2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册测试卷基础版

**基本信息** 该测试卷聚焦必修三电磁学核心内容，通过基础概念辨析、综合问题分析及实验探究，系统覆盖电场、电路等模块，注重物理观念与科学思维的融合考查。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|基础概念辨析、简单规律应用|从光子能量、矢量单位等基础概念到电场力做功、电路动态分析，构建概念-规律-应用的递进逻辑| |多选题|4题|多知识点综合分析|结合点电荷电场轨迹、带电小球圆周运动等，整合电场力、能量守恒、圆周运动等知识，体现知识交叉融合| |实验题|3题|实验原理与数据处理|通过电阻测量、电源参数测定、电容器充放电实验，强化科学探究能力，衔接理论与实践| |解答题|4题|综合应用与多过程分析|从电场力做功计算到带电粒子在组合电场中的运动，考查科学推理与模型建构，提升综合解题能力|

2026-2027人教版 必修三测试卷基础版 一、单选题 1．光子的能量与其（    ） A．频率成正比 B．波长成正比 C．速度成正比 D．速度平方成正比 【答案】A 【详解】根据可知，光子的能量与频率成正比，波长成反比；光子的速度为c，为定值； 故选A. 2．以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（    ） A．电流、A B．位移、m C．功、J D．磁感应强度、T 【答案】B 【详解】AC．矢量特点是既有大小又有方向，同时满足平行四边形定则或三角形法则；电流和功均为标量，故AC错误； BD．位移和磁感应强度均为矢量；国际单位制中基本物理量及对应的基本单位共有七个，包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol)；所以位移为矢量，且单位是国际单位制基本单位，故B正确，D错误。 故选B． 3．将一电子从电场中的某一点移到无限远的过程中克服电场力做功，以无限远处的电势为零，则点的电势及电子在点具有的电势能分别为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】将一电子从电场中的某一点移到无限远的过程中电场力做功为 则 且 点的电势为 电子在点具有的电势能 故选A。 4．下列有关物理学史的说法中正确的是（ ） A．奥斯特从实验中发现了电流的磁效应 B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 C．焦耳发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器 D．法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律 【答案】A 【详解】A．奥斯特从实验中发现了电流的磁效应，故A正确； B．库仑提出了库仑定律，密里根最早用实验测得元电荷e的数值，故B错误； C．劳伦斯发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器，故C错误； D．焦耳通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律，故D错误； 故选A。 5．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略。已知定值电阻R1=10 Ω，R2=8 Ω。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2.0 V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（　　） A．2.2 V B．1.8 V C．1.6 V D．1.2 V 【答案】B 【详解】当开关S由位置1接到位置2时，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流增大，内电压增大，外电压减小，即 由于干路电流增大，即 可得 故选B。 6．2022年3月8日，航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地，下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 B．只要有电场就能产生电磁波 C．电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质 D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误； B．若只有电场，而电场是稳定的或电场仅均匀变化都不能产生电磁波，B错误； C．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质，C错误； D．因电磁波是横波，所以电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确。 故选D。 7．