2024年沪教版选修3物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年沪教版选修3物理上册阶段测试试卷343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、在如图所示的电路中，两表为理想电表，当变阻器R3的滑动头P向a端移动时()

A.电压表示数变小，电流表示数变大B.电压表示数变大，电流表示数变小C.电压表示数变小，电流表示数变小D.电压表示数变大，电流表示数变大2、如图；一竖直弹簧下端固定在水平面上，上端与活塞连接，内壁光滑且导热良好的气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，整个系统处于静止状态。现缓慢升高环境温度，则（）

A.弹簧长度变短B.缸内气体内能减少，对外做功C.缸内气体内能增加，气体吸热D.单位面积上气体分子对容器内壁的作用力变小3、如图所示的电路由交流电源供电；L为带有铁芯且不计直流电阻的线圈，下列方案中可能使小灯泡变暗的是。

A.仅增加电源的频率B.仅拔出线圈中的铁芯C.仅减小线圈的匝数D.仅换用与交流电源电压有效值相同的直流电源4、光纤是在日常生活中广泛应用的技术．我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息．激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制．关于激光和光导纤维的说法正确的是（）A.光导纤维内芯折射率小于外层折射率B.一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号C.使用普通的自然光也可以进行调制D.调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振5、如图所示为氢原子的部分能级图；下列说法正确的是（）

A.氢原子由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小B.大量处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光C.处于基态的氢原子可吸收能量为的光子发生跃迁D.用氢原子跃迁到能级辐射出的光照射金属铂（逸出功为）时不能发生光电效应评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时（）

A.电压表的示数减少B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路的路端电压降低7、如图所示是一定质量理想气体的状态变化图线。已知a→d是等温膨胀过程；则对于图中所示的4个过程中，以下说法中错误的是（）

A.a→b过程气体对外做功最多，内能增加也最多B.a→c可能既不吸热也不放热C.a→e过程气体内能的减少量不可能恰好等于气体对外做的功E.b、c、d、e点温度高低是E.b、c、d、e点温度高低是8、根据热学知识，下面说法正确的是（）A.分子间作用力做正功，分子势能一定减少B.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度C.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的E.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体E.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体9、在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2是相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为10Ω．当开关S闭合后

A.L1的电阻为1.2ΩB.L1消耗的电功率为0.75WC.L2的电阻为5ΩD.L2消耗的电功率为0.1W10、如图所示，金属导轨M、N平行，相距为L，光滑金属棒a和b垂直于导轨且紧靠着放置，它们的质量均为m，在两导轨之间的电阻均为R．整个装置位于水平面内，处于磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场中，导轨电阻忽略不计，长度足够长．零时刻对a施加一平行于导轨的恒力F．在t时刻电路中电流恰好达到稳定．则

A.t时刻两金属棒的速度相同B.t时刻a、b两棒速度差为Δv=C.在t时刻撤去力F后，导轨之间的电势差UMN会变小D.在t时刻撤去力F后，导轨之间的电势差UMN恒定不变11、如图所示；闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），下列判断正确的是（）

A.磁铁与线圈相互排斥B.磁铁与线圈相互吸引C.通过R的感应电流方向为从a到bD.通过R的感应电流方向为从b到a12、如图所示；图线是两相同矩形线圈在同一匀强磁场中以垂直于磁场的一条边为轴匀速转动时所产生正弦交流电的图象．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是。

A.在图中r=0时刻穿过两线圈的磁通量均为零B.a、b两线圈转速之比为3:2C.交流电b电压的峰值为20VD.交流电a电压的瞬时值为w=30sin5πtV评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)13、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”）。14、如图所示电路称为______（选填“与”、“或”、“非”）门电路，若把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，则在真值表中X为______，Z为______。

