2025年上外版选修3物理下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2025年上外版选修3物理下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9题，共18分)1、若采用下图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且mA>mB，B、B´两点在同一水平线上）；下列说法正确的是。

A.采用图甲所示的装置，必需测量OB、OM、OP和ON的距离B.采用图乙所示的装置，必需测量OB、B´N、B´P和B´M的距离C.采用图甲所示的装置，若mA•ON=mA•OP+mB•OM，则表明此碰撞动量守恒D.采用图乙所示的装置，若则表明此碰撞机械能也守恒2、已知氢原子的基态能量为激发态能量其中n=2，3．用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A.B.C.D.3、如图所示，A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可以是()A.A和BB.A和CC.B和CD.A和D4、做一维运动的电子，其动量不确定量是△px＝10-25kg·m·s-1，能将这个电子约束在内的最小容器的大概尺寸是（）（普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，约化普朗克常量＝1.05×10-34J·s）A.5.25×10-8mB.5.25×10-9mC.5.25×10-10mD.5.25×10-11m5、图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D型金属盒．D型盒与高频电源相连，且置于垂直于盒面的匀强磁场中．带电粒子在电场中的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示；若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是()

A.在Ek－t图中有t4－t33－t22－t1B.在Ek－t图中有Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1C.若粒子加速次数越多，则射出加速器的粒子动能就越大D.若加速电压越大，则射出加速器的粒子动能就越大6、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0~时间内，直导线中电流方向向下，则在~T时间内；下列叙述线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是（）

A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左7、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V；工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关；电动机正常工作，电流表示数为1A，则。

A.副线圈两端电压为22VB.电动机输出的机械功率为12WC.通过电动机的交流电频率为100HzD.若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大8、如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c为三个额定电压相同的灯泡，输入电压u=Umsin100πt(V)．当输入电压为灯泡额定电压的8倍时；三个灯泡刚好都正常发光．下列说法正确的是（）

A.三个灯泡的额定电压为Um/8B.变压器原、副线圈匝数比为9︰2C.此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7D.流过灯泡c的电流，每0.02s方向改变一次9、如图所示是演示自感现象的电路图；关于此实验，下列说法正确的是。

A.通电稳定后，断开开关时灯泡A逐渐熄灭，灯泡B立刻熄灭B.变阻器R的作用是在接通开关时使灯泡B逐渐变亮C.如果灯泡B短路，接通开关时灯泡A立刻变亮D.如果灯泡A短路，接通开关时通过L的电流逐渐增大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)10、如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用；根据此图能作出的正确判断是（）

A.a、b两点电场的强弱B.带电粒子所带电荷的符号C.粒子在a、b两点的受力方向D.粒子在a、b两点何处电势能大11、如图甲所示，正方形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，其中B0、t0均为已知量．已知导线框的边长为L；总电阻为R，则下列说法中正确的是。

A.t0时刻，ab边受到的安培力大小为B.0~t0时间内，导线框中电流的方向始终为badcbC.0~t0时间内，通过导线框的电荷量为D.0~t0时间内，导线框产生的热量为12、某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示；则下列说法中正确的是()

A.该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻B.加5V电压时，导体的电阻约是5ΩC.由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小13、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷,t＝0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（）

A.两点电荷的电性一定相同B.甲的动能一直增大，乙的动能一直减小C.甲乙达到共速时，乙的位移等于4倍甲的位移D.乙速度为零两点电荷的电势能最大14、如图所示，半径为R＝2cm的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度B＝2T，一个比荷为2×106C/kg的带正电的粒子从圆形磁场边界上的A点以的速度垂直直径MN射入磁场，恰好从N点射出，且∠AON＝120°。下列选项正确的是（）

A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为1cmB.带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心一定在圆形磁场的边界上C.若带电粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，一定从N点射出D.若要实现带电粒子从A点入射，从N点出射，则该圆形磁场的最小面积为3π×10﹣4m215、关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是()A.每一种原子都有自己的特征谱线B.处于n＝3能级的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子C.β衰变中的电子来自原子的内层电子D.放射性元素的半衰期与压力、温度无关16、下列关于原子和原子核的说法正确的是______________；E.结合能越大表示核子结合得越牢固，原子核越稳定A.α粒子散射实验中，少数α粒子发生了较大偏转是由于库仑斥力的影响B.由波尔理论可知，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，同时电子的动能增大，电势能减小，周期变小C.原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子D.放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)17、上午教室内的温度是空气的相对湿度是60%，已知时饱和汽压是则绝对湿度为___________如果教室内绝对湿度不变，下午温度升高到则相对湿度________________（选填“变大”或“不变”或“变小”）。18、如图所示，由“非”门构成的一个简单控制电路，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，为变阻器，L为小灯泡，其原理：当光敏电阻受到光照时，小灯泡L__________（选填“亮”或“灭”），不受光照时，小灯泡L__________（选填“亮”或“灭”）。请同学们想一想这种自动控制电路可应用在哪里较好？______________________

