
【答案】BC
【详解】A．a、b两种颗粒在电场中均受重力和电场力作用，均做匀加速直线运动，A错误；
B．在电场中的运动时间为
水平方向做匀加速运动
解得
a、b两种颗粒的电荷量大小相等，所以电场力大小相等，在电场中所受静电力大小均为， B正确；
C．a、b两种颗粒在竖直方向均做自由落体运动，同时出电场，同时落地；
出电场前，水平方向根据牛顿第二定律，b的加速度是a的一半，根据 ，b的水平位移是a的一半；
出电场时，根据 ，b的水平速度是a的一半；
出电场后，根据 ，出电场后至落地，b的水平位移是a的一半；
综上所述，a、b两种颗粒落地点到O点的距离之比为2∶1，C正确；
D．电场力为
在匀强电场中
根据题意得
解得
D错误。
故选BC。
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．某实验小组要在实验室中用伏安法测量一合金丝的阻值，除待测电阻丝Rx，多用电表、电键、导线外，实验室还提供了如下器材：
A．电流表0~0.6A（内阻为r=0.5Ω）
B．电压表0~15V（内阻约10kΩ）
C．滑动变阻器R0（可变范围0~5Ω）
D．电源，直流15V
（1）该小组同学先用多用表测量该电阻阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需换成 倍率的电阻挡（填“×1”或“×100”），将欧姆表调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为 Ω；

（2）为使实验结果尽量准确，合金丝两端电压调节范围尽量大一些，便于用图像来数据处理，设计出相应的电路图 。

（3）该实验小组某次测出电压表示数为U，电流表的示数为I，其电阻的表达式Rx= （U，I，r表示）
【答案】 ×1 30/30.0
【详解】（1）[1]用多用表测量电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很大，说明电阻较小，应换小倍率的电阻挡，需选择“×1”倍率的电阻挡，并让红黑表笔短接，重新欧姆调零；
[2]选择“×1”倍率的电阻挡，故读数为
（2）[3]由于电流表内阻已知，将电流表与Rx串联后再与电压表并联，可以消除系统误差；为使合金丝两端电压调节范围尽量大，故应采用分压接法，电路图如下

（3）[4] 根据欧姆定律
得
14．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：
A．电压表量程为3 V，内阻约为5 kΩ
B．电压表量程为15 V，内阻约为10 kΩ
C．电流表量程为0.6 A，内阻为0.2Ω
D．电流表量程为3 A，内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为（20Ω，3A）
F.变阻器R2为（500Ω，0.2A）
G.开关、导线若干

（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电流表应该选 （填C或D）；变阻器应该选 （填E或F）；实验电路图应该选图中的 图（填“甲”或“乙”）。
（2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势E= V，内电阻 r= Ω，短路电流I短= A。
【答案】 C E 甲
1.5 0.8 1.5
【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为2Ω，故电压表应选A（3V）；电路最大电流不到0.75A，不到3A的三分之一，为减小实验误差，电流表应选C；
[2]为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的，故选E；
[3]由于电流表内阻已知，为减小实验误差，应选择图甲所示实验电路；
（2）[4]由全电路的欧姆定律有
则图像的纵截距表示电动势，可得
[5]图像的斜率表示内阻，有
[6]解得
r=0.8Ω
电路的短路电流为
四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．天花板下用绝缘细轻线悬挂一个质量为 m， 电荷量为的小物块（可视为点电荷），天花板下有水平向右的匀强电场，小物体静止时与竖直方向成30°，重力加速度g。求；
（1）小物块受到的电场力大小；
（2）空气阻力不计，剪断细线后，若g 取10m/s2，小物块运动的加速度大小。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）由平衡知

qE=mg tan 30°
解得
（2）由牛顿第二定律
16．如图所示，在该电路施加U=5V的电压，R1＝4Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器最大值R3＝10 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？
【答案】1A
【详解】解：设触头上部分电阻为，则下部分为
总电阻：
当时，最大，此时
电流表示数的最小值为：
17．电源、滑动变阻器、电动机和平行板电容器连接成如图所示的电路。滑动变阻器的最大阻值为，平行板电容器极板间的距离为d。当滑动变阻器滑片滑到最左端时，电动机不转，一带电液滴刚好静止在电容器两极板间。调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器的接入电阻变为，此时电动机正常工作，电容器两极板间的带电液滴刚好以3g的加速度竖直向上加速运动。已知电源的电动势，内阻，液滴的比荷，重力加速度为g。求：
（1）电动机的绕线电阻；
（2）电动机正常工作时输出的机械功率。

