2024年北师大版选修3物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年北师大版选修3物理下册阶段测试试卷132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、下列关于热现象的描述正确的是（）A.根据热力学定律，热机的效率可能达到100%B.做功和传热都是通过能量转化的方式改变系统内能的C.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D.根据热力学第二定律可知，热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体2、如图，将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接，构成一闭合的等边三角形线框，a、b、c为三个顶点，匀强磁场垂直于线框平面．用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中，以下说法正确的是（）

A.线框所受安培力为0B.ac边与ab边所受安培力的大小相等C.ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍D.ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等3、如图所示为交流发电机的示意图；从线圈通过如图所示的位置开始计时．如果发电机产生的交变电流的频率为50Hz，电动势的最大值为400V，则发电机产生的电动势瞬时值表达式为。

A.e=400sin50t（V）B.e=400cos50t（V）C.e=400sin100pt（V）D.e=400cos100pt（V）4、一个单摆做受迫振动，其共振曲线振幅A与驱动力的频率f的关系如图所示，则

A.此单摆的固有周期约为B.此单摆的摆长约为1mC.若摆长减小，单摆的固有频率减小D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动5、关于光子和光电子，下列说法中正确的是A.光子就是光电子B.光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子C.真空中光子和光电子的速度都是光速cD.光电子和光子都带负电荷评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)6、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键S后，将照射光强度增强，则（）

A.电路的路端电压将减小B.R1两端的电压将减小C.r的发热功率将减小D.L1变亮7、如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g．下列说法正确的是。

A.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒B.子弹射入木块后的瞬间，速度大小为C.子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于D.子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于8、下列说法正确的是（）A.当两分子间距减小到分子间作用力为0时，其分子势能一定最小B.达到热平衡的系统一定具有相同的温度C.一定质量的理想气体，在发生绝热膨胀的过程中，其分子的平均动能一定减小E.将密闭一定质量气体的容器置于在轨运行的宇宙飞船中，容器内的气体压强将变为0E.将密闭一定质量气体的容器置于在轨运行的宇宙飞船中，容器内的气体压强将变为09、如图为一定质量的理想气体的体积随温度变化的图像，气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，直线ac过原点。则气体（）

A.在状态c的压强等于在状态a的压强B.在状态b的压强小于在状态c的压强C.在b→c的过程中气体分子的数密度增大D.在a→b的过程中气体从外界吸收了热量10、下列说法正确的是（）A.液晶的光学性质具有各向异性B.能量耗散过程中能量是守恒的C.物体中的分子势能总和与物体体积大小无关E.一定质量的理想气体压强不变，温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量E.一定质量的理想气体压强不变，温度升高时吸收的热量一定大于内能的增加量11、下列说法中正确的是（）A.物体从外界吸热，其内能不一定增大B.布朗运动是液体分子无规则的运动C.温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大12、如图，夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B1、B2。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B1中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为v1、v2，运动时间分别为t1、t2；假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变；动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

A.粒子带负电B.C.D.13、如图所示，在直角坐标系xOy中x＞0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场（其他区域无磁场），在y轴上有到原点O的距离均为L的C、D两点．带电粒子P（不计重力）从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并恰好从O点射出磁场；与粒子P相同的粒子Q从C点以速率4v沿纸面射入磁场，并恰好从D点射出磁场；则（）

A.粒子P带正电B.粒子P在磁场中运动的时间为C.粒子Q在磁场中运动的时间可能为D.粒子Q在磁场中运动的路程可能为评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)14、某实验爱好者设计了模拟路灯光控电路，利用光敏电阻作为光传感器，配合使用斯密特触发器来控制电路，他设计的电路如图，他所使用的斯密特触发器的输入端信号____（“可以”或“不可以”）连续变化，为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，应将R1___一些（“增大”或“减小”）。15、（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________℃。16、如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积-温度（V-t）图上的两条直线I和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0=-273.15℃；a、b为直线I上的一点。由图可知，气体在状态a和b的压强之比=___________；气体在状态b和c的压强之比=___________。

17、如图，交流电压随时间按正弦函数规律变化，则该交流电的电压最大值为_________V，有效值为_________V．

18、如图，一个是振动图像，一个是波动图像，其中是___________是振动图像(选填：“a”或“b”)，图a的物理意义是：___________．19、已知质子的质量为m1，中子的质量为m2，碳核（）的质量为m3，则碳核（）的比结合能为_____，碳-14是碳的一种具有放射性的同位素，研究发现外来的宇宙射线与大气作用产生宇宙射线中子，宇宙射线中子和大气中氮核（）起核反应产生碳-14，请写出核反应方程__________．20、如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知，光电子的最大初动能为____。把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为_______。图乙中，电压表读数为2V不变而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是_______。评卷人得分四、作图题(共3题，共12分)21、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．

22、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．

23、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、实验题(共1题，共10分)24、有一电压表V，量程为3V，要求测量其内阻RV；内阻约为几千欧。可选用的器材有：

滑动变阻器甲，最大阻值

滑动变阻器乙，最大阻值

电阻箱最大阻值9999.9Ω；

电源电动势约为4V，内阻不计；

电源电动势约为10V，内阻不计；

电压表V0；量程6V；开关两个，导线若干；

(1)小兰采用如图甲所示的测量电路图。连接好实验电路后，小兰进行实验操作，请你补充完善下面操作步骤：①断开开关S2和S1，将R1的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关S2和S1，调节R1；使V满偏；

③断开开关S2，保持________（选填“R1”或“R2”）阻值不变，调节_______（选填“R1”或“R2”），使V示数为2.00V，读取并记录此时电阻箱的阻值为R0，为使得测量结果尽量准确，滑动变阻器R1应选择________（选填“甲”或“乙”），电源应选择________（选填“”或“”），小兰测出的电压表内阻________，它与电压表内阻的真实值RV相比，________RV（选填“＞”；“=”或“＜”）；

(2)小兵同学采用了如图乙所示的测量电路图；实验步骤如下：

①断开开关S2和S1，将R1的滑片移到最左端的位置；

②闭合开关S2和S1，调节R1，使V满偏，记下此时V0的读数；’

③断开开关S2，调节R1和R2，使V示数达到半偏，且V0的读数不变；

读取并记录此时电阻箱的阻值为理论上分析，小兵测出的电压表V内阻的测量值与真实值相比，________RV（选填“＞”、“=”或“＜”）。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据热力学定律；热机的效率不可能达到100%，A错误；

B．做功是通过能量转化的方式改变系统内能；传热是通过能量转移的方式改变系统内能，B错误；

C．达到热平衡的两系统温度相同；C正确；

D．由热力学第二定律可知；热量能够自发地从高温物体传到低温物体，热量不可以自发地从低温物体传到高温物体，但在外界的影响下热量能从低温物体传到高温物体，D错误。

故选C。2、C【分析】【详解】

设总电流为I，则ac中的电流为abc支路的电流为若磁场方向垂直纸面向里，则由左手定则可知，ac受安培力向上，ab和bc受安培力分别是斜向左上和右上方，可知线框所受安培力不为0，选项A错误；根据F=BIL可知，ac边所受安培力ab、bc边所受安培力均为则ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍；ab、bc边所受安培力的夹角为120°，则合力为则ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小不相等，选项C正确，BD错误.3、D【分析】【详解】

因f=50Hz，可知线圈从垂直中性面开始转动，则瞬时值表达式是：e=400cos100t（V），故选D.4、B【分析】【详解】

A；当此单摆的固有频率与驱动力的频率f相等时；得到共振，振幅最大，由图可知，单摆的固有频率为0.5Hz，所以此单摆的固有周期T=2s，故A错误．

B、由单摆的周期公式T=2T=2s，可求得L1m；故B正确．

C；若摆长减小；单摆的固有周期T减小，固有频率增大，故C错误．

D；若摆长增大；单摆的固有周期T增大，固有频率减少，共振曲线的峰将向左移动，故D错误．

故选B5、B【分析】光子和光电子不是一种粒子，光子不带电，而光电子带负电，光电子是光电效应中吸收光子后飞离金属表面的电子，选项B正确，AD错误；真空中光子的速度是光速c，光电子的速度不等于c，选项C错误；故选B.二、多选题(共8题，共16分)6、A:B:D【分析】【分析】

由光敏电阻的性质可知电路中电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，由欧姆定律可得出两端的电压的变化；同时还可得出路端电压的变化；由串联电路的规律可得出并联部分电压的变化，再由并联电路的规律可得出通过小灯泡的电流的变化。

【详解】

AC．当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内电压增大，路端电压减小；由于总电流增大，所以r的发热功率将增大；故A正确；C错误；

BD．电路中的电流增大，所以两端的电压增大，变亮；并联部分两端的电压

也将减小，即两端的电压将减小；故BD正确。

故选ABD。7、B:D【分析】【详解】

A；圆环、木块和子弹构成的系统水平方向没有外力；水平方向动量守恒，A错误。

B、子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块组成的系统水平方向动量守恒，所以可得B正确。

C、子弹射入木块后的瞬间，速度大小为圆环没有移动，根据圆周运动向心力的构成可知C错误。

D、子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力等于T+mg，大于D正确8、A:B:C【分析】【详解】

A．当两分子间距减小到分子间作用力为0时，分子间距为分子间距小于时，分子间为斥力，随距离增大，分子力做正功，分子势能减小，分子间距大于时，分子间为引力，随距离减小，分子力做正功，分子势能减小，则分子间距为时；分子势能最小，故A正确；

B．热传递的条件是两个系统之间存在温度差；温度是否相等是两个系统是否达到热平衡的标志，因此达到热平衡的系统一定具有相同的温度，故B正确；

C．一定质量的理想气体；在发生绝热膨胀的过程中，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，分子的平均动能一定减小，故C正确；

D．一种液体是否浸润某种固体与液体的性质和固体的性质都有关；故D错误；

E．气体的压强与气体的重力无关；则将密闭一定质量气体的容器置于在轨运行的宇宙飞船中，容器内的气体压强不变，故E错误。

故选。9、A:D【分析】【详解】

AB．根据理想气体状态方程

可得

因直线ac过原点，则在状态c的压强等于在状态a的压强，b点与原点连线的斜率小于c点与原点连线的斜率，可知在状态b的压强大于在状态c的压强；故B错误，A正确；

C．气体由状态b到状态c；体积增大，所以气体分子的数密度减小，故C错误；

D．在a→b的过程中，气体的体积不变，则气体不对外做功，即W=0

温度升高，内能增大，根据热力学第一定律

可知气体从外界吸收了热量；故D正确。

故选AD。10、A:B:E【分析】【分析】

【详解】

A．液晶的光学性质具有各向异性；故A正确；

B．能量耗散过程中遵循能量守恒定律；所以能量是守恒的，故B正确；

C．物体中的分子势能总和与物体体积大小有关；故C错误；

D．物体的摄氏温度变化了1℃；其热力学温度变化了1K，故D错误；

E．一定质量的理想气体压强不变；温度升高时，则气体内能增加。由理想气体状态方程。

可知；体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律。

可知，所以可得。

即吸收的热量一定大于内能的增加量；故E正确。

故选ABE。11、A:C:E【分析】【详解】

A．物体从外界吸热；若同时对外做功，则其内能不一定增大，选项A正确；

B．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动；是液体分子无规则运动的具体表现，选项B错误；

C．温度是分子平均动能的标志；则温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同，选项C正确；

D．用气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数；可求解一个气体分子运动占据的空间的体积，不可以估算气体分子的体积，选项D错误；

E．当分子力表现为斥力时；分子距离减小时分子力变大且做负功，分子势能变大，即分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项E正确。

故选ACE。12、A:C【分析】【详解】

A．根据左手定则可判定粒子带负电；故A正确；

B．由题意知故故B错误；

C．根据洛伦兹力提供向心力得：由题意知r1＝r2，故故C正确；

D．由粒子在磁场中的周期公式知，粒子在磁场中的周期相同，运动时间之比等于圆周角之比，即t1：t2＝120°：240°＝1：2，故D错误。13、A:B:D【分析】【详解】

A．粒子P从C点沿x轴正向进入磁场，受洛伦兹力而向上偏转过O点；由左手定则知带正电；故A正确.

B．据题意可知P粒子在磁场中做半个圆周运动，则半径为运动时间为故B正确.

CD．Q粒子与P粒子相同，而速度为4v，由可知而CD距离为2L，故Q粒子不可能沿x轴正向进入磁场，设与y轴的夹角为θ，分别有两种情况从C点进过D出；轨迹如图：

有几何关系可知两种轨迹的圆心角为60°和300°，则粒子Q的运动时间为或而圆周的弧长为或故C错误，D正确.三、填空题(共7题，共14分)14、略

【分析】【分析】

光敏电阻的电阻随光照增强而减小；天暗时，电阻比较大，光敏电阻两端的电势差比较大，则输入门电路为高电势，而另一输入端为低电势，最后路灯亮；天亮时，光敏电阻比较小，则光敏电阻两端的电势差比较小，则输入门电路为低电势，而另一输入端为低电势，路灯熄灭。

【详解】

斯密特触发器的工作原理是：当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时；输出端Y会突然从高电平跳到低电平（0.25V），而当输入端A的电压下降到另一个值的时候（0.8V），Y会从低电平突然跳到高电平（3.4V）。天暗时，光敏电阻阻值大，A端的电势升高，当A段的电势升高到一定的值时，经过非门，输出端Y为低电势，LED导通，路灯亮，故斯密特触发器的输入端信号可以连续变化；

R1调大时，天更暗时，光敏电阻变大，才导致分压变大，则A端的电势高，输出端Y为低电势，LED灯亮，故让天色更暗时，路灯点亮，应将R1增大一些。【解析】可以增大15、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】温度311.15－183.1516、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据盖吕萨克定律有

整理得

由于体积-温度（V-t）图像可知，直线I为等压线，则a、b两点压强相等，则有

[2]设时，当气体体积为其压强为当气体体积为其压强为根据等温变化，则有

由于直线I和Ⅱ各为两条等压线，则有

联立解得【解析】117、略

【分析】【详解】

由图可知，该交流电的电压最大值为Um(V)，有效值为V．【解析】Um．18、略

【分析】【分析】

振动图像描述的是一个质点在不同时刻离开平衡位置的位移；波的图像描述的是同一时刻各个质点的位移.

【详解】

振动图像描述的是一个质点在不同时刻离开平衡位置的位移，则图像b是振动图像；图a是波的图像；物理意义是同一时刻各个质点的位移(或者相对平衡位置的位移)．

【点睛】

本题要理解振动图象和波动图象各自的物理意义；知道振动图像是“照相机”；波的图像是“录像机”.【解析】b同一时刻各个质点的位移(或者相对平衡位置的位移)19、略

【分析】【详解】

此核反应方程为故碳核（）的结合能为因核子数为12，则比结合能为根据电荷数守恒、质量数守恒，得核反应方程为．

【点睛】本题关键是掌握爱因斯坦质能方程以及比结合能的计算公式，知道核反应过程中，电荷数守恒、质量数守恒；先求出质量亏损．核反应中质量亏损等于反应前后质量之差，再根据爱因斯坦质能方程求结合能，结合能与核子数之比等于比结合能，根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．【解析】20、略

【分析】【详解】

因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV；

把电路改为图乙；电压表读数为2V，该电压为正向电压，电子到达阳极时的最大动能为2.6eV；

电压表读数为2V不变而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大初动能不变，为2.6eV。【解析】0.6eV2.6eV2.6eV四、作图题(共3题，共12分)21、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