19、现代人通过放孔明灯祈福。普通的孔明灯用薄竹片架成圆桶形，外面以薄纸密实包围，开口朝下。释放时，通过开口处的火焰对灯内气体缓慢加热，直到灯能浮起来，如图所示，在缓慢加热过程中，灯内气体分子的平均动能____________（填“变大”“变小”或“不变”），灯内气体的密度__________（填“变大”“变小”或“不变”）。

20、装在容器中的气体，体积为4升，压强为2.0×105Pa，温度是300k，先让气体等容变化，压强增大为原来的2倍，然后让气体等温变化，压强又降低到原来数值，则气体在末状态时的体积为______，温度为___________21、如图，一定质量的理想气体从状态a开始，分别经历等温变化a→b和等容变化b→c。在a→b过程中，气体的内能______（填“增大”“减小”或“不变”）；在a→b→c过程中，气体_______（填“吸收”或“放出”）热量。

22、如图所示，真空中有一对相距为d的平行金属板A和B，两板间电势差为U，两板间的电场为匀强电场．若一个质量为m、电荷量为q的粒子，仅在静电力的作用下由静止开始从A板向B板做匀加速直线运动并到达B板，则粒子在运动过程中加速度大小a=________，粒子到达B板时的速度大小v=________．

23、波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播．某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x=8m处相互__________（填“加强”或“减弱”），在x=10m处相互__________（填“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为________cm．

24、如图所示，在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内，在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点，其中∠aob=∠boc=600，一束质量为m，电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向射人磁场区域，其中从bc两点的弧形边界穿出磁场区的电子，其速率取值范围是______．评卷人得分四、作图题(共3题，共15分)25、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．

26、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．

27、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)28、为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω）；需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

(1)把电压表量程扩大；实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端。

第二步：把电阻箱阻值调到零。

第三步：闭合电键。

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置；使电压表读数为9V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______V

第六步：不再改变电阻箱阻值；保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表。

(2)上述实验可供选择的器材有：

A．迭层电池（电动势约20V~22V；内电阻小于2Ω）

B．电压表（量程为10V；内阻约10kΩ）

C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω；额定功率小于10W）

D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω；额定功率小于10W）

E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω；额定电流2A）

F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ；额定电流0.2A）

电阻箱应选_______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．

(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为_______V，内电阻为_______Ω．参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、D【分析】【详解】

A.如果采用图甲所示装置，由于小球平抛运动的时间相等，故可以用水平位移代替速度进行验证，不需要测量OB的长度，故A错误；

B.如果采用图乙所示装置时，利用水平距离相等，根据下落的高度可确定飞行时间，从而根据高度可以表示出对应的水平速度，从而确定动量是否守恒，故不需要测量OB的距离，故B错误；

C.采用图甲所示装置，一个球时水平距离为OP，两球相碰时，A球距离为OM，B球为ON，则根据动量守恒定律有：因下落时间相同,则两端同时乘以t后有则表明此碰撞动量守恒，故C错误；

D.小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为P，两球相碰后，落点分别为M和N，根据动量守恒定律有而速度根据可得则可解得：代入动量守恒表达式,消去公共项后，有机械能守恒定律可知：联立动量表达式和机械能表达式可知：故可以根据该式表明此碰撞机械能守恒，故D正确；

故选D．

【点睛】两装置均是利用平抛运动规律验证动量守恒，利用平抛运动规律得出速度的表达式，再根据机械能守恒定律分析机械能守恒的表达式，根据表达式分析应测量的数据，同时得出对应的表达式．2、C【分析】【详解】

第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有

电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为

所以有

解得

故C正确；ABD错误。

故选C。3、C【分析】【详解】

电路中的电流减小，则电阻增大，由电阻定律：知导线的长度增大，所以接入的接线柱应该是B和C或B和D，故C正确，ABD错误．4、C【分析】【详解】

由不确定性关系

可知，将这个电子约束在内的最小容器的大概尺寸为

ABD错误；C正确。

故选C。5、B【分析】【分析】

回旋加速器工作条件是交流电源的周期必须和粒子在磁场中圆周运动的周期一致，由公式和进行分析判断；

【详解】

A、根据知，粒子回旋周期不变，在Ek−t图中应有故A错误；

B、根据动能定理可知在Ek−t图中应有故B正确；

CD、根据公式得故最大动能则知粒子获得的最大动能与D形盒的半径有关，D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大，与加速的次数无关，与加速电压无关，故C；D错误；

故选B．

【点睛】

关键是知道回旋加速器的工作原理知：电场加速，磁场偏转且二者的周期相等．当在磁场偏转时，洛伦兹力提供向心力，特别要记住粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的．6、C【分析】【详解】

在时间内；直导线中电流方向向上，根据安培定则知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律金属线框中产生逆时针方向的感应电流；根据左手定则知金属框左边受到的安培力方向水平向右，金属框右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则金属框左边受到的安培力大于金属框右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右。

故选B。7、D【分析】【分析】

根据图示可得输出电压的最大值；周期和频率等，求得有效值，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。

【详解】

A、由乙图可知，输入电压的最大值为V，则有效值故A错误；

B、输出的机械功率：则B错误；

C、由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02s，则频率为因为原副线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50Hz，C错误；

D；卡住电动机；电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，则D正确。

故选：D。

【点睛】

电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路。8、C【分析】设灯泡的额定电压为U，根据题意，输入电压得：此时原线圈两端的电压为副线圈两端的电压为则变压器原、副线圈匝数比为根据因为a、b此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据可知a、b消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a和b消耗的电功率之比为2︰7，由输入电压的表达式，可知角频率则周期而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向改变两次，故ABD错误，C正确；故选C.

【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比．9、D【分析】【分析】

【详解】

通电稳定后断开开关，电感线圈开始放电当电源，两只灯泡构成回路，都逐渐熄灭，选项A错误．接通开关时，有电阻的支路电流瞬间通过，B灯瞬间变亮，选项B错误．A灯与电感线圈串联，根据楞次定律可知，无论其他支路是否短路，A灯都是慢慢变亮，选项C错误．楞次定律可知，无论灯泡A是否短路，通过电感线圈的电流都是逐渐增大，选项D正确．故选D.二、多选题(共7题，共14分)10、A:C:D【分析】【详解】

A.磁感线的疏密程度表示电场的强弱，由图可知，a点比b点的电场强；故A正确；

BC.根据轨迹的弯曲方向知粒子受力方向沿电场线向左；由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故B错误，C正确；

D.由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，由a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的电势能较小，在b点电势能较大。故D正确。

故选：ACD。11、A:D【分析】【详解】

A、由法拉第电磁感应定律得，导线框的感应电动势为：EL2，通过导线框的感应电流大小为：It0时刻，ab边所受磁场和用力大小为：F＝BIL故A正确；

B、根据楞次定律，可知，0～t0时间内，导线框中电流的方向始终为abcda；故B错误；

C、时间t0内，通过导线框某横截面的电荷量为：q故C错误；

D、导线框中电流做的功为：W＝I2Rt因此导线框产生的热量为为：Q＝W故D正确；12、B:C【分析】【详解】

该元件虽然是非线性元件，但仍能用欧姆定律计算导体在某状态的电阻，故A错误，当U=5V时，由图知电流为I=1.0A，则导体的电阻．故B正确；由图知；随着电压的减小，图象上的点与原点连线的斜率增大，此斜率等于电阻的倒数，则知导体的电阻不断减小，故C正确，D错误；故选BC。

