2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册试卷A卷

**基本信息** 2026年秋季高二人教版物理必修第三册A卷，聚焦静电、电路、电场等核心知识，通过电磁血流量计等真实情境实验题与综合计算题，考查物理观念与科学探究能力，适配月考需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|库仑定律、电流计算、电场线、电路动态分析|基础巩固与能力提升结合，如单选第2题静电应用辨析| |非选择题|5题/57分|电磁感应、电源电动势测量、能量守恒、带电粒子运动|科学探究与模型建构，如11题电磁血流量计实验设计，15题电场中圆周运动综合应用|

综合练习----2026年秋季高二人教版物理必修第三册试卷A卷【含答案解析】 考试范围：必修第三册 考试时间：75分钟 总分：100分 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 1、 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，只有一项是符合题目要求的。 1．[4分]在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　） A． B． C．2F D．4F 2．[4分]静电在我们生活中应用很广泛，下列不属于静电应用的是(　　) A．利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘 B．利用静电吸附，将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上 C．利用静电放电产生的臭氧，进行杀菌 D．利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导走 3．[4分]关于库仑定律，下列说法正确的是（     ） A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积最小的带电体 B．根据，当两个带电体间的距离时，库仑力 C．所带电荷量均为Q的两个点电荷A、B，若两者之间的距离增大为原来的3倍，则它们之间的作用力的大小变为原来的 D．两个点电荷之间的静电作用力，一定是大小相等，方向相反 4．[4分]如图所示，在水平放置的金属导体中，2s内有个电子向右通过导体某一横截面，已知元电荷。关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（　　） A．0.4A向左 B．0.4A向右 C．0.16A向右 D．0.16A向左 5．[4分]某电场的电场线分布如图中实线所示，虚线为一带电粒子的运动轨迹，则以下说法正确的是（　　） A．粒子在a点处的加速度大于在d点处的加速度 B．粒子带正电，且运动过程中动能不断增大 C．粒子在b点的电势能大于在d点的电势能 D．c点的电势低于d点的电势 6．[4分]如图所示，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数增大 B．电压表的示数减小 C．电源的总功率减小 D．电源的输出功率减小 7．[4分]如图所示，正方体的边长为a，在和处放置电荷量分别为、的点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A．B点电场强度大小为 B．B点电场强度大小为 C．D点电场强度大小为 D．D点电场强度大小为 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．[5分]如图所示，空间中两个带等量带正电的点电荷固定在、两点上，、是连线中垂线上的两点，为、的交点，。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从点运动至点。关于此过程，下列说法正确的是（     ） A．电子在点和点所受电场力相同 B．电子在点和点的电势能相等 C．电子的运动轨迹可能是圆弧 D．电子的动能一定先增大后减小 9．[5分]如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且>r，为光敏电阻，当光照强度减小时阻值增大，L为小灯泡，C为电容器，电表均为理想电表.闭合开关S后，若增大照射光强度，则下列说法正确的是（） A．电压表的示数减小 B．电源的输出功率增大 C．电容器上的电荷量增加 D．两表示数变化量的比值不变 10．[5分]平行板电容器水平放置，连接在如图所示的电路中，闭合开关，质量为、电荷量大小为的微粒（可以看作点电荷）静止在电容器上下极板间的中点处。电源电动势为、内阻不计，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，此时连入电路的电阻。已知重力加速度为，下列说法正确的是（    ） A．微粒带负电 B．微粒带正电 C．保持滑片位置不变，上极板稍微下移，微粒向上运动 D．滑片向左移动，微粒向上运动 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]电磁血流量计是运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器，可以测量血管内血液的流速。如图甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面a、b上固定两块竖直正对的金属电极板（未画出，电阻不计），磁感应强度大小为0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。 (1)若用多用电表监测a、b电极间的电势差，则图甲中与a相连的是多用电表的 色表笔（选填“红”或“黑”）； (2)某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则 μV； (3)若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为 m/s（结果保留两位有效数字）； (4)为了测量动脉血流接入电路的电阻，某小组在a、b间设计了如图丙所示的测量电路。闭合开关S，调节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为 （用题中的字母k、b、表示）。 12．[10分]晓强利用如图甲所示的电路测量了电源的电动势和内阻，为一段粗细均匀的电阻丝，电阻丝的电阻率和定值电阻均已知。 实验时进行了如下操作： ①晓强首先用多用电表“”的倍率粗略测量了电阻丝的阻值，读数如图乙所示； ②闭合开关前，将滑片置于合适的位置，用螺旋测微器测量电阻丝的直径，通过移动滑片的位置，测量电阻丝接入电路的长度，并读出相对应的电压表的读数； ③通过②中记录的多组实验数据，利用图像处理实验数据。 （1）操作①中，多用电表的读数为_____； （2）操作②中，电键闭合前，滑片应置于____（填“”或“”）端； （3）为了得到如图丙所示的图像，则图像的横轴应为_______（填“”“”或“”）；由图像可知，电源的电动势_______，电源的内阻_______（用题中的已知量和测量量表示）。 13．[12分]万有引力定律和库仑定律相似,使得解决相关问题的方法可以相互借鉴. 图1 图2 （1） 与静电力做功特点类似,万有引力做功同样与路径无关.已知某卫星绕地球的轨道为一椭圆,地球位于椭圆的一个焦点上,如图1所示，已知地球和卫星的质量分别为、,远地点为，近地点为，距离为,距离为.取无穷远处引力势能为零,质量为、的两物体相距为时,引力势能表达式为,其中为引力常量. a．推导证明卫星绕地球运动的过程中动能与引力势能之和守恒； b．求卫星从运动到的过程中增加的动能. （2） 如图2所示,直线上有一固定点电荷,带电荷量为,另一质量为、带电荷量为的点电荷由直线上某点静止释放,仅考虑两电荷间的库仑力,当电荷运动至距离电荷为时,其速度大小恰等于绕做半径为的匀速圆周运动时的速度大小.取无穷远处电势为零,两点电荷、相距为时的电势能表达式为,其中为静电力常量. a．求点电荷由静止释放时与点电荷的距离； b．已知在万有引力作用下人造卫星绕地球以椭圆轨道或圆轨道运行时,若椭圆轨道半长轴与某一圆轨道半径相等,则其在两轨道上运行的周期相等.请据此估算点电荷从该位置由静止释放运动到点电荷位置的时间. 14．[12分]真空室中有如图甲所示的装置，电极K持续发出的电子（初速度可忽略不计）经过电场加速后，从小孔O沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线射入。加速电压为，M、N板长均为L，偏转极板右侧有光屏（足够大且未画出）垂直中心轴线，离偏转极板距离为L。M、N两板间的电压随时间t变化的图线如图乙所示，一个周期内有一半的时间加有电压，其电压值为U。调节M、N两偏转极板之间的距离，使得每个电子均能通过偏转极板且用时为T（未知）。已知电子的质量、电荷量分别为m、e，不计电子重力以及电子间的相互作用。求： （1）电子通过加速电场的速度v； （2）偏转极板之间的最小距离d； （3）电子打在光屏上最远离中心轴线的距离H。 15．[15分]如图所示，在光滑水平轨道AB的末端处，平滑连接一个半径R=0.4m的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平轨道相切，C点为半圆形轨道的中点，D点为半圆形轨道的最高点，A、B两点间的距离L=1.2m，整个轨道处在电场强度方向水平向右、大小的匀强电场中。用固定的弹射装置锁定一个质量m＝1kg、带电量q＝+1×10−6C的小物块（可视为质点），某时刻解除锁定，小物块运动到D点时对轨道的压力为30N。取重力加速度大小为g＝10m/s2，空气阻力不计。求： （1）小物块在D点时的动能EkD； （2）弹射装置锁定时具有的弹性势能； （3）小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离x； （4）小物块在空中的最小动能Emin。 参考答案 1．【答案】D 【详解】由点电荷库仑力的公式，可以得到，电荷量不变，当距离减小到原来的一半，库仑力将变为原来的4倍，即，ABC错误，D正确。 2．【答案】D 【详解】静电在我们生活中应用很广泛，如静电除尘、静电喷涂、静电杀菌等；运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走是对静电的危害的有效防止。 3．【答案】D 【详解】点电荷是忽略带电体形状和大小、只保留电荷量和位置的理想化模型。能否把带电体视为点电荷，取决于带电体的线度相对于相互作用距离是否足够小，并非体积最小的带电体，故A错误；库仑定律的适用前提是带电体可以视为点电荷。当趋近于0时，点电荷模型的适用条件失效，不能由库仑定律外推库仑力趋于无穷，故B错误；由库仑定律，初态两点电荷间的作用力满足，距离变为后，作用力为，故C错误；两个点电荷之间的静电作用力分别作用在两个不同物体上，属于一对相互作用力。由牛顿第三定律可知，二者大小相等、方向相反，故D正确。 【知识总结】点电荷为理想化模型，能否视为点电荷取决于带电体尺寸与间距的相对大小；库仑定律仅适用于点电荷，间距趋近于零时公式失效；两点电荷间的库仑力为相互作用力，始终满足大小相等、方向相反。 4．【答案】A 【详解】根据电流强度的定义，可得电流大小为，电子向右运动，则电流方向向左。 5．【答案】C 【详解】根据电场线的分布情况可知，a点的电场强度小于d点的电场强度，根据牛顿第二定律可知，a点的加速度小于d点的加速度，A错误；由于粒子受力方向指向运动轨迹的内侧，粒子带正电，但由于不知到粒子的运动方向，无法确定粒子动能的变化，B错误；由于b点的电势高于d点的电势，由于粒子带正电，粒子在b点的电势能大于在d点的电势能，C正确；沿电场线的方向是电势降低的方向，c点电势高于d点电势，D错误。 6．【答案】C 【详解】当外界的光照强度减弱时，R阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，电流表示数减小，因R0及内阻上的电压减小，可知电阻R上电压变大，即电压表示数变大，选项AB错误；电源的总功率P=IE，因电流I减小，则电源总功率P减小，选项C正确；因外电阻和电源内阻的关系不确定，则不能判断电源的输出功率的增减情况，选项D错误。 7．【答案】A 【详解】因为等边三角形，故和在B点产生的电场强度方向互成，大小相等，均为，故B点的电场强度大小为，故A正确，B错误；因为等边三角形，边长与相等，故和在D点产生的电场强度与在B点产生的电场强度大小相等，即，故CD错误。 8．【答案】BC 【详解】电子在点和点所受电场力的大小相等，方向相反，A错误；点和点电势相同，由可知电子在点和点的电势能相等，B正确；电子仅在电场力作用下，以某一初速度从点运动至点，电子可能绕点，以为半径，在电场力的作用下做匀速圆周运动，这种情况下，电子的电势能不变，电子的动能不变，C正确，D错误。 9．【答案】BD 【思路点拨】此题考查电路的动态分析问题，要注意正确分析电路，再根据程序法按“局部-整体-局部”的思路进行分析解答。 【详解】增大光照则R2减小，所以电路的总电流增大，电压表测定值电阻R1两端的电压，读数变大，A错误；因为R1>r，电源输出功率，则当R外=r时，输出功率最大，当R外>r时，随外电路的电阻减小，输出功率增大，则B正确；由于内电压、R1两端的电压均增大，则电容器电压减小，带电量减小，C错误；由于U=IR1，所以，比值不变，D正确；选BD。 10．【答案】AC 【详解】由图可知，电容器上极板带正电，电容器之间有竖直向下的电场，微粒静止在电容器之间，电场力等于重力且竖直向上，微粒带负电，A正确，B错误；保持滑片位置不变，电容器两极板间的电势差不变，上极板稍微下移，极板间的距离减小，根据，可知电场强度变大，微粒所受电场力变大，微粒向上运动，C正确；滑片向左移动，连入电路的电阻变大，电流变小，定值电阻和电容器两端电压减小，电容器之间的电场强度变小，微粒所受电场力变小，微粒向下运动，D错误。 【易错点】电容器并联在定值电阻两端，电容器电压等于该电阻两端电压；滑动变阻器阻值变化会改变回路电流，从而改变电容器两端电压，电场强度随之改变。 11．【答案】(1)红；(2)150；(3)0.42；(4) 【详解】（1）根据左手定则可知，正离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，负离子在洛伦兹力作用下向电极聚集，可知，电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。 （2）多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。 （3）稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有，解得。 （4）根据闭合电路的欧姆定律有，变形可得，由于该直线的斜率为，纵截距为，则有，，解得。 12．【答案】（1）13.0 （2） （3）；； 【详解】（1）多用电表欧姆档采用“”倍率，指针指向欧姆刻度，读数为 （2）开关闭合前，为保护电路，需让接入电路的电阻最大。由电路可知，滑片在端时，电阻丝接入长度最长，电阻最大，因此滑片置于端。 （3） 根据电阻定律，接入电阻丝的电阻 根据闭合电路欧姆定律 得 可见与成线性关系，因此横轴为； 结合图像：当时，有 代入得 得 13．【答案】a 见解析 b （2） a b 【详解】 a 设引力做功为,根据动能定理有, 引力做功与引力势能变化量的关系为, 故有,由此可知,动能与引力势能之和守恒. b 卫星从运动到的过程中,动能与引力势能之和守恒，有,其中, 解得. （2） a 当绕做匀速圆周运动时,库仑力提供向心力，有 , 当靠近时,由动能定理得, 由功能关系有, 解得. b 将的直线运动视为无限“扁”的椭圆运动,其半长轴为, 设绕以半径做匀速圆周运动时的周期为,有, 库仑力提供向心力有, 解得. 14．【答案】（1） （2） （3） 【详解】（1）在匀强电场中由能量守恒，解得。 （2）偏转极板之间的最小距离d应等于电子在电场中偏转的最大竖直位移的2倍，即 电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子在偏转电场中运动的时间 电子匀加速时有， 电子匀速时有， 电子在电场中偏转的最大竖直位移 解得 （3）电子在离开加速电场后水平方向一直做匀速直线运动，电子离开极板后的运动时间也为T，此段运动的竖直位移，所求。 【关键点拨】带电粒子先加速再进入交变偏转电场，粒子穿过极板的时间不变，要区分极板加电压、不加电压两个阶段粒子的偏转运动，离开极板后粒子做匀速直线运动打在光屏。 15．【答案】（1）8J （2）4J （3）0.8m （4）4J 【详解】（1）已知小物块在D点时对轨道的压力为30N，则对小物块在D点时进行受力分析，沿着半径方向列向心力方程有 代入数据解得 所以小物块在D点时的动能为 （2）对小物块从A点运动到D点过程，列动能定理方程有 代入数据解得弹射装置锁定时具有的弹性势能为 （3）小物块离开D点后，在竖直方向上做自由落体运动，则有 代入数据解得小物块下落的时间为 在水平方向上做匀变速直线运动，设其加速度为，则由牛顿第二定律有 由匀变速直线运动位移与时间的关系式得 代入数据联立解得小物块在水平轨道AB上的落点到B点的距离为 （4）小物块离开D点后，在空中做类斜抛运动，电场力与重力的合力为 与水平方向的夹角为 当小物块的速度与电场力与重力的合力垂直时速度有最小值，此时 所以小物块在空中的最小动能为 第 page number 页，共 number of pages 页 1 学科网（北京）股份有限公司 $