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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）

A.若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些B.若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C.若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D.若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大2、对于下列四幅教材插图的说法，正确的是（）

A.甲图中分子间距离为r0时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也为零B.乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力大于玻璃板的重力C.丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力D.丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子力间斥力会增大。3、由图可知道；电容器的电容是（）

A.100µFB.100VC.470µFD.470V4、将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来；在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()

A.圆环顺时针转动，靠近磁铁B.圆环顺时针转动，远离磁铁C.圆环逆时针转动，靠近磁铁D.圆环逆时针转动，远离磁铁5、如图甲所示为某实验小组成员研究某金属发生光电效应的遏止电压随照射光频率变化关系的实验装置，图乙为实验得到的遏止电压随照射光频率变化的关系图象，电子的电荷量e＝1.6×10－19C；则下列说法正确的是()

A.图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，电流计G的示数为零B.由图乙得普朗克常量为6.4×10－33J·sC.由图乙可知，该金属的极限频率为5.0×1014HzD.当照射光的频率为17.5×1014Hz时，逸出的光电子的最大初动能为3.2×10－19J6、如图所示为氢原子的四个能级，其中为基态．若氢原子A处于激发态氢原子B处于激发态则下列说法中正确的是（）

A.原子A可能辐射出3种频率的光子B.原子B可能辐射出3种频率的光子C.原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级D.原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、严冬，湖面上结了厚厚的冰，但冰下鱼儿仍在游动。为了测出冰下水的温度，徐强同学在冰上打了一个洞，拿来一支实验室温度计，用下列四种方法测水温，正确的做法是（）A.用线将温度计拴牢从洞中放入水里，待较长时间后从水中提出，读出温度计的示数B.取一空的塑料饮水瓶，将温度计悬吊在瓶中，再将瓶拴住从洞中放入水里，水灌满瓶后待较长时间，然后将瓶提出，立即读出温度计的示数C.若温度计显示的示数为摄氏温度即热力学温度4KD.若温度计显示的示数为摄氏温度即热力学温度277.15K8、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其图像如图所示。下列说法正确的是（）

A.A→B的过程中，气体对外界做功B.A→B的过程中，气体放出热量，内能不变C.B→C的过程中，气体压强不变D.A→B→C的过程中，气体内能增加9、如图，一定量的理想气体从状态a（po，Vo，To）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。对于ab、bc、ca三个过程；下列说法正确的是（）

A.ab过程中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数可能不变B.ab过程中，气体内能的增量等于从外界吸收的热量C.bc过程中，气体对外界做的功大于气体从外界吸收的热量E.ca过程中，外界对气体做功poV。E.ca过程中，外界对气体做功poV。10、如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现在外力F的作用下，此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．以线框的ab边到达磁场边界时开始计时，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向右为力的正方向．则关于线框中的感应电流i和线框所受到的外力F随时间变化规律的以下图线中；可能正确的是（）

A.B.C.D.11、在研究某金属的光电效应现象时，发现当入射光的频率为ν以时，其遏止电压为U.已知普朗克常数为h，电子电量大小为e，下列说法正确的是A.该金属的截止频率为B.该金属的逸出功为C.增大入射光的频率，该金属的截止频率增大D.增大入射光的频率，该金属的遏止电压增大评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、石坑崆位于广东省乳源瑶族自治县西部70多公里的群山中，是广东和湖南交界的地方，又名莽山峰，海拔1902米，是广东第一高峰。某人从山底释放一气象探测气球，气球上升到山顶时，内部气体的压强变小。若气球上升过程中体积不变，则从山底到山顶，气球内气体分子的平均动能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；该过程中，气球内气体___________（选填“放出”或“吸收”）热量。13、如图所示，小量程电流表的内阻为满偏电流为若把它改装成的两个量程的电压表，那么____________________

14、在如图所示的电路中；电源电压保持不变。由于电阻R；灯L可能出现了故障，闭合开关S，两电表只有一个有示数。

①发生故障时；小灯L__发光（选填“可能”或“不可能”）；

②在原故障电路中，将一个检查小灯L′并在R两端，电流表A的示数不发生变化，电路中可能存在的故障是_________。15、质子和α粒子以相同的动能垂直磁场方向射入同一匀强磁场，它们运动轨迹半径之比Rp:Rα=_________,运动周期之比Tp:Tα=_________.16、如图所示，一个边长为l＝1m的正方形线圈的总电阻为R＝2Ω，当线圈以v＝2m/s的速度匀速通过磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度L＞1m，线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热为_____．

17、有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________V；有效值为________V；交流电的；频率为________Hz.