如图所示，将平行板电容器接入恒压电源，电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连。一带电油滴恰好静止在电容器两极板间的P点，现将M板缓慢上移，则（    ） A．平行板电容器的电势差变大 B．两极板间的场强不变 C．油滴将向下移动 D．P点的电势增大 【答案】C 【详解】A．平行板电容器接入恒压电源，MN间的电势差不变，A错误； B．根据可知，板间距变大则两板间的场强变小，B错误； C．电场强度变小，油滴受到的电场力小于重力，油滴将向下移动，C正确； D．根据可知，PN间的距离不变，场强减小，则变小，又由 可知P点的电势减小，D错误。 故选C。 8．如图所示，在水平方向的匀强电场中，有一带电体P自O点竖直向上射出，它的初动能为5J，当它上升到最高点M时，它的动能为4J，则物体折回通过与O在同一水平线上的O′点时，其动能为（  ） A．9 J B．17 J C．21J D．24J 【答案】C 【详解】对竖直方向上运用动能定理知，有： J 因为最高点的动能为4J，根据动能定理得： 解得上升过程中电场力做功4J。因为竖直方向上上升的时间和下降的时间相等，根据等时性，知在水平方向上，在上升和下降的过程中水平位移之比为1：3，则电场力做功为1：3，可知全过程中电场力做功为16J，则后来的动能为初动能+电场力做功21J，C正确，ABD错误。 故选C。 二、多选题 9．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法中正确的是（　　） A．M带正电荷，N带负电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．b点的电势比a点的电势低 【答案】BCD 【详解】A．由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A错误； B．M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，故B正确； C．d点和e点在同一等势面上，电势相等，则N在d点的电势能等于在e点的电势能，故C正确； D．正电荷固定在O点，电场线从O点向外，沿着电场线方向，电势降低，故b点电势低于a点电势，故D正确。 故选BCD。 10．质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）    A．B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 B．天花板对A球的作用力大小为 C．B球电量绝对值大小为 D．B球转动的角速度为 【答案】BD 【详解】A．B球受到重力、库仑力两个力作用，两个力的合力提供向心力，A错误； D．由几何关系可知，AB连线与竖直方向夹角为30°，根据力的合成可得B球做圆周运动的向心力大小为 设B球转动的角速度为ω，根据向心力公式有 联立解得 D正确； C．A、B间库仑力大小可表示为 解得 C错误； B．将A、B视为一个整体，天花板对A球的作用力在竖直方向的分力大小等于整体的重力大小，在水平方向的分力提供B球做匀速圆周运动的向心力，则天花板对A球的作用力大小为 B正确。 故选BD。 11．如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是 A．电源内部产生电热较多的是乙电路 B．R1上产生的电热比R2上产生的电热多 C．电源做功较多的是甲电路 D．甲、乙两电路中电源做功相等 【答案】ABD 【详解】甲电路中电阻R1较大，则甲电路的路端电压U较大，乙电路内阻上的电压Ur较大．由可知，R1上产生的电热比R2上的产生的电热多．由可知，电源内部产生电热较多的是乙电路，而总电功为，两个电路电动势E相同，所以甲、乙两电路中电源做功相等.所以答案选择ABD. 12．如图甲所示，一带电量为的物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x和对应的速度，作出物块的动能关系图象如图乙所示，其中处物块的动能最大但未知，处的动能为，间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合胡克定律，下列说法正确的是（　　） A．该匀强电场的场强为 B．弹性绳的劲度系数为 C．弹性绳弹性势能的最大值为 D．物块动能的最大值为 【答案】ACD 【详解】A．在从范围内，动能变化等于克服电场力做的功，则有 图线的斜率绝对值为 解得匀强电场的场强为 故A正确； B．根据图乙可知，物块在0.50m时离开弹性绳，物块在0.40m时速度最大，此时弹簧弹力和电场力相等，所以物块在平衡位置处弹性绳伸长 根据胡克定律可得 解得 故B错误； C．根据能量守恒定律可知，弹性绳弹性势能的最大值 故C正确； D．根据动能定理可得，物块的最大动能 代入数据可得 故D正确。 故选ACD。 三、实验题 13．在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），待测定值电阻，电源E（电动势，内阻不计），单刀开关S，导线若干： 回答下列问题： （1）根据本实验采用的滑动变阻器的合理接法，将虚线框中的电路原理图补充完整______，根据原理图，在开关S闭合前，滑动变阻器R的滑片应滑至______端（选填“左”或“右”）； （2）实验中，得到电压表，的示数分别为，则待测定值电阻______（请选用“”、“”、“”、“”表示）； （3）为减小误差，实验测得多组数据，根据下表中的实验数据，在给出的坐标纸上补齐数据点，绘制图像______，并由图像得到待测定值电阻的阻值______（结果保留三位有效数字） 测量次数 1 2 3 4 5 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82 【答案】 左 （可适当放宽范围） 【详解】(1)[1]电压表V1和Rx串联后再和电压表V2并联，并联后总电阻远大于滑动变阻器的最大阻值，为了调节滑动变阻器时，电表示数变化明显，并且能获得较多数据，应选择滑动变阻器的分压式接法，完整电路图如图所示 [2]为了保护电路，闭合开关时，滑动变阻器滑片应该滑到最左端； (2)[3] Rx两端电压为 根据串联电路电流特点，通过Rx的电流为 则 (3)[4] 图像如图所示 [5]根据 得 则图像斜率为 根据实验数据，得斜率为 联立解得 14．用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势E和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示： 1 2 3 4 5 U（V） 2.80 2.60 2.50 2.20 2.00 I（A） 0.48 0.80 1.00 1.60 1.96 （1）将图中所给的器材连接成测量E、r的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。________　　　　　　　　　　　　　　 （2）图中作U－I图线________，根据图线求出：电动势E＝________V，内电阻r＝________。（保留两位小数） 【答案】 3.0V 0.50Ω 【详解】（1）[1]由题意可知，测量两节干电池的电动势；内阻较小，故应采用相对电源的外接法；电路图如图所示，电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置如红色箭头所示 （2）[2]根据表中数据采用描点法可得出对应的图像如图所示 [3][4]由闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir 由图示电源U-I图像可知，图像与纵轴交点坐标值是电动势E，电源电动势E=3.0V；斜率绝对值表示电源内阻 15．电流传感器可以像电流表一样测量电流的大小，如图甲连接电路，开关可在1、2两端切换，最终可在计算机屏幕上显示I－t图像如图乙所示。 (1)在图甲中将开关S先接1端给电容器充电，再将开关S接2端使电容器放电，则电容器放电时通过电流传感器的电流方向为______（选填“向上”或“向下”）。 (2)图乙描述的是电容器______（选填“充电”或“放电”）时的图像。 (3)由图甲和图乙可判断电容器在放电的全过程中释放的电荷量大约是______C。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)向下 (2)放电 (3) 【详解】（1）由题图甲可知电容器充电后，上极板带正电荷，将开关S接2端使电容器放电时，放电电流为逆时针方向，即通过电流传感器的电流方向为向下。 （2）由题图甲可知电流传感器在电容器放电电路中，故题图乙是电容器放电时的图像。 （3）根据可知，图像与横轴所围成的面积表示电荷量，题图乙中图线与横轴所围成的面积中大约有70个小方格，则电容器在放电过程中释放的电荷量大约为 四、解答题 16．如图所示，在水平向右的匀强电场中，将一电荷量为C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J，A、B间距离，AB与水平方向的夹角为，求： （1）A、B间电势差UAB； （2）电场强度E的大小。 【答案】（1）-8V；（2）4V/m 【详解】（1）由电势差定义式可得 （2）B、A两点沿电场线方向的距离为 则电场强度为 17．如图所示，某兴趣小组为了再现密立根油滴实验，实验中调节两板间电压，使两板间的场强大小为，观测到一电量为的带电油滴悬浮静止在电场之中，板间距离为，重力加速度为。求 （1）若上极板带正电，试判断该带电油滴带何种电荷； （2）两板间的电压为多少； （3）该带电油滴的质量为多少。 【答案】（1）带负电；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，带电油滴静止，电场力竖直向上，上极板带正电，场强向下，油滴受到的电场力方向与场强方向相反，说明油滴带负电。 （2）根据电场强度与电势差的关系可得，两板间的电压为 （3）根据题意，由平衡条件有 解得 18．如图，电源电动势为12V，内阻为，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为6V，线圈电阻为，问： (1)电动机正常工作时通过的电流多大？ (2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 【答案】(1)1A (2)10W 【详解】（1）电动机额定电压为6V，根据并联电路电压规律可知，两端的电压为6V，则有 （2）根据闭合电路欧姆定律有 电动机正常工作时的电流为 解得 电动机正常工作时产生的机械功率是 19．在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为（L，L）的A点沿x轴负方向以速度2v0开始运动，一段时间后，从B点以速度v0进入电场Ⅱ，最终经坐标为（-L，0）的C点穿出电场。已知该带电粒子的质量为m、电荷量的绝对值为q，不计该带电粒子的重力，求： (1)该带电粒子的电性；（不需要说明理由） (2)该带电粒子从A到B的过程中电场力做的功； (3)电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 【答案】(1)电性为负 (2) (3)= 【详解】（1）粒子从到的过程中速度由减小为，说明电场力方向与运动方向相反，即电场力沿轴正方向。电场Ⅰ方向沿轴负方向，故粒子带负电。 （2）粒子从到过程中，由动能定理有 解得 （3）设电场Ⅰ、电场Ⅱ的电场强度大小分别为、。粒子在电场Ⅰ中只受水平方向的电场力，故点坐标为，粒子带负电，在电场Ⅰ中所受电场力沿轴正方向，从到的位移大小为，电场力做功 结合小问2结果得 粒子在电场Ⅱ中所受电场力沿轴负方向，从到的水平位移大小为，水平方向做匀速直线运动，有 解得，竖直方向初速度为，竖直位移大小为，加速度大小 由 整理得 所以= 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027人教版 必修三测试卷基础版 一、单选题 1．光子的能量与其（    ） A．频率成正比 B．波长成正比 C．速度成正比 D．速度平方成正比 2．以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（    ） A．电流、A B．位移、m C．功、J D．磁感应强度、T 3．将一电子从电场中的某一点移到无限远的过程中克服电场力做功，以无限远处的电势为零，则点的电势及电子在点具有的电势能分别为（    ） A． B． C． D． 4．下列有关物理学史的说法中正确的是（ ） A．奥斯特从实验中发现了电流的磁效应 B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 C．焦耳发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器 D．法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律 5．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略。已知定值电阻R1=10 Ω，R2=8 Ω。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2.0 V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（　　） A．2.2 V B．1.8 V C．1.6 V D．1.2 V 6．2022年3月8日，航天员王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福通过电磁波传播到祖国各地，下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 B．只要有电场就能产生电磁波 C．电磁波传播需要介质，机械波传播不需要介质 D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且都与波的传播方向垂直 7．如图所示，将平行板电容器接入恒压电源，电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连。一带电油滴恰好静止在电容器两极板间的P点，现将M板缓慢上移，则（    ） A．平行板电容器的电势差变大 B．两极板间的场强不变 C．油滴将向下移动 D．P点的电势增大 8．如图所示，在水平方向的匀强电场中，有一带电体P自O点竖直向上射出，它的初动能为5J，当它上升到最高点M时，它的动能为4J，则物体折回通过与O在同一水平线上的O′点时，其动能为（  ） A．9 J B．17 J C．21J D．24J 二、多选题 9．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法中正确的是（　　） A．M带正电荷，N带负电荷 B．M在b点的动能小于它在a点的动能 C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能 D．b点的电势比a点的电势低 10．质量为m、电荷量为的带电小球A固定在绝缘天花板上、带电小球B质量也为m，A和B都可以视为点电荷，B在空中水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，如图所示。已知小球A、B间的距离为2R，重力加速度为g，静电力常量为k，则下列说法正确的是（　　）    A．B球受到重力、库仑力、向心力三个力作用 B．天花板对A球的作用力大小为 C．B球电量绝对值大小为 D．B球转动的角速度为 11．如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是 A．电源内部产生电热较多的是乙电路 B．R1上产生的电热比R2上产生的电热多 C．电源做功较多的是甲电路 D．甲、乙两电路中电源做功相等 12．如图甲所示，一带电量为的物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x和对应的速度，作出物块的动能关系图象如图乙所示，其中处物块的动能最大但未知，处的动能为，间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合胡克定律，下列说法正确的是（　　） A．该匀强电场的场强为 B．弹性绳的劲度系数为 C．弹性绳弹性势能的最大值为 D．物块动能的最大值为 三、实验题 13．在测量定值电阻阻值的实验中，提供的实验器材如下：电压表（量程，内阻），电压表（量程，内阻），滑动变阻器R（额定电流，最大阻值），待测定值电阻，电源E（电动势，内阻不计），单刀开关S，导线若干： 回答下列问题： （1）根据本实验采用的滑动变阻器的合理接法，将虚线框中的电路原理图补充完整______，根据原理图，在开关S闭合前，滑动变阻器R的滑片应滑至______端（选填“左”或“右”）； （2）实验中，得到电压表，的示数分别为，则待测定值电阻______（请选用“”、“”、“”、“”表示）； （3）为减小误差，实验测得多组数据，根据下表中的实验数据，在给出的坐标纸上补齐数据点，绘制图像______，并由图像得到待测定值电阻的阻值______（结果保留三位有效数字） 测量次数 1 2 3 4 5 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 1.61 2.41 3.21 4.02 4.82 14．用伏安法测定两节干电池组成的电源的电动势E和内电阻r。实验中共测出五组数据，如下表所示： 1 2 3 4 5 U（V） 2.80 2.60 2.50 2.20 2.00 I（A） 0.48 0.80 1.00 1.60 1.96 （1）将图中所给的器材连接成测量E、r的电路，并用箭头标出电键闭合前滑动变阻器滑动触头的位置。________　　　　　　　　　　　　　　 （2）图中作U－I图线________，根据图线求出：电动势E＝________V，内电阻r＝________。（保留两位小数） 15．电流传感器可以像电流表一样测量电流的大小，如图甲连接电路，开关可在1、2两端切换，最终可在计算机屏幕上显示I－t图像如图乙所示。 (1)在图甲中将开关S先接1端给电容器充电，再将开关S接2端使电容器放电，则电容器放电时通过电流传感器的电流方向为______（选填“向上”或“向下”）。 (2)图乙描述的是电容器______（选填“充电”或“放电”）时的图像。 (3)由图甲和图乙可判断电容器在放电的全过程中释放的电荷量大约是______C。（结果保留两位有效数字） 四、解答题 16．如图所示，在水平向右的匀强电场中，将一电荷量为C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为J，A、B间距离，AB与水平方向的夹角为，求： （1）A、B间电势差UAB； （2）电场强度E的大小。 17．如图所示，某兴趣小组为了再现密立根油滴实验，实验中调节两板间电压，使两板间的场强大小为，观测到一电量为的带电油滴悬浮静止在电场之中，板间距离为，重力加速度为。求 （1）若上极板带正电，试判断该带电油滴带何种电荷； （2）两板间的电压为多少； （3）该带电油滴的质量为多少。 18．如图，电源电动势为12V，内阻为，电阻，。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压为6V，线圈电阻为，问： (1)电动机正常工作时通过的电流多大？ (2)电动机正常工作时产生的机械功率是多大？ 19．在xOy直角坐标系中，第一象限内存在沿x轴负方向的匀强电场Ⅰ，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场Ⅱ，如图所示。现有一带电粒子从坐标为（L，L）的A点沿x轴负方向以速度2v0开始运动，一段时间后，从B点以速度v0进入电场Ⅱ，最终经坐标为（-L，0）的C点穿出电场。已知该带电粒子的质量为m、电荷量的绝对值为q，不计该带电粒子的重力，求： (1)该带电粒子的电性；（不需要说明理由） (2)该带电粒子从A到B的过程中电场力做的功； (3)电场Ⅰ与电场Ⅱ的电场强度大小之比。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $