2025年北师大新版选修3物理上册阶段测试试卷含答案

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A.1：2B.1；4C.2；1D.14、在竖直向下的匀强电场中有一个带电微粒处于静止状态，如果突然把电场改为水平方向，而场强的大小保持不变，关于粒子状态下列说法正确的是（）A.保持静止状态B.开始作类平抛运动C.开始做自由落体运动D.作初速度为零，加速度为的匀加速直线运动5、下列说法正确的是（）A.在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小B.由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大C.氡原子核的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天一定只剩下1个未发生衰变D.是聚变反应评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示，甲是不带电的绝缘物块，乙是带正电的物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的绝缘水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙起初会相对静止一起向左加速运动．在加速运动阶段()()

A.甲、乙两物块间的摩擦力不变B.乙物块与地面之间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块一起做加速度减小的加速运动D.甲、乙两物体以后会相对滑动7、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08、如图甲所示，两个点电荷固定在x轴上距离为L的两点，其中带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点，其中b点与O点相距现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动粒子只受电场力作用设粒子经过a，b两点时的速度分别为其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断不正确的是

A.带负电且电荷量小于B.b点的场强一定为零C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在a点的电势能比b点的电势能小9、如图所示,一开口向下导热均匀的直玻璃管,通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h；下列情况中能使细绳拉力增大的是。

A.大气压强增加B.环境温度降低C.向水银槽内注入水银D.略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移10、某横波在介质中沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是介质中处质点的振动图象，则下说法正确的是____

A.波沿轴正向传播，波速为1m/sB.＝2s时，＝2m处质点的振动方向为y轴负向C.＝lm处质点和＝2m处质点振动步调总相同E.在＝ls到＝2s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小E.在＝ls到＝2s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)11、如图所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑动变阻器最大值R3＝5Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，电流表示数的变化情况是______________________________．

12、一定质量的理想气体，状态经A→B→C→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述，其中C→A为等温过程，气体在状态A时温度为该气体在状态B时的温度为______K，C→A过程中气体______（填“吸热”或“放热”）。

13、某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置实际上是一个加速度传感器．工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行．当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动．通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小．已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻可以忽略不计；滑块的质量为0.6kg，两弹簧的劲度系数均为2×102N/m，电阻器的全长8.0cm，弹簧在弹性形变内，电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时；指针向零点左侧偏转．当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程．

（1）当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端______cm处；

（2）当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点______（填“左”；“右”）侧偏转；

（3）若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度______（填“均匀”、“非均匀”）分布．14、电动机的自动控制电路如图所示，其中为热敏电阻，为光敏电阻，当温度升高时，的阻值远小于当光照射时，其阻值远小于为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中的虚线框内应选____门逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度，可以___的阻值（填“增大”或“减小”）．

15、如图所示为一弹簧振子的振动图像；试完成以下问题：

（1）该振子简谐运动的表达式为____________________；

（2）该振子在第100s时的位移为________cm，该振子在前100s内的路程为________cm．16、一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应：式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为____________，中子数为______________．评卷人得分四、作图题(共3题，共12分)17、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．

18、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．

19、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9分)20、在测定玻璃的折射率实验时。

（1）下列说法正确的是_____

A．入射角越大；误差越小。

B．在白纸上放好玻璃砖后；用铅笔贴着光学面画出界面。

C．实验时即可用量角器；也可用圆规和直尺等工具进行测量。

D．判断像与针是否在同一直线时；应该观察大头针的头部。

（2）小时同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示．根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点，依据上述操作所测得的折射率_________（填“偏大”；“偏小”或“不变”）

（3）小明同学经正确操作后，在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3、P4，AB和CD是描出的下班砖的两个边，如图2所示，请在答题纸上画出光路图________．评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)21、如图所示，粗糙斜面的倾角θ＝37°，半径r＝0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场．一个匝数n＝10匝的刚性正方形线框abcd通过松弛的柔软导线与一个额定功率P＝1.25W的小灯泡L相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边．已知线框质量m＝2kg，总电阻R0＝1.25Ω，边长L＞2r，与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5．从t＝0时起，磁场的磁感应强度按B＝2－t(T)的规律变化．开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

(1)线框不动时，回路中的感应电动势E；

(2)小灯泡正常发光时的电阻R；

(3)线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q．22、如图所示为一简易火灾报警器的原理图，开口向上竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，下端封闭空气柱长度为16cm，水银上表面与导线端点的距离为8cm，管内水银柱的重量为8N，横截面积为大气压强求：

