精品解析：广西南宁市第三十三中学2025-2026学年高二上学期期末测试物理试卷

必修三高中物理期末测试 一、单选题（每题4分，共7题，共28分） 1. 电磁感应现象的发现，开辟了人类社会的电气化时代。如图所示，矩形线圈ABCD位于长直导线附近，导线中通过的电流为I，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。下列情形中线圈不能产生感应电流的是（　　） A. 长直导线中的电流I逐渐增大 B. 在这个平面内线圈远离导线移动 C. 在这个平面内线圈靠近导线移动 D. 在这个平面内线圈沿AB方向移动 2. 如图所示，半径为的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为，若在圆环上切去一小段（远小于），则圆心处产生的电场方向和场强大小应为（　　） A. 场强大小为，方向背离 B. 场强大小为，方向指向 C. 场强大小为，方向背离 D. 场强大小为，方向指向 3. 库仑力和万有引力的性质有诸多相似之处。如图所示，电子在库仑力的作用下，绕着质子沿顺时针方向做椭圆运动，其中AB为椭圆的长轴，已知在相同时间内电子和质子连线扫过的面积相等，下列说法正确的是（ ） A. 电子从A点向B点运动，其电势能减少 B. 质子处在椭圆运动轨道的几何中心 C. 电子距离质子越远，所受库仑力越小，速度越大 D. 电子在椭圆轨道上A、B两点的速度比等于A、B两点所在位置到质子距离的反比 4. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势线之间的电势差相等），实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. a、b、c三条等势线中，a的电势最高 B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 C. 粒子在P点的加速度大小比在Q点的加速度大 D. 粒子一定是从P点向Q点运动 5. 如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（图像），x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B. 点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功 C. 点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D. b和d两点处电势相等 6. 如图，关于多用电表的使用，下列说法中错误的是（ ） A. 图（a）中多用电表选择开关应旋至直流电压挡 B. 图（b）中多用电表选择开关应旋至直流电流挡 C. 图（c）中多用电表测二极管电阻时指针几乎不偏转 D. 图（d）中多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充电 7. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB（水平、竖直）固定在水平面上，处于水平向右的匀强电场中，一带电小球（视为质点）从点由静止释放后沿圆弧运动到点时，速度刚好为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时，对轨道的压力为0 B. 小球从点运动到点的过程中，对轨道的压力先增大后减小 C. 小球受到电场力的大小大于自身重力 D. 小球从点运动到点的过程中，机械能守恒 二、多选题（每题6分，共3题，共18分） 8. 光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有三点，如图甲所示。一质量的带正电小物块由点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过、两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　） A. 中垂线上点电场强度最大 B. 、两点之间的位移大小 C. 点是连线中点 D. 9. 如图所示，同一直线上的三个点电荷a、b、c恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知a、b间的距离是b、c间距离r的2倍，a、b、c所带电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3。下列说法正确的是（　　） A. 若a、c带正电，则b带负电 B. 若a、c带负电，则b带正电 C. q1∶q2∶q3＝36∶4∶9 D. 三个点电荷的电荷量均变为原来的一半，b仍静止，a、c将会运动 10. 如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比为。a、b分别与同一电源相连，电源两端电压保持不变，则（　　） A. 通过a、b的电流之比为 B. 通过a、b的电流之比为 C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 三、实验题（11题6分，12题8分，共14分） 11. 实验小组用传感器观察电容器的放电过程，如图甲中的电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化。先将开关S合向1，待电路稳定后再将开关S合向2，由于电流传感器与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。已知图甲中电源两端提供的电压恒为8V。 （1）根据I-t图像估算出图线与坐标轴围成的面积共48小格，则电容器全部放电过程中的电荷量约为______C，计算出电容器的电容C=______F；（结果均保留2位有效数字） （2）若仅将定值电阻R换用阻值更大的电阻重新实验，则电容器放电的时间会______（填“变长”、“变短”或“不变”），在放电过程中，电容器的带电量减少，电容器的电容C______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 12. 某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A.待测电池（电动势约为4V，内阻约为 B.毫安表（量程，内阻为 C.