2024年鲁教版选修3物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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2024年鲁教版选修3物理上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5题，共10分)1、如图所示，三根长直导线平行固定在空间中，其截面构成等边三角形．若仅在a、b中通入大小均为I的电流；方向如图所示，此时a受到的磁场力大小为F．然后又在c中通入如图所示方向的电流，a受到的磁场力大小仍为F，此时下列说法中正确的是。

A.b受到的磁场力大小为FB.b受到的磁场力的方向平行于ac的连线C.ac连线中点d的磁场方向垂直于ac指向bD.c中的电流强度为2I2、水平桌面上放一闭合铝环；在铝环轴线上方有一条形磁铁，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，下列判断正确的是（）

A.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小B.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大C.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大D.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小3、如图所示；发电厂的输出电压和输电线的电阻；变压器不变，各变压器的匝数比不变，若发电厂增大输出功率，则下列说法正确的是。

A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例减小4、如图所示为某一单摆的振动图像；下列说法正确的是。

A.单摆的振幅为2cmB.单摆的周期为2sC.t=1s时摆球所受的回复力最大D.t=2s时摆球的速度为05、在同一介质中，两列相干波相互叠加，则()A.波峰与波峰叠加的点振动最强，波谷与波谷叠加的点振动最弱B.波峰与波峰叠加的点在经过半个周期后将是波谷与波谷在该点相遇，振动始终最强C.振动最强的点经过四分之一周期后刚好经平衡位置时，它的振动最弱D.如果两相干波源振幅不等，则振动最弱的点将不会出现评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图所示，在足够大的光滑水平面上，有相距为d的两条水平的平行虚线，两虚线间有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．正方形线圈abcd边长为L（L，ab边刚进入磁场时速度为线圈abcd全部离开磁场时速度为整个过程中线圈cd边始终与磁场边界平行且线圈与光滑水平面接触，则下列说法正确的是。

A.和的关系为

B.和的关系为B.线圈进入磁场过程中，通过导线横截面的电荷量为C.线圈离开磁场过程中，做加速度越来越大的减速运动7、如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计．初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．则下列说法正确的是

A.初始时刻导体棒受到的安培力大小B.初始时刻导体棒加速度的大小C.导体棒开始运动直到最终静止的过程中，克服安培力做功等于棒上电阻r的焦耳热D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中，回路上产生的焦耳热8、下面说法错误的是()A.鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象B.细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C.粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象E.雨伞的布料不粘水——不浸润现象E.雨伞的布料不粘水——不浸润现象9、下列说法正确的是（）A.在理想气体的等压压缩过程中，外界可能对气体做功使气体的内能增加B.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规则排列C.气体的压强是因为大量气体分子对器壁的频繁碰撞所产生的E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面10、列简谐横波沿x轴传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的波速是0.4m/s，下列说法正确的是（）

A.这列波的周期是0.15sB.这列波沿x轴正方向传播C.x=1cm的质点在t=0.125s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.60m/s，则它在该介质中的波长为9cmE.若此波传入另一介质中其波速变为0.60m/s，则它在该介质中的波长为9cm11、如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光．关于这些光，下列说法正确的是()

A.最容易表现出波动性的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的B.这些氢原子最多可辐射出6种不同频率的光C.若用n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光照射某金属恰好发生光电效应，则用n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光照射该金属一定能发生光电效应D.用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为3.86eV评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)12、一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的数密度保持不变，温度升高时，分子的平均动能______（填“增大”或“减小”），气体的压强______（填“增大”或“减小”）。13、数字电路中基本的逻辑门电路是___________门、___________门和___________门。14、（1）两个系统具有相同的________时；即达到了热平衡。

（2）北京时间2016年8月6日是第31届里约奥运会开幕的日子，中央电视台播报天气预报，里约的最高气温是38℃，它是________K，我国在研究超导问题方面走在世界前列，我国科学家发现某种超导材料的临界温度是90K，它是________℃。15、如图所示宽度为d；厚度为h的金属板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中；当有电流I通过金属板时，在金属板上侧面A和下侧面A’间产生电势差．

（1）金属板上侧面A电势____________下侧面电势（填高于或低于）；

（2）若金属板内单位体积内自由电子数为n，则产生的电势差U=___________________．16、如图9所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为mA="2.0"kg和mB="1.0"kg的小球A和B，A球与水平杆间动摩擦因数μ=0.20，A、B间用不可伸长的轻绳相连，图示位置处OA="1.5"m，OB="2.0"m.g取10m/s2.