（1）当温度达到150℃时；报警器是否会报警？并通过计算说明理由。

（2）假设温度从27℃升到报警温度的过程中；水银柱缓慢上升且封闭空气柱从外界吸收的热量为3.12J，则空气柱的内能增加了多少？

23、如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的图像，已知气体在状态B时的体积是8L，求和并画出此过程的图像。

24、一列沿x轴正方向传播的简谐波，其波源位于坐标原点O，且在t＝0时刻的波形图如图所示．已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s；求：

(1)这列波的波速；

(2)试写出质点P做简谐运动的表达式；

(3)从t＝0时刻开始计时，质点R第一次到达波谷所用的时间．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

根据光电效应方程

增大最大初动能，需要将入射光频率变高，与光强无关，因为射线的频率高于绿光；而红外射线与黄光的频率均低于绿光，ACD错误，B正确。

故选B。2、C【分析】【详解】

A．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机不可以使温度降到-293只能接近-273.15却不可能达到，故A错误；

B．第二类永动机不违背能量守恒定律；而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被制造出来，故B错误；

C．把装有不同压强；不同温度的气体的两容器连通；只要时间足够长，温度高的气体会向温度低的一方传递热量，压强大的气体会向压强小的一方流动，只要时间足够长，系统内各部分的状态参量均能达到稳定，故C正确；

D．即使改进内燃机结构；提高内燃机内能转化率，根据热力学第二定律，内燃机也不可能实现内能完全转化为机械能，故D错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力从而得到半径公式

时间

只与粒子偏转的角度有关．由题意当粒子的速度变为2v时，其半径也变为原来的2倍，则粒子偏转90°后垂直y轴射出。

所以圆心角之比为2:1；故时间之比为2:1，故ABD错误，C正确。

故选C。

【点睛】

本题容易出错的是：粒子运动的周期与粒子的速度无关，所以很容易判断出时间之比为了1:1，但没有考虑到磁场区域只在第Ⅰ象限，粒子还没有达x轴时已穿出磁场，所以粒子只偏转90°。4、D【分析】【详解】

开始微粒处于静止，有：当电场力变为水平方向，受到水平方向的电场力和重力作用，则合力为

根据牛顿第二定律得，微粒的加速度

因为从静止释放，知微粒做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动；故选项D正确，选项ABC错误．

点睛：水平放置的上极板带正电，平行板间的匀强电场正中有一带电微粒正好处于静止状态，知微粒受重力和电场力平衡，将平行带电板改为竖直放置，结合微粒的受力，判断微粒的运动状态．5、A【分析】【详解】

A．由光电效应方程

可知；用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，故A正确；

B．由玻尔理论可知；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，该过程中电场力做正功，所以电势能减小，同时辐射一定频率的光子，电子的动能增大，故B错误；

C．半衰期具有统计规律对大量的原子核适用；对少量的原子核不适用，故C错误；

D．该反应是裂变反应；故D错误。

故选A。二、多选题(共5题，共10分)6、B:C【分析】【分析】

以甲乙整体为研究对象,分析受力情况,根据洛伦兹力随着速度的增大而增大,分析地面对乙物块的支持力如何变化,来分析乙物块与地之间的摩擦力如何变化,根据牛顿第二定律分析加速度如何变化,再对甲研究,由牛顿第二定律研究甲所受摩擦力如何变化。

【详解】

BC、对整体分析,受重力、向左的电场力、向下的洛伦兹力、支持力、滑动摩擦力;如图所示

速度增大,洛伦兹力增大,则正压力增大,地面对乙的滑动摩擦力f增大;电场力F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小;故BC对

A、对甲研究得到,乙对甲的摩擦力则得到f减小,甲；乙两物块间的静摩擦力不断减小.故A错；

D；由于甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小；所以甲、乙两物体以后不会相对滑动，故D错；

故选BC7、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。8、A:B:C【分析】【详解】

由图象分析可知：在b点前做加速运动，b点后做减速运动，可见b点的加速度为0，则在b点受到两点电荷的电场力平衡，可知b点的合场强为零，Q2带负电，且有所以，Q1＞Q2，故AB正确．该电荷从a点到b点，做加速运动，且该电荷为正电荷，电场力做正功，所以电势能减小，再据Ep=qφ知，电势降低，所以b点电势较低，故C正确，D错误；故选ABC．9、A:B【分析】【详解】

由题意，令封闭气体的压强为P，玻璃质量为m；则有对玻璃管受力分析：

由受力分析可知，绳的拉力即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力．

A项：大气压强增加时，封闭气体压强不变，所以液柱h增加，所以拉力T增加；故A正确；

B项：环境温度降低，封闭气体压强减小，由可知，h增大，所以拉力T增大；故B正确；

C项：向水银槽内注入水银，由和气体状态方程可知，封闭气体压强增大，体积减小，水银面高度差h减小；故拉力减小，故C错误；

D项：略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体体积减小，压强增大，由可知，水银面高度差h减小，所以绳拉力减小，故D错误．10、B:D:E【分析】A、由甲图知，波长λ=2m，由乙图知，质点的振动周期为T=2s，则波速为：由乙图知，t=1s时刻，x=2m处质点向上运动，根据甲图可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；

B；由乙图知；t=2s时，x=2m处质点的振动方向为y轴负向，故B正确；

D、因则在C；x=lm处质点和x=2m处质点相距半个波长，振动步调总相反，故C错误；

1s的时间内；波动图象上任意质点通过的路程都是两个振幅，为10cm，故D正确；

E、在t=1s到t=2s经历的时间为t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰，则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度先增大后减小，故E正确；

故选BDE．

【点睛】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向．三、填空题(共6题，共12分)11、略

【分析】【详解】

由电路的组成可知，R1和R3的上半部分串联，R2和R3的下半部分串联，然后再并联．只要求出P由a向b滑动过程中电阻的变化，就可求得电流的变化．设P、a间电阻为Ra；则混联电路的电阻为。

上式中分子里两个因式之和为定值，则当时当时，R＝1.6Ω，I1＝≈3.94A

当时，R＝2.1Ω，I2＝3A

故当滑动触头P从a端滑动到b端的过程中；电流表示数变化：从3.94A减小到2.52A再增大到3A.

【点睛】

本题正确列出并联电路电阻表达式，再根据数学关系，即可正确解题．【解析】从3.94A减小到2.52A再增大到3A12、略

【分析】【详解】

[1]A→B等压变化过程中，根据盖—吕萨克定律

代入已知条件，可得

[2]在C→A等温变化过程中

又由于体积减小，外界对系统做正功

根据热力学第一定律

可得

故气体放热。【解析】600放热13、略

【分析】【详解】

（1）[1]当加速度为零时，滑块应处于电阻器的中央，电阻器的全长8.0cm，则应将滑动片调到距电阻器左端4cm处；

（2）[2]当物体具有图示方向的加速度a时，滑块所受的弹簧的拉力的合力向右，滑块相对框架向左移动，根据顺着电流方向电势降低，可知P端的电势低于Q点的电势，则电压表的指针将向零点右侧偏转；

（3）[3]设加速度为a时，电压表的读数为U，则2kx=ma

又

联立解得

由于U与a成正比，所以表盘的刻度应均匀。

点睛：本题中应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想--转换思想，即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量。这类题目是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁。【解析】（1）4；（2）右；（3）均匀14、略

【分析】【详解】

为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，即热敏电阻或光敏电阻的电阻值小时，输入为“1”，输出为“1”，所以虚线框内应选“或”门．若要提高光照时电动机启动的灵敏度，需要在光照较弱即光敏电阻阻值较大时输入为“1”，输出为“1”，所以要增大R2的阻值．【解析】或，增大15、略

【分析】【详解】

（1）弹簧振子的周期为T=4s，则角速度为：振幅A=5cm故该振子简谐运动的表达式为x=Asinωt=5sintcm．

（2）因而振子在一个周期内通过的路程是4A，所以振子在前100s的总路程是：s=25×4A=100×5cm=500cm；总位移为0.【解析】(cm)050016、略

【分析】【详解】

质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1．根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27．因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=13。【解析】1413四、作图题(共3题，共12分)17、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】18、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】19、略

【分析】【分析】

【详解】

7s波向前传播的距离为

7s后，故x=3.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形。

【解析】五、实验题(共1题，共9分)20、略

【分析】【详解】

（1）本实验在应用插针法时；角度过大会导致反射增强，折射减小，现象不明显，A错误；用铅笔贴着光学面可能会损坏光学面，B错误；求折射率也可以通过画图，将角度的正弦之比转化为对边之比，C正确；在观察时应使得大头针脚重合，D错误．

（2）从图1中可知玻璃砖发生倾斜，则所测定的入射角和折射角都变大，根据折射定律两角度都变大，根据数学知识可知故测定的折射率减小；

（3）连接确定入射点