评卷人得分四、作图题(共3题，共21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3题，共24分)21、某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响．实验器材如图所示．

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式___________，利用测量数据作出U-I图像，得出E和r．

②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路_________．

③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图像如图中（a）、（b）；（c）、（d）所示；由此可知：

在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势___________（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻________（填“增大”“减小”或“不变”）．

曲线（c）对应的电源电动势E=_____________V，内阻r=____________Ω，当外电路总电阻为2500Ω时，该电源的输出功率P=_____________mW.（均保留三位有效数字）22、半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO’的截面如图所示．位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出．当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射．求A、B两点间的距离．_____

23、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中；有下列实验步骤：

a．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上；待油膜形状稳定。

b．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上；计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

c．往浅盘里倒入约2cm深的水；待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

d．将玻璃板放在浅盘上；然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

①上述步骤中；正确的操作顺序是__________。（填写步骤前面的字母）

②某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开C．计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)24、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻．质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放；金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：

(1)金属棒在磁场中运动时；流过电阻R的电流方向？

(2)金属棒的速度为v时；金属棒所受的安培力为大小？

(3)金属棒以稳定的速度下滑时；电路消耗的热功率为多少？

25、质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图．设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度进入电场；加速电场电压为U，之后垂直磁场边界进入匀强磁场，磁感应强度为B．不计粒子重力．求：

（1）粒子进入磁场时速度是多大？

（2）打在底片上的位置到S3的距离多大？

（3）粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

A．以气缸与活塞组成的系统为研究对象；系统受重力与弹簧弹力作用，外界大气压增大，大气温度不变时，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，A错误；

B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力pS，向上受到缸内气体向上的压力p1S，物体受三力平衡G＋pS=p1S

若外界大气压p增大，p1一定增大，根据理想气体的等温变化pV=C（常数）；当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，B错误；

C．以气缸与活塞组成的系统为研究对象；系统受重力与弹簧弹力作用，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，所以活塞距离地面高度不变，C错误；

D．若大气温度升高，气体温度T升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律

可知；气体体积增大，活塞不动，所以气缸向上运动，即气缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。

故选D。2、B【分析】【详解】

A．甲图中分子间距离为r0时；分子间斥力；引力都不为零，但是合力为零，分子势能最小，分子势能的大小与零势能的规定有关，因为没有规定零势能，所以此位置的分子势能不一定为零，故A错误；

B．图乙由于玻璃板与液体间存在分子引力；故玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力，故B正确；

C．图丙为液体的结构的示意图；由图可知，液体表面层的分子距离较大，但分子间的引力和斥力都比液体内部的小，只是分子斥力减小得更快，故表现出来的是引力。故C错误；

D．丁图中封闭注射器的出射口；按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。

故选B。3、C【分析】试题分析：电容器的电容与只与电容器本身决定；电容的单位是法拉，其他常见的单位还有微法；皮法，结合它们单位之间的关系解答即可．

解：由图可知；电容器的电容C=470μF，而100V，是电容器的耐压值，故C正确，ABD错误．

故选：C．

【点评】该题考查电容的单位之间的换算关系，要牢记1F=106μF=1012pF．基础题目．4、C【分析】根据环形电流周围的磁场分布结合左手定则可知，圆环右侧部分受到的安培力向里，左侧部分受到的安培力向外，所以从上往下看圆环逆时针转动．再将转动90°后的通电圆环等效成一个小磁针，则N极在左，S极在右，根据同极相互排斥异极相互吸引可知，圆环靠近磁铁，故C正确，ABD错误．5、C【分析】【详解】

当题图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，光照射金属发生光电效应，回路中仍有光电流，电流计的示数不为零，故A错误；由Uc＝ν－ν0可知，图象的斜率V·s，得h＝6.4×10－34J·s，故B错误；当Uc＝0时，ν＝ν0＝5.0×1014Hz，故C正确；当照射光的频率为17.5×1014Hz时，逸出的光电子的最大初动能为Ek＝eUc＝8.0×10－19J，故D错误．6、B【分析】【详解】

A、原子A从激发态跃迁到只有一种频率光子，故A错误；

B、一群处于激发态的氢原子B跃迁到基态的过程中可能从跃迁到从跃迁到从跃迁到可能有三种频率光子，故B正确；

C、由原子能级跃迁理论可知，A原子可能吸收原子B由跃迁到时放出的光子并跃迁到但不能跃迁到故C错误；

D、A原子发出的光子能量大于故不可能使原子B吸收原子A发出的光子并跃迁到能级故D错误．二、多选题(共5题，共10分)7、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．要测量冰下水的温度；必须使温度计与冰下的水达到热平衡时，再读出温度计的示数，但因隔着冰无法直接读数，把温度计取出来，显示的也不再是原热平衡状态下的温度，A错误B正确；

CD．根据。

C错误D正确。

故选BD。8、B:C【分析】【详解】

AB．由题图可知，从A到B过程气体的体积减小；外界对气体做功，气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，故A错误，B正确；

C．从B到C过程中是一个常数；气体发生的是等压变化，故C正确；

D．从A到C的过程中；气体的温度降低，气体内能减少，故D错误。

故选BC。9、B:D:E【分析】【详解】

AB．ab过程中，气体体积不变，温度升高，所以容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增大，气体内能增大，又W=0；由热力学第一定律可知气体内能的增量等于气体从外界吸收的热量，所以A项错误，B项正确；

C．bc过程中；温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量，所以C错误；

D．ca过程中；压强不变，温度降低，体积减小，分子平均动能减小，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数增多，所以D项正确；

E．由图可得VC=2V0，ca过程中，压强不变，体积减小，外界对气体做功W=p0V0；所以E项正确。

故选BDE。10、B:C【分析】【详解】

开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故A错误，B正确；进入磁场过程中，根据平衡条件可得F=FA=由于有效切割长度逐渐减小，所以拉力逐渐减小；完全进入磁场过程中安培力为零，则拉力为零；出磁场过程中，有效切割长度逐渐减小，所以拉力逐渐减小；整个过程中安培力方向向左，则拉力方向向右，故C正确、D错误．11、A:D【分析】【详解】

A．设截止频率为则=故A正确；

B．该金属的逸出功故B错误；

C．该金属的截止频率只与材料本身有关；与入射光的频率没有关系，故C错误；

D．根据增大入射光的频率，该金属的遏止电压增大，故D正确．

故选：AD．三、填空题(共6题，共12分)12、略

【分析】【详解】

[1][2]从山底到山顶，气球的体积不变，气球内气体的压强变小，可知气体的温度变低，分子平均动能变小，又由热力学第一定律可知，气体的内能减小，则气体要放出热量。【解析】变小放出13、略

【分析】【详解】

[1]由题意知量程时，由

得

[2]量程为时，由

得【解析】4500##5000##14、略

【分析】【详解】

①电源电压不变,闭合电键S,两电表只有一个有示数,则有:

若电压表有示数,电流表无示数,只能是小灯泡发生断路,电压表串联在电路中,小灯泡不发光;

若电压表无示数,电流表有示数,只能是小灯泡短路,小灯泡不发光;

综上所述,电路发生故障时,小灯泡L不可能发光;

②将一个检查小灯L′并在R两端,电流表A的示数不发生变化,故障为小灯泡L断路,或者小灯泡L断路且电阻R短路,此时电压表串联在电路中,电流表无示数,电压表有示数.

因此；本题正确答案是:①不可能;②L断路(或L断路且R短路).

【点睛】

电路故障包括短路和断路,电流表示数为零,则说明电路断路;电压表示数为零,则说明与电压表并联部分短路;根据电压表示数情况确定电路故障问题.【解析】不可能L断路（或L断路且R短路）15、略

【分析】【分析】

【详解】

质子和α粒子以相同的动能垂直进入同一匀强磁场中，均做匀速圆周运动．洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：动能：EK=mv2，则轨迹的半径为：因质子的质量数是1，α粒子的质量数是4，所以：mα=4mP，质子带1个单位的正电荷，α粒子带两个单位的正电荷，则：粒子在磁场中做圆周运动的周期：【解析】1:11:216、略

【分析】【详解】

[1]感应电动势为：E=Blv，感应电流为：

线圈进入磁场的时间为：

则线圈离开磁场的时间也等于0.5s，线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热为：Q=I2R•2t=0.52×2×2×0.5=0.5J【解析】0.5J17、略

【分析】【详解】

由图像可知电压的峰值为10V；有效值为交流电的周期为T=0.4s，频率为【解析】10V；7.07V2.5Hz四、作图题(共3题，共21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3题，共24分)21、略

【分析】【详解】

①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式U="E-Ir"，利用测量数据作出U-I图像，U-I图像与纵轴截距等于电源电动势E，图线斜率的绝对值等于电源内阻r．

②由于将电压表视为理想表；要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，所以把电流表与滑动变阻器串联后与电源开关构成闭合回路，电压表并联在电源和开关两端，实物图如图所示。

③图线与纵轴的交点的纵坐标即为电动势，由图象可知，图象与纵轴的交点纵坐标不变，所以电动势不变；图线斜率的绝对值即为内阻，由图象可知，（a）（b）（c）（d）图象斜率的绝对值变大，电源内阻变大．由此可知：随电极间距的减小电源内阻增大．由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为0.975，电源电动势E=0.975V；（c）对应图线斜率绝对值约为478（从线上选取两点即可求斜率），电源的输出功率．【解析】U=E-Ir不变增大0.9754780.26822、略

【分析】【详解】

试题分析：由折射定律求出光线在左侧面上的折射角，可几何关系求出A、D间的距离．由sinC=求出全反射临界角C；再由几何知识求解B；D间的距离，即可得到AB间的距离．

解：当光线在O点的入射角为i0时，设折射角为r0，由折射定律得：=n