图9

（1）若用水平力F1沿杆向右拉A，使A由图示位置向右极缓慢地移动0.5m，则该过程中拉力F1做了多少功？

（2）若用水平力F2沿杆向右拉A，使B以1m/s的速度匀速上升，则在B经过图示位置上升0.5m的过程中，拉力F2做了多少功？17、高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带刚对人产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动），重力加速度为g，设竖直向上为正方向，则此过程人的动量变化量为______。此后经历时间t安全带达到最大伸长量，若在此过程中安全带作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为_____。18、如图所示，甲木块的质量为m1=2kg，以v=4m/s的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2=3kg的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．则甲木块与弹簧接触后弹簧获得的最大弹性势能为___J，乙木块受到的冲量I=___________

评卷人得分四、作图题(共3题，共9分)19、如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向．

20、示波管的内部结构如图所示．如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏中心．如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压，请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图．

21、图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播；画出经过7s后的波形曲线。

评卷人得分五、解答题(共4题，共36分)22、如图所示，一端封闭、粗细均匀、长度L0=65cm的竖直玻璃管内，有段长L=25cm的水银柱封闭了一定量的理想气体，气体的温度T1=300K，密封气柱长L1=30cm，大气压强P0=75cmHg。求：

（1）若给玻璃管内的气体缓慢加热；求管内水银柱刚要溢出时气体的温度；

（2）若保持气体温度不变；缓慢旋转玻璃管至开口竖直向下，是否会有水银流出？若有，求流出的水银长度；若没有，求末状态时水银至管口的距离。

23、如图所示，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离管底水平段的体积可忽略。环境温度为大气压强

（1）现将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱表面离管口的距离此吋密封气体的温度为多少？

（2）维持管内气体温度不变；再从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端回到最初位置。比时水银柱的高度为多少？

24、如图所示为一台小型发电机的示意图；单匝线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知外接灯泡的电阻为18Ω，其余电阻不计．

（1）写出灯泡两端的瞬时电压的表达式；

（2）求转动过程中穿过线圈的最大磁通量；

（3）求线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W.25、如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【分析】

根据a受到的磁场力大小为F，结合右手定则和矢量合成法则，可确定c中的电流，再根据右手定则和矢量合成法则，确定b点；d点的磁场方向和大小．根据安培力公式确定大小．

【详解】

A.设a所在处的磁感应强度为B，根据右手定则和矢量合成法则，b所在处的磁感应强度为B，所以b受到的磁场力大小为F；故A正确；

B.根据右手定则和矢量合成法则可知，b所在处的磁感应强度方向与ab连线的夹角为60°，与ac连线平行，根据左手定则，b受到的磁场力的方向垂直于ac的连线；故B错误；

C.导线a、c在ac连线中点d产生的磁场抵消，导线b在d点产生的磁场方向沿ca方向；指向a，故C错误．

D.在c中通入如图所示方向的电流后，a受到的磁场力大小仍为F，说明a所在处的磁感应强度大小仍为B，已知c的电流方向，根据右手定则和矢量合成法则，c中的电流强度为I；故D错误．

故选A2、C【分析】【分析】

【详解】

当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速靠近铝环时，通过铝环的磁通量增加，根据楞次定律，铝环中产生的感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，阻碍磁铁的靠近，所以铝环对桌面的压力会增大，铝环还有收缩的趋势，以缩小面积来阻碍磁通量的增加．所以选项C正确，ABD错误3、C【分析】【详解】

A；发电厂的输出电压不变；升压变压器的输入电压和输出电压之比等于原副线圈的匝数之比，则升压变压器的输出电压不变，故选项A错误；

B、输出功率变大，根据知输电线上的电流增大；则损失的电压变大，输入降压变压器的电压减小，则降压变压器的输出电压变小，故选项B错误；

CD、根据知输电线上损耗的功率变大，输电线上损耗的功率占总功率的比例为因为电流变大，电阻不变，输出电压不变，则比例增大，故选项C正确，D错误．4、C【分析】A项：由图象可知；单摆振动的振幅为1cm，故A错误；

B项：由图象可知；周期为4s，故B错误；

C项：由图象可知；t=1s时，摆球处于波峰位置，回复力最大，故C正确；

D项：由图象可知，t=2s时，摆球处于平衡位置，速度最大，故D错误。5、B【分析】【详解】

A.波峰和波峰叠加；为振动加强点，且始终振动加强；波谷与波谷叠加，振动也始终加强，而波谷与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱．故A错误．