【答案】（1）；（2）
【详解】（1）当滑片在最左端时，设电动机两端的电压为，回路中的电流为，对液滴受力分析有
由闭合电路欧姆定律有
电动机的绕线
（2）当电动机正常工作时，设电动机两端的电压为，回路中的电流为，对液滴受力分析结合牛顿第二定律有
由闭合电路欧姆定律有
此时电动机输出的机械功率
18．如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角，已知电子电荷e，电子质量m，求：
（1）电子在C点时的动能是多少J
（2）O、C两点间的电势差大小是多少V
【答案】（1）； （2）
【详解】（1）由于从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角，可得电子出电场时的速度为
根据公式可得
（2）根据动能定能可得
则有
19．一台直流电动机的额定电压为，电动机线圈电阻，当它正常工作时通过的电流，在电动机正常运转时间秒时间内，求：
（1）电流所做的功；
（2）线圈上产生的热量；
（3）电动机输出的机械能；
【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】（1）电流所做的功为
（2）线圈上产生的热量为
（3）根据能量守恒定律，电动机输出的机械能
20．如图甲所示，电子加速器的加速电压为，偏转电场的极板为相距为d的两块水平平行放置的导体板。大量电子由静止开始经加速电场加速后，连续不断地沿导体板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为，当在两板间加如图乙所示的周期为、偏转电压最大值为未知的交变电压时，偏移量最大的电子恰好从两极板边缘射出，已知电子的电荷量为，质量为，电子的重力和它们之间相互作用力均忽略不计，求：
（1）偏转电场的偏转电压；
（2）从距离中线上方飞出偏转电场的电子进入偏转电场的时刻。

【答案】（1）；（2）见解析
【详解】（1）电子在偏转电场中做分段类平抛运动，其中水平方向匀速运动，速度
竖直方向做分段匀变速运动，其速度-时间图象如图所示

从图可以看出在
时刻进入偏转电场电子，出偏转电场时上、下偏移量最大，依题意得
由牛顿第二定律
由运动学公式
解得偏转电压
（2）设时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方处飞出偏转电场，由运动公式可得
解得
所以在
时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方飞出偏转电场；
同理可得在
时刻进入偏转电场的电子，也会从中线上方飞出偏转电场。2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（培优版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　）
A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转
B．如果空间某区域有振荡的电场或振荡的磁场，就能产生电磁波
C．电磁波是纵波，不能产生偏振现象
D．电磁波和机械波都不能在真空中传播
2．如图所示，M、N是两个等量异号点电荷，O是两电荷连线的中点，则带正电的检验电荷q在O点受到的静电力（　　）

A．为零 B．方向沿方向
C．方向沿方向 D．大小为M电荷单独存在时的4倍
3．湖北武当山的主峰天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新洗炼过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知电场强度超过时，空气将被击穿发生放电。关于“雷火炼殿”，下列说法错误的是（ ）

A．带电乌云移到金殿上空时，乌云与金殿顶部之间会存在电势差
B．雷雨天气时，游客躲在殿内，可以降低被雷电击中的可能性
C．雷雨天气时，金殿屋顶上曲率半径越大的地方，空气越容易被击穿
D．近年来金殿安装了避雷针，“雷火炼殿”的奇观消失了
4．如图所示，UAC=150V，UBD=70V，UBC=30V，且R2=R4=100Ω，则UAE为（　　）
A．220V B．320V
C．420V D．不能确定
5．如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（　　）

A．φa>φb>φc B． C． D．aM>aN
6．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）
A．带电油滴一直处于静止状态
B．P点的电势将升高
C．带电油滴的电势能将增大
D．电容器的电容减小，极板带电量将增大
7．如图所示，在水平地面上方有水平向右的匀强电场，其电场强度的大小为E，在地面上O点处有一足够大的固定绝缘平板OM与水平地面夹角，在地面上到O点距离为d的P点处有带电小球。已知小球的质量为m，当给小球一垂直于OM方向的初速度时，小球恰好沿垂线PN运动到绝缘平板上的N点且未发生碰撞。小球可视作质点，重力加速度为g。下列说法错误的是（　　）

A．小球所带的电量为
B．小球初速度的大小为
C．若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度，小球仍能打到绝缘平板上
D．若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度，小球经过时间又落回地面
8．在 x 轴方向存在一静电场，其φ-x 图像如图所示，一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4，电子仅受电场力，则该电子（ ）

A．在 x1 处电势能最小
B．从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C．在 x1处受到的电场力最大
D．在 x3处电势为零，电场强度也为零
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．有一灵敏电流计，其表头内阻，满偏电流。以下说法正确的是（　　）
A．将表头并联一个2.5 Ω的电阻就可以改装成0~0.5A的电流表；
B．将表头串联一个14 Ω的电阻就可以改装成0~15V的电压表；
C．把它改成量程为3.0V的电压表，测量某电压时读数为1.0 V，此时流过表头的电流为0.1A
D．将表头改装为一个0~3A的电流表（表盘已改，即满偏时指针所指位置已标上3A）后进行校准时，发现标准电表示数为1.50A电流时，改装电表的示数为1.60A，产生此差异的原因可能是改装时并联的电阻稍大
10．如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、为定值电阻，为滑动变阻器，电压表V及电流表、均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．若S闭合，当的滑片向下滑动时，两电流表、的示数变化量
B．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比不断改变
C．若S闭合，当的滑片向下滑动时，电压表V和电流表的示数变化量的绝对值之比变大
D．若接入电路的电阻值保持某一不为零的值不变，将开关S由断开转为闭合，则电流表的示数变大，电压表V、电流表的示数均变小
11．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 （　　）

A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等、方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同
D．a、c两点处的磁感应强度的方向相同
12．如图是某静电分选器的原理示意图。两竖直放置的正对平行金属板之间为匀强电场，漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，使a带正电、b带负电，然后沿电场中线进入，进入时的速度可认为是零。已知a、b的质量和电荷量分别为m、+q和2m、-q，电场两极板的长度为L，两板间距为，下端距地面的距离为3L。调整两极板间电压大小，使颗粒a恰好从极板边缘离开电场，不计空气阻力、颗粒体积及相互作用力，电场只分布在两板间，下列说法正确的是（ ）

A．a、b两种颗粒在电场中均做类平抛运动
B．a、b两种颗粒在电场中所受静电力大小均为
C．a、b两种颗粒落地点到O点的距离之比为2∶1
D．若a、b两种颗粒落地时动能相等，则两极板间电压
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．某实验小组要在实验室中用伏安法测量一合金丝的阻值，除待测电阻丝Rx，多用电表、电键、导线外，实验室还提供了如下器材：
A．电流表0~0.6A（内阻为r=0.5Ω）
B．电压表0~15V（内阻约10kΩ）
C．滑动变阻器R0（可变范围0~5Ω）
D．电源，直流15V
（1）该小组同学先用多用表测量该电阻阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需换成 倍率的电阻挡（填“×1”或“×100”），将欧姆表调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为 Ω；

（2）为使实验结果尽量准确，合金丝两端电压调节范围尽量大一些，便于用图像来数据处理，设计出相应的电路图 。

（3）该实验小组某次测出电压表示数为U，电流表的示数为I，其电阻的表达式Rx= （U，I，r表示）
14．在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：
A．电压表量程为3 V，内阻约为5 kΩ
B．电压表量程为15 V，内阻约为10 kΩ
C．电流表量程为0.6 A，内阻为0.2Ω
D．电流表量程为3 A，内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为（20Ω，3A）
F.变阻器R2为（500Ω，0.2A）
G.开关、导线若干

（1）为了较准确测量电池的电动势和内阻，电流表应该选 （填C或D）；变阻器应该选 （填E或F）；实验电路图应该选图中的 图（填“甲”或“乙”）。
（2）实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势E= V，内电阻 r= Ω，短路电流I短= A。
四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．天花板下用绝缘细轻线悬挂一个质量为 m， 电荷量为的小物块（可视为点电荷），天花板下有水平向右的匀强电场，小物体静止时与竖直方向成30°，重力加速度g。求；
（1）小物块受到的电场力大小；
（2）空气阻力不计，剪断细线后，若g 取10m/s2，小物块运动的加速度大小。

16．如图所示，在该电路施加U=5V的电压，R1＝4Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器最大值R3＝10 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的最小值为多少？
17．电源、滑动变阻器、电动机和平行板电容器连接成如图所示的电路。滑动变阻器的最大阻值为，平行板电容器极板间的距离为d。当滑动变阻器滑片滑到最左端时，电动机不转，一带电液滴刚好静止在电容器两极板间。调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器的接入电阻变为，此时电动机正常工作，电容器两极板间的带电液滴刚好以3g的加速度竖直向上加速运动。已知电源的电动势，内阻，液滴的比荷，重力加速度为g。求：
（1）电动机的绕线电阻；
（2）电动机正常工作时输出的机械功率。

18．如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角，已知电子电荷e，电子质量m，求：
（1）电子在C点时的动能是多少J
（2）O、C两点间的电势差大小是多少V
19．一台直流电动机的额定电压为，电动机线圈电阻，当它正常工作时通过的电流，在电动机正常运转时间秒时间内，求：
（1）电流所做的功；
（2）线圈上产生的热量；
（3）电动机输出的机械能；
20．如图甲所示，电子加速器的加速电压为，偏转电场的极板为相距为d的两块水平平行放置的导体板。大量电子由静止开始经加速电场加速后，连续不断地沿导体板的方向从两板正中间射入偏转电场。当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为，当在两板间加如图乙所示的周期为、偏转电压最大值为未知的交变电压时，偏移量最大的电子恰好从两极板边缘射出，已知电子的电荷量为，质量为，电子的重力和它们之间相互作用力均忽略不计，求：
（1）偏转电场的偏转电压；
（2）从距离中线上方飞出偏转电场的电子进入偏转电场的时刻。
2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（提高版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于电场线、磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．电场线、磁感线都是法拉第形象描述场分布情况，而实际不存在的曲线
B．电场线、磁感线是首尾相连的闭合曲线
C．电场线或磁感线就是带电粒子的运动轨迹
D．两条电场线或两条磁感线都可能相交或相切
【答案】A
【详解】A．法拉第最早用电场线和磁感线来清晰的描述电场和磁场，而实际不存在这样的曲线，故A正确；
B．电场线是不闭合的曲线，磁感线都是闭合的曲线，故B错误；
C．电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子只受电场力或合力与电场力共线，初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，运动的带电粒子在磁场中所受的力总是与磁场方向垂直，故磁感线不可能是带电粒子的运动轨迹，故C错误；
D．电场线或磁感线的切线方向就是电场或磁场的方向，如果两条电场线或磁感线在同一点相交，则有两个切线方向，而事实上电场或磁场中的每一点只有一个方向，故任意两条电场线或磁感线都不会相交，故D错误。
故选A。
2．如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动， 最后吸附在其表面。关于静电喷涂，下列说法正确的是（　　）

A．是静电的利用
B．是静电的防止
C．既是静电的利用，又是静电的防止
D．既非静电的利用，也非静电的防止
【答案】A
【详解】被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动， 最后吸附在其表面，是静电的利用。
故选A。
3．如图所示，a、b两点位于以正点电荷+Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）

A．a点的电场强度比b点的大
B．b点的电场强度比c点的小
C．将电荷量为+q的试探电荷从a点移到b点，电场力做正功
D．b点的电势比C点的高
【答案】D
【详解】AB．根据点电荷电场强度的计算公式
E
可知，a点电场强度的大小和b点电场强度的大小相等，b点的电场强度比c点的大，故AB错误；
C．a、b在以正点电荷为球心的同一球面上，即在同一等势面上，故a点电势和b点电势相等，在等势面上移动电荷，电场力不做功，故C错误；
D．根据沿电场线方向电势降低可得，a、b两点的电势都比c点的高，故D正确。
故选D。
4．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A．A是黑表笔、B是红表笔
B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小
C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零
D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位
【答案】C
【详解】A．A接电池负极是红表笔、B接电池正极是黑表笔，A错误；
B．作电流表时分流电阻越小量程越大，1比2量程大，作电压表时分压电阻越大量程越大，6比5量程大，B错误；
C．当选择开关与3或4相连，回路有电池是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零，C正确；
D．测电阻时，如果指针偏转过大，说明待测电阻小，应将选择开关拨至倍率更小的挡位，D错误。
故选C。
5．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（　　）

A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为24 W
【答案】B
【详解】B．由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为
电源内电压为
所以电动机两端电压为
故B正确；
C．电动机的发热功率和总功率分别为
，
故C错误；
A．电动机的输出功率为
故A错误；
D．电源的输出功率为
故D错误。
故选B。
6．如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点分别放有等量正电荷，M、N是x轴上的两点，且OM=MN，P点在第一象限且PM垂直于x轴，则（　　）

A．P点电势比M点电势高
B．O、M两点间电势差大于M、N两点间电势差
C．M点场强比N点场强大
D．在M点静止释放一带正电粒子，该粒子将在x轴上做往返运动
【答案】D
【详解】A．由等量同种正电荷等势线分布可知，M点电势比P点电势高，故A错误；
BC．O、M间电场线比M、N间电场线分布稀疏，O、M两点间电势差小于M、N两点间电势差，N点场强大于M点场强，故BC错误；
D．根据对称性，在M点静止释放的带正电粒子会以O点为中点做往返运动，故D正确。
故选D。
7．如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qAq00，qBq0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则（　　）

A．
B．弹簧伸长量为
C．A球受到的库仑力大小为2Mg
D．相邻两小球间距为
【答案】A
【详解】A．对C球进行受力分析可得，它受到2个方向相反的库仑力、重力、支持力，由于A与B、B与C间距相等，由库仑定律可得，B对C的库仑力是A对C库仑力的4倍，因此C球应为正电荷才能受力平衡。设A、B间距为l，对B进行受力分析，由平衡条件可得
对C进行受力分析，由平衡条件可得
联立解得
故A正确；
B．把A、B、C三小球看作整体，设弹簧伸长量为x，由平衡条件可知
解得
故B错误；
C．对A进行受力分析，设A球受到的库仑力大小为F，由平衡条件可知
解得
故C错误；
D．由
可得
故D错误。
故选A。
8．图甲为均匀带电圆环，O1为其圆心，图乙为匀带电圆环，O2为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同，O1处的电场强度大小为E0，电势为φ0。已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，则离该点电荷距离为r的某点的电势为，则O2处的场强大小和电势分别为（ ）

A．E0， B．E0， C．E0， D．E0，
【答案】C
【详解】设圆环在圆心处产生的场强大小为，对图甲中圆环，由电场强度的合成可知
故
图乙中圆环的左上圆环和右下圆环在圆心处产生的场强等大反向，故处的场强大小等于右上圆环在处产生的场强大小，为。设图甲中圆环的带电荷量为，则图乙中圆环的带电荷量为，电势是标量，有
故处的电势为
故选C。
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（　　）
A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置
B．开关S2接通后，R的阻值可以调节
C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R′中的电流稍大于
D．开关S1接通前，R′必须调节到高阻值
【答案】AC
【详解】A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置，A正确；
B．开关S2接通后，需保持R的阻值不变，B错误；
C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，由于电路中总电阻变小，干路电流会稍大于，因此R′中的电流稍大于，C正确；
D．开头S1接通前，由于开关S2处于断开状态，因此R′不需要调节到高阻值，D错误；
故选AC。
10．在纸面内放有一磁铁和一圆形线圈（如图所示），下列情况线圈中不能产生感应电流的是（　　）

A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移
C．将磁铁绕垂直于纸面的轴转动 D．将磁铁的极转向纸外，极转向纸内
【答案】ABC
【详解】A．图示位置，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量为零，将磁铁在纸面内向上平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故A符合题意；
B．将磁铁在纸面内向右平移时，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故B符合题意；
C．将磁铁绕垂直于纸面的轴转动，穿过线圈的磁通量仍为零，没有变化，所以线圈中没有感应电流产生，故C符合题意；
D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内，将有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量增大，线圈中有感应电流产生，故D不符合题意。
故选ABC。
11．如图甲所示，电源的电动势，内阻为，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图描述端电压随电流的变化规律、图描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　）

A．电源的内阻为
B．滑动变阻器最大阻值
C．I图上b点的坐标（3V，4.5W）
D．II图上a点的坐标（0.6A，4.8V）
【答案】ACD
【详解】A.由图可知，当路端电压为时，电路中的电流为，则电源的内阻为
故A正确；
B.电源的效率
外电阻越大，电源的效率越大，因此当滑动变阻器的阻值全部连入电路时电源的效率最高，则
解得
故B错误；
C.电源的输出功率
故I图上点的坐标为，故C正确；
D.路端电压
故当电流最小时，即滑动变阻器的阻值全部连入电路时，路端电压最大，由闭合电路欧姆定律得
路端电压
图上点的坐标为，故D正确。
故选ACD。
12．如图所示，真空中P、Q两点各有一正点电荷，带电量都为q。以两个电荷连线的中点为中心画一个正立方体，且立方体的面aehd中心O和面cbfg的中心O'过两电荷的连线。M、N关于Q对称，下列说法正确的是（　　）

A．在O点静止释放一个质子，它将会在OO'之间往返运动
B．电子沿正方形aehd运动一周，受到的电场力和电势能均保持不变
C．a、g两点电场强度大小相等，方向相反，a点电势等于g点电势
D．将一个质子从O点移动到N点和从O点移动到M点，电场力做功相同
【答案】AC
【详解】A．在O点静止释放一个质子,受到的电场力方向向向右，后向左，由对称性可知质子将会在OO'之间往返运动，故A正确；
B．正方形aehd上四个顶点到P的距离相等，其它的点到P的距离不等，根据等量同种电荷电场线分布特点可知，场强不等，电势也不等，故电子受到的电场力和电势能均要变化，故B错误；
C．a、g两点关于PQ连线中点对称，画出P、Q在a、g处的电场，发现每个等大的分电场的电场强度大小相等，方向相反，所以合电场大小相等方向相反，电势满足代数叠加结合对称性可知两点电势相等，故C正确；
D．根据电势的代数叠加原理知Q在M、N两点的电势相等。只要看P在M、N两点的电势即可，可得N点的电势比M点的电势高，则质子从O点移动到M点电场力做的功多，故D错误。
故选AC。
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下：
（1）先用多用表的欧姆挡“×1”粗测其电阻，如图甲所示，则读数应记为 。

（2）由图乙螺旋测微器测量该金属丝的直径为 mm，然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为 cm。

（3）为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ；量程15V，内阻约为75kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω）
C．滑动变阻器（0~2000Ω，0.1A）
D．滑动变阻器（0~5Ω，0.6A）
E.电阻箱
F.1.5V的干电池两节，内阻不计
为了测量多组实验数据，则滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。
（4）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线。

（5）从实验原理上看，待测电阻测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。
（6）如果测得的金属丝长度为a，直径为b，电阻为c，则它的电阻率 。（用a、b、c字母表示）
【答案】 6 0.698/0.699/0.700/0.701/0.702 9.12/9.13/9.14/9.15/9.16/9.17 小于
【详解】（1）[1]根据图示可知，指针指向刻度6，由于采用的欧姆挡“×1”，故电阻读数为6Ω。
（2）[2]螺旋测微器的读数为
[3]金属丝的长度为9.15cm。
（3）[4]电路电源是两节干电池，电源电压为3V，通过金属丝的最大电流约
的额定电流0.1A太小，则不合适，且阻值过大，即使电流在安全范围内，电路调节也不方便，故滑动变阻器选。
（4）[5]根据实验电路图连接实物电路图，如图所示

（5）[6]电路图采用了电流表外接法，考虑到电压表分流的影响，电流表读数偏大，根据欧姆定律，可知待测电阻测量值小于其真实值。
（6）[7]根据电阻定律有，，解得
14．叠层电池具有体积小输出电压高的特点，某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下:
待测叠层电池（电动势约为9 V，内阻约为十几欧） ；
电流表（量程为1 mA，内阻RA=30 Ω）；
电阻箱（最大电阻值Rm= 9999.9 Ω）；
定值电阻R0（R0约为几十欧）；
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
（1）如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到 （ 填“最大阻值"或“零”） ，将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数I1，再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为I1，记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω，则定值电阻的阻值R0= Ω。

（2）如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图，其中 （填“乙”或“丙”）同学的实验电路更加合理。
（3）按（2）中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为h，截距为b，则电源的电动势E= ，内阻r= （用k、R0、RA和b表示）。

【答案】 最大阻值 50 丙
【详解】（1）[1]为保证电路安全，应将变阻箱的阻值调至最大后接入电路。
[2]将K接到1端调整为K接到2端，改变滑动变阻器阻值，电流表的读数不变，则开关调整前后总电阻不变，则
R0=9999.9Ω- 9949.9 Ω=50.0Ω
（2）[3]若选择乙同学的电路图，为保证测量值不超过电流表的量程，则调节范围约为0.9mA~1.0mA之间，测量范围过小；丙同学电路图中，电量表与定值电阻并联后，相当于扩大电流表的量程，调节范围更大，更合理。
（3）[4][5]按丙同学所选的电路图分析推到得电动势表达式
变形整理可得
根据已知条件可得
解得
四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=200mA，内阻，用它改装为有和两种量程的电流表，求的阻值各为多大？
【答案】
【详解】由欧姆定律
，
带入数据有
，
解得
，
16．如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V，当S断开时，理想电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2=4.0A。求：
（1）电源内阻r0；
（2）开关S闭合时电动机发热功率和机械功率；
（3）开关S闭合时电源的输出功率和电源的效率。

【答案】（1）；（2）2.5W，87.5W；（3）144W，
【详解】（1）当S断开时，由闭合电路欧姆定律有
代入数据得
解得
（2）当开关S闭合时，由闭合电路欧姆定律有
流过电阻R的电流为
流过电动机的电流为
开关S闭合时电动机发热功率
机械功率
（3）开关S闭合时电源的输出功率
电源的效率
17．真空中有一固定的带正电的点电荷， 其电荷量为q1=3×10-8 C， 在q1的左方A点处有另一带正电的点电荷q2，其电荷量为q2=1×10-8 C，若测得q2受到的静电力F的大小为3×10-5N， 静电力常量k=9.0×109N·m2/C2
（1）两点电荷之间的距离；
（2）如果把A点的电荷量q2变为4q2， 其他条件不变，求该4q2电受到的电场力大小。

【答案】（1）0.3m；（2）
【详解】（1）由库仑定律可知
解得
r=0.3m
（2）如果把A点的电荷量q2变为4q2，电荷受到的电场力大小为
解得
18．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8 cm，板长为l=25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0.5 m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：
（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；
（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？（g取10 m/s2）

【答案】（1）2 m/s2；（2）0.3 s
【详解】（1）带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力，液滴匀速运动，可得
qE=mg
又
得
qU=mgd
当下板向上提起后，d减小，E增大，电场力增大，故液滴向上偏转，在电场中做类平抛运动。
此时液滴所受电场力
由牛顿第二定律，可得
（2）因为液滴刚好从金属板末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是，设液滴从P点开始在匀强电场中飞行的时间为t1，则有
解得
而液滴从刚进入电场到出电场的时间
所以液滴从射入开始匀速运动到P点时间为
t=t2-t1=0.3s
19．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为4Ω。闭合开关K，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，理想电流表的示数，当滑片滑到最右端时，电流表示数。求：
（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U；
（2）电源的电动势E和内阻r。
【答案】（1）；（2），
【详解】（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，，由欧姆定律可得
（2）滑动变阻器的滑片在最左端时，设电路总电流为，此时外电路为与串联后与并联。根据欧姆定律可得
由闭合电路欧姆定律可得
滑片在最右端时，短路，此时外电路为与并联。电路总电流
由闭合电路欧姆定律可得
联立解得
，
20．如图甲，粗糙绝缘水平面上有两个完全相同的金属小滑块A、B，质量均为m。空间有场强大小均为E、方向均沿水平且相反的两个匀强电场，滑块B处于电场分界线上。开始时，A带电量为，B不带电，A、B相距s，速度均为0，一段时间后A、B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，碰后A、B所带电荷量均恒为，碰后A的最大速度恰好与碰前的最大速度大小相等，A的部分关系如图乙所示（为未知量），整个过程中，A、B之间的库仑力视为真空中点电荷的相互作用，静电力常量为k，A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且大小均为。求：
（1）经多长时间A、B发生弹性正碰；
（2）碰撞后A的速度最大时A、B间的距离；
（3）碰撞分离后至A速度达到最大的过程中，A、B间的库仑力对A、B做的总功。

【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）A受到的合外力大小
由牛顿第二定律可得A的加速度大小
设经时间t发生碰撞，则
联立解得
（2）碰撞后A的速度最大时所受合力为零，有
设A、B间的距离为x，则
可得
（3）碰撞前A的瞬时速度为，有
设碰后瞬间B的速度为，A的瞬时速度为，A、B发生弹性正碰时动量守恒、机械能守恒，有
可得
，
碰撞分离后至A速度达到最大的过程中，A、B系统受到的合外力为零，动量守恒，有
设库仑力对A、B做的总功为W，由动能定理可得
可得2024--2025年高二物理必修第三册全册综合测卷（提高版）
一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于电场线、磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．电场线、磁感线都是法拉第形象描述场分布情况，而实际不存在的曲线
B．电场线、磁感线是首尾相连的闭合曲线
C．电场线或磁感线就是带电粒子的运动轨迹
D．两条电场线或两条磁感线都可能相交或相切
2．如图所示，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动， 最后吸附在其表面。关于静电喷涂，下列说法正确的是（　　）

A．是静电的利用
B．是静电的防止
C．既是静电的利用，又是静电的防止
D．既非静电的利用，也非静电的防止
3．如图所示，a、b两点位于以正点电荷+Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）

A．a点的电场强度比b点的大
B．b点的电场强度比c点的小
C．将电荷量为+q的试探电荷从a点移到b点，电场力做正功
D．b点的电势比C点的高
4．如图是多用电表内部结构示意图，通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连，以改变电路结构，分别成为电流表、电压表和欧姆表，下列说法正确的是（ ）
A．A是黑表笔、B是红表笔
B．作电流表时1比2量程大，作电压表时6比5量程小
C．当选择开关与3或4相连是欧姆表，测量电阻之前需欧姆调零
D．测电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率更大的挡位
5．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中的电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5 Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是（　　）

A．电动机的输出功率为14 W B．电动机两端的电压为7.0 V
C．电动机的发热功率为4.0 W D．电源输出的电功率为24 W
6．如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点分别放有等量正电荷，M、N是x轴上的两点，且OM=MN，P点在第一象限且PM垂直于x轴，则（　　）

A．P点电势比M点电势高
B．O、M两点间电势差大于M、N两点间电势差
C．M点场强比N点场强大
D．在M点静止释放一带正电粒子，该粒子将在x轴上做往返运动
7．如图所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板，在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧，弹簧另一端与A球连接。A、B、C三小球的质量均为M，qAq00，qBq0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则（　　）

A．
B．弹簧伸长量为
C．A球受到的库仑力大小为2Mg
D．相邻两小球间距为
8．图甲为均匀带电圆环，O1为其圆心，图乙为匀带电圆环，O2为其圆心，两圆环半径相同，单位长度的带电荷量、电性相同，O1处的电场强度大小为E0，电势为φ0。已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中，若取无穷远处为零电势点，则离该点电荷距离为r的某点的电势为，则O2处的场强大小和电势分别为（ ）

A．E0， B．E0， C．E0， D．E0，
二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．如图所示，用半偏法测电流表的内阻Rg，下面说法正确的是（　　）
A．开关S1接通前，R必须调节到高阻值的位置
B．开关S2接通后，R的阻值可以调节
C．当电流表的示数从满偏电流Ig调节到半偏电流时，R′中的电流稍大于
D．开关S1接通前，R′必须调节到高阻值
10．在纸面内放有一磁铁和一圆形线圈（如图所示），下列情况线圈中不能产生感应电流的是（　　）

A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移
C．将磁铁绕垂直于纸面的轴转动 D．将磁铁的极转向纸外，极转向纸内
11．如图甲所示，电源的电动势，内阻为，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图描述端电压随电流的变化规律、图描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（　　）

A．电源的内阻为
B．滑动变阻器最大阻值
C．I图上b点的坐标（3V，4.5W）
D．II图上a点的坐标（0.6A，4.8V）
12．如图所示，真空中P、Q两点各有一正点电荷，带电量都为q。以两个电荷连线的中点为中心画一个正立方体，且立方体的面aehd中心O和面cbfg的中心O'过两电荷的连线。M、N关于Q对称，下列说法正确的是（　　）

A．在O点静止释放一个质子，它将会在OO'之间往返运动
B．电子沿正方形aehd运动一周，受到的电场力和电势能均保持不变
C．a、g两点电场强度大小相等，方向相反，a点电势等于g点电势
D．将一个质子从O点移动到N点和从O点移动到M点，电场力做功相同
三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。
13．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学实验过程如下：
（1）先用多用表的欧姆挡“×1”粗测其电阻，如图甲所示，则读数应记为 。

（2）由图乙螺旋测微器测量该金属丝的直径为 mm，然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为 cm。

（3）为了减小实验误差，需进一步测量其电阻，除待测金属丝、开关S、导线若干外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V（量程3V，内阻约为15kΩ；量程15V，内阻约为75kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω）
C．滑动变阻器（0~2000Ω，0.1A）
D．滑动变阻器（0~5Ω，0.6A）
E.电阻箱
F.1.5V的干电池两节，内阻不计
为了测量多组实验数据，则滑动变阻器应选用 （填“”或“”）。
（4）实验电路如图丁所示，根据电路图完成图戊中的实物连线。

（5）从实验原理上看，待测电阻测量值 （填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。
（6）如果测得的金属丝长度为a，直径为b，电阻为c，则它的电阻率 。（用a、b、c字母表示）
14．叠层电池具有体积小输出电压高的特点，某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下:
待测叠层电池（电动势约为9 V，内阻约为十几欧） ；
电流表（量程为1 mA，内阻RA=30 Ω）；
电阻箱（最大电阻值Rm= 9999.9 Ω）；
定值电阻R0（R0约为几十欧）；
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
（1）如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到 （ 填“最大阻值"或“零”） ，将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数I1，再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为I1，记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω，则定值电阻的阻值R0= Ω。

（2）如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图，其中 （填“乙”或“丙”）同学的实验电路更加合理。
（3）按（2）中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为h，截距为b，则电源的电动势E= ，内阻r= （用k、R0、RA和b表示）。

四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。
15．如图所示，有一个表头G，满偏电流Ig=200mA，内阻，用它改装为有和两种量程的电流表，求的阻值各为多大？
16．如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V，当S断开时，理想电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，理想电流表的示数为I2=4.0A。求：
（1）电源内阻r0；
（2）开关S闭合时电动机发热功率和机械功率；
（3）开关S闭合时电源的输出功率和电源的效率。

17．真空中有一固定的带正电的点电荷， 其电荷量为q1=3×10-8 C， 在q1的左方A点处有另一带正电的点电荷q2，其电荷量为q2=1×10-8 C，若测得q2受到的静电力F的大小为3×10-5N， 静电力常量k=9.0×109N·m2/C2
（1）两点电荷之间的距离；
（2）如果把A点的电荷量q2变为4q2， 其他条件不变，求该4q2电受到的电场力大小。

18．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8 cm，板长为l=25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v0=0.5 m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：
（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；
（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？（g取10 m/s2）

19．如图所示的电路中，电阻，，滑动变阻器的最大阻值为4Ω。闭合开关K，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，理想电流表的示数，当滑片滑到最右端时，电流表示数。求：
（1）滑动变阻器的滑片在最左端时，路端电压U；
（2）电源的电动势E和内阻r。
20．如图甲，粗糙绝缘水平面上有两个完全相同的金属小滑块A、B，质量均为m。空间有场强大小均为E、方向均沿水平且相反的两个匀强电场，滑块B处于电场分界线上。开始时，A带电量为，B不带电，A、B相距s，速度均为0，一段时间后A、B发生弹性正碰，且碰撞时间极短，碰后A、B所带电荷量均恒为，碰后A的最大速度恰好与碰前的最大速度大小相等，A的部分关系如图乙所示（为未知量），整个过程中，A、B之间的库仑力视为真空中点电荷的相互作用，静电力常量为k，A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力且大小均为。求：
（1）经多长时间A、B发生弹性正碰；
（2）碰撞后A的速度最大时A、B间的距离；
（3）碰撞分离后至A速度达到最大的过程中，A、B间的库仑力对A、B做的总功。

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