电压表（量程4V，内阻约 D.电压表（量程，内阻约 E.电阻箱 F.滑动变阻器 G.开关、导线若干 （1）为尽量减小实验误差，实验中电压表应选择________（填“C”或“D”） （2）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表量程的________倍。 （3）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的________（填“甲”或“乙”）。 （4）根据实验数据画出图线（是电压表读数，是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，该电池的电动势_________，内阻________。（结果均保留3位有效数字） 四、解答题（13题10分，14题12分，15题18分，共40分） 13. 如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场的夹角为。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求： （1）线圈水平放置时通过线圈的磁通量； （2）整个过程中通过线圈的磁通量变化量的大小。 14. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100Ω，求： （1）甲电路中表头的满偏电流和b点与“-”之间的电压； （2）乙电路中电阻和的阻值。（结果可用分数表示） 15. 为竖直平面内的绝缘轨道，由粗糙的水平轨道与光滑圆弧轨道平滑连接于B，B为圆形轨道最低点，如图所示，水平轨道的动摩擦因数为，光滑圆弧轨道的半径为，整个轨道放置在水平向右的匀强电场中。现将一带电荷量为、质量为的小滑块从水平面上的点由静止释放，小滑块从圆弧轨道点刚好滑出。已知与的夹角，重力加速度为，电场强度，求： （1）小滑块运动到点时速度的大小； （2）小滑块运动到点时受到轨道的支持力的大小； （3）若将小滑块从水平轨道上某处由静止释放，为使小滑块在圆弧轨道BCD上运动而不脱离圆弧轨道（从B、D两点离开圆弧轨道除外），求释放小滑块的位置到B点的距离范围？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 必修三高中物理期末测试 一、单选题（每题4分，共7题，共28分） 1. 电磁感应现象的发现，开辟了人类社会的电气化时代。如图所示，矩形线圈ABCD位于长直导线附近，导线中通过的电流为I，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。下列情形中线圈不能产生感应电流的是（　　） A. 长直导线中的电流I逐渐增大 B. 在这个平面内线圈远离导线移动 C. 在这个平面内线圈靠近导线移动 D. 在这个平面内线圈沿AB方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．长直导线中的电流I逐渐增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，A不符合题意； B．在这个平面内线圈远离导线移动时，穿过线圈的磁通量减小，线圈中会产生感应电流，B不符合题意； C．在这个平面内线圈靠近导线移动时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中会产生感应电流，C不符合题意； D．在这个平面内线圈沿AB方向移动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中不会产生感应电流，D符合题意。 故选D。 2. 如图所示，半径为的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电荷量为，若在圆环上切去一小段（远小于），则圆心处产生的电场方向和场强大小应为（　　） A. 场强大小为，方向背离 B. 场强大小为，方向指向 C. 场强大小为，方向背离 D. 场强大小为，方向指向 【答案】A 【解析】 【详解】AB段的电量 则AB段在O点产生的电场强度为，方向指向AB； 根据对称性，剩余部分在O点产生的场强大小等于，方向背离AB。 故选A。 3. 库仑力和万有引力的性质有诸多相似之处。如图所示，电子在库仑力的作用下，绕着质子沿顺时针方向做椭圆运动，其中AB为椭圆的长轴，已知在相同时间内电子和质子连线扫过的面积相等，下列说法正确的是（ ） A. 电子从A点向B点运动，其电势能减少 B. 质子处在椭圆运动轨道的几何中心 C. 电子距离质子越远，所受库仑力越小，速度越大 D. 电子在椭圆轨道上A、B两点的速度比等于A、B两点所在位置到质子距离的反比 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子从A点向B点运动，库仑力为吸引力，其方向与电子运动方向的夹角为钝角，库仑力做负功，电子的电势能增加，故A错误； B．电子绕质子做椭圆运动，质子处在椭圆的一个焦点上，并非几何中心，故B错误； C．由可知，电子距离质子越远，库仑力越小，而远离的过程库仑力做负功，电势能增大，动能减小，则速度越小，故C错误； D．由开普勒第二定律类比到电子的运动，相同时间内电子与质子的连线扫过的面积相等，取极短时间内，则有 可得 这说明电子在椭圆轨道上A、B两点的速度比等于A、B两点所在位置到质子距离的反比，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势线之间的电势差相等），实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A. a、b、c三条等势线中，a的电势最高 B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 C. 粒子在P点的加速度大小比在Q点的加速度大 D. 粒子一定是从P点向Q点运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题图可知，正电粒子所受的电场力指向运动轨迹的内侧，即指向左上方，根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直的特点，可知电场线大致方向为由c向a，则a的电势最低，根据，电子带负电，在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，故AB错误； C．