B.波峰与波峰叠加的点在经过半个周期后将是波谷与波谷在该点相遇；且振动始终最强．故B正确．

C.振动最强的点经过四分之一周期后刚好经过平衡位置；它们的振动仍然相同，因此也是振动加强．故C错误．

D.如果两相干波源振幅不相等，则振动最弱的点仍将出现．故D错误．二、多选题(共6题，共12分)6、B:C【分析】C、线圈进入磁场的过程，由动量定理可知解得线圈进入磁场过程中，通过导线横截面的电荷量为故C正确；

AB、整个线圈在磁场中运动时做匀速运动，则dc边刚要出离磁场时的速度v2，则线圈出磁强的过程，由动量定理可知根据线圈进入磁场过程和出离磁强流过线圈截面的电量相相同，即q1=q2，联立解得即故B正确，A错误；

D；线圈离开磁场过程中；由于安培力方向与运动方向相反，则做减速运动，随速度的减小,感应电流减小，安培力减小，则加速度减小，即线圈做加速度越来越小的减速运动，故D错误；

故选BC。7、B:D【分析】【详解】

导体棒的初速度为v0，初始时刻产生的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得：E=BLv0；设初始时刻回路中产生的电流为I，由闭合电路的欧姆定律得：设初始时刻导体棒受到的安培力为F，由安培力公式得：F=BIL；联立上式得，．故A错误；初始时刻，弹簧处于伸长状态，棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力，所以：ma=mg+kx+F得：a=2g+．故B正确；导体棒直到最终静止时，棒受到重力和弹簧的弹力，受力平衡，则：mg=kx2，得：x2=．由于x1=x2，所以弹簧的弹性势能不变，由能的转化和守恒定律得：mg（x1+x2）+Ek=Q，解得系统产生的总热量：可知R上产生的热量要小于系统产生的总热量．故C错误；D正确；故选BD．

【点睛】

本题中安培力的经验公式可以由感应电动势、欧姆定律、安培力三个公式结合推导出来，要加强记忆，有助于分析和计算.8、A:C:D【分析】【详解】

鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿是不浸润现象，故A错误；细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力，故B正确；粉笔能吸干纸上的墨水，是毛细现象，故C错误；布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水，是不浸润现象，故D错误，E正确；本题选错误的，故选ACD．9、C:D:E【分析】【详解】

A、气体的内能仅仅与温度有关，根据理想气体的状态方程可知；气体被等压压缩的过程中压强不变，体积减小，则气体的温度一定降低，气体的内能减小,故A错误；

B；同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒不一定按相同的规则排列,故B错误；

C；从微观角度讲；气体的压强是因为大量气体分子对器壁的频繁碰撞所产生的,故C正确；

D；液体具有表面张力；用湿抹布往往难以擦干净玻璃上的灰尘是因为液体表面张力的作用，故D正确；

E；液面上部的蒸汽达到饱和时；液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发;故E正确.

故选CDE.10、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知

则周期

故A正确；

B．波在0~0.2s内传播的距离

根据波传播的重复性，由题中图象可知，把实线波形向左移动2cm与虚线波形重合，所以该波的传播方向为x轴负方向；故B错误；

C．x=2cm处的质点经T=0.1125s到达波谷，则比x=2cm质点滞后振动的x=1cm处质点到达波谷的时间要延长T=0.025s，即x=1cm处质点到达波谷的时间为0.1375s，所以t=0.125s时刻，x=1cm处的质点没有到达波谷位置；故C错误；

D．0.2s=1T，因为每经过半个周期质点的振动方向改变一次，则0~0.2s内，x=4cm处的质点振动方向改变了2次；故D正确；

E．若此波传入另一介质中其波速变为0.60m/s，但是周期不变，则它在该介质中的波长为

故E正确。

故选ADE。11、B:D【分析】【分析】

波长越短的光越不容易产生波动性；大量处于激发态n的氢原子，在向低能级跃迁时可产生的光子种类为个；处于激发态的氢原子的电子从高能级向低能级跃迁过程中，产生的光子能量由前后两个能级的能量差决定，根据爱因斯坦光电效应方程，电子从金属表面逸出时的最大初动能．

【详解】

A、最容易表现出波动性的光是波长较大，即频率较小的光．根据在所有辐射出的光中，只有从n=4能级到n=3能级跃迁的能量差最小；波长最长，最满足题意，故A错误；

B、由于是一群氢原子处于n=4能级，故它们在向低能级跃迁过程中产生的光子种类为种；故B正确；

C、根据从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子的频率小于从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光子的频率用频率的光恰好发生光电效应，则频率小于该种金属的极限频率（截止频率）；无论光多么强，都不能发生光电效应，C错误；

D、用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光子的能量为又根据光电效应方程，最大初动能D正确．

故选BD．

【点睛】

本题考查了能级跃迁和光电效应的综合运用，知道能级间跃迁辐射的光子频率与能级差的关系以及光电效应的条件是解决本题的关键．三、填空题(共7题，共14分)12、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】增大增大13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]数字电路中基本的逻辑门电路是与门、或门和非门。【解析】与或非14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】温度311.15－183.1515、略

【分析】（1）根据左手定则；电子向上偏，所以上侧面得到电子带负电，下侧面失去电子带正电，则金属板上侧面A电势低于下侧面的电势．

（2）电子最终达到平衡，有．则U=vBd．电流的微观表达式I=nevS=nevhd．则v=代入得，．

【名师点睛】金属中移动的是自由电子，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，从而得出电势的高低．最终电子受电场力和洛伦兹力平衡，根据平衡和电流的微观表达式求出电势差的大小．【解析】低于16、略

【分析】（1）A；B小球和细绳整体竖直方向处于平衡；A受到水平杆的弹力为。

N=（mA+mB）g①

则A受到的摩擦力为f=μ（mA+mB）g②

由几何关系，sB="0.5"m③

由能量关系，拉力F1做功为：

W1=fsA+mBgsB④

得：W1="0.8"J⑤

(2)设细绳与竖直方向的夹角为θ，因绳不可伸长，所以vBcosθ=vAsinθ⑥

则=vBcotθ1=m/s；⑦

=vBcotθ2=m/s⑧

设拉力F2做功为W2，对系统由能量关系得W2-fsA-mBgsB=mAvA22-mAvA21⑨

代入数据解得W2="6.8"J⑩【解析】（1）0.8J(2)6.8J17、略

【分析】【详解】

下落距离时的速度为：所以动量变化为：

对自由落体运动，有：解得：规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：解得：．【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]当滑块甲、乙的速度相同时，间距最小，弹簧压缩量最大，弹簧的弹性势能最大，设向右为正方向，由动量守恒定律有

弹簧的最大弹性势等于滑块甲、乙系统损失的动能

联立并代入数据解得

[2]乙木块受到的冲量

【点睛】

解决本题首先要明确研究的过程，其次把握信隐含的条件：弹簧伸长最长时两木块的速度相同。考查学生应用动量守恒定律和能量守恒定律解决物理问题的能力。【解析】9.6J4.8NS四、作图题(共3题，共9分)19、略

【分析】【详解】

利用右手螺旋定则；已知电流的方向可判定磁场方向，也可以通过磁场方向来确定电流的方向；

图甲；已知磁场方向，顺时针方向，则电流垂直纸面向里；

图乙；电流右侧的磁场的方向向里，左侧的磁场的方向向外，则电流的方向向上；

图丙；已知磁场方向，则可知电流方向，逆时针方向；

图丁；环形电流从左侧流入，从右侧流出，所以磁场的方向向下；

图戊；根据螺线管中电流方向，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左；

图已；根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流的方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右．如图所示：

【解析】20、略

【分析】试题分析：A图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为2T，即在2T的时间内才能完成一次水平方向的扫描，而竖直方向（y方向）的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向由2个周期性的变化；y方向的电压变化为正弦式的变化，由于电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以A图中的扫描图形如图；

要在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象．XX′偏转电极要接入锯齿形电压；即扫描电压．

B图中；在XX′偏转电极所加的电压的周期为T，即在一个周期T的时间内完成一次水平方向的扫描，同时竖直方向的周期为T，所以在水平方向的一次水平扫描的过程中，竖直方向也完成一个周期性的变化；y方向的电压大小不变，方向每半个周期变化一次，结合电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比，所以B图中的扫描图形如图．

考点：考查了示波器的工作原理。

【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理，示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压，XX′偏转电极通常接入锯齿形电压，即扫描电压，当信号电压与扫描电压周期相同时，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解析】21