【点睛】

本题关键抓住图象上的点与原点连线的斜率等于电阻的倒数，分析电阻的变化，求解电阻的值．13、A:C【分析】【详解】

A．由图可知；两小球间产生的排斥力，因为刚开始乙做减速运动，甲做初速度为0的加速运动，则两个电荷的电性一定相同，故A正确；

B．由图可知；甲的速度一直增大，所以动能一直增大，而乙的速度先减小后增大，所动能先减小后增大，故B错误；

C．设两电荷从开始到速度相同过程中的平均作用力为经历的时间为对甲球由动量动理可得：对乙由动量定理有：

解得：分别对甲和乙由动能定理得：联立解得：故C正确．

D．从开始到两电荷速度相等时两电荷间距最小，由于两电荷的电性相同，所以系统克服电场力做功最大，两电荷电势最大，故D错误．14、B:C:D【分析】【详解】

A．根据洛伦兹力提供向心力：可得

代入数据解得r=2cm

故A错误；

B．粒子运动轨迹如图所示：由上可知四边形AONP为菱形，又因为∠AON=120º，根据几何知识可得圆心P一定在圆周上；故B正确；

C．从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射，轨迹如图所示，易知四边形SCON为菱形，根据几何知识可知粒子一定N点射出；故C正确；

D．当带电粒子从A点入射，从N点出射，以AN为直径的圆的磁场，此时有最小面积即

故D正确。

故选BCD。15、A:D【分析】【详解】

A；每种原子都有自己的特征谱线；故可以根据原子光谱来鉴别物质．故A正确；

B、处于n＝3能级的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率，或两种不同频率的光子，处于n＝3能级的“一群”氢原子回到基态时可能会辐射三种不同频率的光子．故B错误；

C、β衰变的本质是原子内部的一个中子转化为一个质子同时释放出一个电子．故C错误；

D、放射性元素的半衰期由原子核本身来决定，与外界的压力、温度无关，故D正确．16、A:B:D【分析】A；α粒子散射实验中；α粒子带正电，原子核质量很大也带正电，它们接近时就表现出很大的库仑斥力作用，使α粒子产生大角度偏转，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，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，周期变小，故B正确；

C；衰变反应发生在原子核内部；原子核由质子和中子组成，故C错误；

D；放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关；与原子所处的化学状态和外部条件都无关，与它所处环境的温度和压强无关，故D正确；

E；原子核的比结合能越大；核子结合得就越牢固，原子核越稳定，而不是原子核的结合能越大，故E错误；

故选ABD。

【点睛】α粒子散射实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的力是原子核对粒子的库仑斥力，氢原子在辐射出一个光子后，向低能级跃迁，核外电子的动能增大，放射性元素的半衰期与它所处环境的温度和压强无关，原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定。三、填空题(共8题，共16分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]．24.11℃时饱和汽压3.0kPa；相对湿度是60%，绝对湿度为。

P=3.0×0.6=1.8kPa[2]．因为绝对湿度=相对湿度×饱和气压，则绝对湿度不变时，温度升高，则饱和气压变大，相对湿度变小。【解析】1.8变小18、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]当光敏电阻受到光照时，电阻很小，则非门输入高电势，输出低电势，故灯泡灭；不受光照时，电阻大，则分压大，非门输入低电势，输出高电势，小灯泡L亮，根据原理可知，可以作为路灯。【解析】灭亮可以作为路灯19、略

【分析】【详解】

[1]随着加热；灯内气体温度升高，分子的平均动能变大；

[2]对于灯内气体，根据盖-吕萨克定律，压强不变，温度升高，气体体积增大。因为孔明灯的体积几乎不变，所以部分气体外溢，灯内气体的质量减小，密度变小。【解析】变大变小20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]气体的状态参量。

由等容变化；有。

得。

发生等温变化；压强又降低到原来的数值，由。

知。

【解析】8L600K21、略

【分析】【详解】

[1]在a→b过程中；气体的温度不变，则内能不变；

[2]因c态温度低于a态温度，则在a→b→c过程中，气体内能减小，即∆U<0

气体体积减小，外界对气体做功，则W>0

则根据热力学第一定律可知∆U=W+Q

则Q<0

即气体放出热量。【解析】不变放出22、略

【分析】【详解】

粒子从静止开始运动，只受电场力，有：U=Ed；F=qE；

联立解得：

根据速度位移关系公式，有：v2=2ad

解得：

点睛：本题电荷在电场中加速问题，求解速度通常有两种思路：一是动能定理；二是牛顿第二定律与运动学公式结合．【解析】23、略

【分析】【详解】

两列波在x=8m处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在x=10m处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在x=14m处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅为．【解析】加强减弱224、略

【分析】电子运动轨迹如图所示，由几何知识可知，电子轨道半径：电子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得解得将轨道半径代入解得，速度范围是

【解析】四、作图题(共3题，共15分)25、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