等差等势线在P处密，P处电场强度大，粒子所受电场力大，加速度大，故C正确； D．根据已知条件无法判断粒子的运动方向，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（图像），x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B. 点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功 C. 点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D. b和d两点处电势相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．由 可知、点间的电场强度先增大后减小，所以点电荷的加速度也先增大后减小，A错误； B．电场强度随的变化关系图像与坐标轴所围成的面积与电荷量的乘积等于电场力做功，、两点间的面积小于、两点间的面积，所以点电荷从运动到电场力做的功小于从运动到电场力做的功，B正确； C．、点间的电场强度方向为负方向，一个带正电的点电荷所受电场力的方向也为负方向，点电荷的位移方向为正方向，所以电场力做负功，电势能增大，C错误； D．从到电场线沿负方向，沿电场线方向电势降低，所以点电势小于点，D错误。 故选B。 6. 如图，关于多用电表的使用，下列说法中错误的是（ ） A. 图（a）中多用电表选择开关应旋至直流电压挡 B. 图（b）中多用电表选择开关应旋至直流电流挡 C. 图（c）中多用电表测二极管电阻时指针几乎不偏转 D. 图（d）中多用电表选用欧姆挡，可以给电容器充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电表与灯泡并联，多用电表选择开关应旋至直流电压挡，A正确，不符合题意； B．由图可知，电表与灯泡串联，多用电表选择开关应旋至直流电流挡，B正确，不符合题意； C．二极管有单向导线性，欧姆表内有电源，且电流要红进黑出，根据题图可知图（c）中多用电表测二极管电阻时指针正常偏转，显示示数为二极管导通时的电阻，C错误，符合题意； D．图（d）中多用电表选用欧姆挡，欧姆表内有电源，可以给电容器充电，D正确，不符合题意。 故选C。 7. 如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB（水平、竖直）固定在水平面上，处于水平向右的匀强电场中，一带电小球（视为质点）从点由静止释放后沿圆弧运动到点时，速度刚好为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到点时，对轨道的压力为0 B. 小球从点运动到点的过程中，对轨道的压力先增大后减小 C. 小球受到电场力的大小大于自身重力 D. 小球从点运动到点的过程中，机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】AC．带电小球（视为质点）从点由静止释放后沿圆弧运动到点时，速度刚好为0，则 即 合力为 方向与竖直方向成45°夹角，根据等效重力场可知，小球运动到点时， 对轨道的压力为，故AC错误； B．小球从点运动到点的过程中，在等效最低点时对轨道的压力最大，压力先增大后减小，故B正确； D．小球从点运动到点的过程中，电场力做正功，机械能增大，故D错误； 故选B。 二、多选题（每题6分，共3题，共18分） 8. 光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有三点，如图甲所示。一质量的带正电小物块由点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过、两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　） A. 中垂线上点电场强度最大 B. 、两点之间的位移大小 C. 点是连线中点 D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图像中图线斜率等于加速度，则根据题意可知B点的加速度最大，说明此处的电场力最大，即电场强度最大，故A正确； B．图像中图线与横坐标轴围成的面积等于位移，但图乙中无法得出图线的表达式，故无法计算面积，即无法计算、两点之间的位移大小，故B错误； C．图像中图线与横坐标轴围成的面积等于位移，由图乙可知，图线从原点到B点段与横坐标轴围成的面积不等于从B点到C点段的，故点不是连线中点，故C错误； D．小物块由A点运动到B点过程，根据动能定理可得 小物块由B点运动到C点过程，根据动能定理可得 则 所以，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，同一直线上的三个点电荷a、b、c恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知a、b间的距离是b、c间距离r的2倍，a、b、c所带电荷量的绝对值分别为q1、q2、q3。下列说法正确的是（　　） A. 若a、c带正电，则b带负电 B. 若a、c带负电，则b带正电 C. q1∶q2∶q3＝36∶4∶9 D. 三个点电荷的电荷量均变为原来的一半，b仍静止，a、c将会运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．三个点电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”原理，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，判断电量大小关系时，距离远的电量大于距离近的电量，故AB正确； C．根据库仑定律和矢量的合成，已知q1、q2间的距离是q2、q3间的距离的2倍，则有 解得q1：q2：q3=36：4：9，故C正确。 D．三个点电荷的电荷量均变为原来的一半，即电量之比不变，则仍静止，a、b、c仍会都静止，故D错误。 故选ABC。 10. 如图所示，同种材料制成的厚度之比为的长方体合金块a和b，上表面为正方形，边长之比为。a、b分别与同一电源相连，电源两端电压保持不变，则（　　） A. 通过a、b的电流之比为 B. 通过a、b的电流之比为 C. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 D. a、b中自由电荷定向移动的速率之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设正方形边长为，厚度为，根据电阻定律可得 可知的电阻之比为 分别与同一电源相连，电源两端电压保持不变，根据 可知通过的电流之比为，故A错误，B正确； CD．根据电流微观表达式 可得 则中自由电荷定向移动的速率之比为，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（11题6分，12题8分，共14分） 11. 实验小组用传感器观察电容器的放电过程，如图甲中的电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是它的反应非常快，可以捕捉到瞬间的电流变化。先将开关S合向1，待电路稳定后再将开关S合向2，由于电流传感器与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。已知图甲中电源两端提供的电压恒为8V。 （1）根据I-t图像估算出图线与坐标轴围成的面积共48小格，则电容器全部放电过程中的电荷量约为______C，计算出电容器的电容C=______F；（结果均保留2位有效数字） （2）若仅将定值电阻R换用阻值更大的电阻重新实验，则电容器放电的时间会______（填“变长”、“变短”或“不变”），在放电过程中，电容器的带电量减少，电容器的电容C______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 变长 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 [1]根据可知I-t图线与坐标轴围成的面积表示电容器放电的电荷量，则 [2]根据可知电容器的电容为 【小问2详解】 [1]电容器放出的电荷量一定，若仅将定值电阻R换用阻值更大的电阻，开始时电路中的电流减小，因此电容器放电的时间会变长。 [2]电容是电容器的固有属性，与电荷量的多少无关，因此在放电过程中电容器的电容C不变。 12. 某同学要测量某电池的电动势和内阻，提供下列仪器： A.待测电池（电动势约为4V，内阻约为 B.毫安表（量程，内阻为 C.电压表（量程4V，内阻约 D.电压表（量程，内阻约 E.电阻箱 F.滑动变阻器 G.开关、导线若干 （1）为尽量减小实验误差，实验中电压表应选择________（填“C”或“D”） （2）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表量程的________倍。 （3）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的________（填“甲”或“乙”）。 （4）根据实验数据画出图线（是电压表读数，是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，该电池的电动势_________，内阻________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）C （2）5 （3）乙 （4） ①. 3.80 ②. 171 【解析】 【小问1详解】 待测电池的电动势约为，为尽量减小实验误差，实验中电压表应选择C。 【小问2详解】 改装后，根据电路的并联规律，通过的总电流为，即量程扩大为原来的5倍。 【小问3详解】 由于改装后的电流表内阻已知，因此电流表相对电源应采用内接法，应该选择的实验电路是图中的乙。 【小问4详解】 [1][2]改装后电流表的内阻为 由闭合电路欧姆定律可得 则 可知图像的纵轴截距等于电动势，则有 斜率绝对值为 则 四、解答题（13题10分，14题12分，15题18分，共40分） 13. 如图所示，匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场的夹角为。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，求： （1）线圈水平放置时通过线圈的磁通量； （2）整个过程中通过线圈的磁通量变化量的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 线圈水平放置时的磁通量为 【小问2详解】 线圈平面转到竖直方向时，磁通量为 整个过程中线圈的磁通量变化量为 故整个过程中通过线圈的磁通量变化量的大小为 14. 如图所示，把两只完全相同的表头进行改装，已知表头内阻为100Ω，求： （1）甲电路中表头的满偏电流和b点与“-”之间的电压； （2）乙电路中电阻和的阻值。（结果可用分数表示） 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 根据图甲 解得 点与“-”之间的电压 解得 【小问2详解】 根据图乙， 其中， 解得， 15. 为竖直平面内的绝缘轨道，由粗糙的水平轨道与光滑圆弧轨道平滑连接于B，B为圆形轨道最低点，如图所示，水平轨道的动摩擦因数为，光滑圆弧轨道的半径为，整个轨道放置在水平向右的匀强电场中。现将一带电荷量为、质量为的小滑块从水平面上的点由静止释放，小滑块从圆弧轨道点刚好滑出。已知与的夹角，重力加速度为，电场强度，求： （1）小滑块运动到点时速度的大小； （2）小滑块运动到点时受到轨道的支持力的大小； （3）若将小滑块从水平轨道上某处由静止释放，为使小滑块在圆弧轨道BCD上运动而不脱离圆弧轨道（从B、D两点离开圆弧轨道除外），求释放小滑块的位置到B点的距离范围？ 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 小滑块刚好运动到D点时有 又因为 解得 【小问2详解】 由B运动到D，由动能定理有 所以小滑块运动到B点时的速度为 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 【小问3详解】 设小滑块由初位置P运动到B，经过B刚好从D点离开，由动能定理有 又因为μ=， 解得 小滑块由初位置运动到B，经过B刚好运动到等效最低点（与OD成90°位置）时速度为0，由动能定理有 解得 小滑块在圆形轨道上运动不脱离轨道满足的条件是或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $