2025年湘教版选修3物理上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年湘教版选修3物理上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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图所示，正方形区域EFGH中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的粒子（不计重力）以一定的速度从EF边的中点M沿既垂直于EF边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从EH边的中点N射出．若该带电粒子的速度减小为原来的一半；其它条件不变，则这个粒子射出磁场的位置是。

A.E点B.N点C.H点D.F点2、边界MN的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场．边长为l的正三角形金属线框abc粗细均匀，三边阻值相等，a顶点刚好位于边界MN上，现使线框围绕过a点且垂直于桌面的转轴匀速转动，转动角速度为如图所示，则在ab边开始转入磁场的瞬间ab两端的电势差Uab为（）

A.Bl2B.-Bl2C.-Bl2D.Bl23、如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()

A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是311VD.表达式为u＝220sin100πtV4、水的凝固点是0℃,如果把0℃的冰放到0℃的房间里,则()A.可能熔化,也可能不熔化B.冰一定不会熔化C.冰一定会熔化冰D.冰将全部熔化5、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，与均为理想电表；开始时开关S闭合，均有读数，某时刻发现和读数均变大；则电路中可能出现的故障是。

A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、如图所示；在光滑水平面内，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，一正方形金属线框质量为n，电阻为R，边长为L，从虚线处进入磁场时开始计时，在外力作用下，线框由静止开始，以垂直于磁场变化的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场，规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，其中P-t和q-t图像均为抛物线，则这些量随时间变化的图像正确的是。

A.B.C.D.7、如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R，输入端ab间接在电压有效值恒定为220V的正弦交流电源上，不计一切导线电阻，则（）

A.左右两个电阻R上消耗的功率之比为1:1B.左右两个电阻R上分得的电压之比为1:2C.副线圈的输出电压有效值U=88VD.若只将变压器原、副线圈匝数比改为1:2，则副线圈输出电压有效值U不变8、如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的右上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，图中PB垂直AC，B是AC的中点．带电荷量为-q的小球（小球直径略小于细管的内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，它在A处时的加速度为a，不考虑小球电荷量对+Q形成的电场的影响．则在电场中（））

A.B点的电场强度大小是A点的3倍B.小球运动到C处的加速度为g-aC.A点的电势高于B点的电势D.小球从A到C的过程中电势能先减小后增大9、在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r；闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后，下列结论正确的是（）

A.电流表示数变大，电压表示数变小B.灯泡L变亮C.容器C上电荷量增加D.电源的输出功率变小10、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能发光．现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则()

A.电容的带电量变大B.灯泡亮度变亮C.与均保持不变D.当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)11、一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的压强____（选填“增大”“减小”或“不变”）。酒精分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，时，分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从间距由减小到的过程中，势能____（选填“增大”“减小”或“不变”）。

12、如图所示是压缩式电冰箱的工作原理示意图。经过干燥过滤器后液体制冷剂进入蒸发器，汽化吸收箱体内的热量，压缩机使低温低压的制冷剂气体变成高温高压的气体，然后制冷剂在冷凝器中液化放出热量到箱体外。电冰箱将热量从低温物体转移到高温物体的工作过程_______（填“违背”或“不违背”）热力学第二定律。制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，________（选填“气体对外做功”“外界对气体做功”或“气体对外不做功”）。

13、如图所示为某磁场的磁感线分布情况，图中M点的磁感应强度_________(填“大于”；“等于”或“小于”)P点的磁感应强度．

14、紧闭瓶盖的塑料瓶下方开一个小孔，让瓶中的水流出，此过程中瓶内气体可看成________过程；当水流停止后，瓶内液面与小孔间的高度差为h，则此时瓶内气体的压强为________。（已知液体密度ρ，重力加速度g，外界大气压P0）15、如图所示，正方形边长为L，内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，现有质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v从ad边中点的小孔垂直于ad边射人匀强磁场，欲使粒子能打到cd边上，则磁感应强度B的取值范围是________.16、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__________．17、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30分)18、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．

19、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．

20、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14分)21、采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”。

（1）除了选用照片中的部分器材外，填选项()

A．还需要电压表。

B．还需要电流表。

C．还需要学生电源。

D．不在需要任何器材。

（2）测量所得数据如下。测量次数

物理量123456R/Ω1.21.00.80.60.40.2I/A0.600.700.800.891.001.20U/V0.900.780.740.670.620.43

用作图法求得电池的内阻r=___________；

（3）根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻RA=___________。22、利用如图甲所示电路可以测量电源的电动势和内阻；所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱R（最大阻值为99.99），定值电阻R0（阻值为2.0），定值电阻R1（阻值为4.5k），电流表A（量程为300内阻RA=500），开关S；导线若干.

主要实验步骤如下：

a.将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；

b.多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；

c.以为纵坐标，为横坐标，作图线（用直线拟合）

回答下列问题：

（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为______________.

（2）实验得到的数据如下表所示，其中电阻R=8.00时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成下表.答：①_______________，②________________.（结果保留三位有效数字）。R（）4.005.006.008.0010.0012.0016.0025020016712510083.362.5133150164①20021222975.266.761.0②50.047.243.7

（3）在坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图__________，根据图线求得电源电动势E=__________V，内阻r=__________（结果保留三位有效数字）评卷人得分六、解答题(共2题，共6分)23、已知位于同一平面内的正方形区域ABCD边长为L；在AB中点处垂直于AB边以一定速度射入电子，若在正方形区域内加上平行于ABCD平面，方向由A指向B，大小为E的匀强电场，电子恰能从D点飞出；若撤去电场，在正方形区域加上磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面，电子恰能从C点飞出，不计电子所受重力．

(1)磁感应强度方向垂直纸面向里还是向外；

(2)求电子比荷的大小

24、如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B．一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R0；不计导轨的电阻．

(1)当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，求接入电路的滑动变阻器阻值R；

(2)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，求稳定速度v的大小和金属棒从静止到稳定速度所需的时间；

(3)将开关K接到3；让金属棒由静止释放，设电容器不漏电，电容器不会被击穿。

a．通过推导说明ab棒此后的运动是匀加速运动；

b．求ab下落距离s时，电容器储存的电能．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【分析】

带电粒子垂直磁场方向进入磁场后；在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力；根据洛伦兹力提供向心力和轨迹上两点的连线的中垂线都通过圆心找到圆心，确定半径；改变速度后，根据洛伦兹力提供向心力求出新的半径，再次根据洛伦兹力提供向心力找出圆心，画出轨迹．

【详解】

第一次从点M进入磁场，从点N射出，故M、N是轨迹上的两个点，连线的中垂线通过圆心，经过M点时，洛伦兹力提供向心力，判断出洛伦兹力的方向是平行纸面向上并指向C点，故得到C即为圆心，半径R等于线段CM的长度，即正方向边长的一半；洛伦兹力提供向心力，有解得：该带电粒子的速度减小为原来的一半后，半径减小为一半；

故圆心移到线段CM的中点；轨迹如图；

故本题选A．

【点睛】

本题关键在于找出圆心、确定轨迹、求出半径，同时要结合洛伦兹力提供向心力进行分析计算．2、A【分析】【分析】

当ab边即将进入磁场时，是ab部分在切割磁感线，相当于电源，根据切割公式求解切割电动势，再根据闭合电路欧姆定律列式求解a、b间的电压大小．

【详解】

当ab边刚进入磁场时，ab部分在切割磁感线，切割长度为两个端点间的距离，即a、b间的距离为l，设每个边的电阻为R，a、b两点间的电压为：U=I•2R=•2R，故U=Bωl2；故A正确，BCD错误；故选A．

【点睛】

本题考查转动切割问题，关键是明确ab边在切割磁感线，ac、bc边电阻是外电路电阻，根据切割公式求解感应电动势，再结合闭合电路欧姆定律列式分析．3、B【分析】【详解】

试题分析：由图象知周期为0.02s，故A错误；由图象知最大值为311V，故B正确；电压的有效值为：故C错误；角频率则瞬时值表达式为：故D错误．

考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；正弦式电流的图象和三角函数表达式．4、B【分析】【详解】

0℃的冰放到0℃的房间里；0℃的冰要熔化成0℃的水要吸收热量，周围的环境的温度也是0℃，不会有热传递现象发生，冰不会熔化，故B正确，A；C、D错误；

故选B．

【点睛】

关键是晶体熔化的条件是温度达到熔点，同时吸收热量；液体凝固成晶体的条件是达到凝固点，放出热量．5、B【分析】试题分析：因为当R2断路时，外电路的总电阻变大，故路端电压变大，即电压表读数变大；电路的总电流减小，故R1上的电压减小，R3电压变大，故电流表读数变大，与题目所给的现象吻合，故电路是R2断路；故答案选B．

考点：电路的故障分析.二、多选题(共5题，共10分)6、C:D【分析】【详解】

A、线框切割磁感线，则有运动速度v=at，产生感应电动势E=BLv，所以产生感应电流故A错误；

B、对线框受力分析，由牛顿第二定律，则有解得：故B错误；

C、由功率表达式P与t是二次函数，图象为抛物线，故C正确；

D、由电量表达式，则有q与t是二次函数，图象为抛物线，故D正确；

故选CD．

【点睛】电磁感应的图象问题．7、B:C:D【分析】【详解】

根据变压器原理可知原副线圈的电流之比为1:2，根据功率公式所以原副线圈上电阻R消耗的功率之比为1:4，故A错误；原副线圈的电流之比为1:2，根据所以原副线圈上电阻R分担的电压之比为1:2，故B正确；设原线圈中的电流为I，根据功率相等可知解得所以副线圈上的电压为故C正确；若只将变压器原、副线圈匝数比改为1:2，则根据功率相等可知则所以副线圈的电压为故D正确；故选BCD8、B:D【分析】【详解】

A.结合几何关系：PA=2PB，由点电荷电场强度公式，可知，电场强度的大小与间距的平方成反比，则B点的电场强度大小是A点的4倍，故A错误；

B.在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，

由A处可知，Fcos30∘+mgsin30∘=ma；

而在C处,则有：mgsin30∘−Fcos30∘=ma′，

解得：a′=g−a.故B正确；

C.正点电荷的电场线发散型，由于沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故C错误；

D.根据电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加，可知：小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故D正确；

故选BD.

【点睛】

根据点电荷电场强度的公式，即可比较电场强度；由牛顿第二定律，结合库仑定律，即可求解加速度；由正点电荷电场线的分布，结合沿着电场线方向电势降低，即可求解；根据电场力做功的正负来确定电势能高低；9、A:B【分析】滑动变阻器滑片P向右移动一段距离后；总电阻减小，则总电流增大，内电压增大，外电压减小，所以灯泡L的电流增大，灯泡变亮，电流表示数增大，电压表示数减小．故AB正确．灯泡两端的电压变大，外电压变小，则滑动变阻器两端的电压减小，根据Q=CU知，电容器C上的电荷量减小．故C错误．因为当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率变大，外电阻大于内电阻，外电阻减小，则输出功率变大．故D错误．故选AB．

点睛：本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学证明，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论．对于电容器，关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等．10、B:C【分析】【分析】

想电压表内阻无穷大；相当于断路．理想电流表内阻为零，相当短路．分析电路的连接关系，根据欧姆定律分析．

【详解】

A．将滑动变阻器滑片向右滑动时接入电路的电阻减小；电路中电流增大，电源的内电压以及R上的电压增大，则灯泡和滑动变阻器两端的电压之和减小，即电容器两端的电压减小，根据Q=CU可知，电容器带电量减小，选项A错误；

B．电路中电流增大；通过灯泡的电流增大，所以灯泡变亮，故B正确；

C．根据U2=E-Ir，得=r，保持不变．=R；保持不变，故C正确；

D．当电路稳定后；断开电键，电容器通过灯泡和变阻器放电，所以小灯泡不会立即熄灭，故D错误；

故选BC

【点睛】

本题是电路的动态分析问题，关键要搞清电路的结构，明确电表各测量哪部分电路的电压或电流，根据闭合电路欧姆定律进行分析．三、填空题(共7题，共14分)11、略

【分析】【详解】

[1]当处于饱和汽状态温度升高时；分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的酒精分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，瓶中酒精饱和汽的密度增大，压强增大。

[2]由于r2>r1，分子间的作用力表现为引力，当另一分子从间距由减小到的过程中，分子力做正功，则势能减小。【解析】增大减小12、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体；电冰箱依靠压缩机实现了将热量从低温物体转移到高温物体，不违背热力学第二定律。

[2]制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，体积膨胀，对外做功。【解析】不违背气体对外做功13、略

【分析】【详解】

如图；M点处磁感线比P点处磁感线密，则M点的磁感应强度大于P点的磁感应强度．

【点睛】

磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大．磁感线的切线方向表示磁场的方向．【解析】大于14、略

【分析】【详解】

在让瓶中的水流出过程中，气体的温度没发生变化，所以是等温变化；当水流停止后，瓶内液面与小孔间的高度差为h，根据压强关系可知：，解得气体压强：【解析】等温15、略

【分析】由题意知，带正电的粒子从cd边d点射出磁场，其在磁场中圆周运动的半径故粒子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力即可得粒子做圆周运动的磁感应强度

带正电的粒子从cd边c点射出磁场，由几何关系可知：可得粒子圆周运动的最大半径故粒子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力即可得粒子做圆周运动的磁感应强度

故欲使粒子打在cd边上，磁感应强度B的取值范围是【解析】16、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】17、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30分)18、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】19、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】20、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14分)21、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据题中电路图可知；此实验需要电压表；电流表、电阻箱、干电池、电键等，缺少的是电压表。

故选A。

（2）[2]题中表格数据描述的是电路中电源路端电压和干路电流的对应值，根据表格数据，描点、连线作出电源外特征曲线U-I图像如图：

图像的斜率物理意义即电源的内阻，即（都正确）

（3）[3]根据部分电路欧姆定律有

代入第5组数据，可得

【点睛】