2025年外研版选修3物理上册月考试卷含答案

…………○…………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年外研版选修3物理上册月考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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、甲、乙光子的能量之比为2：1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E1、E2．该金属的逸出功为A.E1＋E2B.E1－E2C.E1＋2E2D.E1－2E22、已知氢原子的激发态能量其中E1为基态能量，n=1，2，3。若氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级放出光子的频率为ν，能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为（）A.B.C.D.3、如图所示为LC振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线；下列判断中正确的是()

①在b和d时刻；电路中电流最大。

②在a→b时间内；电场能转变为磁场能。

③a和c时刻；磁场能为零。

④在O→a和c→d时间内，电容器被充电A.只有①和③B.只有②和④C.只有④D.只有①②和③4、以下说法正确的是:A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B.从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小C.对大量事实的分析表明：热力学零度不可能达到D.热量只能由高温物体传递给低温物体5、下列四幅图的有关说法中；不正确的是（）

A.分子间距离为时，分子势能最小B.估测油酸分子直径d时，可把油酸分子简化为球形处理C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D.猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功6、图甲是阻值为1Ω的单匝线圈与阻值为9Ω的电阻R构成的回路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动；产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示，电压表为交流电压表．则（）

A.电压表的示数为14.14VB.0﹣0.01s的时间内通过电阻R的电量为0.04πCC.电阻R上消耗的功率为18WD.通过电阻的电流方向每秒变化100次7、如图所示，A1、A2为电流表，V为电压表，C为电容器，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动过程中；下列结论正确的是。

A.电压表V示数变小B.电流表A1示数变小C.电流表A2示数变大D.电容器C上电荷量增大评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、在如图所示的电路中，电源的电动势为内电阻为是两个小灯泡，闭合后，两灯均正常发光。当滑动变阻器的滑片向右滑动时（）

A.变暗B.变亮C.变暗D.变亮9、一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是（）

A.a→b过程中，气体体积变小，温度降低B.b→c过程中，气体温度不变，体积变小C.c→a过程中，气体体积变小，压强增大D.c→a过程中，气体压强增大，温度升高10、人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。关于固体和液体，下列说法正确的是（）A.单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的B.多晶体在熔化过程中，分子的平均动能不变C.非晶体没有确定的熔点，其物理性质可能呈现各向异性E.从某个方向上看液晶分子排列整齐。从另一个方向看液晶分子的排列是杂乱无章的E.从某个方向上看液晶分子排列整齐。从另一个方向看液晶分子的排列是杂乱无章的11、封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态变到状态其体积与热力学温度关系如图所示，、、三点在同一直线上。则下列说法正确的是（）

A.由状态变到状态过程中，气体放出热量B.由状态变到状态过程中，气体从外界吸收热量，内能增加C.状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态少D.状态与状态，相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等12、如图所示分别为100多个；3000多个、70000多个电子通过双缝后的干涉图样；则（）

A.图样是因为电子之间相互作用引起的B.假设现在只让一个电子通过单缝，那么该电子一定落在亮纹处C.图样说明电子已经不再遵守牛顿运动定律D.根据不确定性关系，不可能同时准确地知道电子的位置和动量13、如图所示，MM′是空气与某种介质的界面；一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是。

A.该介质的折射率为B.光在介质中的传播速度c(c真空中光速)C.光线从介质射向空气时有可能发生全反射D.光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45°14、如图所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，球带电为球带电为下列说法中正确的是（）

A.相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒B.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大C.相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力D.相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统所受合外力为零评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、A、B、C、D、E、F分别是正六边形的六个顶点，各顶点到正六边形中心O的距离为a，现只在F处放一电量为-Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小为____；若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小变为____。

16、一卡诺热机，工作在300K的高温热源和200K的低温热源之间，则此热机的效率η=__________________。若在等温膨胀过程中此热机吸热2×105J，则在每一循环中对外所作的功W=_______________。17、如图所示，一质量为m、电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能Ek=__________，电场强度E=_____________．

18、一种海浪发电机的气室如图所示。工作时；活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入；压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。

(1)下列对理想气体的理解，正确的有_____

A．理想气体实际上并不存在；只是一种理想模型。

B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体。

C．一定质量的某种理想气体的内能与温度；体积都有关。

D．在任何温度；任何压强下；理想气体都遵循气体实验定律。

(2)压缩过程中，两个阀门均关闭。若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能_____（选填“增大”“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功_____（选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×104J。

(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，则此时气室中气体的分子数为_____。（计算结果保留一位有效数字）19、如图所示为氢原子能级示意图，某个粒子与处在基态的一个氢原子在同一直线上相向运动，并发生碰撞，碰撞后氢原子受激跃迁到n＝4的能级。若有一群氢原子处在n＝4的能级，会辐射出_____种频率的光。在此条件下辐射出的光子中，频率最高的光子的能量是_____eV．用辐射出的光子照射逸出功为4.75eV的金属，逸出光电子的最大初动能为_____eV.评卷人得分四、作图题(共3题，共27分)20、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．

21、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．

22、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2题，共10分)23、某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻．

A．干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆

B．直流电压表V1、V2，量程均为0～3V，内阻约为3kΩ

C．定值电阻R0，阻值为5Ω

D．滑动变阻器R，最大阻值50Ω

E.导线和开关

（1）该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线_______．

（2）实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U1～U2图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=________，内阻为r=___________(用k、a、R0表示)．

（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得电源内阻的测量值________其真实值，电源电动势E的测量值________其真实值．（选填“大于”、“小于”或“等于”）24、用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

①组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填选项前的字母）。

A.长度为左右的细线B.长度为左右的细线。

C.直径为的塑料球D.直径为的铁球。

②下表表示某同学记录的3组实验数据；并做了部分计算处理。

。组次123摆长80.0090.00100.0050次全振动时间90.095.5100.5振动周期1.801.91重力加速度9.749.73请计算出第3组实验中的_______s，______评卷人得分六、解答题(共3题，共30分)25、光子具有能量，也具有动量．光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压”．光压的产生机理如同气体压强：大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．设太阳光每个光子的平均能量为E，太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为P0．已知光速为c；则光子的动量为E/c．求：

（1）若太阳光垂直照射在地球表面，则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的光子个数是多少？

（2）若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为r的某圆形区域内被完全反射（即所有光子均被反射；且被反射前后的能量变化可忽略不计），则太阳光在该区域表面产生的光压（用I表示光压）是多少？

（3）有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源．一般情况下，太阳光照射到物体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收．若物体表面的反射系数为ρ，则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的倍．设太阳帆的反射系数ρ=0.8，太阳帆为圆盘形，其半径r=15m，飞船的总质量m=100kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW，已知光速c=3.0×108m/s．利用上述数据并结合第（2）问中的结论，求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化．（保留2位有效数字）26、如图所示，足够长的粗糙斜面与水平面成θ＝37°角放置，在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行，且间距为d＝0.1m，在aa′、bb′围成的区域内有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝1T；现有一质量为m＝10g，总电阻为R＝1Ω，边长也为d＝0.1m的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与aa′重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5；不计其他阻力，求：（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度；

(2)线圈向上离开磁场区域时的动能；

(3)线圈向下通过磁场区域过程中，线圈中产生的焦耳热。27、一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播．已知t＝0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距波长．设向上为正，经时间t1（小于一个周期），质点M向下运动；其位移仍为0.02m。求：

（1）该横波的周期；

（2）t1时刻质点N的位移大小．

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【分析】

光子能量公式E＝hf由光电效应方程求逸出功．

【详解】

由光子能量公式E＝hf知：E1＝2E0﹣W；E2＝E0﹣W；联立得：W＝E1﹣2E2；故D正确；

【点睛】

本题考查光电效应方程以及光子的动量，特别是光子的能量要记住．2、C【分析】【详解】

由题意可知：

能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足：

解得：

故C正确；ABD错误。

故选：C。3、D【分析】①、在b；d两时刻；电量为零，故电场能为零，电流最大；磁场能最大，①正确；

②、在a→b时间内；电荷量减小，电场能转变为磁场能，②正确；

③；a、c时刻；电荷量最大，此时电场能最大，磁场能为零，③正确；

④；在O→a时间内；电荷量在增加，故电容器被充电；而c→d时刻，电荷量在减小，电容器在放电，④错误；

综上分析；ABC错误；D正确；

故选D。4、C【分析】布朗运动反映了液体分子在不停地做无规则的热运动，选项A错误；从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将减小、斥力将减小，选项B错误；热量可以通过压缩机做功由高温物体传递给低温物体，选项D错误。5、D【分析】【分析】

【详解】

A．如图所示，分子间距离为时；分子势能最小，A正确，不符合题意；

B．估测油酸分子直径d时；可把油酸分子简化为球形处理，B正确，不符合题意；

C．食盐晶体中的钠；氯离子按一定规律分布；具有空间上的周期性，C正确，不符合题意；

D．猛推活塞；密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，D错误，符合题意。

故选D。6、C【分析】【详解】

从图象得出电动势最大值为20V，有效值为：根据闭合电路欧姆定律，电流为电阻两端电压为故A错误；根据角速度为：可得：根据可得~0.01s的时间内通过电阻R的电量为：故B错误；电阻R上消耗的功率为：故C正确；每个周期，电流方向改变两次，电流周期为0.04s，故每秒电流方向改变50次，故D错误．7、A【分析】【分析】

局部电阻的变小；会引起全电路电阻的变小，根据闭合电路欧姆定律，可得到干路电流的变化情况，路端电压的变化情况；根据串并联电流电压的特点，可以判断各支路电表示数的变化情况．

【详解】

ABC、将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，导致路端总电阻变小，根据可知，干路电流增大，即电流表A1示数变大；又因为则路端电压减小，则电压表V的示数变小；R2为定值电阻，故流过R2的电流减小，即电流表A2示数变小；故A正确；BC错误；

D、因电容器跟电阻R2并联，故电容器两端的电压为U，因可知，电容器上的带电量减小，故D错误．

故选A．

【点睛】

熟练掌握闭合电路欧姆定律及其变形表达式，清楚串并联电路电流电压的关系，是解决问题的关键．二、多选题(共7题，共14分)8、A:D【分析】【详解】

由电路图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大；由闭合电路欧姆定律可知，干路电流变小，灯电阻不变，由

可知，灯的实际功率变小，灯变暗。干路电流变小，电源内阻不变，灯电阻不变，则并联电压

变大，灯电阻不变，由

可知灯的实际功率变大，则灯变亮。

故选AD。

【点睛】

本题是一道闭合电路的动态分析题，闭合电路的动态分析题是高中物理的常考问题，要掌握其解题思路，首先根据电路电阻变化情况由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化，再由部分电路欧姆定律判断电源内电压如何变化，路端电压如何变化，然后应用串并联电路特点与规律、部分电路的欧姆定律、电功与电功率公式分析答题。9、A:D【分析】【详解】

A．a→b过程中，气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律=C

可知气体温度降低；体积变小，故A正确；

B．b→c过程中，气体发生等温变化，根据玻意耳定律pV=C

可知压强减小；体积增大，故B错误；

CD．c→a过程中，由题图可知p与T成正比，则气体发生等容变化，根据查理定律=C

可知压强增大；温度升高，故C错误，D正确。

故选AD。10、B:D:E【分析】【分析】

【详解】

A．单晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的；选项A错误；

B．多晶体具有确定的熔点；在熔化过程中温度不变，温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能不变，选项B正确；

C．非晶体物理性质呈现各向同性；选项C错误；

D．在真空中；自由下落的水滴处于完全失重状态，水滴在表面张力作用下呈球形，选项D正确；

E．从某个方向上看液晶分子排列整齐；从另一个方向看液晶分子的排列是杂乱无章的，选项E正确。

故选BDE。11、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．气体从状态A到状态B体积不变，发生的是等容变化，气体不做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q；知气体吸收热量，故A错误；

B．气体由状态B变到状态C的过程中；温度不变，内能不变，体积变大，气体对外界做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸收热量，故B错误；

C．A点和D点在过原点的连线上，说明气体由A到D压强不变，体积增大，分子的密集程度减小，状态D温度高，分子的平均动能大，状态A和状态D压强相等，所以D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少；故C正确；

D．根据动量定理知。

压强。

所以。

因为状态D和状态A压强相等；所以相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等，故D正确；

故选CD。12、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据图样可知；是因为电子的波动性引起的干涉图样，故A错误；

B．根据概率波的概念；对于一个电子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在亮纹处，故B错误；

C．根据图样可知；电子已经不再遵守牛顿运动定律，故C正确；

D．根据不确定性关系；不可能同时准确地知道电子的位置和动量，故D正确。

故选CD。13、B:C:D【分析】【详解】

由图知，入射角i=60°，折射角r=45°，则折射率为故A错误．光在介质中的传播速度为故B正确．光线从介质射向空气时，只要入射角大于等于临界角就能发生全反射，故C正确．设光线由介质射向空气时全反射的临界角为C，则则得：C>45°，故D正确．14、A:D【分析】【详解】

AB.相碰前两球所受的合外力为零；动量守恒，两球的总动量保持不变，故A符合题意，B不符合题意；

CD.将两球看作整体分析时，整体受重力、支持力，水平方向不受外力，故整体系统动量守恒，故两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，C不符合题意，D符合题意三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

根据电场强度的叠加原理和点电荷场强公式求解。

【详解】

[1]根据点电荷场强公式得：只在F处放一电量为-Q的点电荷，则中心O处的电场强度的大小

[2]若再在A、B、C、D、E处各放一电量为+Q的点电荷，根据电场强度的叠加原理得B和E的叠加后场强为零，A和D的叠加后场强为零，所以中心O处的电场强度的大小等于F和C的场强叠加，即

【点睛】

本题运用电场强度的叠加，及几何图形的对称性来结合求解。【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]卡诺热机的效率

[2]由

可得【解析】33.3%6.67×104J17、略

【分析】【详解】

[1]把小球的运动分解到水平和竖直方向，竖直方向做自由落体运动，水平方向作用下做匀减速运动。由小球落地时速度方向恰好竖直向下，知落地时v0恰好减为零，落地时速度为

落地时的动能为

解得

[2]竖直方向

水平方向

联立可得【解析】mgh18、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]AD．理想气体是指在任何温度；任何压强下都遵守气体实验定律的气体；是为了研究方便而引入的不计本身大小、分子间除碰撞外不计相互作用力，无分子势能、分子间碰撞为弹性碰撞的理想模型，故AD正确；

B．实际气体温度不太低；压强不太大时可视为理想气体；故B错误；

C．由于理想气体不计分子势能；因此其内阻只与温度有关，故C错误。

故选AD。

（2）[2][3]由于压缩过程中气体与外界无热量交换，气体内能增加，因此温度升高，气体的分子平均动能增大，根据热力学第一定律可知W=ΔU=3.4×104J

（3）[4]设气体在标准状况下的体积为V0，上述过程为等压过程，有=

气体物质的量为n=

分子数为N=nNA

联立以上各式并代入数据解得N==5×1024【解析】①.AD②.增大③.等于④.5×102419、略

【分析】【详解】

第一空.从n＝4的能级向低能级跃迁会辐射出C42=6种频率的光子；

第二空.能级差最大的时放出的光子的能量为hγ＝E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV

第三空.逸出光电子的最大初动能为EK＝hγ﹣W0＝12.75﹣4.75＝8eV【解析】612.758四、作图题(共3题，共27分)20、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】21、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】22、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2题，共10分)23、略

【分析】【详解】

（1）滑动变阻器串联在电路中；连线如图所示．

（2）根据E=U+Ir得，E=U2+r，

解得

则解得．

当U1=0时，U2=a，即

解得．

（3）利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，故实验中测出的电动势应为电压表等效电阻分的电压，则其等效电源的输出电压小于电源的电动势；故可知电动势的测量值小于真实值；实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电