。输入。

结果。

A

B

Y

0

0

0

0

1

X

1

0

0

1

1

Z

15、查理定律。

（1）内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成______。

（2）表达式：p＝______。

（3）适用条件：气体的______和______不变。

（4）图像：如图所示。

①p－T图像中的等容线是一条______。

②p－t图像中的等容线不过原点，但反向延长线交t轴于______。16、一定量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程回到原状态，其图像如图所示。其中对角线的延长线过原点气体从状态变化到状态的过程，气体对外做的功___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体从外界吸收的热量。气体在状态的体积___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体在状态的体积。气体从状态变化到状态外界对气体做的功___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）气体从状态变化到状态气体对外界做的功。

17、回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K，某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态到和到是等温过程；从状态到和到是等容过程，体积分别为和则图中___（填“>”“<”或者“=”）；整个循环过程氦气系统是______的（填“吸热”“放热”或者“绝热”）。

18、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程和回到原状态，其图像如图所示，气体在状态______（填“a”、“b”或“c”）的分子平均动能最小，在过程中气体体积_______（填“变大”、“变小”或“不变”），在过程中，气体对外界做功________（填“大于”；“小于”或“等于”）气体吸收的热量。

19、两块非常长的光滑挡板围成一个夹角为10°的三角形区域，一小球沿着角平分线方向的初速度入射，设球与挡板间的碰撞是弹性的，则球与挡板一共会发生___________次碰撞。

20、如图所示，一列沿x轴上传播的简谐横波t0时刻的图线用实线表示．经过△t=0.2s时其图线用虚线表示；已知波长为5cm．

（i）若波向x轴正方向传播，最小波速是____________cm/s；

（ii）若波向x轴负方向传播，最大周期为____________s；

（iii）若波速为71cm/s，则此波向____________传播．（填“x轴正方向”或“x轴负方向”）21、质量和电荷量大小都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，M和N运行的半圆轨迹如图中的虚线所示，则M带_________（选填“正电”或“负电”）；M的运行时间_________（选填“>”、“=”或“<”）N的运行时间。

评卷人得分四、作图题(共3题，共15分)22、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．

23、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．

24、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6分)25、用如图所示的装置测光的波长．

（1）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为_______mm，求得相邻亮纹的间距Δx为_______mm．

（2）已知双缝间距d=2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l=0.700m，由计算式_______，求得所测红光波长为_______nm．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

由图示电路可知R2与R3并联后与R1串联，电压表测量路端电压，由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路的欧姆定律可得出总电流的变化，由U=E-Ir可得出路端电压的变化；将R1作为内阻处理，则可得出并联部分电压的变化，求得R2中电流的变化；由并联电路的电流规律可得出电流表示数的变化．

【详解】

当滑片向下移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，故内电压减小，因此路端电压增大，故电压表示数变大；将R1等效为内阻，则可知并联部分电压一定增大，故流过R2的电流增大，因总电流减小，故电流表示数减小，故B正确，A、C、D错误．2、C【分析】【详解】

A．以活塞和气缸为研究对象，根据平衡条件有mg=kx

升高环境温度，活塞、气缸的总质量m不变；弹簧的形变量不变，弹簧的长度不会变化，A错误；

BC．以气缸为研究对象；可知气体压强不变，气体发生等压变化，由盖—吕萨克定律可知，气体的体积变大，气缸上升，气体对外做功，根据热力学第一定律可得气体内能增加，同时吸收热量，B错误，C正确；

D．气体发生的是等压变化；故单位面积上气体分子对容器内壁的平均撞击力不变，D错误。

故选C。3、A【分析】【详解】

A.仅增加电源频率；线圈感抗增大，对交流电阻碍作用增强，电流减小，故灯泡变暗，A选项正确；

B.仅拔出线圈中的铁芯；线圈感抗减小，对交流电阻碍作用减弱，电流变大，故灯泡变亮，B选项错误；

C.仅减小线圈的匝数；线圈感抗减小，对交流电阻碍作用减弱，电流变大，故灯泡变亮，C选项错误；

D.仅换用与交流电源电压有效值相同的直流电源，线圈对直流电无阻碍作用，电流变大，故灯泡变亮，D选项错误。4、D【分析】【分析】

【详解】

根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，选项A错误；一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，选项B错误；自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，选项C错误；调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，选项D正确.5、C【分析】【详解】

A．氢原子从基态跃迁到激发态时；总能量变大，电子的轨道半径变大，电子的速度减小，动能减小，电势能增大，故A错误；

B．大量的氢原子处于的激发态，向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光；故B错误；

C．大量处于基态的氢原子吸收了能量为的光子后，氢原子能量为跃迁到第3能级，故C正确；

D．用氢原子跃迁到能级，辐射出的光（）照射金属铂（逸出功为）时能发生光电效应；故D错误。

故选C。二、多选题(共7题，共14分)6、B:C:D【分析】【分析】

当照射光强度增大时，变小；分析电路中总电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化，由欧姆定律可得出电压表示数的变化；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，由功率公式即可得出灯泡功率的变化．

【详解】

当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，变小，外电路总电阻减小，则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，故两端的电压增大，即电压表的示数增大，故A错误；因电路中总电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，同时两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，流过的电流减小；由于干路电流变大，流过的电流减小；可知流过灯泡的电流一定增大，小灯泡的功率变大，故BCD正确．

【点睛】

闭合电路的动态分析问题一般按外电路、内电路再外电路的分析思路进行；分析内电路主要根据总电流及内阻分析内压，而外电路较为复杂，要注意灵活应用电路的性质．7、B:C【分析】【分析】

【详解】

E．由图示图像可知，b、c、d、e点的体积V相等。

由查理定律。

可知。

E错误；

A．a→d是等温膨胀过程，则从a到b、c、d、e过程体积变化量相同；气态对外做功。

a→b过程气体压强不变，a→c、a→d、a→e过程压强减小，则a→b过程气体对外做功最多，a→b过程气体温度升高最大；气体内能增加最多，A正确；

B．a→c过程气体体积增大，气体对外做功，a→c过程气体温度升高；内能增加，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，B错误；

C．a→e过程气体温度降低；内能减少，气体体积增大，气体对外做功，气体内能的减少量可能等于气体对外做的功，C错误；

D．b、c、d、e各状态下气体体积相等；分子数密度相等，即单位体积内的气体分子个数相等，D正确。

故选BC。8、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．分子间作用力做正功；分子势能一定减少，A正确；

B．由热力学第三定律可知；绝对零度是不可能达到的，B错误；

C．气体的压强是由气体分子频繁的对器壁的碰撞产生的；C错误；

D．温度是分子平均动能的标志；则物体温度改变时物体内分子的平均动能一定改变，D正确；

E．根据热力学第二定律可知；在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，E正确；

故选ADE。9、B:C【分析】【详解】

AB、当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻功率P1=U1I1=0.75W．故选项A不符合题意；选项B符合题意；

C、灯泡L2的电压为U，电流为I，R与灯泡L2串联，则有在小灯泡的伏安特性曲线作图，如图所示；

则有L2的电阻为5Ω，L2消耗的电功率为0.2W；故选项C符合题意，选项D不符合题意；

故选BC．10、B:D【分析】【详解】

A、B项：a棒在拉力F作用下向左做加速运动切割磁感线，与b棒组成回路，所以b棒在安培力作用下向左做加速运动，电路中的总电动势为：a棒做加速度减小的加速，b棒做加速度增大的加速，当加速度相等时，电路中的电流恒定，由受力可知，即F=2BIL，其中解得：故A错误，B正确；

C、D项：在t时刻撤去力F后；由闭合电路欧姆定律可知；

由动量守恒可知，即所以恒定；故C错误，D正确．

故应选：BD．11、A:C【分析】由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故A正确，B错误；由题目中图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应向上，则由右手螺旋定则可知电流方向从a经过R到b．故C正确；D错误；故选AC．

点睛：在判断电磁感应中磁极间的相互作用时可以直接利用楞次定律的第二种表示：“来拒去留”直接判断，不必再由安培定则判断线圈中的磁场，再由磁极间的相互作用判断力的方向．12、B:C:D【分析】【详解】

由图可知，t=0时刻线圈均在中性面；穿过线圈的磁通量最大，故A错误；

由图象可知TA：TB=2：3，根据可知，nA：nB=3：2；故B正确；

根据

可知

可知交流电b电压峰值为20V；选项C正确；

根据公式

则交流电a电压的瞬时值为

选项D正确；故选BCD.三、填空题(共9题，共18分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】增大增大14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]如题图所示；两个开关同时闭合，灯泡才会发光，是“与”逻辑关系，真值表为。

。输入结果ABY000010100111X为“0”，Z为“1”。【解析】与0115、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】正比CT或＝质量体积过原点的直线－273.15℃16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]气体从状态变化到状态的过程中，温度不变，内能不变；压强减小，根据理想气体状态方程

可知体积增大，对外做功，根据热力学第一定律

可知

即气体从状态a变化到状态b的过程；气体对外做的功等于气体从外界吸收的热量。

[2]由图可知a、c均在过原点的直线上，P-T图像的斜率为体积的倒数，所以气体在状态a的体积等于气体在状态b的体积；

[3]在bc过程中，等压变化，温度降低，内能减小△U＜0

温度降低，体积减小，外界对气体做功，根据

可得

bc过程中外界对气体做功Wbc=p△Vbc=C△Tbc

da过程中，气体对外界做功

所以

在bc过程中外界对气体做的功等于在da过程中气体对外界做的功。【解析】等于等于等于17、略

【分析】【详解】

[1]从状态B到C，由查理定律得

由于所以

[2]A-B过程外界对系统做正功，C-D过程外界对系统做负功，p-V图象与横轴围成的面积表示做的功，所以

所以整个循环过程外界对系统做正功。整个循环过程

所以

整个循环过程A-B-C-D-A氦气系统要放热。【解析】>放热18、略

【分析】【详解】

[1]气体在状态a时的温度最低；则分子平均动能最小；

[2]在过程中气体温度不变；压强变大，则体积变小；

[3]在过程中，压强不变，温度升高，内能变大，∆U>0；体积变大，则气体对外界做功，则W<0，则根据

可知，Q>0，即气体对外界做功小于气体吸收的热量。【解析】a变小小于19、略

【分析】【分析】

【详解】

如图所示。

小球第一次碰撞后与角的另一边的夹角为15°；如下图所示；

第二次碰后与角的另一边夹角为25°；可得每一次碰撞后下一次碰与角的一边的夹角为增加10°，碰撞第8次和第9次，如下图所示。

可得第9次后与角的边的夹角为85°；第10次碰后如下图所示。

可得碰后与角的边的夹角为75°；每碰撞一次，角度减少10°，当碰撞16次后，如下图所示。

小碰撞第17次后，路径沿水平向右，不会再发生碰撞，所以则球与挡板一共会发生17次碰撞。【解析】1720、略

【分析】【详解】

根据题意，波速周期T=

（i）若波向x轴正方向传播，最小波速是4cm/s（n=0；式子取“+”号）

（ii）若波向x轴负方向传播，最大周期为s（n=1；式子取“-”号）

（iii）若波速为71cm/s，对应n=3，且式子取“-”号，说明波向x轴负方向传播．【解析】4x轴负方向21、略

【分析】【详解】

[1]磁场的方向向里；由左手定则判断出M带负电荷，N带正电荷；

[2]粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，根据

而

整理可以得到

所以M的运行时间等于N的运行时间。

点睛：本题结合带电粒子的磁场中的运动考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用。【解析】负电=四、作图题(共3题，共15分)22、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；